Fyziologie kardiovaskulárního systému
MUDr.K.Kapounková
Krevní oběh
•	velký tělní  : 84%
    ( systémový)
•	malý  (plícní): 9%
•	Srdce : 7%

Celkový objem krve :4,5 – 5,5 l
žíly, pravé srdce a malý oběh
                    = nízkotlaký systém ( rezervoár )
arterie = vysokotlaký systém ( zásobovací funkce)
84% systémový oběh

Průtok krve :
Mozek : 13% MV 
Myokard: 5% MV – nesmí poklesnout ( selhání oběhu) – v zatížení až 5x více
Ledviny : 20 – 25% MV
Kosterní svaly: 21 -25% MV- v zatížení až 20 x více
Trávicí ústrojí + játra ( období trávení) : 24 -30%
Kůže ( v klidu ) : 10%
Kostra : 3%

Regulace průtoku
vegetativní nervový systém 
(sympatikus X parasympatikus)  
•	vasokonstrikce - sympatikus ( ve svalech a srdci však vasodilatace)
•	Parasympatikus- bez vlivu na cévy

metabolická autoregulace: CO2, ADP, laktát, ↓ pH, histamin =>vasodilatace ve svalech
TEPENNÝ SYSTÉM
•	ze srdce do dalších částí těla

•	v systémovém (velkém, tělním) krevním oběhu mají tepny silnou stěnu

•	tlakový pulz = přechodné zvýšení tlaku v aortě při systole levé komory (výše systolického krevního tlaku)
ŽILNÍ  SYSTÉM
•	krev z těla do srdce

•	zabezpečuje žilní návrat krve k srdci a to:

•	svalovou pumpou
•	dýcháním
•	sací silou srdce
•	žilní pumpou (spirálovitá svalovina žilní médie)

LYMFATICKÝ  SYSTÉM
•	lymfatickými cévami proudí lymfa = míza (pochází z tkáňového moku)

•	hlavní funkcí je odvádění přebytečné tekutiny a bílkovin z mezibuněčného prostoru do krve

•	účastní se dále na imunitních reakcích organismu
Krevní tlak
= arteriální krevní tlak
•	tlak, který je vyvíjen na stěny cév při transportu krve oběhovým systémem
•	Sleduje se systolický a diastolický krevní tlak. První (systolický) je fází vypuzování okysličené krve ze srdce a druhý (diastolický) je fází plnění srdeční komory neokysličenou krví
Krevní tlak (TK)
•	klidové hodnoty 120/80 mmHg

•	systolický
•	diastolický
Měření TK
•	metoda palpační

•	metoda auskultační
Reaktivní změny
Krevní tlak (TK)
při dynamické práci se ↑ hlavně systolický tlak (nejméně při malé intenzitě nebo dlouhodobé vytrvalostním výkonu, nejvíce při submaximální intenzitě zatížení až na 180-240 mmHg), diastolický tlak se mění jen mírně, může i lehce klesat

při statické práci:  změny TK souvisí se změnami nitrohrudního tlaku (Valsalvův manévr),
•	většinou dochází ke ↑ systolického (140-160 mmHg) i diastolického (80-100 mmHg)
Hodnoty TK při zatížení různé intenzity a délky trvání
Hypertenze
•	Výskyt v průmyslově vyspělejších zemích 15-20%( nad 60 let již 30-40% v populaci )
•	jeden z nejzávažnějších rizikových faktorů ICHS
Definice: u dospělého (TK) větší než 140/90 mmHg prokazované aspoň u 2 ze 3 měření TK v průběhu několika týdnů. 

•	hraniční hypertenze 140-160/90-95
•	mírná hypertenze 140-179/90-105
•	středně těžká hypertenze 180-199/106-114
•	těžká hypertenze víc jak 200/ víc jak115 

•	v 90% se jedná o tzv. primární (esenciální) typ hypertenze, sekundární vzácnější ( ledviny, těhotenství)

Endokard : uložen pod myokardem, pokrývá srdeční chlopně, náchylný k zánětlivým procesům ) pozánětlivé  změny na chlopních – zúžení, nedomykavost
Myokard: příčně pruhovaná svalovina ( aktin, myozin)
Perikard : vazivová tkáň, brání nadměrnému rozpětí srdce, a srdce před okolím, dva listy a mezi nimi dutina ( výpotek)
Normální váha srdce :
Muž  -  asi 300g
Žena -  250g
Novorozenec-  do 20g.
SRDCE - vlastnosti 
•	Autonomie (autonomní srdeční systém – sám si udává základní frekvenci)- samostatnost srdeční činnosti

•	Automacie (střídání stahů a ochabnutí srdeční svaloviny)- zprostředkováno převodním systémem

•	Dráždivost (na vzruch odpoví srdce systémem „vše nebo nic“)

•	Stažlivost-inotropie(frekvence stahů)

•	Vodivost- chromotropie (schopnost myokardu vést vzruch formou impulsů)
Převodní systém srdeční
= dává podnět a zajišťuje jeho šíření srdečním svalem

•	SA (sinusový  uzel) – sám tvoří vzruchy pro srdce s frekvencí 80x za minutu

•	AV (síňokomorový uzel) – je schopen také tvořit vzruchy pro srdce, ale s poloviční frekvencí

K šíření vzruchu dále slouží:
•	Hisův svazek (HS)
•	Tawarova raménka (TR)
•	Purkyňova vlákna (PV)

Vzruch se šíří:
    od endokardu k epikardu 
    od hrotu k bázi
vzniká tak synchronní aktivace myokardu – systola komor. 

Elektrokardiografická křivka
Hodnocení zátěžového testu
Elektrokadiografické změny

Energetické zajištění srdeční činnosti
•	ATP – energii pro resyntézu ATP získává myokard pouze aerobně (za přístupu O2)

•	základní potřeba O2 myokardem je asi 9 ml O2 na 100 g tkáně za minutu = 24-30 ml O2 za minutu celým srdcem

•	spotřeba živin:
•	volné mastné kyseliny 
•	LA 
•	glukóza
•	aminokyseliny

Infarkt myokardu

Anatomie srdce
•	tlakové čerpadlo – plní se krví, kterou poté vypuzuje jednosměrně do aorty (plícnice)- srdeční chlopně
•	krev je uváděna do pohybu rytmickým střídáním kontrakce (systola) a relaxace (diastola) srdečního svalu

•	Anatomicky se skládá z:
-	pravé a levé síně, které jsou od sebe odděleny přepážkou
-	pravé a levé komory, taktéž mezi sebou odděleny přepážkou

-	mezi síněmi a komorami jsou síňokomorové cípaté chlopně
-	mezi pravou komorou a plícnicí a mezi levou komorou a aortou jsou chlopně poloměsíčité
Mechanická činnost srdce

srdeční revoluce = má dvě fáze:

•	diastola = uvolnění (síně a komory se plní krví. Otevřené chlopně mezi síněmi a komorami, uzavřené chlopně mezi komorami a plícnicí resp. aortou)

•	systola = stah (jednak vypuzení krve ze síní do komor, takže postavení chlopní se nemění. Poté vypuzení krve z komor do plícnice resp. aorty. Musí být uzavřené chlopně mezi síněmi a komorami a otevřené chlopně mezi komorami  a plícnicí, resp. aortou)

Řízení srdeční činnosti
•	Nervové řízení

Parasympatikus 

•	snižuje srdeční frekvenci, sílu srdečního stahu a vzrušivost srdečního svalu

Sympatikus 

•	zvyšuje srdeční frekvenci, sílu srdečního stahu i vzrušivost srdečního svalu

•	Humorální řízení

•	Katecholaminy (adrenalin a noradrenalin zvyšují srdeční frekvenci)
•	Glukagon (zvyšuje srdeční činnost)
•	Hormony štítné žlázy (zvyšují srdeční činnosti)

Ukazatele srdeční činnosti - srdeční objem
Systolický srdeční objem (Qs)
= množství krve přečerpané jedním stahem každé komory
v klidu = 70 ml

Minutový srdeční objem (Ǭ)
= množství krve přečerpané za časovou jednotku

výpočet: SF x Qs

70 tep.min-1 x 70ml   = 5 l.min-1

Minutový srdeční objem - klidový
•	potřeba prokrvení v pokoji vyžaduje minutový objem asi 5 litrů

•	u trénovaných je QS vyšší, což jeho srdci umožňuje pracovat v pokoji i při stejné submaximální intenzitě zatížení nižší SF

•	Q = QS x SF
Srdeční frekvence
•	SF, HR, TF: 70/min
•	dána aktivitou sinusového uzlíku
•	ovlivňující faktory :
         - genetické dispozice ( vagotonie, sympatikotonie)
           - trénovanost ( vytrvalost)
           - teplota tělesného jádra ( vzestup teploty o 1°- TF o 10)
           - poloha těla (vleže nižší)
           - klimatické podmínky ( v chladu klesá )
           - typ tělesné zátěže ( nejvyšší u submaximální intenzity)
           - psychická zátěž
           - trávení ( při trávení se zvyšuje)
           - únava 
           - reflexní dráždění ( baroreceptory, chemoreceptory)
           - látkové vlivy ( hormony, stimulancia , př. adrenalin, kofein, efedrin)
Průměrné hodnoty SF max  
Zjišťování SF
•	Tep se nejčastěji zjišťuje v místech, kde tepny procházejí blízko kožního povrchu, například na tepně vřetení na zápěstí, na krkavici ad.- palpační metoda

•	srdeční frekvence : 70/min
•	systolický objem = tepový objem): 70 ml
•	minutový objem srdeční = srdeční výdej : 5 l/min
•	TEPOVÝ  KYSLÍK : 6 – 8 ml
     VO2:SF
   - množství kyslíku dodané tkáním jedním tepem
   - ukazatel výkonnosti i ekonomiky práce transportního systému 
     (čim vyšší, tím příznivější)     
•	ejekční frakce  60 % 
•	poměr mezi objemem krve v komoře na konci diastoly ( 120 ml) a systolickým objemem ( 70 ml)

Krevní oběh
složka transportního kardiorespiračního systému
změny: 
- reaktivní – bezprostřední reakce organismu
- adaptační – výsledek dlouhodobého     				      opakovaného tréninku
srdeční frekvence – dynamika změn
fáze úvodní = ↑ TF před výkonem
•	mechanismus: emoce (více u osob netrénovaných) a podmíněné reflexy (převládají u trénovaných osob)

srdeční frekvence – dynamika změn
fáze průvodní = při vlastním výkonu roste TF nejdřív rychle (fáze iniciální), →zpomalení, →ustálení (rovnovážný stav)
•	mechanismus: podmíněné a nepodmíněné reflexy, tělesná teplota, hormonální a látkové změny v krvi
srdeční frekvence – dynamika změn
fáze následná = návrat TF k výchozím hodnotám, zpočátku rychleji, postupně pomalejší
•	mechanismus: nepodmíněné reflexy, látkové změny v krvi vycházející ze svalů 

Změny reaktivní - systolický objem
•	klidové hodnoty 60-80 ml
•	při výkonu zvýšení na 120-150 ml, nejdřív rychlý nárůst, pak zpomalení a ustálení, max. hodnoty při TF 110-120
•	závisí na rozměrech, kontraktilitě myokardu, plnění srdce a periferním odporu
Změny reaktivní - minutový objem srdeční
•	klidové hodnoty kolem 5 litrů/min
•	při výkonu zvýšení na 25-35 litrů/min
•	roste s minutovou spotřebou kyslíku

tepový kyslík = minutová spotřeba kyslíku
•	klidové hodnoty 6-8 ml
•	při maximálním zatížení zvýšení na 15 ml, u žen je nižší

Index W170 = výkon, kterého by jedinec dosáhl při TF 170
•	lineární závislost TF na intenzitě zátěže
Cévy
•	tepny, vlásečnice, žíly
při zátěži - redistribuce krve v cévním řečišti na podkladě kompenzační vasokonstrikce, v některých orgánech splanchnické oblasti a vylučovacího systému vasokonstrikce, tzn.  průtoku (zpočátku i v kůži),
       ve svalech, srdci vasodilatace, tzn.  průtoku

zásobení CNS konstantní, pro odvod tepla později vasodilatace v kůži

Adaptační změny
•	souvisejí s trénovaností

	1. strukturální změny
	2. funkční změny
Trénovaný jedinec - strukturální změny
srdce
•	fyziologická hypertrofie a dilatace
•	   hmotnosti 

cévy
•	  množství kapilár ve svalech
Fyziologická hypertrofie srdce
u vytrvalostního tréninku 
	hypertrofie excentrická = dilatace komor
u silového tréninku 
	hypertrofie koncentrická = ↑ tloušťka stěn, ale zmenšení dutin
Dosažení trvá několik let. Běžné u vrcholových sportovců u rekreačních výjimečné.

Trénovaný jedinec - funkční změny
↓ klidové TF =
•	extrémní hodnoty 30-35 tepů/min

↑ klidového systolického objemu 
na 80-100 ml
•	při zátěži až 150-200 ml

↑ max. minutový objem ( zatížení) 
až 35 l/min