HODNOCENÍ SVALOVÉ KONTRAKCE Závislost rychlosti kontrakce na zátěži kosterního svalu HODNOCENÍ KONTRAKCE KOSTERNÍHO SVALU Rychlostkontrakce zátěž mmax Vmax (m +a)v = (mmax- m) b Hillova rovnice konstanty 1) Druhý Newtonův pohybový zákon Rychlostkontrakce zátěž mmax Vysvětlení závislosti rychlosti kontrakce na zátěži kosterního svalu Fs Fg a = F mz = Fs - Fg mz v = a × tmz 1 2) Sval zdvihá minimálně svoji hmotnost ms a = Fs - Fg v = a × t mz + ms ms Vmax = ∞ 2 Vmax mmax 3 Vmax mmax 3) Maximální rychlost kontrakce je omezená Fyziologické faktory ovlivňující průběh závislosti rychlosti kontrakce na zátěži kosterního svalu 1) Počáteční délka svalu (sarkomer) průběh při kontrakci z klidové délky svalu Rychlostkontrakce zátěž mmaxmmax průběh pro zkrácený nebo natažený sval Vmax 2) Počet aktivních sarcomer Rychlostkontrakce zátěž mmaxmmax trénovaný sval mmax netrénovaný sval Vmax trénovaný sval netrénovaný sval Síla[%] Délka sarkomer [m] 3) Typ svalových vláken převaha rychlých vláken Rychlostkontrakce zátěž mmax převaha pomalých vláken VmaxPomalý typ – 1 Rychlý typ – 2A Rychlý typ – 2B červená svalová vlákna, vysoká aerobní kapacita, odolné vůči únavě. červená svalová vlákna, střední aerobní a anaerobní kapacita, odolné vůči únavě. bílá svalová vlákna, nízká aerobní a vysoká anaerobní kapacita, rychlý nástup únavy. Pozn.: Při svalové práci se aktivují jednotlivé typy svalových vláken podle intenzity svalové kontrakce. s = 0.07 m Vstř = Vyšetření závislosti rychlosti kontrakce na zátěži kosterního svalu t = ? s t Index (dP/dt)max Normální hodnoty: 1300-1900 mmHg/s SV Stanovení: pomoci katetrizace 1 Index (dP/dt)max vyjadřuje maximální rychlost nárůstu tlaku v levé komoře během izovolumické kontrakce (dP/dt)max dP dt dP/dt Pozn.: při zvýšení end-diastolického objemu v levé komoře (např. při hypertenzi), dochází k ovlivnění (dP/dt)max prostřednictvím Frank-Starlingova mechanizmu! HODNOCENÍ KONTRAKTILITY SRDEČNÍHO SVALU Využití: především k výzkumným účelům (náročná a nákladná invazivní metoda) Index [(dP/dt)/P]max2 Index [(dP/dt)/P]max odpovídá maximální rychlosti kontrakce srdečního svalu. Pozn.: může být ovlivněn vysokým end-diastolickým tlakem v levé komoře! [(dP/dt)/P]max (dP/dt)/P kontrola hypertonik Projev Starlingova mechanizmu P8 mmHg 70 mmHg Stanovení: pomoci katetrizace Využití: především k výzkumným účelům (náročná a nákladná invazivní metoda) Index Vmax3 Index Vmax odpovídá rychlosti kontrakce srdečního svalu při nulové zátěži. (dP/dt)/P P0 70 Vmax extrapolace 15 Pozn.: může být ovlivněno nepřesnou extrapolací! ! 8 [mmHg] (dP/dt)/P P0 70 Vmax extrapolace 158 [mmHg] kontrola kontrola hypertenze hypertenze Stanovení: pomoci katetrizace Využití: pouze k výzkumným účelům (náročná a nákladná invazivní metoda) Index Emax Stanovení: pomoci katetrizace 4 Index Emax je definován jako strmost přímky určené z end-systolických hodnot P-V diagramů. Pozn.: nejpřesnější metoda pro stanovení kontraktility myokardu nezávislá na end-diastolickém tlaku v levé komoře ani na arteriálním tlaku! P V30 ml 100 ml Emax= Pes Ves 70 110 [mmHg] [ml] po uzavření aorty pomoci balónku! kontr. normální Emax menší Emax snížená kontraktilita Pes Ves Ves Pes - end-systolický tlak Ves - end-systolický objem Využití: pouze k výzkumným účelům (náročná a nákladná invazivní metoda) Ejekční frakce EF = SV EDV SV - systolický objem EDV - objem komory na konci diastoly Normální hodnoty: SV  70 ml, EDV  100 ml, EF = 50 - 70% SV EDV EF stoupá např. při sympatické stimulaci a jiným inotropním působení 40 % a méně ukazuje na sníženou kontraktilitu (systolická dysfunkce) Stanovení: pomoci magnetické rezonance nebo echokardiografie 5 Využití.: metoda EF se běžně využívá v klinické praxi pro neinvazivní odhad kontraktility levé srdeční komory! klinika Rychlost stahu obvodového vlákna levé komory Vcf = (Cd-Cs) Cd Cd – délka vnitřního obvodu příčného řezu levé komory v diastole Cs – délka vnitřního obvodu příčného řezu levé komory v systole tef – doba ejekční fáze Normální hodnota: 1.09  0.12 circ  s-1 Cd Stanovení: pomoci echokardiografie 6 Využití.: Stanovení Vcf se běžně využívá v klinické praxi pro neinvazivní odhad kontraktility levé srdeční komory! Cs klinika  tef