SYSTEEMINEN VERENKIERTO JA VERENPAINE L2/H LM Peltonen

Samankaltaiset tiedostot
SYSTEEMINEN VERENKIERTO JA VERENPAINE L2/H L Peltonen

Johdanto fysiologian kurssityöhön KTI = F1 Verenpaineen mittaaminen Valtimosykkeen tunnusteleminen Verenvirtauksen tutkiminen doppler laitteella

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

Johdanto fysiologian kurssityöhön KTI = F1 Verenpaineen mittaaminen Sykkeen tunnusteleminen Verenvirtauksen tutkiminen doppler laitteella

HENGITYSKAASUJEN VAIHTO

Verenkierto II. Helena Hohtari Pitkäkurssi I

Verenkierto. Jari Kolehmainen. Kouvolan iltalukio & Kouvolan Lyseon lukio 22/10/2009

Verenpaine,sen säätely ja käyttäytyminen levossa ja rasituksessa. Jyrki Taurio Sisätautilääkäri TAYS/PSS

b) Laske prosentteina, paljonko sydämen keskimääräinen teho muuttuu suhteessa tilanteeseen ennen saunomista. Käytä laskussa SI-yksiköitä.

Verenkierto I. Helena Hohtari Pitkäkurssi I

Demo 5, maanantaina RATKAISUT

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

Anatomia ja fysiologia 1

Systeeminen verenkierto. Ilari Paakkari Biolääke4eteen laitos

Lämpötilan vaikutus työkykyyn / tietoisku Juha Oksa. Työterveyslaitos

Verenkierto (circulation)

Ville-Veikko Hynninen

Verisuonen toiminnan säätely ja siihen vaikuttavat lääkeaineet

Iäkkään verenpaineen hoito. Antti Jula Geriatripäivät 2012, Turku

Tupakoinnin vaikutus hemodynamiikkaan

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

VALMENNETUN AEROBISEN KESTÄVYYSHARJOITTELUN VAIKUTUKSET HEMODYNAMIIKKAAN

Kuva 1. Virtauksen nopeus muuttuu poikkileikkauksen muuttuessa

Leikkausasennot. Raija Lehto LL, Anestesian eval KYS, Operatiiviset tukipalvelut ja tehohoito

Fysiologiset signaalit ylikuormituksen varhaisessa tunnistamisessa. Harri Lindholm erikoislääkäri Työterveyslaitos

Leposykkeen yhteys verenkiertoelimistön toiminnalliseen profiiliin

SYDÄMEN TOIMINTA L2/H

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

Munuainen: - Rakenne - Tehtävät - Fysiologia Maksa: Tällä tunnilla:

FINLAND Land of Beautiful Widows. 1 Sydän- ja verisuonisairauksien lääkehoidon perusteet SISÄLTÖ HYPERTENSION SILENT KILLER

Liikunnan ja urheilun aiheuttamat sydänmuutokset

ANS YLLÄPITÄÄ ELÄMÄÄ AUTONOMOS = ITSENÄINEN AUTONOMISEN HERMOSTON OSAT

AUTONOMINEN HERMOSTO. by Liisa Peltonen Biolääketieteen laitos/fysiologia

Miten harjoittelua tulisi muuttaa, kun ikää tulee lisää? Käytännön vinkit ja harjoitteet ammattilaisilta

Monivalintakysymykset 1, 2, 3, 4, 5 ja 6: Merkitse O, jos väite on oikein; V, jos väite on väärin. Oikea vastaus +1 p, väärä vastaus -1 p, tyhjä 0 p.

Mitä ikääntyessä tapahtuu?

Aineenvaihdunta: Ruuansulatus

Sydän- ja verisuonitaudit. Linda, Olga, Heikki ja Juho

KandiakatemiA Kandiklinikka

VERENLUOVUTUKSEN VAIKUTUS UNENAIKAISEEN IHOHIILIDIOKSIDIIN

Mitä ikääntyessä tapahtuu?

y 2 h 2), (a) Näytä, että virtauksessa olevan fluidialkion tilavuus ei muutu.

Esim: Mikä on tarvittava sylinterin halkaisija, jolla voidaan kannattaa 10 KN kuorma (F), kun käytettävissä on 100 bar paine (p).

Kallistuskokeet ja niiden tulkinta

TYYPIN 2 DIABETES Mikä on tyypin 2 diabetes?

Verenpaine mihin kaikkeen se vaikuttaa? Mika Koskinen Neurologian el

Koiran sydänsairaudet

7. MAKSA JA MUNUAISET

kivunhoito.info Kivun kliininen fysiologia

SYDÄMEN TOIMINTA L2/H L Peltonen

Julkisen yhteenvedon osiot. Lerkanidipiinin käyttöä ei suositella alle 18-vuotiaille lapsille, koska tiedot turvallisuudesta ja tehosta puuttuvat.

Hermoston toiminnallinen jako

LIHASHUOLTO URHEILIJAN OMAT TOIMENPITEET: - tasapainoinen elämänrytmi. Ø päiväjärjestys uni / valvominen, ruokailuajat

Sydämen auskultaatio , Matti Ahlström, LK

Suoritusta rajoittavat tekijät t korkealla

RISKIENHALLINTASUUNNITELMAN JULKINEN YHTEENVETO ORION OYJ

Valtimotaudin ABC 2016

LÄÄKETIETEEN ALAN VALINTAKOE VASTAUSANALYYSIT TEHTÄVÄKOHTAISET PISTEET: yhteensä

AIKUISEN POTILAAN INTRAOPERATIIVINEN VERENPAINEEN TARKKAILU JA HOITO

VERENPAINETAUTIA SAIRASTAVAN POTILAAN OHJAUS JA HOITOSUOSITUSTEN KÄYTTÖ

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

TUTKIMUSRAPORTTI. Tutkimme tunnillamme naudan sisäelimiä jotta olisimme käytännössä saaneet nähdä ja kokeilla miten elimet toimivat.

SYDÄMEN TOIMINTA L2/H L Peltonen

Inhalaatioanesteettien farmakokinetiikkaa

TAVI (Transcatheter Aor0c Valve Implanta0on)

VERENPAINEEN MITTAAMINEN

Fysiologisten signaalien käsittely. Kertausmateriaali

Aamuverenpaineen mittausajankohta vuodeosastolla

KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet, K2017 Tentti, perjantai klo 12:00-16:00 Lue tehtävät huolellisesti. Selitä tehtävissä eri vaiheet.

Mikä on valtimotauti?


Hengityskoulu Perusoppimäärä

Kohonnut verenpaine (verenpainetauti)

3914 VERENPAINE, pitkäaikaisrekisteröinti

Luku 13. Kertausta Hydrostaattinen paine Noste

Koiran sydämen vajaatoiminta

PHYS-A3121 Termodynamiikka (ENG1) (5 op)

Sydämen ultraäänitutkimus. Markku Pentikäinen HYKS, Sydän- ja keuhkokeskus

Hypertension endokriiniset syyt. Leena Moilanen Sisätautien klinikka KYS Lääkärien kertausharjoitukset: Endokrinologia

Liikunta. Terve 1 ja 2

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

Sydän- ja verisuoni sairaudet. Tehnyt:Juhana, Sampsa, Unna, Sanni,

Luku 13. Kertausta Hydrostaattinen paine Noste

Sydän- ja verisuonisairaudet

SYDÄMEN TOIMINTA L2/H L Peltonen

MITEN SYKKEESTÄ ANALYSOIDAAN STRESSIÄ?

Sydän- ja verenkiertoelimistön toiminta rasituksen aikana

Tietoa eteisvärinästä

Munuaisten toiminnallinen perusyksikkö on

Edistyksellinen laite, jossa yhdistyy kaksi hyvin tunnettua ja toimivaa hoitomenetelmää: LYMFATERAPIA MAGNEETTITERAPIA

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

HEART RATE RECOVERY AFTER MAXIMAL AND SUBMAXIMAL EXERCISE

ELINPATOLOGIAN RYHMÄOPETUS MUNUAINEN

SYDÄN- JA VERENKIERTOJÄRJESTELMÄN KEHITYS. Hannu Sariola

Adrenaliini. Mistä erittyy? Miten/Mihin vaikuttaa? Muita huomioita?

SYDÄN, VERI VERENKIERTOELIMISTÖ. Jenni Henrichsson

Suomalaisten verenpaine FINRISKI 2012 tutkimuksen mukaan

HENGITYS MITÄ ON HENGITTÄMINEN? Hengityksen mekaniikka ja keuhkotuuletus. Ilmanpaine, hengityskaasujen osapaineet ja valtimoveren happikyllästeisyys

HENGITYS. Hengityksen mekaniikka ja keuhkotuuletus. L Peltonen

4. KUORMITUSFYSIOLOGIA. 4.1 Hengitys- ja verenkiertoelimistö Kari L. Keskinen

Transkriptio:

SYSTEEMINEN VERENKIERTO JA VERENPAINE L2/H2 2017 25.9.2017 LM Peltonen

VERENKIERTOELIMISTÖN TOIMINNAN PERUSPERIAATTEITA 1. Veren virtaus kudoksiin sovitetaan niiden aineenvaihdunnan edellyttämän vähimmäistarpeen mukaan 2. Kudoksista sydämeen palaava virtaus säätelee sydämen toimintaa ---- kaikki palaava veri pumpataan takaisin kudoksiin niiden tarpeita vastaavasti jos sydän ei pysty tähän, puhutaan sydämen vajaatoiminnasta 3. Verenkierrossa keskeisin säädeltävä muuttuja on valtimopaine laaja säätelyjärjestelmä paineen ylläpitoon yleensä riippumatonta verenkierron paikallisesta, tai sydämen minuuttivolyymin säätelystä 2

VERENKIERTOJÄRJESTELMÄ painepumppu volyymipumppu 3

Veren jakaantuminen VERENKIERTOJÄRJESTELMÄ elimistöön Sircar, 2008 4

VERENKIERTOON VAIKUTTAVAT TEKIJÄT 1. Sydämen pumpputoiminta (minuuttitilavuus; syke x iskutilavuus, CO) 2. Verisuonten hierarkinen järjestäytyminen ja ominaisuudet 3. Luustolihasten toiminta ( lihas- ja hengityspumppu ) 4. Laskimoiden läppäjärjestelmä 5. VERENPAINE (KESKIVALTIMOPAINE, MAP) keskeinen säädeltävä muuttuja verenkierrossa pyritään pitämään vakiona ja toisaalta tarpeeksi korkeana verenpainetasoon vaikuttavat suoraan a) Sydämen minuuttitilavuus (Systolinen vp: vasemman kammion iskutilavuus) b) Systeemisen verenkierron keskimääräinen vastus (ääreisvastus) (Systolinen ja diastolinen vp) c) Aortan ja suurten valtimoiden myötäävyys l. komplianssi (Systolinen ja diastolinen vp) d) Suurten valtimoiden loppudiastolinen verimäärä (diastolinen) 5

1 Sydän sysää liikkeelle virtaus- ja paineaallon MAP Paineaallon profiili muuttuu mentäessä kohti perifeerisia valtimoita Amplitudi suurenee dia sys dia sys dia sys dia Virtausaallon profiili muuttuu myös mentäessä kohti perifeerisia valtimoita Amplitudi pienenee Schmidt and Thews, 1987 6

1 Sydämen pumpputoiminta saa aikaan virtauksen Kokonaisverenvirtaus järjestelmässä = F(low) = Q = CO siirtyvä veritilavuus aikayksikössä, esim. l/min tai cm 3 /s 70-kiloisella ihmisellä keskimäärin 5 l/min aortta kapillaarit onttolaskimot Virtaus (Q) on vakio verenkierron eri segmenteissä (jatkuvuuden laki) Virtausnopeus (v) = veren partikkelin kulkema matka aikayksikössä; cm/s 7

Virtausnopeus vaihtelee suuresti eri segmenteissä (muut muuntelevat parametrit verenkiertojärjestelmässä, B&B s. 447) Q = 10 ml/s Q = 10 ml/s Jotta virtaus olisi vakio, tulee virtausnopeuden olla käänteisesti verrannollinen kunkin verenkiertojärjestelmän segmentin (kokonais)poikkileikkauspintaalaan (v = Q/A) Bernoullin effekti: kapeassa segmentissä virtausnopeus kasvaa kun potentiaalienergia (paine-) muuntuu kineettiseksi (liike-) energiaksi (kts. Boron, kuva 17-10) 8

9

Poiseuille-Hagen in kaava kuvaa virtausta jäykissä sylinterin muotoisissa putkissa Q = DP pr 4 / 8ηL (Ohmin laki Q = DP /R) = 1/R Q = keskimääräinen virtaus DP = paine-ero suonen pituudella (L) r = säde (ref. suonen läpimitta) η = veren viskositeetti 10

Virtaus vaatii paine-eron! Huomioita: mitä tapahtuu ΔP:lle kun sydän pysähtyy tai se ei pumppaa kunnolla (asystole, PEA, VF, VT ---- PPE-D! )? Jos suonen läpimitta kasvaa kaksinkertaiseksi kasvaa virtaus 16-kertaiseksi kudosten hiussuoniverkkoja ruokkivien arteriolien läpimittaa voidaan säädellä neuraalisesti ja humoraalisesti suuri merkitys hiussuonten virtaukselle vasokonstriktio supistuminen vasodilataatio laajeneminen normaali vasodilataatio vasokonstrikitio 11

miksi virtausvastus on hiussuonissa pienempi ja virtausnopeus alhaisempi kuin arterioleissa, vaikka ne ovat läpimitaltaan pienempiä? 12

1 Sydän sysää liikkeelle virtausaallon Sydämen ejektiovaiheessa virtaus aortan kaaressa on voimakasta (jopa 30 l/min) virtaus painottuu systoleen diastolen aikana samassa segmentissä virtaus pysähtyy Virtaus hidastuu (vaan ei lopu), kun aortan paine nousee yli kammion paineen (kuva 22-2) Syynä veren inertia ja siihen liittyvä kineettisen energian komponentti Aorttaläppä kiinni Virtausaallon muoto muuttuu sydämestä poispäin mentäessä madaltuu suonten haaroittuessa Virtaus (l/min) Time (s) Boron ja Boulpaep, 2012, Fig 22-3 13

1 Sydän sysää liikkeelle virtausaallon Suurten valtimoiden virtausaalloissa on diastolinen komponentti Suonten seinämän myötäävyyden (peräänantavuuden) ja elastisuuden (palautumiskyvyn) toiminnallisia etuja: sykäyksittäinen virtaus voi muuntua jatkuvaksi virtaukseksi kudoksissa sydämen työtaakka pienenee kun afterloadia voidaan alentaa Virtaus (l/min) Windkessel malli (B&B, s.536)

Windkessel -toimintamalli Schmidt and Thews, 1987

1 Sydän sysää liikkeelle paineaallon (=pulssiaalto) Paine: veren suonen seinämään kohdistama voima pintaalayksikköä kohti (pascal, N/m 2 ) Systolen aikana veri aorttaan, sekä systolen että diastolen aikana ääreisverenkiertoon paineaalto on kaksiosainen Sormilla tunnustellessa (palpoidessa) tuntuu valtimopulssina esim. a. radialiksessa tai a. carotiksessa Etenee veren virtausaaltoon nähden yli 15 kertaisella nopeudella Pulssiaalto on yhdistelmä kohti periferiaa etenevää aaltoa ja verenkierron vastuksesta (suonten haarautuminen, mutkittelu, supistuminen) johtuvaa, aorttaan päin heijastuvaa aaltoa 16

1 Sydän sysää liikkeelle paineaallon Mitä elastisemmat suonet, sitä hitaampi ja matalampi heijasteaalto on näkyy pulssiaallossa diastolen aikana Mitä jäykemmät suonet, sitä nopeampi ja korkeampi heijasteaalto on näkyy systolen aikana koho aa systolista paine a 17

Sydän sysää liikkeelle paineaallon Pulssiaallon muoto muuttuu mentäessä poispäin sydämestä Boron & B, kuva 22-3 Syitä a. femoraliksen isompaan amplitudiin (BP korkeampi alaraajasta mitattuna)? -valtimoiden elastiset ominaisuudet muuttuvat, heijasteaalto systolen päällä Aorttastenoosi; aalto matala ja leveä (alentunut virtaus) Tunnustellessa pitkä Aorttaläpän vuoto, hyperkinesia; aalto korkea ja kapea (diastolessa veri takaisin kammioon) Tunnustellessa lyhyt ja terävä 18

Miten veri virtaa? Reynoldsin numero: Re = 2rvρ η B&B, kuva 17-6 r = kuvaa suonen läpimittaa, v = keskimääräinen virtausnopeus, ρ (rho) = nesteen tiheys (kg/m 3 ), η (eta) = veren viskositeetti (sisäinen kitka) Downloaded from: StudentConsult (on 15 October 2013 12:36 PM) 2005 Elsevier

2 Verisuonten ominaisuudet VALTIMO LASKIMO

2 Verisuonten ominaisuudet Suonten seinämän sidekudoselemen t passiivinen seinämäjännitys Sileälihassolut ak ivinen seinämäjännitys (ja läpimitan säätely, vasomotoriikka) Downloaded from: StudentConsult (on 15 October 2013 12:36 PM) 2005 Elsevier

Suonen seinämän pitää kestää seinämäjännitystä Positiivinen korrelaatio seinämäjännityksen ja elastisen kudoksen määrän välillä Transmuraalipaine P = paine suonen sisällä paine suonen ulkopuolella (positiivinen P pyrkii laajentamaan suonta) 22

(de) LAPLACEN LAKI T = P x r kuvaa seinämäjännitystä T = onton sylinterin seinämän jännitys (wall tension); P = transmuraalipaine (paine sylinterin sisällä paine ulkopuolella); r = säde Suonten läpimitta ei ole vakio (venyminen palautuminen; vasokonstriktio ja -dilataa o) seinämäjännitys muuttuu läpimitan muuttuessa (elastic wall tension) Mikäli T ei mukautuisi paineen muutoksiin suonen repeämä tai kasaanpainuminen (aneyrysmat; kylmäsormisuus l. Raynaud in syndrooma) (katso Boron & Boulpaep, kuva 19-15 & 19-16) 23

Downloaded from: StudentConsult (on 1 November 2013 03:27 PM) 2005 Elsevier

Ikääntyminen alentaa valtimoiden myötäävyyttä eli komplianssia (C= V/ P) ❶ ❷ ❷ ❶ Ikääntyessä komplianssin alenemisen ja keskivaltimopaineen nousun myötä tarvitaan suurempi paineen muutos siirtämään sama veritilavuus aorttaan ❷ Suonten läpimi a kasvaa ( myötäävyysvara pienenee ) seinämäjännitys kohoaa suhteessa enemmän läpimitan kasvaessa (kollageenisäikeiden rekrytointi) 25

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26381770 Whitlock and Hundley, 2015 26

Laskimoiden ja valtimoiden komplianssi Myötäävyys l. komplianssi = DV/DP Verenkierron täyttöpaine 7 mmhg sydämen pumpputoiminnan ollessa pysähdyksissä (esim. asystole tai VF) 125 ml Cunningham, 1992 (transmuraalipaine P in -P out ) Samansuuruiseen tilavuuden muutokseen vaaditaan valtimoissa noin 20-kertaa suurempi paineen muutos (7 98 mmhg) kuin laskimoissa (7 3 mmhg) fysiologisissa olosuhteissa laskimot 20 kertaa myötäävämpiä kuin valtimot. 27

2 Verisuonten ominaisuudet vastaavat hyvin niiden toimintaa valtimot ovat kulkuväyliä kapillaarit vaihtoväyliä laskimot verivarastoja 28

2 Missä veri on? 29

3 & 4 Luustolihasten toiminta ja laskimoläpät Hengityspumppu hengityslihakset aikaansaavat laskevan painegradientin rintaontelon suuntaan sisäänhengityksen aikana, mikä edesauttaa laskimopaluuta Laskimoiden kompressiopisteitä : kaulan alue, kainalon ja 1. kylkiluun alue, vatsaontelon alue - ympäröivät kudokset kompressoivat laskimoita laskimoiden melko vähäinen virtausvastus paine-ero oikeaan eteiseen ylläpitää laskimopaluuta 30

Hengityspumppu Sekä rintakehän sisäinen paine, oikean eteisen paine (RAP) että kaulalaskimon paine (JVP) laskevat normaalin sisäänhengityksen aikana Virtaus yläonttolaskimossa vastaavasti lisääntyy (SVCF) Paine mmh 2 O(1 cm H 2 O ~ 0.735 mmhg) Berne & Levy, 2010 31

3 & 4 Luustolihasten toiminta ja laskimoläpät Lihaspumppu 32

Lihaspumppu Laskimopaine alaraajoissa paikallaan seisten, kävellessä ja juostessa (n=18, Stick et al., 1992) 33

5 Verenpaine Verenpainetasoon vaikuttavat suoraan Sydämen minuuttitilavuus (Systolinen: vasemman kammion SV) Systeemisen verenkierron keskimääräinen vastus (ääreisvastus) (Systolinen ja diastolinen) Aortan ja suurten valtimoiden myötäävyys (Systolinen ja diastolinen) Suurten valtimoiden loppudiastolinen verimäärä (Diastolinen) 34

5 Verenpaine systolinen verenpaine korkein paine suurissa valtimoissa kammiosystolen aikana vaikuttaa 1) vasemman kammion iskutilavuus, 2) systeemisen verenkierron ääreisvastus ja 3) aortan ja suurten valtimoiden myötäävyys diastolinen verenpaine matalin paine suurissa valtimoissa kammiodiastolen aikana vaikuttaa 1) suurten valtimoiden loppudiastolinen verimäärä, johon vaikuttaa 2) ääreisvastus ja 3) jossain määrin aortan ja suurten valtimoiden myötäävyys 35

pulssipaine 5 Verenpaine systolisen ja diastolinen paineen erotus iskutilavuus / valtimoiden myötäävyys Kun valtimoiden myötäävyys on vakio: Iskutilavuuden suureneminen[(v 4 -V 3 ) > (V 2 -V 1 )] kohottaa pulssipainetta [(P 4 -P 3 ) > (P 2 -P 1 )] ja keskivaltimopaineetta (P B > P A ) pulssipaine : esim. urheilija levossa (fysiologinen), aorttaläppävuoto (kliininen) pulssipaine : sydämen pumpputoiminnan häiriöt, verenvuodot 36

pulssipaine 5 Verenpaine iskutilavuus / valtimoiden myötäävyys Kun iskutilavuus, minuuttitilavuus ja ääreisvastus ovat vakioita: Valtimoiden myötäävyyden aleneminen kohottaa pulssipainetta [(P 4 -P 1 ) > (P 3 -P 2 )] Vasemman kammion työtaakka (afterload) kasvaa, vaikka keskivaltimopaine (P a ), iskutilavuus ja ääreisvastus pysyisivät vakioina ikääntyminen 37

Keskivaltimopaine MAP MAP = Paineaallon alle jäävä pinta-ala jaettuna sydämen toimintasyklin kestolla P a = Kohtuullinen arvio: diastolinen paine + 1/3 pulssipaine 38 Downloaded from: StudentConsult (on 10 October 2013 12:24 PM) 2005 Elsevier

5 Verenpaine ääreisvastus 39

Vasomotoriikka muuttaa ääreisvastusta 40

Verenpaineen hermostollinen säätely Kardiovaskulaariset refleksit ❶suurten valtimoiden baroreseptorirefleksi korkeapainereseptorit (venytysreseptoreita) kasvanut venytys nettoeffekti verenpaineen lasku ❷tilavuusreseptorirefleksit matalapainereseptorit (venytysreseptoreita) kasvanut venytys nettoeffekti nesteen poiston tehostuminen Psykogeeniset refleksit ärsyke emotionaalinen esim. vasovagaalinen synkopee (pyörtyminen) 41

BAROREFLEKSI negatiivinen feedback mekanismi Refleksikaaressa on viisi komponenttia! Reseptori, sensorinen afferentti, säätelykeskus, motorinen efferentti ja effektori/toimija, joka saa aikaan vasteen. 42

Baroreseptorit aistivat venytystä, eivät painetta per se (TRPC kanavaperhe) aktiopotentiaaleja Säätelykeskus medullassa reagoi muutokseen afferentin hermon aktiivisuudessa Vasteessa dynaaminen ja staattinen komponentti Reseptori on herkkä sekä paineaallon muodolle että amplitudille 43

Muutos keskipaineessa Muutos korkeapainereseptorin solukalvojännitteessä Muutos afferentin hermon aktiivisuudessa (impulssifrekvenssi) 44

Kardiovaskulaarinen säätelykeskus on moniosainen Viesti afferenttien (CN IX ja X) sensorisista ganglioista NTS:ään nucleus tractus solitarius, kerää informaatiota useista afferenteista ja mahdollistaa tiedon yhdistämisen ja integroidut vasteet Inhibitoriset välineuronit vasomotoriselle alueelle C1 alue välittää pääosin verisuonivasteen Toonisesti aktiivinen, ylläpitää normaalia keskivaltimopainetta mahd. rooli essentiaalisen (primaarisen) hypertension synnyssä Eksitatoriset välineuronit kardioinhibitoriselle alueelle n. ambiguus ja vaguksen motorinen tumake Vagus välittää pääosin sydänvasteen Downloaded from: StudentConsult (on 1 November 2013 03:27 PM) 2005 Elsevier

Vaste verenpaineen Vasteet laskuun Adrenal medulla Humoral adrenalin TPR CO = ääreisverenkierron vastus, total peripheral resistance = sydämen minuuttitilavuus (pumppaustuotos), cardiac output negatiivinen feedback 46

Barorefleksin herkkyys Barorefleksin herkkyys voi alentua hypertensiossa Ns. resetting palautuva normaali hypertensio Voidaan tutkia esim. injisoimalla koe-eläimeen sympatomimeettia ja tutkimalla RR-intervallia (kahden R-aallon väli EKG:ssa) Mitä suurempi RR-intervalli, sitä matalampi syke Downloaded from: StudentConsult (on 1 November 2013 03:27 PM) 2005 Elsevier

Sekundaarinen hermostollinen Vasteet säätely (kemoreseptorit aortan kaaressa ja karotispoukamassa) aortan kaaren ja karotispoukaman kemoreseptorit ärtyvät, kun hapen osapaine veressä on laskenut, hiilidioksidin noussut ja ph laskenut NTS Suora vaikutus medullaan aiheuttaa bradykardiaa ja vasokonstriktiota kardioinhibitorinen alue However: lisääntyneen ventilaation seurauksena elimistön integroitu vaste hypoksialle ja hyperkapnialle on takykardia ja BP:n nousu Mekanismin merkitys kasvaa verenpaineen laskiessa alle 80 mmhg BP virtaus reseptorien ohi 48

TILAVUUSREFLEKSIT Sydämen eteisten, onttolaskimoiden, keuhkolaskimon ja sydämen kammioiden tilavuuden muutoksista aiheutuvat heijasteet, jotka johtavat muutoksiin sydämen toiminnassa ja verisuonten läpimitassa Tilavuusrefleksit vaikuttavat verenpaineeseen epäsuorasti Matalapainereseptorit ärtyvät venytyksestä Säätelyn kohteena on effektiivinen kiertävä (veri)volyymi (ECV, effective circulating blood volume, tehollinen verivolyymi ) funktionaalinen verivolyymi, joka kuvaa kudoksen läpi tapahtuvaa veren virtausta (= perfuusiota) verisuonten täyteys (fullness) tai paine 49

Missä matalapainereseptoreja on? A-säikeet monitoroivat sykettä (hermoaktiivisuus ajoittuu eteissystoleen) B-säikeet monitoroivat eteisten tilavuutta ja sentraalista laskimopainetta (CVP) laskimopaluuta ja effektiivistä kiertävää verivolyymiä Afferentit vagusta pitkin NTS:ään Vaste poikkeaa muista hermosäikeistä; merkitys pieni 50

Vasteet matalapainereseptorien aktivaatiolle B-säikeiden aktivaatio Heijasteen effektorina SA-solmuke (Bainbridge refleksi) lisääntynyt laskimopaluu saa aikaan sykkeen nousun autonomisten efferenttien kautta lisää minuuttivolyymiä sekä munuaisten verisuonet lisääntynyt laskimopaluu saa aikaan spesifisesti sympaattisen tonuksen alenemisen munuaisten verisuonissa ja sitä kautta vasodilataation ja munuaisten suodatusnopeuden kasvun (Glomerular Filtration Rate) Yhdessä vasteet lisäävät munuaisten verenkiertoa ja diureesia (nesteenpoistoa munuaisten kautta) 51

Vasteet matalapainereseptorien aktivaatiolle Neuraalinen vaikutus hypotalamuksen paraventrikulaariseen tumakkeeseen Arginiinivasopressiinin (AVP) eli antidiureettisen hormonin (ADH) erityksen väheneminen hypotalamuksesta Veden takaisinimeytyminen munuaisista elimistöön vähenee Diureesi (= virtsaneritys) lisääntyy Tilavuusrefleksit kontrolloivat effektiivistä verivolyymiä ja sitä kautta epäsuorasti verenpainetta 52

Hypotalamuksen tumakkeet anteriorposterior suunnassa paraventrikulaarinen lateraalinen ja mediaalinen preoptinen anteriorinen preoptinen*) suprakiasmaattinen supraoptinen arkuaatti mamillaarilisäke, mamillar body *) Lämmönsäätelykeskus, esim. hypo- ja hypertermia, kuume) 53

Kardiomyosyytin hormonaalinen vaste venytykselle Myosyytti itsessään voi toimia matalapainereseptorina Myosyytit vapauttavat ns. eteispeptidiä eli ANP:tä (atrial natriuretic peptide) Saa aikaan vasodilataatiota ja natriureesia munuaisissa On reniini-angiotensiini-aldosteroni -järjestelmän vastavaikuttaja Estää ADH:n vapautumista aivolisäkkeen takalohkosta ja sen vaikutuksia munuaisessa Nettoeffektinä munuaisten verenkierto, suodatus sekä natriumin eritys virtsaan lisääntyy ja kiertävä verivolyymi pienenee tilanteita, jossa ANP:tä vapautuu: suola- ja nestekertymä, immersio (veteen meno), makuuasento 54

Yhteenvetoa ECV:n muutosten vaikutuksista sydämen minuuttitilavuuteen 55

Ei yksin autonominen hermosto Baro- ja kemoreseptorirefleksien aktivoituessa lisääntyy samanaikaisesti hermoaktiivisuus varsinkin vatsan alueen luustolihaksia hermottavissa efferenteissä Lihasten supistuminen edesauttaa alueen laskimoissa olevaa verta siirtymään kohti sydäntä Ns. abdominaalinen kompressiorefleksi Liikunnan aikana lisääntynyt luustolihasten tonus ja lihaspumpun toiminta lisäävät laskimopaluuta CO:n kasvua vastaavasti Check slide 31 & 32 56

Psykogeeniset refleksit AVP oliguria hypotalamus (pyörtyminen) Kts. Boron kuva 25-5 Bezold-Jarisch refleksi (~ 40% pyörtymisistä tällä mekanismilla) 57

Verenpaineen pitkäaikaiskontrolli Kytkeytyy tiiviisti elimistön nestetasapainon ylläpitoon Munuaisten toiminta keskeisessä asemassa suolan ja veden retentio ja eritys 58

Reniini-angiotensiini-aldosteroni järjestelmä Reniinin löysi suomalainen fysiologi Robert Tigerstedt 1898 Reniiniä vapautuu glomeruluksen afferentin arteriolin muuntuneista sileälihassoluista (granulaari- eli jukstaglomerulaarisolut) Granulaarisolut toimivat korkeapainereseptoreina Reniiniä vapautuu, kun paine munuaisvaltimossa laskee (kuvastaa ECV:n laskua) One-kidney Goldblatt hypertensio 1934 59

Reniinin vapautumista stimuloidaan kolmella mekanismilla: Alentunut munuaisten perfuusio (munuaisten baroreseptorit) Alentunut NaCl konsentraatio munuaisten distaalitiehyeissä (macula densa) Sympaattisen hermoston aktivaatio 60

Reniini-angiotensiini-aldosteroni -järjestelmä 61

INTEGROITUJA VASTEITA Ortostaattinen vaste Nouseminen pystyasentoon aiheuttaa hetkellisen oikean eteisen paineen (RAP) laskun, josta aiheutuva CO:n lasku voi johtaa pyörtymiseen Vaste on yksilöllinen veri kertyy alaruumiin laskimoihin, jonne se siirtyy pääasiassa keskeisestä verenkierrosta Fysiologiset vasteet pyrkivät ylläpitämään laskimopaluuta Lihaspumput Paikallaan seisominen ja ympäristön lämpötilan vaikutus! Barorefleksi 62

Verenvuoto Hypovoleeminen sokki on vakava tila, joka kehittyy mikäli ihminen menettää verivolyymistaan 30% Seurauksena laskimopaluun, CO:n ja verenpaineen lasku Kompensaatiomekanismit 1. Kardiovaskulaariset refleksit (baro-, tilavuus-, ja kemoreseptorirefleksit) 2. Verivolyymin korvaaminen 75% menetetystä volyymistä korvataan interstitiaalinesteellä kapillaareissa Proteiinisynteesi (albumiini) 3. Suolan ja veden retentio 4. Jano 63

Irreversiibeli sokki Refleksivasteet heikkenevät (reseptorien desensitisaatio, välittäjäaineiden loppuminen) Paikallinen iskemia aiheuttaa vasodilataatiota AVP-vaste heikkenee Suonten sfinkterit menettävät tonustaan, joka johtaa hydrostaattisen paineen kasvuun kapillaareissa johtaa nesteen virtaamiseen kudokseen ( transcapillary refill estyy) Sydämen toimintakyky heikkenee (mm. asidoosin vaikutus kontraktiliteettiin, toksiinit) Aivojen hapenpuute heikentää kardiovaskulaarisen säätelykeskuksen toimintaa 64

Noidankehä, circulus vitiosus 65

Circulatory system http://youtu.be/lqhvmuedoyy 66