Sangele Sângele este un lichid rosu, vascos, usor opalescent, indispensabil vietii, format din două componente:

• o comp. lichidă: plasmă sanguină, în care se gasesc suspendate: • elemente figurate (a doua comp.): eritrocite, leucocite, plăcuţe sanguine.

Separarea se poate face lent (spontan) sau rapid (prin centrifugare) înainte de a se produce coagularea sângelui. Sângele de om coagulează rapid => pentru separare,sangele se recolteaza pe anticoagulant: - oxalat de Na+

- citrat de Na+

- EDTA - heparină - floururi. Hematocritul = fracţiunea procentuală din volumul sângelui reprezentat doar de elementele figurate. Cum cele mai multe sunt eritrocite se mai defineşte ca fiind:

• volumul compact de eritrocite • raportul plasmo – globular • înălţimea coloanei de eritrocite exprimată în procente (%).

Pentru determinarea Ht, sângele pe anticoagulant se aspiră în tuburi capilare (3mm) si se centrifughează (10min aproximativ 1000g). Valori normale: la bărbat : 44 – 45 % la femeie : 41 – 43 %

Variaţii fiziologice ale Ht

• la nou-născut, Ht este mai mare – poliglobulia fiziologică a nou-născutului • la bărbat, Ht este mai mare decât la femeie, bărbatul are mai multe eritrocite. • Ht este mai mare la persoanele care trăiesc la altitudine – hipoxie tisulară =>

eritropoezei => nr. de eritrocite => Ht (poliglobulie de altitudine) • la trecerea din clinostatism în ortostatism, presiunea hidrostatica creşte în

regiunile inferioare ale corpului, iar apa şi moleculele trec în ţesuturi,ceea ce va duce la cresterea concentraţiei sângelui => Ht creşte cu până la 3,5%.

• in sângele capilar => Ht este scăzut pentru că vasele capilare au dimensiuni mici => Ht este aproximativ 15%. EXCEPŢIE: capilarile splenice unde hematocritul este mare (70-80%) datorită funcţiei splinei de „sechestrare” a eritrocitelor .

Variaţii patologice ale Ht

Ht creşte în poliglobulii: • Adevarate : poliglobulia boală (primară) • Secundare unor boli respiratorii, cardiovasculare ce induc hipoxie.

Hematocritul scade în anemii datorită scăderii nr. de eritrocite.

Funcţiile sângelui

Sângele se găseşte într-o continua mişcare în arborele circulator, mişcare imprimată de contractiile ritmice ale inimii.

1) Transport

Substanţe nutritive de la locului de absorbţie (tub digestiv) la organele depozitare sau la ţesuturi pentru metabolizare. Cataboliţi de la ţesuturi la organe de excreţie Gaze respiratorii: - prin eritrocite (Hb)

- O2 şi CO2 dizolvat în plasmă. 2) Termoreglare

Conţine o cantitate mare de apa (>90%) care va înmagazina căldura de la organele producătoare de căldură (ficat , m. scheletici) şi o va îmagazina în organism

3) Reglarea umorală – transportă hormoni 4) Menţinerea constanta a pH-ulului mediului intern prin sisteme tampon din plasmă şi eritrocite. 5) Apărarea organismului (imunitate) prin:

leucocite anticorpi

6) Coagulare şi fibrinoliză

Volemia

Sângele circulă întru-un sistem de vase cu calibru diferit, vase ce alcătuiesc un spatiu inchis: arborele circulator. Volumul pe care il ocupa poate fi masurat direct sau indirect. Măsurarea volemiei

Metode directe: doar experimental la animale. Se secţionează o arteră mare, se exsanguinează animalul si se spală cu apă distilată arborele circulator pentru a antrena vol. sanguin, deoarece animalul moare înainte de a elimina tot sângele. Sangele se recolteaza in vase gradate. Volemia se apreciaza din apa de spalare.

Metode indirecte La bază stă principiul diluţiei a lui Fick, utilizat mereu cand trebuie det. un vol de lichid distribuit într-un spaţiu ce nu are formă geometrică regulata.

Se administreză o cantitate cunoscută de trasor (colorant, marker, substantă radioactivă). Se asteaptă o perioadă de timp pentru omogenizarea trasorului. Se recoltează probă de lichid din amestec si se determină concentraţia de trasor. Volemia se determina dupa formula:

cmV =

Măsurarea volumului sanguin se face separat pentru volumului plasmatic (Vpl) şi volumului globular (Vglob).

Vpl se măsoară cu coloranţi, substanţe macromoleculare, substanţe radioactive RISA(I131). Pentru a fi utilizat la măsurarea volumului plasmatic substanţele trebuie:

• să aibă moleculă de dimensiunea potrivită :nu prea mare (ar fi captată şi fagocitată de SRE) si nici prea mica (ar iesi in tesuturi).

• să nu se fixeze pe eritrocite • sa nu produca hemoliza • sa nu fie toxice • sa nu îşi modifice culoarea la modificarea pH-ului sanguin. Vgl se masoara folosind radioizotopi Fe 59, Cr 51, P 32.

Măsurarea Vsg(Vpl + Vgl) se face în condiţii bazale:

• Repaus fizic şi psihic • Repaus alimentar: post 12h şi 24h de proteine • Temperatura de confort 21-23 C°

Valorile normale ale volemiei în diferite exprimări: Valori absolute:

Bărbaţi: 5 L Femei: 4,5 – 4,8 L

Raportare la greutatea corporală Femei: 1/14,5

= 66 – 77 ml/Kg Bărbaţi: 1/13

La suprafaţă corporală – cea mai corectă exprimare:

3100 – 3200 ml/m2 Variaţii fiziologice ale volumului sanguin: Creşteri

• in funcţie de sex: Vsg la bărbaţi este cu 5-10% mai mare decat la femei • in funcţie de vârstă:

o la nou născutul la termen Vsg > 100ml/Kg o la nou născutul prematur Vsg > 100 – 110 ml/Kg

• în graviditate: în ultimile 2 – 3 luni de sarcină, Vsg mai ales pe seama Vpl • la altitudine: poliglobulie de altitudine, Vsg creste mai ales pe seama Vgl • în timpul expunerii la cald: mecanism necunoscut (probabil datorita

vasodilataţiei periferice => acumularea sângelui =>Vsg crescut) • tranzitorie: în urma ingerării masive a unui volum de lichid în timp scurt • la pesoane antrenate/sportivi antrenaţi: Vsg creşte până la 100ml/Kg: adaptare

la efort Scăderi

• la persoanele în varstă • tranzitorii: după transpiraţii abundente • la trecerea din clino- în ortostatism: în primele 20 de minute Vsg scade cu 10 –

15% mai ales pe seama Vpl; presiunea crescuta în venele membrelor inferioare creşte ceea ce va avea ca efect trecerea apei si micromoleculelor în ţesuturi şi scăderea Vpl

• la persoanele obeze: Vsg este scăzut (=65ml/Kg) si apar dificultăţi de adaptare a persoanelor obeze la efort fizic.

Variaţii patologice ale volemiei Creşteri

• poliglobulia primară : Vsg 10 – 12 L • poliglobulia secundară: Vsg 6 – 7 L

Scăderi

• anemii: Vsg pe seama Vgl • hemoragii: Vsg pe seama Vpl şi Vgl • toate tipurile de şoc

o infecţios o hemoragic o alergic o chirurgical.

Reglarea volemiei Volemia este menţinută constant prin mecanisme complexe de reglare care se adresează separat Vpl şi pentru Vgl. Reglarea Vpl 1) Mecaninsme nervoase Declanşate prin stimularea voloreceptorilor din atrii şi a baroreceptorilor din sinusul carotidian şi crosa aortei.

La creşterea volemiei, atriile se destind stimularea voloreceptorilor din atrii; Prin nervul vag se inhibă secreţia ADH din hipotalamus si eliberarea h. antidiuretic din hipofiza posterioară => tubi distali, colectori vor fi impermeabil pentru apă apa nu se absoarbe şi rămâne în urină diurezei volemiei . volemiei şi stimularea voloreceptorilor inhibă SN simpatic vasodilataţie periferică presiunii în capilare apa şi micromoleculele trec în interstiţii volemia. Baroreceptorii din sinusul carotidian şi crosa aortei sunt stimulaţi la creşterea Vsg şi TA. Impulsurile sunt transmise prin nervul IX (de la sinus) şi X (de la crosa) la centri cardioinhibitori bulbari reflexe inhibitorii (depresoare) scăderea frecvenţei cardiace, vasodilataţie şi scăderea presiunii arteriale. Ori de câte ori presiunea arterială scade (şoc, hemoragie) baroreceptorii din sinusul carotidian şi crosa aortei nu mai descarcă impulsuri nu mai apar reflexe inhibitorii. La scăderea presiunii creşte tonusul simpaticvasoconstricţia arteriolei aferente scăderea filtrării glomerurale scăderea diurezei apa este reţinută în organism presiunea arterială se corectează. Tonusul simpatic stimuleză secreţia de renină angiotensinogenul se va transforma în angiotensină I, care sub acţiunea enzimei de conversie se transformă în angiotensina II : puternic efect vasoconstrictor si stimulator al secreţiei de aldosteron reţine Na+ şi apa, restabilind Vsg .

2) Mecanisme Umorale Proteine plasmatice responsabile de realizarea presiunii coloid osmotice (=presiunea ce reţine apa în vase). Ori de câte ori proteinemia scade sub 6g% (valoarea normală = 7 – 8g%), presiunea coloid osmotică scade apa şi micromoleculele trec în intestin apariţia edemelor scade Vsg. H. antidiuretic : ori de câte ori creşte presiunea osmotică (dată de substanţele micromoleculare) se stimulează osmoreceptorii din hipotalamus se intensifică sinteza de ADH care va fi transportat la hipofiza posterioară şi eliberat de către aceasta. ADH eliberat în sânge va ajunge la tubi distali si va stimula absorbţia apei apa va fi reţinută în organism corectarea presiunii osmotice. Aldosteron: acţionează asupra tubilor distali, colectori, stimulând reabsorbţia de Na+, Cl-, H2O şi eliminarea K+,H+. Reţinând Na+ şi Cl- presiunea osmotică a sângelui va creşte stimularea secreţiei de ADH retenţia urinară de apă restabilirea presiunii osmotice. Factorul natriuretic atrial : este secretat de fibrele miocardului atrial, fiind un polipeptid cu funcţie de hormon. Ori de câte ori atriul se destinde datorită creşterii Vsg voloreceptorii din atrii vor fi stimulaţi se va elibera FNA ce are acţiune asupra rinichiului natriurează eliminarea apei în urină creşterea diurezei siscăderea volemiei.

Reglarea volumului globular Factorul principal: gradul de oxigenare tisulară:

• în hipoxie are loc stimularea procesului de eritropoieză creşterea nr. de eritrocite creşterea Vgl.

• în hiperoxie (ex: diminuarea metabolismului<= hipotiroidism) are loc inhibarea procesului de eritropoieză scade nr. de eritrocite scade Vgl.

Reacţia sângelui Reacţia unei soluţii se defineşte prin noţiunea de pH. pH = logaritmul cu semn schimbat al concetraţiei ionilor de H+

• pH-ul sanguin arterial este 7,4 • pH-ul sanguin venos este 7,35 (mai mic decât cel al sângelui arterial datorită

cataboliţilor acizi si CO2) • limitele compatibile cu viaţa: 7 – 7,8

pH-ul intracelular este de 6,9 – 7,3 Sisteme tampon:

• in plasmă: H2CO3/NaHCO3 = 1/20

NaH2PO4/Na2HPO4 = 1/5

proteina acida/ proteinat de baza

• in eritrocite: KH2PO4/K2HPO4 HHbO2/KHbO2 HHb/KHb.

Menţinerea constantă a pHsg Realizata prin: 1) Mecanisme fizico – chimice (sisteme tampon) Sisteme tampon = amestecuri de substanţe capabile să elibereze sau să fixeze H+ în funcţie de adausul de acid sau baze. 2 tipuri de sisteme tampon:

• sisteme tampon formate dintr-un acid slab şi sarea acestui acid cu o bază tare, capabile sa contracareze adausul de acizi (mai frecvente in organism, predispus spre acidoza)

• sisteme tampon formate dintr-o baza slaba si sarea ei cu un acid tare. Principalele sisteme tampon din sânge sânge sunt pe bază de bicarbonat şi proteine (plasmatice, Hb).

Proteinele au rol important de sisteme tampon: la disociere pot elibera gr –COOH sau –NH2. Hb are o capacitate de tampon cu mult mai mare decât proteinele plasmatice pt. că Hb este dublă ca valoare (14 – 16g%) faţă de proteinele plasmatice (7 – 8g%), iar la disocierea Hb disociează atât grupele –COOH, şi –NH2 cât şi grupările histidinei (imidazolice). Sistemul H2CO3/NaHCO3 (rezerva alcalină a organismului) În menţinerea ct a NaHCO3 un rol important îl deţine eritrocitul prin fenomenul de membrană Hamburger (fenomenul de migrare al ionilor de H+) La nivel ţesuturilor din procesele metabolice rezultă CO2 care va pătrunde în sânge şi:

• parte (8%) rămâne în plasmă reacţionează cu apa si va rezulta H2CO3 (reacţie foarte lentă)

• peste 60% pătrunde în eritrocit şi reacţionează ci apa sub acţiunea anhidrazei carbonice, din acest motiv reacţia este foarte foarte rapida (x210). H2CO3 va disocia rapid în H+ şi HCO3

- • altă parte (32%) se fixează pe Hb care a cedat O2 carbaminHb.

Incărcată cu O2 de la plămân ajunge la ţesut, O2HbK si cedează O2 moment în care respinge K+; Hb care a cedat K şi O2 reacţionează cu H+ (din H2CO3) HbH In plasmă există Na+Cl- disociată:

• Cl- migrează în eritrocit, unde impreună cu K+ (pus în libertate de O2HbK) va forma KCl

• Na+ fixează anioniul bicarbonat NaHCO3 rezerva alcalină a organismului 2) Mecanisme biologice

• Plămânul, capabil să elimine CO2 şi acizi volatili. • Pielea poate elimina prin secreţia sudorala substanţe acide. • Sângele, aflat in continuă mişcare în arborele circulator uniformizarea pH-ului • Tract digestiv: in funcţie de pH-ul sângelui, secreţiile digestive vor fi mai acide

sau mai alcaline. • Ficatul converteşte acidul lactic în glucoză (consuma cataboliti acizi). • Rinichi

Participă la menţinerea pH-ului sanguin prin secreţia de H+ şi NH3+

H+ în urină – scade pH-ul urinar înlocuieşte Na+ în sistemele tampon din urină (NaHCO3), Na+ este reţinuT reface rezerva organismului în urină apare H2CO3 ce disociază în H+ (se va elimina prin urină) şi HCO3

- (se va elimina prin plămân). Din fosfat disociat un Na+ este reţinut pentru refacerea rezervei organismului, iar in urină se va elimina fosfat monosodic NaH2PO4. Când pH-ul urinar scade sub 4,5, în celula tubulară începe secreţia de NH3

+ fixează în urină H+ radicalul NH4

+ înlocuieşte Na+ din NaCl Na trece în rezerva organismului, iar NH4

+Cl- va trece în urină (acidifiere). Variaţii fiziologice ale pH-ului

• în funcţie de vârstă: o copilul în creştere are pH-ul mai alcalin (aprox. 7,42) deoarece predomină

procesele anabolice

o persoanele în vârstă au pH-ul mai acid deoarece predomină procesele de catabolism.

• în funcţie de fazele zilei: o dimineaţa la trezire pH-ul este mai acid datorită acumulării de CO2,

acumulare ce are loc datorită scăderii sensibilităţii centrilor respiratori la CO2 în timpul nopţii

• în funcţie de efort fizic: pH-ul este mai acid dupa efortul fizic datorită acumulării de acid lactic şi cataboliţi acizi rezultaţi din metabolismul muscular

• în funcţie de fazele digestiei o digestia gastrică pH-ul creşte şi devine alcalin deoarece se pierd H+ pt

sinteza HCl o digestia intestinală pH-ul scade şi devine mai acid datorită secreţiei

intestinale alcaline, perzându-se astfel Na2CO3 • în condiţii de hiperventilaţie voluntară: eliminare de CO2 alcaloză respiratorie • pH-ul creste în timpul ascensiunii bruşte la altitudine .

Plasma sanguina

Separarea plasmei de elementele figurate ale sângelui este posibila după recoltarea sângelui pe anticoagulant; se face lent, spontan, sau rapid, prin centrifugare.

Plasma este un lichid gălbui, opalescent. Opalescenţa plasmei creşte:

• Postprandial mai ales după o alimentaţie bogată în lipide • În inaniţie • Hiperlipemie • Diabet, deoarece opalescenta <= lipide.

Plasma devine • Clară, transparentă – anemie • Roşie – hemoliză • Brună – bolnavi cu icter, culoarea galbuie <= pigmenti biliari.

Compoziţia plasmei : 90% apa 10% reziduu uscat: Substante organice: 9g% Azotate proteice: 8g%

• Albumina 4,5 g% • Globuline 3 g% • Fibrinogen 0,2-0,4 g%

Azotate neproteice: 25-35 mg %

• Uree • Acid uric • Creatina, creatinina • Indican • Aminoacizi

Neazotate: 1 g%

• Glucide 0,1 g% • Lipide 0,6-0,8 g % • Ac. lactic • Ac. citric • Ac. oxalic • Alcool etilic

Substante anorganice: 1 g% cloruri, fosfati, bicarbonati de Na, K, Ca, Mg

Substanţele anorganice din plasmă: 1 g% Rol fiziologic :

• realizarea presiunii osmotice a plasmei • rol esenţial în echilibrul mineral.

Ca in toate lichidele organismului, suma sarcinilor negative este egala cu suma sarcinilor pozitive. Proteinele plasmatice Dozarea şi evidenţierea acestora se realizează prin

1. Metode fizice Metoda refractometrică Metoda densimetrică Metoda de absorbţie în UV

2. Metode chimice Reacţia colorimetrică: Reacţia biuretului Dozarea azotoului.

Proteinemia V.N. = 7 – 8 g% Variaţii ale proteinemiei:

1) creşterea proteinemiei peste 8g% = HHIIPPEERRPPRROOTTEEIINNEEMMIIEE a) hiperproteinemie aparentă

i) fiziologic: după transpiraţii abundente ii) patologic: după vărsături, diaree, diureză crescută

b) hiperproteinemie reala i) infecţii cronice -> γ - globuline ii) în tumori cu plasmocite: plasmocitom. Plasmocitele sunt celulele ce

sintetitează anticorpi.In plastocitoame proteinemia creşte peste 21 g%. 2) Scăderea proteinemiei sub 6% = HHIIPPOOPPRROOTTEEIINNEEMMIIEE

a) Hipoproteinemie aparentă: fiziologic, dupa ingestie mare de apă b) Hipoproteinemie reală

i) Prin aport insuficinet de proteine ii) Tulburări de digestie şi absorbţie a proteinelor – deficit enzimatic/ fistule ale

tubului digestiv iii) Tulburări datorate scăderii sintezei de proteine cauzate de afecţiuni hepatice

cronice iv) Tulburări datorate pierderilor de proteine din organism

(1) pe cale renală: nefroze (2) supuraţii cronice (3) după arsuri extinse (4) după hemoragii

Rolul proteinelor plasmatice

1) Menţin constantă a volumului plasmatic pentru că realizează presiunea coloid –

osmotică a plasmei. 2) Asigură sângelui (plasmei) vâscozitatea necesară de a transforma curgerea

intermitentă în curgere continuă 3) Rol nutritiv: sunt rezerva proteică si de aminoacizi a organismului 4) Transport :

a) Metaboliţi b) Metale c) Ioni d) Hormoni e) Medicamente

5) Menţin echilibrul acido – bazic (pH sanguin) pentru că participă la sistemele tampon

6) Coagulare şi fibrinoliză 7) Reacţia de apărare a organismului (imunitate) prin anticorpi Metode de fracţionare a proteinelor plasmatice

• Precipitare cu săruri neutre: (NH4)2SO4 . Este o metodă calitativă ⇒ separarea a 3 clase:

Albumină

Globuline Fibrinogen

• Ultracentrifugarea = separare în funcţie de greutatea moleculară • Precipitarea cu etanol la rece = „metoda industrială de obţinere a γ -

globulinelor” Metoda Cohn⇒5 fracţiuni proteice • Cromatografia pe coloană cu substanţe schimbătoare de ioni (răşini). • Electroforeza = fracţionare proteică în câmp electric continuu. Viteza de migrare a fracţiunilor proteice în câmp electric continuu depinde de:

• Intensitatea câmpului electric • Încărcătura electrică a particulei • Punctul izoelectric al proteinei • pH-ul mediului de migrare: de obicei 8,4 – 8,5 • Forma si dimensiunea moleculei

Cu cât punctul izoelectric al unei fracţiuni proteice este mai îndepărtat de pH-ul mediului de migrare, cu atât fracţiunea se încarcă mai electronegativ şi migrează mai repede spre anod(+).

Se obtin 5 fractiuni proteice:

Albumine : 56 – 60% Globuline:

1α → 3 – 5%

2α → 7 – 9% β →10 – 13% →γ 16 – 18%

Se efectuează: Pe medii poroase (hârtie de filtru). În geluri de agar, amidol sau acrilamidă.

• Imunelectroforeza

Combină o electroforeză cu reacţia de imunoprecipitare punând în evidenţă proprietăţile antigenice ale proteinelor plasmatice. Se realizeaza in gel de agar. Obtinerea anticorpilor: la heterospecie se injectează ser de om ⇒ animalul va sintetiza anticopri anti - proteină umana. Fracţiuni proteice Albumina→ 56 – 60 %. Proteina sintetizată în ficat. Roluri 1) Funcţie nutritivă 2) Funcţie de transport

a) Metaboliţi – bilirubina

b) Hormoni c) Metale d) Medicamente

i) Antibiotice din clasa penicilinei ii) Cardiotonicele iii) Unele antiinflamatoare nesteroidiene.

3) Realizeaza presiunea coloid – osmotică a sângelui (80%) ⇒ scaderea nivelului albuminei duce la aparitia edemelor.

Globulinele - fracţiune heterogenă

→1α 3 – 5% Cuprind glico- , lipo- si mucoproteine. Eritropoetina = hormon ce reglează eritropoeza Proteina transporta vitamina B12 Proteine transportoare a tiroxinei.

→2α 6 – 8% 1) 2α macroglobulina – antiprotează. 2) kininogen - sintetizat în ficat. In prezenţa kalicreinei => bradikinina (9 AA) si

lizilbradichinină (10 AA). 3) angiotensinogen - sintetizat în ficat .In prezenţa reninei (enzimă din rinichi) ⇒

angiotensina I →EC angiotensina II – efect vasoconstrictor si stimulator al secreţiei de ALDOSTERON.

4) ceruroplasmina (proteina albastră) V.N. : 30-33 mg% - sintetizată în ficat .

• fixează şi transportă până la saturaţie 8 atomi de Cu – proteină transportoare de Cu

• ↑ în prezenţa estrogenilor : în sarcină, la utilitzarea anticoncepţionalelor cu estrogeni sau în timpul reacţiilor inflamatorii şi a distrucţiilor tisulare .

• este o proteina de fază acută • concentraţia sa scade în plasmă în boala Wilson sau degenerescenţa

hepatolenticulară Cu rămas liber, cu potential toxic se fixează în ţesuturi ( in ficat şi nuclei bazali)⇒degenerescenţa ţesutului.

• rol de feroxidază : transformă Fe2+ în Fe3+ - singura formă în care se poate încărca pe transferină pentru a fi transportat de la organele de absorbţie (tub digestiv) spre organele de depozit sau spre utilizare (maduva roşie).

• rol de a inactiva radicalii liberi ai O2: radicalul superoxid eliberat de leucocite în timpul reacţiilor inflamatorii.

5) haptoglobina 40 – 180mg%

• rol : fixează dimerii de Hb Hb eliberată în plasmă în hemoliza intravasculară se scindează rapid în 2 dimeri , având molecula mică s-ar putea elimina prin filtru renal Haptoglobina fixează rapid 2 dimeri de Hb⇒ complex macromelecular (nu mai trece filtru renal) – este captat în ficat. Hepatocitele au receptori pe membrana celulară ce recunosc complexul haptoglobina – Hb, il captează şi il distrug ⇒ reciclare Fe, proteine

• la intensificarea hemolizei va creşte Hb în plasmă Dacă Hb în plasmă > 135 – 150mg% se depăşeşte capacitatea de fixare a haptoglobinei⇒ excesul de Hb se va elimina prin urină

• protejează depozitele de Fe ale organismului si protejeaza rinichii pentru că , la pH-ul acid al urinei, Hb precipită în tubi.

• face parte din grupul proteinelor de fază acută

1β → 10-14% 1) in urma hemolizei intravasculare din eritrocitele rupte se eliberează în plasmă Hem-

ul, transformându-se în methem – are moleculă mică ⇒ trece prin filtrul renal methem se fixează pe o 1β - globulina: hemopexina ⇒ complex macromolecular methemhemopexina care va fi captat de hepatocite şi degradat. la hemoliza intensă, hemopexină saturată ⇒mici cantităţi de methem se fixează pe albumină. Fixarea methemului pe hemopexină şi albumină protejează rezervele de Fe.

2) transferină = proteine ce transportă metalele; poate fixa şi transporta Fe3+ şi Cu2+ • transferina cu Fe3+ il transportă spre organele de depozit şi utilizare • nu toate transferinele se saturează cu Fe • Fe fixat pe transferină se dozează ⇒ V.N. în plasmă 80 – 120µ g% • celulele ce sintetizează Hb nu pot prelua Fe liber din lichidul interstiţial, ci doar

dacă este fixat pe transferină • sinteza transferinei se reduce în infecţiile cronice ⇒ apariţia anemiei • primul caz de atransferinemiei (absenta congenitala a transferinemiei) a fost

descris la Cluj în 1962 de I. Baciu.

2β globuline - includ lipoproteinele γ globuline→16 – 18 %

• sunt imunoglobulinele (anticorpi). • la nou născut, imunoglobulinele se găsesc în acelaşi % ca in sângele mamei

• in primele săptămâni de viaţă, concentraţia de γ - globuline scade probabil pentru că plasmocitele (celule ce produc anticorpi) nu există în măduva roşie

• din L4-L6 după naştere, există plasmocite în măduva osoasă roşie ⇒ γ - globulinele cresc ⇒ la vârsta de 2 ani nr. γ - globulinelor va fi egal cu cel de la adult.

• scăderea γ - globulinelor în primele săptămâni/luni se datorează aportului redus de proteine şi icterului fiziologic al noului născut → în icter creşte concentraţia pigmenţilor biliari în sânge.

• γ - globulinele cresc cu înaintarea în vârstă datorită dobândirii de anticorpi după infecţii

• aγ globulinemie poate fi congenitală – afectează rezistenţa la infecţiile microbiene fără a afecta rezistenţa la infecţiile virale sau dobândită.

Sisteme de proteaze şi antiproteaze In sânge (plasmă) există 4 sisteme proteolitice majore

• Sistemul Kininoformator • Sistemul Complementului • Sistemul Coagulării • Sistemul Fibrinolizei

În mod normal, organismul are şi sisteme antiproteazice. În plasmă antiproteazele sunt: 1) 1α - antitripsina

Inhibă: a) Trombina (enzima principală a coagulării) b) Factorul XI activat al coagulării c) Plasmina d) Sistemul Kininoformator e) Proteazele eliberate de leucocite în lichidul interstiţial în reacţiile inflamatorii

Se cunoaşte un deficit genetic de 1α - antitripsina în emfizemul pulmonar (distrucţia structurii alveolelor pulmonare). Lipsa de 1α - antitripsina va face ca alveolele sa fie neprotejate de proteaze, elastaze eliberate de leucocite în reacţiile inflamatorii rapide (minore).

2) 2α - macroglobulina

Inhibă: a) Trombina b) Plasmina ⇒ scade fibrinoliza

Se fixează la suprafaţa celulelor endoteliale (din peretele vascular) ⇒protejează endoteliu de acţiunea agresivă a proteazelor. Proteinele de fază acută Inflamaţia = reacţia de răspuns a organismului la distructiile tisulare cauzate de agenti straini: bacterii, virusuri, traumatisme, arsuri. În reacţiile inflamatorii apar:

• reacţii locale • reacţii generale:

febră leucocitoză intensificarea fagocitozei modificarea raportului proteinelor plasmatice

Poteinele de fază acută (de reactie inflamatorie)= proteine a căror concetraţie în plasmă creşte cu cel putin 50% in reacţiile inflamatorii faţă de valoarea normală. Se sintetizează în ficat sub acţiunea factorului umoral: interleukina I eliberată de macrofagele activate în timpul reacţiilor inflamatorii. Exemple:

• ceruloplasmina • haptoglobina • fragmentul C3 al complementului • fibrinogen • 1α - antitripsina • 1α - antichimotripsina • 2α - macroglobulina • proteina C reactiva (CRP) • serumamiloidul A

CRP şi serumamiloidul A cresc de cateva sute de ori în primele 3 – 4 ore de la instalarea procesului inflamatoriu şi revin la normal după 3 – 4 zile de la declanşarea reacţiei inflamatoare. Restul cresc mai moderat de la 3 – 4zile de la apariţia infecţiei şi revin la normal dupa 10 -14 zile de la apariţia infecţiei.

Glicoproteine şi lipoproteine În plasmă se găsesc atât proteine simple cât şi proteine în amestec de glucide şi lipide Glicoproteine sunt glucide + proteine. 2/3 din glucoza din plasmă se combine cu proteine. Sunt evidenţiate pe electroforeza cu reactiv Schiff. Migrează în fracţiunea de α şi β globuline. Lipoproteine

Se evidentiaza folosind coloratie negru Sudan. Pe electroforeza migreaza in fracţiunea 2α şi β . In lipidogramă: • α lipoproteine – fixează colesterolul: transportă de la periferie (ţesuturi) la

ficat(HDL) • β lipoproteine rapide – trigliceride (VLDL) • β lipoproteine – trigliceride + colesterol (LDL) • Chilomicroni = combinaţii de trigliceride + colesterol + fosfolipide fixate pe

proteine. Modificarea proporţiei între diferite fracţiuni proteice sau absenta unei fractiuni = disproteinemie. În infecţii acute – creşte proporţia proteinelor de fază acuză În infecţiile cronice – creşte procentul Ac, adica a γ - globulinelor Substanţe organice azotate neproteice 25 – 35 mg% Provenienţă:

• catabolism proteic în ţesuturi ⇒uree, acid uric, cretină, cretinină, NH3, bilirubina • în urma absorbţiei intestinale : aminoacizi • susbstanţe secretate în plasmă:

hormoni polipeptidici kininele - 9 – 10 aminoacizi angiotensina.

Ureea Produs netoxic Sinteza în ficat din combinarea NH3 + CO2 Insuficienţa hepatică – NH3 (susbstanţă cu potenţial toxic mare responsabilă de fenomene toxice ce insoţesc insuficienţa hepatică) rămâne în sânge; nu este metabolizată în uree. Acidul uric 3 – 5mg% Rezultă din metabolizarea acizilor nucleici – bazelor purinice Creşte după alimentaţia bogată în baze purinice, în gută su toate afecţiunile ce implică distrucţii tisulare – poliglobulii, leucemii. Excesul se depune în articulaţii. Creatina şi creatinina Rezultă din metabolismul muscular. Indican Rezultă din procesele de putrefacţie din colon a AA aromatici. Substanţele organice azotate neproteice au molecula mică – se elimină din organism pe cale renală. În insuficineţa renală cronică, ele nu se elimină prin urină ⇒ concentraţia lor creşte în sânge ⇒uremie, denumire improprie, deoarece fenomenele toxice din insuficinţa renală nu sunt produse de uree (netoxică), ci de celelalte substante azotate neproteice. Cresc în toate afecţiunile ce evoluează cu stimularea metabolismului proteic: febră, hipertiroidism, după hemoragii digestive (stomac, duoden).

Substanţe organice neazotate Lipidele 0,6 – 0,8g% = lipemia. Colesterolemia: 150-220 mg% Rol:

• Energetic • Funcţional: colesterol – precursor al hormonilor steroizi

Lipidele = clasă heterogenă de substanţe : Trigliceridele Fosfolipidele Colesterolul Acizi graşi liberi

Substanţe hidrofobe – insolubile in apa.Se pot solubiliza prin combinarea între ele sau cu proteinele plasmatice ⇒ lipoproteine. Lipemia creşte

Fiziologic • Postprandial • Inaniţie

Patologic • Mixedem ⇐ hipotiroidism • Hiperlipemii • Obezitate

Glucide Glicemie 0,1g%

• Creşte în inaniţie • Scade 70mg% postprandial – scădere fiziologică

Se menţine constantă prin participarea: Ficatului şi ţesuturilor extrahepatice Hormonilor hiper/hipoglicemianţi Mecanismelor nervoase

Acidul lactic 10 – 20mg% Concentraţia sa creşte în efort fizic Acumularea sa în organism înaintea decesului grăbeşte apariţia rigidităţi cadaverice. Acid citric + oxalic Se elimină renal Concentraţia lor creşte în insuficineţă renală cronică.

Alcoolul etilic Rezultă din fermentaţia intestinală Concentraţia sa creşte prin aport exogen.

Elementele figurate sanguine Elementele figurate sanguine: eritrocite, leucocite, plachete snguine. Eritrocite Sunt celule incomplete, fără nucleu: nu se multiplică, nu sintetizează proteine. Se distug uşor Aspect:

Frontal – disc cu marginile colorate şi mijlocul mai transparent Profil – disc biconcav cu diametrul de 7 – 8 µ

Nr. eritrocitelor: La bărbaţi : 5 – 5,5 milioane/mm3 La femei : 4 – 4,5 milioane/mm3

Numărare: Metode optice, folosind microscopul optic pe camera de numărat Thoma Metode electronice : celescop

Variaţii fiziologice ale nr. de eritrocite: • În funcţie de sex: bărbaţii au un număr mai mare de eritrocite decât femeile.

Se explică prin prezenţa testosteronului la barbaţi, testosteronul fiind un hormon anabolizant proteic, stimulând sinteza de proteine şi de eritropoetină – stimularea eritropoezei. Diferenţa apare de la pubertate când începe secreţia hormonului.

• În funcţie de vârstă: nou-născut => poliglobulia fiziologică a nou-născutului (6milioane/mm3). În primele zile – poliglobulie fiziologică aparentă datorită:

aportului hidric insuficient transpiraţiilor abundente diurezei crescute.

După primele săptămâni apare anemia: persista HbF, ce are o afinitate mai mare faţă de O2 decât Hb adultă, iar din luna 5 – 6 HbF scade, iar HbA creşte, anemia corectându-se.

• creşte la altitudine – poliglobulia de altitudine. • creşte în efort fizic

datorită splenocontracţiei => eliberare de eritrocite. datorită vasodilataţiei periferice : apa şi micromolecule intră în ţesuturi, iar sângele se concentrează.

• creşte moderat postalimentar. • scade aparent după administrarea unei cantităţi mari de lichide.

Variaţii patologice: • Creşteri(poliglobulie, peste 6 milioane/ mm3)

o Poliglobulii primare: nr de eritrocite este de 10 milioane/mm3 o Poliglobulii secundare unor boli respiratorii sau cardiovasculare ce induc

hipoxie: 6 – 7 milioane/mm3 • Scăderi(anemie, sub 4 mil/mm3) Din punct de vedere al capacităţii funcţionale a măduvei roşii hematogenă:

• Anemii regenerative: măduva roşie hematogenă are funcţii neafectate. Secundare hemoragiilor, hemolizelor

• Anemii hipo/aregenerative: capacitatea functionala a măduvei roşii este redusa Carenţa de factori ce condiţionează eritropoeza: proteine,

Fe, vitamine, microelemente Intoxicaţii cu solvenţi organici: benzen, cloroform După expunerea organismului la radiaţii ionizante: X, γ

Compoziţia eritrocitelor 62 – 64% H2O 28 – 32% Hemoglobina 36 – 38% reziduu uscat Proteine, colesterol, fosfolipide

Hemoglobina Este proteina principală din eritrocite. Rol funcţional: transportă O2 de la plămâni la ţesuturi si CO2 de la ţesuturi la plămâni. Tratată cu acizi sau baze, o moleculă de hemoglobină se descompune în 4 fragmente, fiecare fragment are un hem şi un lanţ polipeptidic – globina. Hem – inel tetrapirolic + Fe2+. Lanţurile polipeptidice sunt diferite: ζεδγβα ,,,,, (zeta) La adult: HbA majora conţine 2 lanţuri α şi 2 β : 22βα . 2% din Hb contine 2 lanturi δ si se numeste Hb adulta minora. Hemoglobina fetală (HbF= 22γα ) are rezistenţă mai mare la substanţe alcaline, are solubilitate diferită, migrare electroforetică diferită, afinitate faţă de O2 mult mai mare decât HbA Începând cu L5,L6 de viaţă (postnatal), scade sinteza lanţurilor γ, incepe sinteza lanţurilor β , pentru ca după un an, HbF să reprezinte 1% din totalul de Hb. Se cunosc o serie de hemoglobine patologice notate cu litere mari:

HbD HbE HbS

La toate acestea hemul este normal, modificarea apare în lanţul polipeptidic – înlocuirea unui aminoacid cu altul; cea mai cunoscută e HbS. HbS: în prezenţa presiunii O2 reduse, precipită sub formă de cristale⇒ eritrocite în formă de seceră, fragile, ce hemolizeaza usor ⇒ siclemie. Formele de Hb patologice

• Au modificări ce interesează strict lanţul polipeptidic • Migrarea electroforetică diferă de migrarea Hb normale • Au solubilitate diferita • Afinitatea faţă de O2 diferă • Prezenţa lor face ca eritrocitele să fie fragile; se distrug usor ⇒ anemie.

Circuitul fierului in organism Fierul este esenţial pentru sinteza hemoglobinei. Provine din alimentaţie si se elimină foarte greu⇒ absorbţia este strict controlată. O alimentaţie corecta aduce un aport de 15 – 25 mg Fe/ 24h. Din acesta la bărbaţi se absorb 0.6mg/zi, la femei dublu, adică1.2/24h. Această cantitate este suficientă pentru a satisface nevoia de Fe a organismului. Absorbţia de fier se intensifică ori de câte ori se intesifică eritropoeza sau depozitele de Fe ale organismului sunt scăzute. Fe din alimentaţie este prezent sub formă de hidroxid feric sau compuşi organici ferici (farmaceutic:sulfat feros). Ajuns în stomac, în mediu acid, Fe feric (Fe3+) este scos din combinaţii. Sub acţiunea substanţelor reducătoare din stomac (cisteină, acid ascorbic), Fe3+ se transfromă în Fe2+ (Fe feros) – singura formă în care se poate absorbi. Absorbţia Fe are loc prin transport activ în porţiunea superioară a jejunului – cea mai mare parte. Este favorizată de combinaţiile Fe cu:

• aminoacizii • lanţurile de polipeptide scurte • fructoză • lactoza • acid citric

si este diminuata de combinaţiilor Fe cu: • acidul oxalic • fosfati • acidul fitic (din cereale).

Ajuns la enterocit: • o parte trece în sânge • o parte este rapid oxidată în enterocit⇒Fe feric (Fe3+)

se încarcă pe cărăuşi intracitoplasmatic Fe3+ rezultat transferat în mitocondrii → sinteza enzimelor cu Fe

depozitat sub formă de feritină = forma de depozitare a Fe în organism. Feritina: în eritrocite (dar şi în celulele hepatice, splenice şi medulare) există apoferitina (proteină) care are rol de feroxidază – transformă Fe2+ în Fe3+. Apoferitina fixează Fe2+ feric şi se transformă în feritină. Când toată a fost saturată cu Fe, în enterocit apar nişte corpusculi cu feritină – au aspect de vezicule încărcate cu feritină. Odată cu descuamarea celulelor intestinale (enterocite), corpusculii feritinici se pierd prin materii fecale. Fe2+ în sânge - in prezenţa feroxidazei (ceruloplasmina)⇒Fe feric – singura formă în care se poate poate încărca pe transferină pentru a putea fi transportat :

Fie spre organele de depozit: • Ficat • Splină depozit de feritină

• Măduva roşie hematogenă Fie spre organele de utilizare: măduva roşie hematogenă

Fe3+ feric este preluat de celulele precursoare eritrocitelor = eritroblaşti (au receptori pt Fe) şi este înglobat prin endocitoză. Poate fi preluat de macrofagele măduvei roşii, iar de la macrofage Fe să fie preluat ulterior de eritroblaşti. Captarea Fe = rofeocitoză. Acumularea Fe în exces In caz de absorbţie excesivă de Fe sau după administrarea parenterală (injecţii) se depăşeste capacitatea de fixare a Fe pe feritină ⇒oxid feric coloidal + o proteina: hemosiderină. Depozitarea în exces de Fe pe feritină şi hemosiderină ⇒hemocromatoză Carenţa în organism ⇒ apariţia anemiilor hipocrome. Necesităţi mai mari de Fe apar

la nou-născuţii în primele luni de viaţă din cauza creşterii excesive si necesitatii de sinteză a:

• Mioglobinei • Enzimelor cu Fe • Hb

Având în vedere că laptele matern este sărac în Fe, pentru a preveni carenţele se practica diversificarea rapidă a alimentaţiei. la fete în perioada pubertăţi ⇐ apariţia primelor cicluri menstruale, a puseului de creştere (Mb, Hb, enzime cu Fe).

la bolnavii cu sângerări oculte, repetate la femei cu sarciniile multiple, naşteri multiple după hemoragii.

Hb - Valori Normale: Bărbaţi: 15 – 16 g% Femei: 14 – 15 g%. În funcţie de încărcare cu Hb a eritrocitelor ⇒ anemii nomocrome, hipocrome, hipercrome

În funcţie de Hbdecantitate

eritocitedenr__

__ ⇒valoare globulară = VG=0.9 – 1.

Proprietăţile eritocitrelor 1) Tansportă gaze respiratorii 2) Permeabilitate selectivă 3) Elasticitate 4) Rezistenţa la hemoliză 5) Stabilitatea în suspensie (VSH) 6) Proprietăţi antigenice=> grupele sanguine si Rh

1) Transportul gazelor respiratorii

Prin conţinutul de hemoglobină se asigură transportul: O2 de la plămâni la ţesuturi CO2 de la ţesuturi la plămâni

2) Permeabilitate selectivă Pentru glucoză, uree, NH3, H2O Pentru cationi: H+ şi K+ direcţia deplasării în ambele sensuri Pentru anioni: Cl- şi HCO3

- Permeabilitatea selectivă explică fenomenul de membrană Hamburger

3) Elasticitatea Proprietatea eritrocitelor de a se deforma la trecerea prin capilare de calibru mic şi de a reveni dă ce trec prin aceste vase.

4) Rezistenţa la hemoliză

Hemoliza = proprietatea eritrocitelor de a expulza Hb în mediu Hemoliza poate fi in vivo sau in vitro .

Hemoliza in vivo:

• Intravasculară: în plasmă creşte Hb • Extravasculară: eritrocitele captate în splină, distruse în sistemul reticulo –

endotelial; din Hb→pigmenţi biliari ⇒ în plasmă creşte bilirubina . Hemoliza in vitro – data de factori osmotici

Începe la o concentraţie a soluţiei de NaCl 0.52 – 0.48% Este totală: 0.32 – 0.28%

In anemie hemolitică congenitală sau dobândită: scade rezistenţa la hemoliza care începe la 0.7g% NaCl. Anemia hemolitică modifică

• Proteinele intracelulare • Forma celulelor • Elasticitatea celulelor • Creşte permeabilitatea pentru Na+

Na intră în celulă ⇒ intensifică Na/K ATP-ază; energia provine din glicoliză; în sinusurile splinei nu există glucoză⇒nu funcţionează pompa⇒Na rămâne în celulă⇒ atrage apa⇒volumul celulei creşte ⇒hemoliza. Factori ce produc hemoliza sunt:

1) Fizici a) Mecanici

(i) Experimental: agitaţia mecanică a sângelui⇒hemoliză (ii) Hemoliza fiziologică: eritrocitele în 120 zile de viaţă

străbat distanţe mari în arborele circulator (200km) timp în care suferă leziuni, fisuri ale membranei celulare ⇒ suferă şi /sau modificări de formă⇒ captate în splină ⇒hemoliză

b) Temperatura: (i) Încălzirea sângelui peste 42°C va duce la hemoliză

2) Chimici – produc leziuni ale componentelor membranei celulare:

a) Solvenţi organici b) Medicamente c) Detergenţi d) Săpun

3) Biologici a) Veninuri: şarpe, scorpion, . b) Toxine microbiene: Streptococ β-hemolitic, Stafilococ β-hemolitic c) Anticorpi antieritrocitari: anticorpi naturali (aglutinine α,β)/ autoanticorpi,

ce se produc datorita unor modificări ale proteinelor membranare (factori membranari)⇒ sistemul imunologic al organismului nu recunoaşte hematia ca fiind proprie.

5) Stabilitatea în suspensie a eritrocitelor Eritrocitele sunt suspendate în plasmă, desi densitatea eritrocitelor este mult mai mare decât densitatea plasmei (1100>>1027), deci conform gravitaţiei, eritrocitele ar trebui sa sedimenteaze rapid. Aprecierea stabilităţii se realizează măsurând VSH

VSH-ul se măsoară cu ajutorul aparatului Westergreen, ce măsoară înălţimea (lungimea) coloanei de plasmă clară după ce sângele recoltat pe anticoagulant (citrat de Na 3.8%) este aspirat în tuburi verticale.

Valorile normale ale VSH-ului: La bărbaţi: 6 – 8mm/h La femei: 10 – 14mm/h

Stabilitatea în suspensie depinde de prezenţa în plasmă a proteinelor asimetrice,

macromoleculare (proteine de fază acută) = aglomerine (α2-haptoglobina, β2-ceruloplasmina, γ-globuline, fibrinogen). Eritrocitele au la suprafaţă membranei celulare sarcini electronegative (potenţial zeta) ⇒ forţa de respingere electrostatică⇒ sunt stabile în suspensie.Sarcinile negative sunt datorate fixarii pe membrana celulară a unor proteine plasmatice cu greutate moleculară mică care la pH sanguin se încarcă electronegativ (ex.: albumina). Ori de câte ori în sânge creşte concentraţia proteinelor de faza acută va scădea încărcarea electrică a eritrocitelor⇒ forţa de respingere scade⇒ stabilitatea în suspensie va scădea⇒ VSH creşte.

Variaţii ale VSH-ului:

i) Creşteri (1) Infecţii acute datorită creşterii concentraţiei de proteine de fază

acută=aglomerine (2) Infecţii cronice datorită creşterii nr. De γ – globuline, anticorpi,

fibrinogem (în infecţii cronice VSH-ul creşte brusc ⇒procesul se acutizează)

(3) Anemie

(4) Boli renale, nefroze (se pierd proteine cu greutate moleculară mică ⇒dispare potenţialul zetta)

ii) Scăderi (1) Poliglobulii (2) Icter: creşte concentraţia pigmenţilor biliari, care se adsorb la suprafaţa

eritrocitului, reducându-se astfel încărcarea electrică negativă (3) Acidoze: metabolitii acizi se adsorb la suprafata celulei. (4) Anumite tipuri de anemii în care se modifico forma sau dimensiunile

eritrocitului. (5) Alergii, soc anafilactic: se consuma anticorpi.

6) Proprietăţile antigenice Grupe de sânge în sistemul OAB.

Se bazează pe proprietăţile antigenice ale eritrocitelor Au fost descoperite în 1901 de LANDSTEINER, care a arătat că

accidentele de transfuzie se datorează aglutinării şi lizei hematiilor transfuzate cauzată de existenţa în sângele primitorului a unor factori naturali ce creează un adevărat sistem imunologic.

La suprafaţa eritrocitelor există lipopolizaharide cu proprietăţi antigenice=aglutinogene.

Se cunosc 2 aglutinogene: A şi B şi un aglutinogen O sau H cu antigenitate redusă.

După existenţa aglutinogenelor ⇒ 4 grupe sanguine: • O→ nu există aglutinogene pe suprafaţa hematiilor sau sunt în număr

redus • A → există aglutinogenul A pe suprafaţa hematiilor • B → există aglutinogenul B pe suprafaţa hematiilor • AB →exista amble aglutinogene (A şi B) pe suprafaţa hematiilor.

În plasmă există în mod natural anticorpi orientaţi impotriva aglutinogenelor de pe suprafaţa hematiilor; la aceeaşi persoană nu poate exista aglutinogenul şi aglutinina de acelaşi tip deoarece ar avea loc aglutinarea şi liza hematiilor Anticorpii prezenţi în plasmă se numesc aglutinine doarece au propreitatea de a aglutina sângele Există 2 tipuri de aglutinine:

• anti A = α • anti B = β

Repartiţie: • O → α, β • A→α • B→β • AB →lipesc aglutininele din plasmă

Aglutinogenele A, B Lipopolizaharide – din punct de vedere chimic. Se sintetizează din L3 – L6 a vieţii intrauterine. Prezente în toate ţesuturile organismului, exceptie

• Cristalin

• Corp vitros • SN – concentraţie mică • Păr • Cornee • Ţesut osos compact

Se găsesc în cantitate mare în: • Salivă • Suc gastric • Suc intestinal • Secreţie lacrimală • Lichid spermatic • Secreţie lactată

Peste 80% din polpulaţie au în secreţii A şi B (digestive) = persoane secretorii care sunt protejate – fac mai rar ulcer gastric şi duodenal decât persoanele nesecretorii Explicaţia: in sucul gastric există aglutinogenele A şi B. Odată cu alimentele ajung şi agenţi străinini⇒ în lumenul gastric are loc reacţia Ag – Ac. La persoanele nesecretorii reacţia de mai sus are loc în peretele tubului digestiv.

Aglutinine α, β Se sintetizează din L5, L6 după naştere, nivelul maxim este atins la aproximativ 10 ani Structura chimică: imunoglobulinele din IgG şi IgM. Sinteza anticorpilor in lipsa antigenelor corespunzatoare este explicata prin:

• apariţia naturală prin mecanism genetic înăscut • izoimunizarea noului născut în primele luni de viaţă prin contact cu unele

microorganisme sau prin contac cu ţesuturile animale sau vegetale care au în componenţa lor aglutinogenele A şi B

• trecerea copilului prin infecţii • absorbţia proteinelor incomplet digerate • contact cu picături de salivă părinţi – antigene A şi B • existenţa vaccinurilor – în urma acestora, în plasmă creşte concentraţia de

aglutinină α deorece bulionul peptonat în care sunt cultivate microorganismelor conţin antigen A ⇒ în sânge va creşte nivelul α (aglutinină).

Factorul Rh

A fost descoperit de Landsteiner şi Weiner. Numele vine de la maimuţa Maccacus Rheus. Pe suprafaţa eritrocitelor există alături de A, B şi aglutinogenul Rh.

85% din populaţie posedă acest aglutinogen si sunt Rh+ (Rh pozitiv) 15% din populaţie nu posedă acet aglutinogen şi sunt Rh- (Rh negativ)

În mod natural nimeni nu are anticorpi antiRh. Izoimunizarea cu factor Rh:

Naturală, prin sarcina: mamă – Rh-, făt – Rh+ Sarcina I: normal

Accident la naştere; făt expulzat, se rup vilozităţile coriale ⇒hematii cu Rh+ trec în circulaţia mamei ⇒ mama va face anticorpi antiRh Sarcina II: făt – Rh+ Anticopri antiRh trec plin placentă ⇒ aglutinarea şi liza hematiilor fetale⇒ copil cu anemie gravă (eritroblastoză fetală), icter grav sau anasarcă feto-placentară.

Artificială Transfuzii de sânge Rh+ la o persoană cu Rh- ⇒persoanele sintetizează anticorpi antiRh. Nivel maxim: 2,3 luni după transfuzie.

Prevenirea izoimunizariii:

În primele 72h după prima naştere se administrează mamei ser antiRh → anticorpi antiRh vor distruge hematiile ce au trecut de la făt; sistemul imunologic al mamei nu sintetizează anticorpi ⇒ a doua sarcină va decurge normal ca şi prima.

Copilului cu icter grav, anasacră feto-placentară, anemie i se practică exsanguino – transfuzie cu sânge Rh-; manopera se repetă de 3 ori. Hematopoieza

Hematopoieza = formarea tuturor elementelor figurate ale sângelui. Asupra hematopoezei a persistat teoria trialistă conform careia fiecare clasă de elemente figurate derivă dintr-o celulă suşa (izvor) primordială distinctă. Această teorie nu este valabilă. Astazi se accepta teoria unicistă: toate elementele figurate ale sângelui derivă din aceeaşi celulă izvor. Această celulă este nediferenţiată, fără aspect morfologic caracteristic, ar putea fi uninucleată semănând cu un limfocit.

Din punct de vedere structural şi funcţional se descriu 2 clase, 2 etape de celule suşa. 1) Celule suşa primordiale, insensibilă la factorii umorali, nu se cunoaste inductorul ce le determină să se dividă. 2) Celule suşa angajate pe o anumită linite de elemente figurate, sensibile la factori umorali

Celulele suşe angajate pe linia • eritrocitară →eritrocite (inductor:eritropoietina) • plachetară→ plachete sanguine (inductor:trombopoietina) • coloniilor→:granulocite si monocite

linia granulocitară → granulocite: eozinofile, bazofile, neutrofile linia monocitară → monocite (inductor: granulopoietina)

• limfocitară → limfocite. Eritropoieza reprezintă procesul de formare al eritrocitelor

La adult se desfăşoară doar la nivelul măduvei roşii hematogene

În cursul dezvoltarii ontogenetice, eritropioeza are loc şi in alte structuri

Eritropoieză mezodermală (mezoblastică) – începe în ziua 12 – 18 a vieţii intrauterine.Din mezodermul extraembrionar se formează primele vase sanguine. Celulele din pereţii vaselor secretă prima plasmă . Celulele desprinse din peretele vascular sunt primele eritrocite – mari, nucleate – numite megaloblaşti→megalocite.

Eritropoeză hepatosplenică – are loc din luna 3 vieţii intrauterine pana in L6,7 a vieţii intrauterine: megaloblaştii sunt înlocuiţi de eritroblaşti→eritrocite.

Eritropoeză medulară – începe din luna 6 – 7 a vieţii intrauterine. La naştere toată măduva este hematoformatoare. La adult – doar oase axiale, late (stern, coaste, corpi vertebrali, extremităţile proximale ale membrelor). Eritropoieza medulară Cuprinde 3 etape.

a) Etapa de diviziune b) Etapa de maturare c) Etapa de lansare în circulaţie a) Etapa de diviziune

Celula suşa primordială, sub acţiunea unui inductor necunoscut se transformă într-o celulă suşe angajată (=hemocitoblast) care este sensibilă la factorul umoral: eritropoetină si intră în diviziune. Celula suşa angajata → diviziune asimetrică

⇒ celulă identică (hemocitoblastul) ⇒proeritroblast (celulă nucleată), cu citoplasma este intens bazofilă datorită conţinutului intens de ARN.

Rolul diviziunii asimetrice: păstrează în măduvă o rezervă de celule suşe angajate Proeritroblastul se divide simetric ⇒2 eritroblaşti ce au citoplasma bazofilă datorită conţinutului crescut de ARN. Eritroblastul se divide simetric ⇒2 eritroblaşti policromatofili, în al căror citoplasmă albastră apar insule colorate în roşu de Hb Eritroblastul policromatofil se divid simetric ⇒2 eritroblaşti oxifili (acidofili) ce au un nucleu mic şi citoplasma colorată în roşu datorită Hb Eritroblaştii oxifili se transformă direct eritrocite tinere (reticulocite), pierzându-şi nucleul fie prin eliminare fie prin distrugere Până la nivelul eritroblaştilor oxifili, eritropoieza are loc în măduvă. Reticulocitele prezintă în citoplasmă un rest de Reticul Endoplasmic, rest de ARN pe RE →păstrează capacitatea de a sintetiza Hb. Numărul de reticulocite: 5 – 15 ‰ din eritrocite.Intensificarea eritropoezei va duce la creşterea proporţiei de reticulocite.De la momentul aplicării unui stimul ce stimulează eritropoeza, proporţia de eritrocite creşte în sânge după 3 – 4 zile datorită perioadei de 18 – 20 de ore între etapele de diviziune. Creştea bruscă a proporţiei reticulocitelor se numeşte criză reticulocitară (pana la 50%).

b) Etapa de maturare

o Scade dimensiunea celulei o Se pierde nucleul o Celula se incarca cu Hb.

c) Lansarea în circulaţie Reticulocitele se lansează din măduvă în sânge prin mişcări ameboeidale Se matureaza în eritrocite în 3 – 4 zile.

Eritronul reprezintă totalitatea eritrocitelor mature circulante (2,5 kg) + totalitatea

eritrocitelor imature din măduva roşie hematogenă . Cântăreşte 4 kg. Este cel mai mare organ funcţional.

Factorii care condiţionează eritropoieza (în lipsa lor apare anemia). Există două categorii de factori:

• factori plastici: proteine, Fe • factori catalitici: microelemente, vitamine, hormoni

Factorii plastici

• Proteine şi aminoacizi sunt necesari pentru sinteza Hb • Fe intra în structura Hb;necesităţile de Fe cresc cu intensificarea eritropoiezei

Factorii catalitici i) Microelemente

(a) Cu – în structura ceruloplasminei – rol de feroxidază (circuitul Cu în organism

(b) Co – în structuctura vitaminei B12 ii) Vitamine

(a) B12 şi acidul folic – sinteza acizilor nucleici (ADN) – lipsa ac folic şi a vitaminei B12 duce la reducerea diviziunii celulare ⇒ eritrocitele sunt supraîncărcate cu Hb

(b) B6 – sinteza precursorilor nucleilor tetrapirolice (c) C – absorbţia Fe

1. Menţinerea troficităţii (funcţiei) ţesutului mezenchimal (ţesut hematopoetice din măduva)

iii) Hormoni (a) Hormoni sexuali masculini: testosteron (b) Somatotrop (c) ACTH influenţează sinteza (d) Hormoni tiroidieni eritropoietinei

Reglarea eritropoiezei Factorul principal care stimulează eritropoeza este hipoxia (=↓ pO2 în ţesuturi). Hiperoxia o inhibă. Asupra reglării eritropoietice intervin un mecanism nervos şi unul umoral care se completează reciproc.

Mecanism nervos

se descrie un mecanism reflex: hipoxia stimulează direct chimoreceptori din sinusul carotidian⇒ creşterea bruscă a numărului de eritrocite datorită mobilizării eritrocitelor din depozite (splină) hipoxia poate acţiona direct asupra sistemului nervos → pe nucleii hipotalamici anteriori şi pe formaţiunea reticulată a bulbului stimularea formaţiunilor menţionate mai sus va avea ca efect stimularea sintezei de eritropoietină

Mecanism umoral factorul principal:eitropoietina sintetizată în rinichi (şi nu numai) în

conditii de hipoxie. Leucocite Sunt celule adevărate, cu nucleu. Au metabolism intens. Nu sunt atât de caracteristice sângelui ca şi eritrocitele, ci trec usor in celelalte lichide ale corpului:

• Lichidul interstiţial • Limfă • Licidul cefalo – rahidian • Secreţii.

Numărare optică electronică: cu celoscopul. Valoare normală a nr. de leucocoite: 5000 – 8000/mm3. Creşterea numărului de leucocite peste 9000/mm3=leucocitoză Scăderea numărului de leucocite sub 4000/mm3=leucopenie. Variaţii fiziologice Cresteri:

a) la nou-născut: (i) la naştere are leucocitoză:20 – 30 mii/mm3 (ii) după o săptămână nr de leucocite scade,dar rămâne crescut în

primul an de viaţă până la 10 – 20 mii/mm3 b) în sarcină:

(i) în ultimule luni de graviditate nr de leucocite creşte (ii) rămân crescute în ziuna naşterii şi persistă cam o săptămână

c) postalimentar: (i) rămân crescute 3 – 4 ore

d) în emoţii e) în efort fizic (după, leucocitoza persistă o oră):

cea mai mare parte a leucocitelor se găsesc plasate la periferia torentului circulator, în vecinătatea peretului în zone cu circulaţie lentă în efort fizic şi emoţii creşte tonusul simpatic → creşte viteza de circulaţie a sângelui → creşte numărul leucocitelor antrenate în circulaţie → leucocitoză.

Variaţii patologice Cresteri

Leucocitoze adaptative = reacţii leucemoide Creşte nr. de leucocite în

• Infecţii bacteriene, mai ales cu coci • Procese ce evoluează cu distrucţii tisulare: arsuri, infarcte,

traumatisme. Creşterile nu depăşesc 30 de mii/mm3. În circulaţie nu există forme tinere. Sunt reversibile.

Leucocitoze neadaptative = leucemii Creşte nr. de leucocite peste 100mii/mm3. În circulaţia periferică există forme tinere. Sunt ireversibile.

1) Scăderi (1) În unele infecţii microbiene

(i) Fibră tifoidă (ii) Febră paratifoidă (iii)Bruceloză

(2) Infecţii virale (i) virus gripal (ii) rubeola (iii)rujeoal

(3) Parazitoze (i) Malaria

(4) După expunerea organismului la acţiunea agresivă a radiaţilor ionizante: (i) X, γ, (afecteaza starea functionala a măduvei roşii)

Tipuri de leucocite Pe un frotiu, cu coloraţie May – Grünmald – Giemsa ⇒2 tipuri de leucocite

• granulocite, polimofonucleare – denumite incorect polinucleare, nucleu fiind polilobat

• mononucleare, agranulocite. Granulocite In funcţie de afinitatea tinctorială a granulocitelor se disting:

• neutrofile • eozinofile • bazofile.

Neutrofile

Au nucleul polilobat – 2,3,4 lobi. In citoplasmă apar granulaţii – apar violet în coloranţii neutri. Semnificaţia funcţională a granulaţiilor din citoplasmă: lisosomi cu peste 30 de enzime⇒ capacitatea neutrofilelor de a îngloba şi degrada un nr mare de agenţi străini Enzimele conţinute sunt:

• lizozim • hidrolaze • peroxidaze • fosfataza alcalină • colagenază • lactoferină (captează Fe ceea ce va face să apară competiţie între granulocite

şi microbi – au nevoie ambele de Fe). Toate tipurile de leucocite conţin în granulaţii peroxidaze

Au receptori pe mebrana pentru IgG şi pentru fragmentul C3 activat al complementului. In funcţie de numărul de lobuli din nucleu neutrofilele pot fi

• nesegmentate cu nucleul în formă originală • segmentate cu nuclei ce au 6,7 lobi.

Proporţia leucocite segmentate/leucocite nesegmentate => formula lui Arneth: • infecţii acute – creşte procentul neutrofilelor nesegmentate, tinere⇒ curba va

devia la stânga • insufcienţă medulară – creşte procentul neutrofilelor segmentate,

batrane⇒ curba va devia la dreapta

Procentul neutrofilelor: 60 -65% Acest procent creşte în infecţii acute (cu coci): neutrofilele au capacitatea mare de a îngloba şi degrada microbi deoarece au viteza de deplasare mare şi au un echipament enzimatic bogat. La nou născut, proporţia de leucocite este identică cu a mamei, după prima saptămână scade proporţia de leucocite ⇒neutropenie – se menţine aproximativ 3,4 ani.

Eozinofile Prezintă nucleului bilobat, în desaga. Au granulatii citoplasmatice ce se colorează intens în roşu cu coloranţi acizi.

In granulaţii există:

• plasminogen = peroxidază • proteină bazică majoră orientată împotriva helminţilor aflaţi în stare larvară în

ţesuturi. • arilsulfataza B îndreptată impotriva leucotrienelor ce contin sulf eliberate de

bazofile şi mastocite în timpul reacţiilor alergice şi anafilactice.

Rol funcţional:captează complexul antigen – anticorp mai ales acolo unde anticorpul este IgE Pt a capta antigenele, eozinofilele se plasează la porţile de intrare ale corpilor straini in organism:

• piele • plămân

• mucoasa tubului digestiv Sunt atrase la locul de intrare ale organismului de substanţele eliberate de bazofile. Procentul de eozinofile: 1 – 3%

• creşte în boli parazitare, boli cu componenţă alergică • scade după administrarea de ACTH, glicocorticoizi (cortizol).

Bazofile Au nucleul este trilobat. Granulaţiile se găsesc în toată citoplasma – chiar şi pe nucleu – şi se colorează în albastru cu coloranţi bazici. Principala funcţie este cea secretorie. In granulaţii:

• histamina • enzime proteolitice • substanţe chemotactice pentru eozinofile

Procentul de bazofile: 0,15 – 0,5% creşte în infecţii virale, mixedem (←hipotiroidism).

Degranularea bazofilelor Se realizează după contactul unei bazofile cu complexul Ag – Ac în care Ac este

obligatoriu IgE. La suprafaţa membranei bazofilelor s-au evidenţiat receptori pentru IgE consecinţa degranulării bazofilelor este reacţia hipersensibilă imediată = apariţia reacţiei alergice şi anafilactice. Deoarece prin degranularea bazofilelor şi a mastocitelor se eliberează substanţe cu proprietăţi vasodilatatoare şi substanţe cu proprietatea de a atrage eozinofilele şi neutrofilele. Substanţele incriminate în reacţiile alergice şi anafilactice sunt leucotrienele , lipidopeptide. După contactul membranei celulare cu complexul Ag – Ac(=IgE) din fosfolipidele membranare se desprinde acidul arahidonic, care, în prezenţa unei lipooxigenaze organice, ⇒ leucotriene (responsabile de reacţiile alergice, anafilactice, inflamatorii) .

Rolul leucotrienelor

• vasodilataţie • creşterea permeabilităţii capilare • atragerea eozinofilelor şi a neutrofilelor • bronhospasm => induc crizele de astm bronşic.

Bazofilele se formează în măduva roşie hematogenă a oaselor dintr-o celulă comună cu a mastocitului. Mastocitele=celule care se dispun la periferia vaselor sanguine în zone bogate în ţesut conjunctiv:

• tegument (piele) • plămâni • structurile tubului digestiv • glande salivare

• pancreas • prostată

Mastocitele seamănă morfologic cu bazofilele, dar nucleul este rotund. In granulaţii, mastocitele conţin: histamină şi heparină. Degranularea mastocitelor:

• în prezenţa factorilor mecanici: traumatisme, lovituri • expunere la factori fizici: căldură, radiaţii UV, X, γ • contactul cu complexele Ag – Ac

Prin eliberarea de heparină ⇒ rol în prevenirea coagulării intravasculare. Proprietăţile granulocitelor 1) Marginaţia 2) Mobilitatea 3) Diapedeza 4) Fagocitoza

1) Marginaţia

Cea mai mare parte a granulocitelor – la periferia torentului sanguin în vecinătatea endoteliului în zone cu circulaţie lentă (venule). Repartizarea diferită se datorează

• proprietăţilor fizico – chimice: densitatea granulocitelor este mică decât densitatea eritrocitelor ⇒granulocitele stau la periferia vaselor ( încărcarea granulocitelor cu Fe determină cresterea densităţii acestora, păstrându-şi poziţia în torentul circulator-teorie perimata.

• factorului biologic: afinitatea granulocitelor faţă de endoteliul vascular .

2) Mobilitatea

Reprezintă proprietatea granulocitelor de a se deplasa prin emiterea de pesudopode în direcţia deplasării(protopod). In direcţia opusă se fixează pe suport (uropod). Deplasarea granulocitelor este dirijată şi se numeşte tacticism. Deplasarea poate fi impusă de:

Substaţe chimice → chemotactism Se descrie chemotactism

• pozitiv(+): deplasarea granulocitelor spre zona cu substanţe chemotactice în concentraţii ridicate

• negativ (-): deplasarea granulocitelor în direcţia opusă zonei cu substanţe chemotactice în concentraţii ridicate.

Produşi chemotactici: • corpi microbieni

• substanşe eliberate din granulaţiile bazofilelor şi a mastocitelor • fragmente activate ale complementului • unii factori ai coagulării • substanţe de catabolism

Lumină → fototactism Suprafaţă rugoasă → tigmotactism Curent electric continuu → galvanotactism

3) Diapedeza Reprezintă proprietatea leucocitelor de a străbate peretele vascular la nivelul venulelor, a ieşi în interstiţiu.

Granulocitele străbat peretele vascular la nivelul joncţiunilor dintre două celule endoteliale. Emit pseudopode între două celule endoteliale, apoi toată celula este atrasă în interstiţiu.

Limfocitele străbat peretele vascular prin citoplasma celulelor endoteliale. Diapedeza este intensificată de exstenţa în ţesuturi de agenţi străini. 4) Fagocitoza

Reprezintă proprietatea granulocitelor de a îngloba şi de a degrada o substanţă solidă străină organismului. Nu sunt înglobate proteinele proprii. Sunt înglobate:

• mai greu particulele încărcate electropozitive • mai usor particulele rugoase încărcate electronegativ.

Microbii care sunt protejaţi impotriva fagocitozei de o capsulă necesită o pregătire a sa prin fixarea pe suprafaţa capsulei a IgG sau a fragmentului C3 al complementului, proces numit opsomizare. Etapele fagocitozei 1) Etapa de aderare: particula solidă străină organismului aderă la suprafaţa

membranei leucocitului. Pentru a adera trebuie să se apropie suficient de mult de granulocite – să intre în sfera lui de influenţă. In urma aderării concetraţia intracelulară de Ca2+ va creşte.

2) Etapa de fagozom: granulocitele emit pseudopode care înglobează partea solidă

străină într-o veziculă fagocitară = fagozom. Între partriculele străine şi citoplamă apare o membrană ce constituie pereţii fagozomului provenita din plasmalema.

3) Etapa de fagolisosom: pe pereţii fagolisosomului se ataşează lisosomii – lisosomii

merg spre veziculă pe microtubuli.

4) Degranularea granulocitului: lisosomii varsă conţinutul enzimatic în fagosom. Când se varsă conţinutul lisosomilor, creşte brusc metabolismul granulocitelor, creşte consumul de O2, apar radicali liberi (specii active) ai O2 – H2O2 şi O2

- - care vor omorî microbul şi activa enzimelor proteolitice vor produce liza microbului.

5) Degradarea intracelulară a agentului microbian – „digestia”: resturi din corpul

străin sunt eliberate în citoplasmă – pentru resturi lichide, solubile in citoplasma– sau în afara celulei – pentru resturi solide insolubile.

6) Distrugerea (moartea) granulocitelor: atunci cand în granulocit a intrat un agent

bacterian foarte virulent,după ce granulocitul a fagocitat 25 – 30 germeni, vezicula fagocitară nu mai e eliberată. La 24h pereţii fagosomului sunt permeabili → enzimele din fagosom intră în citoplasmă şi are loc, ca urmare, liza fagosomului (fagosom = sac de sinucidere a celulei).

În timpul fagocitozei se formeaza din acidul arahidonic tromboxom A2 (TxA2), substanţă cu proprietăţi vasoconstrictoare ce favorizează agregarea plachetară dar şi unele prostaglandine cu proprietăţi vasodilatatoare. La bolnavii cu diabet zaharat se modifica forma granulocitelor (mari, sferice) şi din acest motiv capacitatea fagocitară este scăzută⇒ sensibilitatea la infecţii ale diabeticilor. Fagocitoza = mecanism primar de apărare.

Mononuclearele/Agranulocitele Monocitele Au nucleii sunt reniformi, iar citoplasma se colorează în albastru. Au multiple granulaţii fine (lisosomi). Au un echipament enzimatic bogat

• Peroxidaze • Lizozim au o capacitate fagocitară mare • Lipaze • Fosfataza acida

Fagocitează: • Agenţi microbieni • Virusuri • Resturi celulare • Celule tumorale sensibilizate de limfocite • Pulberi minerale - Si.

Procentul normal de monocite: 4-8% Acest procent creşte:

• în unele infecţii cronice • în endocardita bacteriană subacută • bruceloza • malarie.

si scade sub actiunea glicocorticoizilor. Persistă în circulaţie aproximativ 24 – 36h, trec în ţesuturi, se transformă în macrofage (nu se cunoaşte inductorul). Macrofagele seamănă morfologic cu monocitele:

• sunt mai mari • au citoplasma abundentă • au o capacitate fagocitară mai mare decât a monocitelor • nu se întorc în sânge • în ţesuturi se divid intens, se unesc şi dau naştere unor macrofage gigant

cu capacitate fagocitară impotantă: in splina, ggl. limf., alveole pulmonare, in ficat (celule Kupffer), alcatuind SRE.

Sunt activate de substante eliberate de limfocite. Imunitatea Definitie: Proprietatea organismului de a recunoaste, neutraliza si elimina agentii straini din organism. Clasificare: in functie de efectul imunitatii asupra organimului/ in functie de extinderea reactiei imune. In functie de efectul imunitatii asupra orgnismului: 1.Imunitate favorabila: -protejeaza organismul -cuprinde:

• imunitate naturala(innascuta) - rezistenta la agentii patogeni ai altor specii • imunitate dobandita(castigata) prin:

o trecerea org. prin boli infectioase o in urma vaccinarilor.

• imunitate pasiva - prin administrarea unor seruri ce contin anticorpi gata formati • imunitate nula - toleranta organismului fata de antigene (care in mod normal ar

trebui sa induca reactie imunologica) → explicatie: organismul a avut deja contact cu antigenele respective in timpul vietii intrauterine.

2.Imunitate nefavorabila • autoimunizare • respingerea de grefe sau transplanturi • reactii alergice si anafilactice.

In functie de extinderea reactiei imune: 1. Aparare locala nespecifica: INFLAMATIA 2. Aparare generala:

• nespecifica (la oricare germen • )specifica - mediata de limfocite

INFLAMATIA = reactie de raspuns a organismului la intrarea intr-un tesut sanatos a unui agent strain (virus, microb) sau in urma distrugerii tesuturilor proprii prin arsuri, traumatisme. Semne clinice ale inflamatiei: semne Celsiene :

• tumefiere • roseata • caldura • durerea • impotenta functionala

1.tumefiere: - in focar inflamator: creste permeabilitatea vasculara pt.

• H2O si substante micrmolecule • proteine • fragmente de plasma • leucocite, mai ales granulocite

2. roseata: - creste viteza de circulare a sangelui → O2 se cedeaza greu => creste oxihemoglobina=>culoarea rosie. 3. caldura <= vasodilatatie 4. durere: din cauza:

• eliberarii in focarul inflamator de bradikinina => stimuleaza algoreceptorii • stimularii directe a algoreceptorilor: prin compresiune.

5. impotenta functionala -mecanism reflex: durere la miscare-> persoana limiteaza miscarile In focarul inflamator: migreaza: in faza1: granulocite in faza2: monocite In urma interactiunii intre granulocite si agentii microbieni=> puroi; poate fi eliminat: 1. spontan 2. chirurgical Reactii de aparare generala nespecifica = mecanisme de aparare care intra in actiune fara un contact prealabil cu antigenul.

1. febra 2. leucocitoza 3. intensificarea fagocitozei 4. eliberarea unor factori umorali nespecifici 1. complementul 2. lizozomul (enz. proteolitica ce ataca capsula mucopolizaharidica a microbilor) 3. interferonul=complex de proteine care:

• asigura apararea antitumorala si antivirala • stimuleaza fagocitoza • creste citotoxicitatea limfocitelor.

Exista 3 tipuri de interferoni: - secretat de leucocitele expuse la virusuri - produs de fibroblasti dupa un contact cu virusurile - elaborat de celulele limfoide dupa intalnirea unor celule maligne, substante mitogene sau antigeni. Anticorpii nu pot intra in celulele infectate cu virus => interferonul se fixeaza pe receptorii membranari de pe cel. infectate cu virus => modificari metabolice => creste rezistenta celulei la infectia virala. Reactia de aparare generala specifica

• mediata de limfocite • se descriu 2 tipuri de reactii generale specifice mediate de limfocite:

1) celulara, mediata de limfocitele T

i) este mai veche filogenetic, prezenta si la nevertebrate ii) apara organismul impotriva unei invazii locale

2) umorala, mediata de limfocitele B

i) mai noua filogenetic ii) caracterizata prin prezenta de celule ce produc anticorpi iii) protejeaza organismul impotriva unei invazii generale

Limfocitele

• celule cu nucleu mare ce ocupa aproape toata citoplasma - ramane o semiluna de citoplasma bazofila.

• se descriu limfocite mici (7-8 µm) si mari (12-14 µm), prezente in aproape toate tesuturile.

• proportia limfocitelor = 25-35% in sangele periferic. Cresc in:

• inflamatii cronice (TB, sifilis, reumatism degenerativ) • fiziologic la copil in primii ani de viata • dupa transplante, grefe

Scad: • la tratamentul cu ACTH, glicocorticoizi

Durata de viata: 5-600 zile→25 de ani (limfocitele cu memorie imunologica). Dezvoltarea sistemului imunologic

• celulele precursoare ale limfocitelor isi au originea in sacul vitelin, de unde migreaza astfel:

o o parte in timus si se diferentiaza in Limfocite T ce vor media imunitatea celulara. Diferentierea limfocitelor T in timus se face sub actiunea unor hormoni timici, cum ar fi Timozinul. Timusul este activ imunologic mai ales in perioada copilariei;extirparea timusului la adult nu afecteaza excesiv imunitatea celulara, pentru ca limfocitele au viata lunga. extirparea la copil, insa, are ca efect nedezvoltarea imunitatii celulare.

o alta parte migreaza la pasari in bursa lui Fabricius, unde se diferentiaza in limfocite B => celule producatoare de anticorpi. La om, din sac ele migreaza in organe echivalente bursei:splina, maduva rosie, ficat (organe limfoide centrale).

Din organele limfoide centrale lifocitele B si T vor migra ca si celule imunologic competente spre organele limfatice periferice: ganglionul limfatic. La trecerea prin organul limfatic central, limfocitele B si T castiga receptori la suprafata membranei. In organul limfatic periferic, proliferarea si diferentierea limfocitelor B si T se face prin contact cu antigenul. Limfocitele nu sunt celule fixe in organul periferic, ci se gasesc in continuu schimb cu limfocitele din circulatie. Limfocitele inactive seamana morfologic cu cele din sangele circulatie periferice. Dupa contactul cu antigenul, celulele isi modifica aspectul, prolifereaza si se transforma intr-o clona/ populatie de limfocite activate. Actiunea unui antigen asupra unei zone din organism produce proliferarea tesutului limfoid din zona => apare adenopatie. Transportul antigenului pe cale limfatica spre ganglionii din zona induce diviziunea limfocitelor B si T. Cand actiunea antigenului dispare, scade proliferarea tesutului limfoid => dispare adenopatia. In sangele periferic, la persoanele sanatoase proportia de limfocite este:

• T = 70-80% • B = 15-20% • limfocite nediferentiate = 5%.

In ganglionul limfatic limfocitele B se plaseaza spre foliculii timici, iar limfocitele T paracortical. Imunitatea specifica umorala legata de limfocitele B, capabile sa sintetizeze anticorpi. La sinteza de anticorpi participa 3 celule:

• Limfocitele T ajutatoare ce recunosc antigenul • Macrofagele • Limfocitele B

Macrofagele capteaza antigenul si il fagociteaza. Restul din bacterie este etalat la suprafata membranei celulare alaturi de complexul major de histocompatibilitate HMC,

care este un factor prin care celulel organismului se recunosc intre ele si colaboreaza in vederea realizarii reactiilor imunologice. Pe baza HMC, organismul isi recunoaste celulele proprii SELF, pe care le accepta de celulel NON-SELF, pe care le resoinge si fagociteaza. Macrofagul cu fragmentul de antigen etalat pe membrana vine in contact cu limfocitele T helper activate ce transmit informatii limfocitelor B, ce se activeaza, prolifereaza si se transforma in:

• plasmocite, celule ce produc anticorpi • limfocite B, cu memorie imunlogica

Limfocitele B raman inactive mult timp; in momentul contactului cu acelasi antigen sintetizeaza anticorpi. Macrofagul elibereaza interleukina I, un factor de activare a coloniilor de limfocite T. Limfocitele T activate vor elibera interleukina II, factor de crestere a coloniilor de limfocite ce stimueaza acrivarea limfocitelor T helper si limfocitelor T citotoxice. Un antigen intrat in organism activeaa o clona de limfocite care sintetizeaza un singur tip de anticorpi. Antigenul selecteaza o clona in functie de tipul de anticopi pe care limfocitul il poate sintetiza. Limfocitul isi etaleaza anticorpii pe care ii sintetizeaza la suprafata membranei celulare si dobandesc rolul de recptori. Imunoglobulinele Prin electroforeza se evidentiaza IgG, IgA, IgM, IgD, IgE. Structura imunoglobulinelor:

• 2 lanturi polipeptidice usoare (L – light) • 2 lanturi grele (H- heavy).

unite intre ele prin punti disulfurice. Sub actiunea enzimelor proteolitice, moleculele se despart in 3 fragmente:

• un fragm. ce contine numai lanturi grele (fragment cristalizabil, ce fixeaza complementul)

• 2 fragm. ce contin ata lanturi H, cat si L (fragment Fab, ce fixeaza antigenul. Lanturile usoare sunt identice la toate Ig, lanturile grele difera. Imunoglobulinele au 2 zone active: Fab, Fc. Rolul imunoglobulinelor

1. Ataca direct antigenul 2. Ataca antigenul prin intermediul complementului 3. Determina modificari ale mediului din jurul agentului microbian care determina o

scadere a virulentei agentului respectiv. IgG = 80% din Ig

• trece prin placenta => asigura imunitatea in viata intrauterina • actiune antimicrobiana, antivirusala • fixeaza complementul si factorul reumatoid. • actiune opsonizanta

IgA • nu trece prin placenta • actiune antivirala, antimicorbiana • pe langa IgA din sange exista si Ig A secretorie, prezenta in secretiile

exocrine • IgAs (secretorie) contine 2 IgA clasice unite printr-un polipeptid de

jonctiune protejat de o componenta secretorie cu rol de protectie a IgA de actiunea distructiva a enzimelor proteolitice.

IgM

• greutate moleculara crescuta • formate din 5 Ig clasice unite printr-un polipeptid de jonctiune • actiune antimicrobiana • primele ce se sintetizeaza in infectii microbiene, inaintea IgG • cuprinde factorul reumatoid (creste in poliartrita reumatoida) • fixeaza complementul

IgD

• rol fiziologic necunoscut • prezent la embrion si la fat, la suprafata limfocitelor alaturi de IgM

IgE

• rol de reagine =anticorpii reactiilor alergice • IgE fixeaza antigenul pe capatul Fab, iar pe capatul Fc fixeaza bazofilul

sau mastocitul; in momentul interactiunii complementului, IgE – complement are loc degranularea bazofilelor eliberarea substantelor vasoactive (histamina), responsabila de vasodilatatia ce insoteste reactiile alergice

Complementul = un complex enzimatic aflat in circulatie in forma inactiva avand rolul de a completa actiunea Ig; produce liza Ag, are proprietati chemotactice, accelereaza si perpetueaza reactiile inflamatorii, favorizeaza eliberarea de histamina si heparina din granulatiile leucocitelor. Prezinta 3 componente functionale: 1. C1 (C1q; C2r, s) = complex de recunoastere. Se fixeaza pe Fc la IgG si IgM care pe Fab au fixat Ag. 2. C4, 2, 3 = complex de activare 3. C5-9 = complex de atac. Ataca membrana Ag, o perforeaza, apa patrunde in Ag, acesta se umfla si se sparge. IgG si M au rolul de a orienta complementul spre Ag pentru ca acesta sa nu atace propriile celule ale organismului. Reactia de aparere specifica celulara mediata de limf.T

Functional, limf.T se clasifica: Limf.T ajutatoare:

• favorizeaza transformarea limf.B in plasmocite (prin urmare va favoriza sinteza de Ac) prin sinteza de IL2.

Limf. T imunosupresoare: • inhiba transformarea limf.B in plasmocite si sunt responsabile pentru reactia de

toleranta imunologica. • activate prin contact cu un Ag solubil, fara interventia HMC. • deficientele de limfocite T imunosupresoare => boli autoimune.

Limf. T citotoxice: • in prima faza, la contactul cu Ag prolifereaza limf.T si activeaza clona; • la al doilea contact, ele distrug direct Ag prin eliberarea unui factor umoral

(limfotoxina, enzima lizozomala care distruge Ag asemenea complementului). Limf. T dependente de Ag:

• reactioneaza cu o IgG care a fixat Ag; limfocitul se fixeaza pe Fc si emite pseudopode care inglobeaza Ag si-l distrug.

Limf. T citotoxice naturale: • distrug Ag la primul contact cu el. • impreuna cu interferonul asigura apararea organismului impotriva celulelor

tumorale si leucemice. Hemostaza = reactie locala la sediul leziunii vasculare avand ca urmare oprirea hemoragiei. Un rol aparte il au placutele sangvine. Placutele sangvine = cele mai mici elemente figurate (Ø = 3-4 μm); au forma unui disc biconvex, prezinta la suprafata un strat de glicoproteine cu Ca2+, ADP, factorii V, VIII, IX si von Willebrand ai coagularii. Din membranele lor pornesc prelungiri digitiforme (sisteme de canalicule) cu aspecte spongioase ce maresc suprafata de contact cu plasma. Sunt celule anucleate, au o zona centrala cu granulatii (granulomer) si o zona periferica (hialomer). Granulatiile prezinta Ca2+, NA, serotonina si lisosomi cu enzime hidrolitice. Mai apar vezicule, vacuole, microtubuli la periferia celulei si microfilamente cu proteine contractile. Microtubulii apar la periferia celulei si formeaza un schelet celular, mentinand forma placutei. Microfilamentele sunt atasate de microtubuli, contin proteine contractile, asemanatoare actomiozinei. Placutele se formeaza in maduva osoasa din celula susa, angajandu-se pe linia plachetara, care in urma unor diviziuni succesive, da nastere unui megacariocit plachetar din care se rup fragmente de citoplasma care dau nastere placutelur sangvine. Nucleii ramasi in procesul de formare a placutelor sunt captati si fagocitati de hidroblaste si histocite. Durata lor de viata e de 8-10 zile. Numar normal: 150.000-300.000/mm3. Variatii: scaderea sub 150.000 = trombocitopenie scaderea sub 100.000 → risc hemoragic

scaderea sub 50.000 → hemoragii spontane cresterea peste 400.000 = trombocitoza (apare in splenectomie pentru ca in splina se distrug trombocitele; dupa traumatisme, hemoragii, in poliglobuliile secundare si primare) cresterea peste 700.000 → risc de tromboza. Rolul placutelor sangvine:

• Repararea endoteliului vascular. Scaderea numarului de plachete se asociaza cu fragilitate vasculara; numarul de placute din sangele arterial > din cel venos, pentru ca o parte din plachete au fost retinute periferic pentru a reface endoteliul vascular; in vasodilatatie creste distanta dintre celulele endoteliale si plachetele se fixeaza la nivelul membranei bazale. Plachetele si celulele endoteliale au proprietati antigenice inrudite.

• Concentreaza si transporta un numar crescut de substante: Ca, ADP, factorii V, VIII, IX si von Willebrand ai coagularii, substante active ca NA si serotonina.

• Au proprietatea de a adera la suprafetele rugoase; in momentul aderarii, placutele iau forme ciudate, sufera un proces de liza si se transforma intr-o masa amorfa → modificari de aspect la momentul aderarii la suprafetele rugoase = metamorfoza vascoasa.

• Rol in coagulare, hemostaza, retractie; • Capteaza si fagociteaza complexul Ag – Ac; • Rol in accentuarea reactiilor inflamatorii.

Hemostaza = reactia locala la sediul leziunii vasculare, avand ca si consecinte oprirea hemoragiei. Realizarea hemostazei fiziologice are 3 faze: vasculara, plachetara (participa trombocitele) si plasmatica (factorii coagularii). Faza vasculara: caracterizata prin vasoconstrictie de duarta a 60 minute. Aceasta se realizeaza prin 3 mecanisme:

• mecanism reflex: 15-60s, indus de stimul - algoreceptor din zona lezata

• mecanism miogen: vasoconstrictie 60 min: se contracta fibrele musculare netede din peretele vasului ca urmare a stimulilor mecanici

• mecanism umoral: interventia NA, A, TxA2 In zona leziunii vasculare FXII este activat la FXIIa determinand eliberarea de bradikinina si cu aceasta permeabilitatea vasculara si contractia fibrelor musculare netede. Fibrinopeptidul B este desprins din molecula de fibrinogen sub actiunea trombinei in coagulare, producandu-se vasoconstrictie. Faza plachetara:

Se formeaza un tromb plachetar (dop) la suprafata vasului lezat, adica la filamentele de colagen dentate din stratul subendotelial. Placutele se alipesc

(adera) la filamentele de colagen dentate. Alipirea este favorizata de eliberarea de ADP de la nivelul endotelial celular din vecinatatea zonei lezate. Aderarea placutelor necesita prezenta unui factor plasmatic (factorul von Willebrand = macroglobulina plasmatica) ce are 2 zone “active”: cu o parte a moleculei se prinde de stratul subendotelial, de fibrele de colagen dentate iar cu celalalt capat se prinde de receptorii specifici din membrana plachetara. Absenta f.v.W. reprezinta o anomalie genetica transmisa ereditar (nu se produce aderarea plachetara) → tratament cu transfuzii de plasma proaspata. Factorul e prezent la suprafata plachetelor si la suprafata endoteliului vascular ce probabil il si secreta. Insuficienta de aderare plachetara apare si in boala Bernard Soulier in care nu lipseste f.v.W., dar apare insuficienta de aderare pentru ca lipsesc receptorii pentru f.v.W. de pe plachete. Peste stratule de plachete alipite la stratul subendotelial lezat se alipesc noi placute sanguine, fenomen numit agregare plachetara (favorizata de Ca, ADP, trombina). Factorul v.W. circula legat de FVIIIc. ADP face placutele sangvine lipicioase si favorizeaza metamorfoza vascoasa. In prezenta factorilor preagreganti (inclusiv ADP) in placute, din granulatii se elibereaza Ca. Cresterea concentratieei de Ca in citoplasma duce la contractia miofilamentelor (actomiozina); in urma contractiilor se elibereaza la exterior continutul granulotubular; in prezenta Ca se activeaza pe fata interna a membranei fosfolipaza A care de sprinde din fosfolipidele din membrana ACIDUL ARAHIDONIC. Independent de Ca se activeaza pe fata interna a membranei o fosfolipida C care rupe din membrana o serie de precursori DAG (diacilglicerol) convertit si el in acid arahidonic. In prezenta unei lipooxigenaze acidul arahidonic da nastere la leucotriene, mediatorii inflamatiilor si reactiilor alergice. In prezenta unei ciclooxigenaze da nastere unei substante: condoperoxid ciclic care pe cai diferite da nastere TxA2, prostaglandinelor E2 si F2α (rol preagregant si in vasoconstrictie), prostaciclinelor C1 (efect antiagregant si rol in vasodilatatie). Se impiedica expansiunea cheagului in arborele circulator. Hormonii glicocorticoizi inhiba desprinderea acidului arahidonic din fosfolipidele membranare → nu se formeaza leucotriene, prostaglandine si PC2. Antiinflamatori nesteroidici: – aspirina: in doze mici (100-125mg/zi) inhiba ciclooxigenaza, eliberarea de TxA2, prostaglandine si lasa libera calea prostaciclinelor ce sunt antiagregante si vasodilatatoare. Doze scazute de aspirina sunt utilizate ca antiaglegante plachetare pentru prevenirea trombozelor. La interval de 3-5 minute de la leziunea vasculara se formeaza reteaua de fibrina (cheagul) ce intareste dopul plachetar. La 30min-1h de la leziune si formarea cheagului apare retractia acestuia. Hemostaza fiziologica e eficienta doar in vasele de tip muscular, arteriole sau venule; in vasele mari (artere) oprirea se realizeaza prin hemostaza chirurgicala (aplicare de garou, sutura vasului). Hemostaza e influentata de modul in care s-a sectionat vasul: sectiunea paralela cu axul vasului face ca hemostaza sa se realizere greu, pentru ca vasoconstrictia e mai greu de facut. O sectiune perpendiculara face ca hemostaza sa realizeze mai usor. La lezarea capilarelor are loc o hemostaza print-o retractie a capilarului si constrictia sfincterului precapilar. Hemostaza e dependenta de presiunea pe care o

exercita tesuturile invecinate pe vasul lezat → hemoragii in cavitati (nazal, uterin) se opresc greu, pentru ca tesuturile nu fac compresiune. Hemoragiile subcutanate, intraasrticulare, intramusculare se opresc mai usor.

Faza plasmatica: Coagularea: -dupa Morowitz = un proces enzimatic care consta in transformarea fibrinogenului solubil in fibrina insolubila. Primul care explica procesul enzimatic al coagularii este Morowitz care a aratat ca enzima: Trombokinaza + Ca2+ => Protrombina → Trombina => Fibrinogen → Fibrina Pana in 1945 se cunosteau toti factorii coagularii si au fost numiti unii cu numele descoperitorului, altii cu al bolnavului pe care au fost studiati. In 1953 Congresul de la Basel a hotarat ca toti factorii coagularii sa se noteze cu cifre romane; Ordinea numaratorii a fost ordinea descoperirii factorilor.

• FI – fibrinogenul • FIV – Ca2+ • FXIII – factorul stabilizator al fibrinei • F3 – fosfolipide plachetare (exceptie)

Exista maimulte teorii (MacFarlane) = teoria cascadei enzimei: in plasma factorii coagularii sunt inactivi, activarea unui factor al coagularii activand in cascada factorul care intervine in etapa urmatoare. Se descriu 2 mecanisme ale coagularii: Mecanismul intrinsec: - dureaza 6-8 min si la el participa numai factorii coagularii din sange. Mecanismul extrinsec: - dureaza 13-16 secunde si la el, pe langa factorii coagularii din sange participa si factorii eliberati de tesuturi (FIII – tromboplastina tisulara). Toti factorii coagularii exista in plasma inactivi. Forma activata a unui factor se noteaza cu un indice “a”: FXII → FXIIa.

Coagularea intrinseca: Pentru declansarea mecanismului intrinsec este nevoie de prezenta fazei de contact, de o suprafata rugoasa, filamente de colagen, suprafata umectata, suprafata incarcata cu electronegativitate. Pentru declansarea fazei de contact sunt necesare 4 proteine (kininogen cu GM mare, prekalikreina, FXI si FXII) FXI + prekalikreina se prind de suprafata rugoasa prin intermediul KGM. FXII se prinde separat. Doar in prezenta celor 3 proteine (KGM, FXI si PC), FXII se va transforma in FXIIa. FXIIa actioneaza pe FIX → FIXa care cu FVIII (globulina antihemofila), Ca si fosfolipidele plachetare actioneaza pe FX → FXa care + FV + Ca + fosfolipidele plachetare dau nastere la protrombinaza (complex de activare a protrombinei). Pana la formarea protrombinazei procesul se numeste PRECOAGULARE. Protrombinaza actioneaza pe FII (protrombina) → FIIa ce actioneaza pe fibrinogen (fibrinomonomer ce se polimerizeaza spontan) → fibrinopolimer labil care in prezenta de FIIa se transforma in fibrina insolubila.

FXIII + Trombina + Ca2+ → FXIIIa

Coagularea extrinseca: Presupune o leziune tisulara, in urma ei eliberandu-se FIII. Tromboplastina tisulara → FVII → FVIIa → FX → FXa → merge impreuna cu cea intrinseca. Coagularea intrinseca se exploreaza prin durata timpului de coagulare. Coagularea extrinseca → timpul Quick 13-16s. Dupa terminarea cagularii apar: retractia chagului si fibrinoliza...

FXII: - factorul Hageman; factorul polipeptidic; in prezenta factorului de activare elibereaza o parte activa proteolitica initiind activarea FIX. Se sintetizeaza in ficat. FXIIa activeaza coagularea, fibrinoliza, complementul, sist. brinoform; lipsa FXIIa nu duce la hemoragii, dar sangele nu mai coaguleaza in vase cu suprafete umectabile pentru ca nu se initiaza faza de contact. FXI: - Rosenthal, cunoscut si ca globulina antihemofilica C; in lipsa lui apar tulburari hemoragice mai putin grave decat cele din hemofilie. FIX: - Christmas (globulina antihemolitica B). Se sintetizeaza in ficat, in prezenta vitaminei K (FII, FVII, FIX, FX sunt factori vit. K dependenti). 15% din hemofilici sufera de hemofilie de tip B. FIX nu dispare prin conservarea sangelui → hemofilia B se poate trata cu transfuzii de sange (plasma conservata). FVIII: - globulina antihemofilica A = glicoproteina secretata de endoteliul vascular; actiunea biologica a FVIII se exercita prin combinarea lui cu f.v.W. In urma cuplarii apare un complex macromolecular care are 2 componente: FVIIIc - componenta procoagulare a complementului; se activeaza si in prezenta trombinei; lipseste in hemofilia A, boala v.W. Este cofactor pentru FIXa pentru a realiza activarea FX. Componenta II - favorizeaza agregarea plachetara. Lipsa globulinei A duce la hemofilia de tip A, boala ereditara X linkata recesiva, caracterizata prin hemoragii spontane intramusculare, intraarticulare, retrofaringiana care ridica probleme mari de diagnostic diferentil. FVIII se consuma prin conservarea sangelui si deci hemofilia A se rateaza cu transfuzii de sange proaspat. FX: - e vit. K dependent, dar se poate sintetiza si in absenta acesteia; poate transforma protrombina in trombina (reactie lenta). FX se fixeaza pe miceliile de fosfolipide, reprezentand partea activa a complexului de activare. Langa FX pe micelii se fixeaza si FV cu rol de a favoriza aderarea FX de zona lezata. FV: - sintetizat in ficat independent de vit. K (proaccelerina). Dispare prin conservarea sangelui. FII: sintetizat in ficat dependent de vit. K; se poate sintetiza si in absenta acesteia dar este mai putin activ. Se transforma in trombina activa, enzima centrala a coagularii (in prezenta protrombinazei). Trombina activa e folosita in interventiile chirurgicale pe organele sangerande (creier, plaman); ea mai actioneaza o proteina sintetizata in ficat in prezenta vit. K, si anume proteina C care inhiba FV si FVIII → sinteza proteinei C e incadrata intre anticoagulanti. FI: - fibrinogen, sintetizat in ficat; se gaseste in plasma in proportie de 0,2-0,4%. Se afla sub forma de dimer, ficare avand 3 lanturi polipeptidice. In prezenta trombinei active se rup din molecula de fibrinogen 2 polipeptide (A si B) care sunt puternic incarcate

electronegativ. Relizeaza o forta de respingere elecrostatica si astfel impiedica polimerizarea fibrinogenului. In prezenta trombinei active se rup polipeptidele A si B, disparand forta de respingere electrostatica. FXIII: - atat in plasma cat si la suprafata celulelor endoteliale in tesuturi. In prezenta FXIIIa, pe filamentele de fibrina se prind α1, α2 antiplasmina dar si fibronectina. Aceasta din urma este sintetizata in celulele endoteliale de macrofage si fibroblasti. Este prezenta in plasma, tesutul interstitial, la suprafata membranei bazale si membranei celulare. Are rol in legarea filamentelor de fibrina atat intre ele cat si cu cele de colagen; in ochiurile reteleipatrund fibroblasti, favorizand vindecarea plagilor. Reactia cheagului: Un cheag format, tinut la 37ºC sufera un proces de retractie in 15-30 minute. Mentinut la temperatura camerei, sufera retractia dupa 30-60 minute. In urma retractiei cheagului, in portiunea decliva a vasului, ramane o parte solida (cheagul sangvin) si deasupra se elibereaza o parte lichida, galbuie: ser sangvin. Serul este plasma fara fibrinogen. Factorii ce determina retractia: Plachetele: - emit pseudopode, se prind de filamentele de fibrina; in prezenta trombinei se determina contractia actomiozinei din placuta, pseudopodelese scurteaza, se apropie ligamentele de fibrina, chagul se retrage si se expulzeaza serul. Retractia se datoreaza: Factorului umoral: RETRACTOZIM. Imbatranirii filamentelor de fibrina: SINEREZIS.

Inima Proprietatile miocardului: 1). Automatismul cardiac; 2). Ritmicitatea (functia cronotropa); 3). Conductibilitatea (functia dromotropa); 4). Contractilitatea (functia inotropa); 5). Excitabilitatea (functia batmotropa); 6). Inexcitabilitatea periodica a inimii;

1) Automatismul cardiac. - proprietate intrinseca a inimii: consta in capacitatea sa de a-si continua spontan activitatea in afara organismului. Este datorat celulelor specializate din tesutul nodal (pacemaker-ul cardiac), care au capacitatea de a genera spontan impulsuri. Aceste celule(<1%) sunt organizate in anumite structuri:

• nodulul sino-atrial, pace-maker-ul cardiac dominant→imprima ritmul sinusal. • nodulul atrio-ventricular • fasciculul Hiss pace-makeri latenti • reteaua Purkinje

Originea automatismului – explicata prin: 1). Teoria neurogena (perimata): automatismul – dat de elemente nervoase extrinseci. 2). Teoria miogena(acceptata azi): automatismul - proprietate intrinseca a celulelor excito-conductoare din structura sistemului nodal. Dovada: automatismul apare la embrionul de pasare odata cu aparitia celule miocardice inaintea aparitiei elementelor nervoase.

Mecanismul intim de producere a automatismului (este explicat electrofiziologic): • celulele nodale descarca automat impulsuri de contractie datorita faptului ca sunt

incapabile sa mentina un potential membranar de repaus constant; • in diastola, celulele nodale se depolarizeaza lent si continuu. • cand se atinge pragul de excitatie (-40 mV) se deschid canalele voltaj-dependente

si se declanseaza un PA ce se propaga declansand sistola. • depolarizarea diastolica si PA difera in functie de segmental sistemului nodal in

care sunt generate datorita fluxurilor specifice de ioni implicate. NODULUL SINO-ATRIAL (KEITH-FLACK):

• grosime: 2mm; • lungime: 2 mm; • este situat peretele posterior al atriului drept, dedesubt si median de locul de

varsare al VCS.

• format dintr-o aglomerare de celule nodale P mici, rotunjite, cu aspect palid lipsite de elemente contractile; dotate cu automatism; aflate in contact strans unele cu altele.

• vascularizatie: artera (sinusala din artera coronara dreapta); • fibrele nervoase

simpatice parasimpatice (din vagul drept).

• frecventa impulsurilor este de 70-80 impulsuri/minut: ritm sinusal. NODULUL ATRIO-VENTRICULAR (ASCHOFF-TAWARA):

• este situat in portiunea inferioara a septului interatrial. • celulele continute sunt

o asemanatoare celor din nodulul sino-atrial. o celule Purkinje (mai alungite, ramificate, cu rol de conducere);

• vascularizatie: artera coronara dreapta; • inervatia: fibre parasimpatice din vagul stang (40-60 impulsuri/minut).

FASCICULUL HIS:

• continua extremitatea ventriculara a nodulului atrio-ventricular→trece in septul interventricular;

• un trunchi comun o 20 mm lungime; o 2 mm latime; o se indreapta spre marginea posterioara a septului interventricular;

• 2 ramuri: o ramura stanga, scurta, se aseaza pe marginea superioara a septului

muscular. o ramura dreapta, lunga, ajunge in acelasi loc, dar mai jos.

• celulele sunt celule Purkinje mari cu: o sarcoplasma abundenta, cu mult glicogen; o putine miofibrile;

• 20-40 impulsuri/minut. RETEAUA PURKINJE:

• cele 2 ramuri ale fasciculului Hiss se continua cu o retea subendocardica de fibre Purkinje.

Potentialul de repaus (PR)

• are valori in celula excitoconductoare de -60 -> -70 mV; • este instabil : are loc o depolarizare treptata a mmbranei numita depolarizare

lenta diastolica (“pace-maker potential”); • este o modificare locala de excitabilitate, un potential local ce nu se propaga;

• este declansat de 2 factori: o Scurgerea lenta intracelulara de Na+ si Ca++; o Scaderea treptata a permeabilitatii pentru K+;

• cand depolarizarea lenta diastolica atinge un voltaj prag de -40 mV se declanseaza brusc un potential de actiune (PA).

Potentialul de actiune (PA) Faza 0:

• are loc o depolarizare rapida care nu beneficiaza de canale de Na+ rapide, ci de canale lente de Na+ si Ca++, motiv pentru care este atenuata semnificativ panta ascendenta;

• varful este mai rotunjit datorinta unui influx lent de Ca++; Repolarizarea (150 ms):

• nu are 3 faze distincte ca in celula miocardica contractila; • concomitant cu incetinirea influxului de Na+ si Ca++ se declanseaza un eflux

masiv de K+ care declanseaza repolarizarea; • canalele de K+ (K2, K3) raman deschise cateva zecimi de secunda producand o

hiperpolarizare a membranei (crestera negativitatii interioare), PA coborand astfel la -60 mV;

• la acest nivel se deschid canalele de K+ (K1) ce asigura efluxul de K+ pentru atingerea hiperpolarizarii diastolice maxime;

• cand s-a atins acest moment, canalele K2 se inactiveaza, efluxul de K se reduce treptat sip e masura acumularii de Na patruns are loc depolarizarea diastolica lenta cu o panta de 0,1 Volti/secunda;

Potentialul de repaus si Potentialul de actiune in tesutul nodal difera: 1) In nodulul atrioventricular: a) PR: valori mai reduse -60 mV b) PA: de tip intermediar intre celulele din nodulul sinoatrial si cel inregistrat in celulele Purkinjie. Durata: 200-250 ms. 2) In fasciculul Hiss: a) PR: -90 mV b) PA difera foarte mult. Exista canale rapide de NA( in faza ) amplitudinea potentialului ajunge la 120 mV si este foarte rapida ca in fibra musculara atriala). Repolarizarea rapida este ajutata de canala voltaj-dependente de Cl. Cu toate acestea, cel mai rapid ritm de descarcare il au celulele nodulului sinoatrial (stabileste ritmul sinusal pentru toata inima). Potentialul de actiune in fibrele cardiace contractile: PR : -90 mV Sarcolema miocardica are permeabilitate selectiva: a) este impermeabila pentru Na; b) este permeabila pentru K;

PA • apare sub actiunea stimulilor: • intrinseci, generate de sistemul excitoconductor; • extrinseci: mecanici, fizici, chimici; • membrana fibrelor miocardice iese din starea de repaus; • durata: 300 ms; • are urmatoarele faze:

a) faza 0 (are loc o depolarizare rapida: spike-potential) ~ este datorata unui inflix rapid si masiv de Na prin canale voltaj-dependente rapide, care raman deschise 1 ms si sunt active cand membrane atinge pragul depolarizarii de -50/ -60 mV; ~ in acest punct, membrana se depolarizeaza rapid, potentialul trece de la valori negative: overshot (+30 mV) ~ amplitudinea: 120 mV; b ) faza 1 (repolarizare rapida initiala): ~ potentialul revine rapid la 0; ~ este datorata influxului de Cl prin canale voltaj-dependente rapide ce se deschid imediat inaintea inactivarii canalelor de Na si raman deschise 1-2 ms; ~ apare si un eflux usor marit de K prin canale X1, voltaj-dependente lente; c) faza 2 (repolarizare in platou): ~ durata: 100 ms; ~ se deschid canale lente de Ca si Na care realizeaza cuplarea excitatiei cu contractia; ~ canalele de Ca se deschid la -40 mV si se numesc canale dihidropirimidin-sensibile pentru ca nifidipina le blocheaza; ~ Ca patruns prin sarcolema elibereaza Ca sarcoplasmic prin canale riamodin-sensibile (riamodina este un alcaloid care mentine deschis canalul prin fixare de el); d) faza 3 (repolarizare rapida finala): ~ durata: 100 ms; ~ se opreste influxul de Ca2+ si Na+; ~ se reduce potentialul de membrana la valoarea potentialului de repaus; ~ se datoreaza si atingerii varfurilor maxime pentru efluxul de K+ prin canalele X1, K1 si K2; ~ canalele X1: canale de K voltaj-dependente lente ce se deschid la atingerea valorii prag de -55 mV; ajung la maxim abia la sfarsitul platoului; e) faza 4: ~ fibra miocardica isi mentinea valoarea potentialului de membrane la care a ajuns in urma repolarizarii finale; ~ se realizeaza prin transport activ de Na+ si K+ prin ATP-aza Na+/K+ dependenta, transport activ de Ca2+ impreuna cu Mg2+ prin ATP-aza Mg2+ dependenta si prin eflux de K prin canale K1 complet restabilite;

2) Ritmicitatea (functia cronotropa) = proprietatea inimii de emite impulsuri ritmice datorita tesutului nodal cardiac. In conditii normale, ritmul cardiac este impus de nodulul sinoatrial cu un ritm de 70-80 impulsuri/minut pentru ca descarca impulsuri cu frecventa cea mai mare. Restul formatiunilor nu pot sa isi impuna ritmul propriu pentru ca primind PA propagate din nodulul sinoatrial, se vor depolariza inainte de a ajunge la sfarsitul depolarizarii diastolice lente.

Nodulul atrioventricular

• ritm 40-60 impulsuri/min. • rolul de a intarzia propagarea impulsurilor de la atriu la ventricul. • cand intra in activitate (experimental sau patologic) instituie un ritm nodal.

Fasiculul His/ Reteaua Purkinje • imprima un ritm de 20-40 impulsuri/min. (ritm idio-ventricular);

Ligaturile lui Stanius ilustreaza posibilitatea intrarii in actiunii a acestor focare secundare de automatism. Frecventa de descarcare si ritmul sinusal pot fi schimbate prin: a) agenti chimici: Ca2+ in crestere accelereaza ritmul cardiac oprind inima in sistola prin activarea ATP-azei Ca2+ dependente care hidrolizeaza compusii energetici, crescand puterea de contractie a inimii; Ca2+ in scadere determina insufiecienta mecanica, oprirea inimii instantaneu in diastola; crestera K rareste ritmul cardiac oprind inima in diastola prin reducerea negativitatii intracelulare la -60 mV (produce hiperpolarizare); medicamentele digitalice raresc ritmul cardiac; b) agenti fizici (termici): incalzirea nodulului sinoatrial creste frecventa descarcarilor de impulsuri, iar racirea lui scade frecventa; c) factori nervosi: simpaticul accelereaza ritmul cardiac (noradrenalina si receptorii β-adrenergici cresc permeabilitatea pentru Na+ si Ca2+, scad conductanta pentru K accelerand ritmul cardiac, iar patrunderea Ca este responsabila pentru cresterea fortei de contractie a muschiului cardiac); parasimpaticul rareste ritmul cardiac prin alungirea depolarizarii lente diastolice datorita hiperpolarizarii celulare, prin actiunea AcCh pe receptorii muscarinici. Acetilcolina creste permeabilitatea pentru K (eflux) si scade conductanta pentru Ca. Variatia de concentratie a K si Ca poate schimba pragul critic la care apare PA. 3) Conductibilitatea (functia dromotropa) = proprietatea celulelor miocardului de a transmite PA. Conducerea se face prin:

a) tesutul miocardic; b) tesutul excito-conductor; In musculatura atriala, conducerea impulsurilor se face cu viteza 0,3-0,4 m/s, existand 3 cai specifice de conducere spre Nodulul atrioventricular (denumite cai preferentiale) cu viteza 0,8-1 m/s: a). fascisulul internodal anterior Bachmann b). fascisulul internodal median Wenckebach c). fascisulul internodal posterior Thorel. In nodulul atrioventricular conducerea este lenta si decrementiala, ajungandu-se la viteza 0,05 m/s, inatrziere ce permite golirea atriului inainte cu 0,1s de contractia ventriculului (acest lucru se produce prin reducerea fluxurilor rapide de Na ce determina scaderea PA). In fasiculul Hiss si reteaua Purkinje viteza creste cu 2-4 m/s. De aici excitatia difuzeaza rapid in musculatura si determina contractia sincrona a tuturor fibrelor miocardice ventriculare. Invazia ventriculara de catre unda de depolarizare este directionata de la varf spre baza, fenomen ce favorizeaza golirea. Cuprinde miocardul VD inaintea VS. In aproximativ 20 ms se produce depolarizarea completa a VD si a varfului inimii dupa care urmeaza depolarizarea VS si a bazei ventriculului. Conductibilitatea este inflentata de: a) factori fizici: caldura creste conductibilitatea, iar frigul o scade; b) medicamente: digitala scade conductibilitatea; c) factori nervosi: simpaticul creste viteza de conducere de la atrii la ventricule, iar parasimpaticul (vagul) o scade. PA al celulei Purkinje dureaza mai mult decat cel al fibrelor miocardice ventriculare, ele functionand ca niste filtre de frecventa intre atrii si ventricule, protejand ventriculele de descarcari atriale prea frecvente. 4) Contractilitatea (functia inotropa) Este cea mai importanta proprietate deoarece functia inimii este cea de pompa musculara, se realizeaza prin 3 sisteme intracelulare: a) de cuplare a excitatiei cu contractia: prin reticulul sarcoplasmic si tubii T; b) contractil: miofilamentele c) endogen: mitocondrii (enrgetic). Inima are structura sarcomerica asemanatoare cu cea a muschilor striate, dar o organizare sincitiala, asemanatoare cu a muschilor netezi single-unit. Un stimul peste valoarea pragaplicat pe o singura fibra atriala duce la excitarea tuturor fibrelor miocardice producand un raspuns “totul sau nimic” al intregului miocard (fenomenul se refera la excitatie). Perioada refractara a miocardului este lunga, deci miocardul nu se tetanizeaza sub actiunea stimulilor frecventi. Crestera brusca a Ca2+ liber in citoplasma duce la formarea puntilor transversale actina-miozina. Ca se fixeaza pe troponina C, ii scade afinitatea pentru actina si permite fixarea capului polar al miozinei pe locul de fixare de pe actina F. Prin activarea ATP-azei miozinice, actina aluneca spre mijlocul sarcomerului, cae se scurteaza prin mecanism glisant.

Hidroliza ATP desface puntea transversala si o reface la locusul urmator de pe actina. 5) Excitabilitatea (functia batmotropa) =proprietatea celulelor musculare de a raspunde la stimuli. Excitabilitatea celulelor musculare se tradeaza prin depolarizarea sarcolemei, Sarcolema transmite excitatia sistemulii de tuburi transversale si discurilor intercalare. Cuplarea excitatiei cu contractia are loc prin depolarizarea sistemului sarcoplasmic longitudinal, aflat in contact intim cu sistemul tubular transversal ce elibereaza Ca stocat (pentru proteinele contractile). Pentru celulele miocardice exista Ca provenit si din lichidul extracelular. Blocarea lui nu schimba PA, dar lipseste contractia, deoarece prin canalele lente de Ca se produce un influx lent de Na.

6) Inexcitabilitatea periodica a inimii Este legata de functia batmotropa. A fost observata de Marey in 1883 pe inima de broasca. Stimularea electrica directa a miocardului in perioada sistolica nu determina extracontractie. Stimularea la sfarsitul contractiei determina contractie supranumerara numita extrasistola (apare dupa o perioada de latenta care se scurteaza progresiv in finalul sistolei si este minima in diastola). In faza initiala a sistolei, inima este inexcitabila sau este refractara la un nou stimul. Extrasistolele din diastola sunt urmate de o pauza compensatorie. Explicatia: impulsul normal sinusal nu poate fi generat in timpul extrasistolei, cand membranele sunt depolarizate.

• perioada refractara absoluta: o tine 250 ms; o dureaza pana potentialul ajunge la -50 mV (depolarizare + prima parte a

repolarizarii). • perioada refractara relativa:

o tine 50 ms; o cuprinde intervalul -50 -80 mV.

• perioada de exaltare a excitabilitatii: o tine 50 ms; o cuprinde inetrvalul -80 -90 mV.

Datorita inexcitabilitatii periodice miocardul nu se tetanizeaza;

Revolutia cardiaca Activitatea cardiaca se exteriorizeaza prin fenomene: mecanice, acustice, volumetrice, electrice. Revolutia cardiaca = succesiunea unor contractii (sistole) si a unor relaxari (diastole)

• durata: 0.8 s la o frecventa de 70 c/min • incepe cu sistola atriala.

Sistola atriala Durata: 0.11- 0.15 s

La sfarsitul diastolei generale orificul AV este deschis si ambele cavitati (A si V) sunt umplute cu sange la presiuni sensibil egale. Capacitatea atriala (140 ml) este mai mare decat cea ventriculara (120 ml) => sangele atrial este suficient pentru umplerea completa a ventriculilor.

Depolarizarea atriala determina cu o latenta de cateva sutimi de secunda – contractia muschiul atrial (unda P- EKG). Datorita contractiei, presiunea din atrii creste timp de 0.1 s cu cativa mmHg:

• inima stg. = 6-8 mmHg • inima dr. = 4-6 mmHg

Contractia atriala incepe in jurul orificiului de varsare a venelor mari si are aspectul unei unde peristaltice, ce se deplaseaza de la vene spre orificiul AV, sub forma unui trunchi de con. Desi venele mari nu au valve, datorita formei undei contractile, refluxul sangelui in vene este redus.

Sangele din A este presat in V unde determina o crestere usoara a presiunii: unda a –ventriculograma. Sistola A determina umplerea completa a V , contribuind cu ~ 30 % din volumul diastolic final ventricular, restul de 70% din acest volum curge pasiv in timpul diastolei generale => lipsa sistolei atriale nu produce o tulburare marcata a activitatii inimii in repaus.

Afluxul venos se reduce in sistola atriala si sangele se acumuleaza in venele mari determinand distensia acestora: unda a – flebograma jugularei. In sistola atriala valvele AV sunt deschise, dar nu sunt impinse total spre peretele ventricular ci plutesc intr- o pozitie intermediara.

Sistola ventriculara Durata : 0.31 s Are 3 particularitati:

• incepe dupa terminarea sistolei atriale, datorita intarzierii conducerii AV. • datorita conducerii AV, depolarizarea si contractia V incepe la varf si se

propaga spre baza • particularitatile morfo- functionale fac ca sistola VS sa difere de sistola VD:

forma aprox. cilindrica pereti foarte grosi- fibre circulare contractia – de tip concentric – ce implica reducerea diametrului transversal si in mica parte reducerea diametrului longitudinal forma aprox. triunghiulara perete relativ subtire:

perete intern – reprezentat de suprafata bombata a septului interventricular perete extern – se scurteaza in sistola, apropiindu-se de peretele intern fix

⇒ miscare excentrica ce asigura VD capacitatea de a evacua volumul sistolic sub un regim de mica presiune ( in foale de fierarie) + reducerea diametrului longitudinal prin coborarea bazei spre varf.

VS

VD

Sistola ventriculara are 3 faze : • contractia izovolumetrica • contractia izotonica • protodiastola

Contractia izovolumetrica (punere in tensiune)

• durata: 0.15 s • incepe in momentul in care depolarizarea a cuprins vf. inimii. • unda R – EKG. • presiunea intraventriculara creste si depaseste presiunea din atrii, inchizand

complet valvele AV. • ventriculul devine o cavitate inchisa. • pe masura ce numarul fibrelor contractate creste, presiunea intraventriculara urca

rapid, cu o viteza ce atinge maximul la sfarsitul acestei faze. • volumul sangelui nu se modifica, in schimb V isi modifica forma prin reducerea

diametrului transversal, concomitent cu cresterea celui longitudinal datorita impingerii in sus a planseului AV (se numeste contractie izovolumetrica si nu izometrica pentru ca se mareste circumferinta V odata cu scurtarea distantei baza- varf): volumul atrial se reduce si creste presiunea in A – unda C : cresterea presionala in circulatia venoasa.

• afluxul venos este partial oprit si volumul venelor mari creste : unda C – flebograma.

• se incheie in momentul in care presiunea intraventriculara, depasind presiunea din arterele mari, determina deschiderea valvelor sigmoide si ejectia sangelui in circuitul corespunzator.

• in acest moment presiunea arteriala atinge valoarea cea mai scazuta: presiunea arteriala minima diastolica :

• aorta = 65-70 mm Hg • pulmonara = 10-12 mmHg

Contractia izotonica (faza de ejectie)

• durata: 0.22 s • incepe cu deschiderea valvelor sigmoide de la baza aortei si pulmonarei • depolarizarea ultimelor fibre ventriculare: unda S- EKG • muschiul V dezvolta forta de contractie maxima • se descriu 2 perioade successive in functie de variatiile presionale si fluxul

sangvin ejectat ejectia rapida : durata : 0.09- 0.11 s

imediat dupa deschiderea valvelor sigmoide, propulsarea sangelui din V in arterele mari depaseste cu mult curgerea sangelui din aorta spre periferie presiunea intraventriculara si cea din artere devine maxima:

presiunea arteriala maxima sistolica : • aorta = 120-140 mmHg • pulmonara = 20-25 mmHg.

presiunea se mentine la valori putin mai mari in V viteza de ejectie a sangelui in aorta creste rapid atingand valoarea de 1 mm/s ( la un debit maximal de 0.4- 0.5 L/s ).

ejectia lenta : durata: 0.13 s

incepe din momentul in care curgerea sangelui din aorta spre periferie incepe sa depaseasca fluxul de sange ejectat de V. presiunea ventriculara scade usor sub nivelul celei aortice. desi are loc impotriva unui gradient presional inversat, evacuarea sangelui continua probabil sub actiunea inertiei cu o viteza ce se reduce treptat. se reduce si presiunea ventriculara si cea aortica. este sincrona cu unda T – EKG. evacuarea sangelui ventricular se realizeaza in aceasta etapa prin micsorarea semnificativa a volumului cavitatii ventriculare:

• fibrele miocardice se scurteaza cu ~ 33% • grosimea peretelui creste • volumul cavitatii scade cu ~50- 70 %.

de la un volum de 150- 200 ml la sfarsitul diastolei (volumul telediastolic), inima adulta sanatoasa ajunge la un volum telesistolic de 50-70 ml, diferenta de 100-130 ml reprezentand volumul de sange ejectat. evacuarea se produce prin reducerea diametrului transversal dar si a celui longitudinal: se coboara planseul AV marind cavitatea atriala si reducand presiunea din interiorul A- unda X- flebograma, ce aspira sangele din venele mari. evacuarea ventriculara corespunde perioadei de depolarizare totala a V, segmentul ST si repolarizare T – EKG.

protodiastola

durata: 0.04 s perioada scursa de la scaderea presiunii din aorta si pulmonara si pana la inchiderea valvelor sigmoide datorita relaxarii miocardului, presiunea intraventriculara scade sub nivelul celei aortice si pulmonare si determina un scurt flux retrograd al sangelui ce inchide valvele sigmoide

Cresterea presiunii in ventriculele care se contracta este foarte rapida: VS – in 0.06 s – presiunea ajunge la 120- 140 mmHg cu o viteza de 2 atm/s = 1500 mm Hg/s. In efort, bataile sunt puternice – se ajunge la 8 atm/s. Diastola ventriculara incepe din momentul in care fibrele miocardice complet repolarizate incep sa se relaxeze. durata: 0.49 s.

Relaxarea izovolumetrica

urmeaza dupa protodiastola

durata: 0.08 s valvele sigmoide si valvele AV sunt inchise, cavitatea V fiind inchisa (izolata) relaxarea peretelui V determina o scadere rapida a presiunii intracavitare la valori foarte scazute in jur de 0 si chiar sub 0: vidul postsistolic. planseul AV revine la pozitia normala (era coborat in ejectie), ventriculul isi modifica lungimea baza- varf, dar volumul ramane constant. in A deja umplut cu sange aspirat din venele mari (in deflexiunea negativa X), revenirea planseului AV determina o crestere usoara a presiunii. unda v = flebograma, ce indica o noua crestere a volumui venelor mari prin usoara staza venoasa. in V ramane o cantitate de sange neevacuata: volum restant : ~ 30-50% din volumul total (telediastolic) ~ 50-70 ml sange la adultul sanatos.

Relaxarea izotonica se produce cand presiunea intraventriculara scade si presiunea intraatriala creste. in momentul in care se atinge varful undei v atriale, cele 2 presiuni se intersecteaza: presiunea intraventriculara scade sub nivelul celei intraatriale. valvele AV se deschid si incepe curgerea sangelui din A in V – umplerea ce se realizeaza in 2 etape (0.30 s).

umplerea rapida : 0.11s sangele acumulat in atrii curge rapid in ventriculele relaxate. presiunea intraatriala scade rapid iar aspirarea sangelui in V determina o noua scadere a volumului venos: unda y – flebograma. presiunea intraventriculara creste pe masura ce are loc umplerea cu sange.

umplerea lenta : diastaza – 0.19s. incepe din momentul in care presiunea din AV s-a egalizat si dureaza pana la o noua sistola atriala. influxul de sange in cavitatea comuna AV este foarte lent, presiunea si volumul ramanand practic constant (diastazis).

Fiziologic, sistola ventriculara incepe cu inchiderea valvelor AV si se termina cu deschiderea valvelor AV. Clinic, deschiderea valvelor AV nu se poate depista, de aceea pentru clinicieni sistola ventriculara reprezinta intervalul de timp dintre inchiderea valvelor AV (ZG I) si inchiderea valvelor sigmoide (ZG II). Evenimentele ciclului cardiac sunt similare in inima dreapta si stanga, dar putin asincrone:

• sistola AD precede sistola AS • sistola VD incepe dupa sistola VS (valva tricuspida se inchide dupa cea

mitrala)

• contractia izovolumetrica dreapta (0.03s) dureaza mai putin decat cea stanga (0.05 s) din cauza presiunea mai reduse => deschiderea pulmonarei se face inaintea aortei

• faza de ejectie a VD este mai lunga decat a VS => inchiderea valvelor sigmoide pulmonare intarzie fata de cea aortica, fenomen evidentiat mai des in inspiratie

Sistola + diastola = 0.80-0.88 s la 75 c / min

Frecventa cardiaca variaza in functie de specia animalului: exista o proportionalitate intre intensitatea proceselor metabolice si frecventa batailor cardiace:

• elefant: 30 c/min; • soarece: 500 c/min • adult: 70-80 c/min

Variatiile frecventei cardicace: Bradicardie (scaderea frecventei cardiace):

• la sportivii bine antrenati : 60c/min • in somn, clinostatism cu 10 c/min mai putin decat in ortostatism • patologica: hipotiroidism

Tahicardie (cresterea frecventei cardiace) : • in efort fizic intens: 120-140 c/min si istovitor: 180-200 c/min • emotii (adrenalina) • perioada digestive • patologica: hipertiroidism, febra, insuficienta cardiaca hemodinamica

Zgomotele cardiace In cursul activitatii mecanice a inimii sunt generate zgomote a caror succesiune in timp constituie revolutia cardiaca acustica (clinica). Cu urechea libera se percep 2 zgomote: zg I- lung cu tonalitate mai joasa, zg II- scurt, mai inalt:

• sunt despartite de o pauza mica intre zg I si II, si mare intre zg II si urmatorul zg I

• zgomotele cardiace se pot inregistra in grafica se numeste fonocardiograma - pune in evidenta zgomote ce nu pot fi auzite

• sensibiltatea urechii umane: 20-16000c/s • zona cuvintelor vorbite cuprinde vibratii intre 1000- 2000 c/s:

receptivitatea maxima Cauza zgomotelor cardiace:

• vibratia valvelor imediat dupa inchiderea lor • vibratia sangelui adiacent • vibratia peretilor cardiaci si a vaselor

Zgomotul I : • este sistolic • durata: 0.10-0.16 s • lungimea cu tonalitate joasa – vibratii initiale: 35-45 c/s si finale: 120 c/s • sincron cu debutul sistolei ventriculare • determinat de 4 factori:

o contractia brusca izovolumetrica -> determina vibratia sangelui unda de sange ce se indreapta spre atrii dar se loveste de valva AV ce intra in vibratie

o reverberatia sangelui intre valvele supradestinse AV si perete V (reflexia repetata): fixarea cu o agrafa a valvelor AV-> disparitia Zg I

o deschiderea valvelor sigmoide: vibratia peretilor aortei si a pulmonarei - la inceputul ejectiei

o turbulenta sangelui ce se scurge rapid prin aorta ascendenta si artera pulmonara – la debutul ejectiei.

Zgomotul I - produs de valva bicuspida => intensitatea maxima la varful inimii (spatial V intercostal stang, in dreptul liniei medioclaviculare).

- produs de valva tricuspida => intensitatea maxima in spatial IV intercostal stang, parasternal.

Intensitatea zg I creste in efortul fizic si scade in insuficienta cardiaca.

Zgomotul II • marcheaza inceputul diastolei V • durata: 0.08-0.11 s • scurt si ascutit – frecventa: 70 – 150 c/s. • determinat de 2 factori:

o inchiderea valvelor sigmoide aortei si a pulmonarei la sfarsitul sistolei - vibratia valvelor sigmoide si a peretilor arteriali.

o reverberatia sangelui intre valve si peretele arterial. • inchiderea valvelor sigmoide si intinderea elastica a acestora de catre unda

retrograde => ricosarea sangelui spre peretele arterial si de aici pe valve. • cand inchiderea valvelor sigmoide nu se face simultan, zg II persista un timp mai

indelungat. • dedublarea fiziologica a zg II – copii, adolescenti - in inspiratie. • afluxul venos marit => prelungeste faza de ejectie a VD.

Intensitate maxima:

pentru aorta- spatiul II intercostal drept, pentru artera pulmonara- spatial II intercostal stang in apropierea sternului

Intensitatea zg II aortic: creste in HTA. Intensitatea zg II pulmonar: creste in hipertensiunea din mica circulatie.

Zgomotul III

• diastolic, dupa umplerea rapida

• apare la tineri cu perete toracic subtire - la varful inimii • se intensifica la marirea afluxului sangvin : efort fizic, pozitie orizontala • determinat de vibratia valvelor AV si a peretilor AV – la incetinirea brusca a

curgerii sangelui, in momentul trecerii de la umplerea rapida la diastazis. • se evidentiaza usor pe fonocardiograma.

Zgomote cardiace patologice

Zgomotul IV • patologic • atrial, sincron cu sistola atriala • frecventa: 20c/s • nu se inregistreaza pe fonocardiograma • coincide cu unda P- EKG • este produs de un atriu hipertrofiat.

Sufluri • inlocuieste zg in conditii patologice • au vibratii mai frecvente (800c/s) si dureaza mai mult decat zg normale • se instaleaza si dispar treptat • determinate de: cresterea vitezei sangvine prin transformarea curgerii laminare in

curgere turbulenta trecerea sangelui prin orifcii ingustate • apar in:

o hipertiroidism- viteza de circulatie sangvina este crescuta o reumatism, sifilis, ateroscleroza => lezarea valvelor AV sau sigmoide, ce

determina reducerea diametrului orificiului valvular. o insuficienta valvulara(valve distruse): valvele nu inchid complet orificiul

=> sangele trece in directia nefiziologica => suflu fin, aspirativ o stenoza valvulara: suflu dur, uruitor; valvulele nu se deschid suficient

(valve alipite).

Socul apexian = senzatia de izbitura ce se percepe in zona varfului inimii in sistola ventriculara, ce apare datorita modificarilor de forma, consistenta, pozitie a inimii.

in diastola • inima seamana cu un con flasc ce se sprijina pe peretele toracic • inima este moale – la unele personae culcate pe torace ramane

urma coastelor pe suprafata ei in sistola

• inima: sferica, globuloasa • consistenta: cartilaginoasa

• sufera schimbari de pozitie – se torsioneaza de la stg la dr , dinspre posterior spre anterior, aducand VS in raport cu peretele toracic

Socul apexian se poate inregistra cu ajutorul unei capsule Marey aplicate in spatiul V intercostal stang pe linia mdeio-claviculara.

Debitul cardiac (minut-volumul inimii) = vol.de sange aruncat in mica sau marea circulatie de un ventricul intr-un minut. Debitul cardiac al celor 2 ventriculi este egal. Pot aparea diferente pt. scurte perioade de timp. Ex: ↑aflux venos in inima dreapta ~ echilibrarea are loc prin mecanismul intrinsec al lui Starling. Cunoscand vol.sistolic (70-80 ml) si frecv.card. pe minut (70 c/min), se poate afla debitul cardiac DC = 5 – 5,5 l/min indexul cardiac = DC raportat la suprafata corpului: 3 – 3,2 l/m2/min

Masurarea DC a) Metode directe – la animale

Cardiograf ~ determina vol.bataie (vol.sistolic) cunoscand frecv. card. Se calculeaza DC = vol.sistolic x frecv.card.

Debimetru electromagnetic sau ultrasonic ~ atasat in jurul arterei pulmonare sau aortei ascendente (in acest caz se determina debitul sistemic – debitul coronarian). b) Metode indirecte – la om Metoda lui Fick – substante trasoare Principiul lui Fick → cantitatea de subst. trasoare preluata de un organ (sau organism) in unitatea de timp este egala cu concentratia subst. respective in sangele arterial minus conc. ei in sangele venos (diferenta arterio-venoasa) inmultita cu debitul sanguin (DS).

DS = (cantitatea de subst. preluata/min) / (diferenta arterio-venoasa) Daca se foloseste O2 : DS = (consumul de O2/min) / (diferenta arterio-venoasa O2/l)

• consumul de O2/min se stabileste usor = 250 ml/min • diferenta aterio-venoasa a O2 se stabileste mai greu:

o sg.arterial – se preia sg.arterial sub parafina pt. a nu se oxigena si a nu se pierde CO2; concentratia O2 = 190 ml%

o sg.venos – trebuie preluat sg.venos provenit din toate teritoriile: sg. din vena cava sup.,VCI,sinusul coronarian are grade diferite de oxigenare. Amestecul celor 3 curente incepe in VD si devine omgen in artera pulmonara => de aici se preia sg. prin cateterism; in repaus conc.O2 = 140 ml%.

DC = 250/(190-140) = 250/50 = 5 l/min Dezavantajele metodei:

prin pregatirea cateterismului se provoaca stari emotionale care prin adrenalina determina ↑DC. Metoda nu se aplica in efort fizic fiind periculoasa deoarece cateterismul produce o fibrilatie ventriculara fatala. Cu toate acestea metoda lui Fick ramane procedeul de referinta pt. masurarea DC. Metoda dilutiilor colorantilor → introducerea brusca intra-venoasa a unui colorant ce fixeaza instantaneu pe proteinele sanguine si care nu dispare rapid din circulatie coloranti folositi : ~ albastru Evans (T1 824) ~ verde de indocianina ~ izotopi radioactivi (RISA) Din membrul opus se recolteaza sg.arterial din 2 in 2 secunde, apreciindu-se concentratia colorantului. Se reprezinta grafic variatia conc. colorantului in functie de timp Colorantul → nu apare imediat dupa injectare in partea opusa → apare mai tarziu si conc. lui ↑treptat → dupa un timp conc.↓ urmata de o noua↑ explicata prin recircularea colorantului. DC se calculeaza in functie de suprafata delimitata de curba de dilutie a colorantului:

o suprafata mica denota un DC mare o suprafata mare denota un DC scazut din cauza diluarii lente a trasorului

Deoarece curba nu revine la 0, pt.extrapolare se prelungeste curba pana intalneste abscisa.

DC = [mg colorant injectat*60 sec] / [conc. medie a colorantului/ml sange*durata primului pasaj] Avantaje:

• se poate face si fara recolate de sange aplicandu-se un oximetru pe lobul urechii: colorantul impresioneaza fotocelula oximetrului, iar variatiile de conc. se pot inregistra.

• se utilizeaza in diagnosticarea bolilor cardiovasculare congenitale sau castigate. • comunicarile interatriale si interventriculare permit colorantului diverse

scurtcircuite ce apar pe panta ascendenta a curbei de dilutie sub forma unor deflexiuni suplimentare.

Variatiile DC Variatii fiziologice: in functie de sex ~ la femei este cu 10% mai mic in functie de varsta ~ la 10 ani→valoare maxima 4 l/m2/min ~ la 80 ani→ 2,4 l/m2/min A.Cresteri fiziologice ale DC ↑DC are loc in paralel cu intensificarea proceselor metabolice→cu cat metabolismul este mai ridicat cu atat apare un DC mai mare. Cele 2 curbe a DC si a consumlui de O2 merg in paralel.

1) efort fizic →moderat ↑DC la 7-10 l/min →intens DC = 20-30 l/min →istovitor, la persoane antrenate DC = 35 l/min In timpul efortului fizic:

• ↑DC • ↑consumul de O2/min, ce ajunge de la 250ml/min la 5,5 l/min • ↑diferenta arterio-venoasa, putand ajunge de la 50 ml/min in repaus, la 140

ml/min • ↑coeficientul de utilizare a O2 la nivel tisular = factor de protectie pt. activitatea

cardiaca. ↑DC in efort este controlata de mecanisme: a) nervoase – foarte prompte b) umorale – vechi dpdv filogenetic si care intervin mai lent a) nervoase:

• actioneaza cu anticipatie in modificarea DC • ex. alergatorii la care li se da startul dar sunt opriti →le ↑DC desi nu au alergat • scoarta cerebrala→hipotalamus (impulsuri simpatico-adrenergice):

o ↑frecv.card. o ↑forta de contractie a inimii o vasoconstrictie in teritoriile ce depoziteaza sangele => ↑afluxul venos spre

inima • scoarta cerebrala (nervi simpatici adrenergici)→musculatura scheletica ~ ~

vasodilatatie => ↑intoarcerea venoasa Vasodilatatia in muschiul ce se contracta = cel mai important factor care determina ↑DC in efort. b) umorale: In musculatura activa se intensifica metabolismul (odata cu efortul fizic), formandu-se numerosi cataboliti: acid lactic, acid piruvic, CO2 ce actioneaza:

→ direct – asupra capilarelor, determina dilatarea acestora → indirect – stimuleaza receptorii →declansarea reflexului de nutritie a lui Hess → vasodilatatie.

Vasodolatatia asigura trecerea cu usurinta a sg. din sectorul arterial in cel venos, favorizand umplerea cavitatilor cardiace. Sg. ce spala musculatura in activitate antreneaza sper centrii nervosi cataboliti ce stimuleaza centrii adrenalino-secretori (hipotalamusul posterior),ce vor prelungi si amplifica efectul simpatic. La inceputul efortului fizic are loc si o contractie a musculaturii abdominale ce comprima marile rezervoare venoase din abdomen, ↑reintoarcerea sg. spre inima. 2) digestie - DC ↑cu 30% in primele 3 ore, ↑explicabila prin:

• vasodilatatia tubului digestiv faciliteaza trecerea sg. din sectorul arterial in cel venos

• absorbtia de lichide, ce determina ↑vol.sanguin 3) reactii de termoreglare - ↑DC

• expunerea la cald – determina ↑DC cu 30% la 30°C prin vasodilatatie periferica • expunerea la frig – determina ↑DC numai in faza frisonului termic ce intensifica

activitatea musculara. 4) gravide:circulatia placentara determina

• ↑vol.plasmatic • ↑afluxului venos => ↑DC cu 30-40% incepand cu luna a 3-a.

5) emotii/ anxietate - ↑DC cu 50-100% datorita secretiei de adrenalina 6) dupa transfuzii – intoarcerea venoasa ↑determina ↑DC B.Scaderi fiziologice ale DC → odata cu inaintarea in varsta! Variatii patologice: A. Cresteri :

• hipertiroidism • febra prin cresterea metabolismului.

• fistule arterio-venoase ~ aflux venos marit • anemie.

B. Scaderi: • hipotiroidism • insuficienta cardiaca decompensata • soc • pericardite exudative • pneumotorace.

Adaptarea inimii la solicitari: Inima normala isi poate modifica activitatea in limite foarte largi:

• DC repaus = 5l/min. • DC efort = 35 l/min (de 5 – 7 ori mai mare).

Mecanismele intrinseci de adaptare a activitatii cardiaca Studiate de Otto-Frank – pe inima de broasca si de Ernest Starling – modelul experimental: Preparatul cardiopulmonar

- caine anesteziat – cutia toracica deschisa - respiratie artificiala – deoarece plamanul se colabeaza si respiratia trebuie asistata - marea circulatie inlocuita cu un sistem de tuburi ce se introduce in aorta, conectate cu un manometru de mercur. - pe traiectul tuburilor se afla un dispozitiv ce mimeaza respiratia - periferic- intr-un tub rigid de sticla se afla un tub de cauciuc cu calibru ce poate fi modificat prin insuflare de aer in sistem - curgerea sacadata se transforma in continua datorita unui dispozitiv ce reduce oscilatiile de presiune. - sangele este incalzit la 370C intr-un rezervor mobil pe verticala

• ridicarea rezervorului ↑ aflux venos in inima dreapa • coborarea rezervorului ↓ aflux venos in inima dreapta

- circulatia cerebrala intrerupta SNC necrozat inima nu mai este inervata si volumul cardiac se masoara cu cardiograf fixat pe santul AV a) Cresterea postsarcinii (↑ presiunii in aorta)

• ↑ presiunii in aorta de la 80 la 160 mmHg (afluxul venos este constant) obliga inima la un lucru mecanic de 2 ori mai mare.

• inima nu arunca imediat in circulatie toata cantitatea de sange pe care o primeste in ventriculul stang se acumuleaza o rezerva de sange intinde fibrele miocardului ↑ forta de contractie.

• la 10-15 sec se restabileste un nou echilibru • ex: la presiunea medie de 93 mmHg inima arunca 10 ml de sange in aorta;

creste rezistenta de curgere la 130 mmHg : - in prima sistola ventriculul stang arunca 3 ml din 10 in ventricul raman 7 ml - in a doua sistola , mai puternica arunca 8 ml , raman 7+2=9 ml - in a treia sistola: rezerva de sange = 9 ml; Vs arunca 10 ml.

• rezerva de sange intraventricular se mentine cat timp presiunea aortica este mare.

b) Cresterea presarcinii (↑ aflux venos) • ridicarea rezervorului mobil aflux venos • daca presiunea aortica e constanta toata cantitatea de sange sosita la

inima este expulzata in 10-15 sec • dupa cresterea afluxului venos primele contractii nu reusesc sa impinga in

circulatie toata cantitatea de sange • in inima se acumuleaza o rezerva de sange destinde cavitatile cardiace ↑ forta de contractie a fibrelor miocardului ce va reusi sa pompeze autonom excesul de sange in artere.

• cresterea fortei de contractie se explica prin situarea filamentelor de actina si miozina intr-o pozitie de interdigitatie optima pentru contractie.

Legea lui Frank Starling (legea inimii): Musculatura cardiaca se contracta cu o forta direct proportionala cu lungimea initiala a fibrelor miocardului. Cu cat umplerea in diastola se face mai bine cu atat inima pompeaza o cantitate mai mare de sange in aorta si pulmonara. Sarnoff, prin studii pe inima izolataa observat ca in miocard condumul de O2 creste mai repede la marirea rezistentei periferice decat la un aflux venos marit. La un bolnav cardiac, reactiile de furie care accelereaza ritmul cardiac si maresc presiunea arteriala, sunt mai daunatoare decat efortul fizic moderat in care creste afluxul venos modificand prea putin lucrul inimii.

Adaptarea inimii prin mecanisme intrinseci este importanta in:

1. echilibrarea volumului sistolic din ventricule

- cand ventriculul drept arunca in circulatia mica un volum sistolic mai mare decat ventriculul drept sangele se acumuleaza in mica circulatie

- afluxul venos crescut determina o destindere a musculaturii ventriculului stang si evacuarea in marea circulatie a intregii cantitati de sange primit

2. pacientii cu transplant de inima se adapteaza la efort prin mecanismul Frank – Starling, cu toate ca inima transplantata nu e inervata ; reactia de adaptare apare insa tardiv si are amplitudine mica.

3. transfuziile de sange la persoanele sanatoase cu SNV blocat medicamentos se insotesc de cresterea debitului cardiac prin intrarea in joc a mecanismelor intrinseci de adaptare.

4. trecerea din clino- in ortostatism determina acumularea sangelui in zonele declive ale organismului si scaderea afluxului venos (efect daunator chiar); aici intervin si alte mecanisme de intretinere a debitului cardiac.

Mecanisme extrinseci de adaptare a activitatii cardiace Adaptarea inimii la solicitari se produce si prin mecanisme extrinseci (nervoase, umorale);fara interventia mecanismelor extrinseci (nervoase), debitul cardiac poate creste doar de 2-3 ori. Gollwitzer-Meier (1938) – preparat cardiopulmonar cu inervatia pastrata: capul animalului experimental a fost intercalat in circulatia carotido-jugulara a unui animal donator: a) ↑ presiunii arteriale => ↓ frecventei cardiace indusa prin

mecanisme nervoase. b) ↑ afluxului venos => ↑ frecventei cardiace.

Din experimentele lui Frank-Starling rezulta ca adaptarea la efortul fizic se produce printr-o dilatare a inimii. Zunz (1914)→radiografierea inimii in effort-volumul inimii in efort se reduce, iar angiocardiografia a confirmat aceste rezultate. Pe inima proaspata de cadavru s-a stabilit ca volumul de sange din ventricul depaseste volumul sistolic si ca volumul de sange din atrii este mai mare cel din ventriculul corespunzator, ceea ce asigura o umplere completa a ventriculului:

AS 140 ml VS 120 ml AD 163 ml VD 137 ml

Volumele ventriculare de sange 1. Volumul diastolic final (volumul telediastolic) - la sfarsitul diastolei intr-un ventricul la o persoana sanatoasa in ortostatism:

• persoane neantrenate = 130 ml • persoane antrenate = 190 ml

2. Volumul sistolic (volum bataie) - ejectat cu fiecare sistola 70-80 ml (65% din volumul diastolic final)

3. Volum sistolic final (50-60 ml): - volum sistolic de rezerva = 30 ml→ poate fi mobilizat total - volum rezidual = 10-30 ml → intre muschii papilari → nu poate fi ejectat nici de contractiile foarte puternice 4. Volum diastolic de rezerva - cantitatea maxima de sange pe care inima o poate primi in plus fata de fluxul diastolic normal. - reprezinta ↑potentiala a vol.diastolic prin care inima poate sa se adapteze in conditii fiziologice - in conditiile unui aflux venos ↑ ~ reprezinta 150-180 ml la sfarsitul diastolei, ce se asociaza cu o ↑ a vol.sistolic a) clinostatism:

↑ vol.diastolic final, vol.sistolic, debit cardiac ↓ frecventa cardiaca ↑ vol. de sange depozitat in torace (in mica ciruclatie) cu 400 ml

b) ortostatism: ↓ vol.ventricular, vol.sistolic

↑ frecventa cardiaca Inima se adapteaza prin ↑ vol.sistolic, mobilizarea in circulatie a vol.sistolic de rezerva si destinderea diastolica mai puternica ce favorizeaza contractiile prin mecanismul descris de Frank-Starling. • efort moderat : neantrenati: ~ in pozitie culcata→ ↑debitul cardiac mai ales pe seama tahicardiei ~ in picioare→ ↑vol.sistolic + ↑frecventei cardiace antrenati sau persoane cu hipertrofie cardiaca patologica ~ reducerea umbrei cardiace fata de repaus ~↑vol.sistolic, ↑usor frecv.card.~↑debitul cardiac

Fractiunea ejectata • indicator pretios a starii functionale a inimii • reprezinta raportul dintre vol.sistolic si vol.diast.final • in efort fizic, fractiunea ejectata a VS ↑ pana la 80% • in insuficienta cardiaca ~ fractiunea ejectata a VS ↓ sub 50%.

Adaptarea de durata a inimii la efort Se face prin modificari structurale: hipertrofia miocardica. Fibre miocardice ~ nr. ramane constant ~ ↑volumul: diametru mediu →neantrenati 15 µm →antrenati 25-30 µm (apar noi miofibrile). ~ ↑lungimea prin adaugarea de noi sarcomere.

Greutatea inimii la sportivii antrenati ajunge la 500-1000 g La adult :

• fiecare fibra miocardica e insotita de un capilar • inima hipertrofiata → nr. capilarelor nu se schimba

La copil: • 1 capilar la 4-5 fibre miocardice ~ explica oboseala mai rapida a copiilor la efort.

In inima hipertrofiata → capacitatea ventriculara mai mare~vol.diastolic final = 190 ml → putere de contractie mai mare → vol.bataie = 100 ml → ritm = 50-60 c/min Ingrosarea fibrelor miocardice → ↑distanta capilar-interiorul celulei => aprovizionarea inadecvata cu O2. Hipertrofia influenteaza nefavorabil procesele Ca2+ dependente: cuplarea excitatiei cu contractia→ prelungirea acestor stari patologice determina aparitia insuficientei cardiace. Hipertrofia miocardica ~ realizata de unii hormoni: STH, TSH, h.sexuali. Inervatia inimii Inima este un organ autonom capabil sa-si continue activitatea in afara organismului. Are o bogata inervatie vegatativa care adapteaza prompt contractiile cardiace la necesitatile organismului Nervii cardiaci:

• efectori • senzitivi

Nervii efectori ai inimii: • modifica ritmul cardiac • forta de contracrie a inimii

Se impart in nervi : parasimpatici- cardioinhibitori simpatici – cardioacceleratori.

Nervii cardioinhibitori – fibrele PS provin din trunchiul vagal Origine: - nucleul dorsal al vagului din bulb, situate in planseul ventricului IV. Fibrele cardiace ale vagului se desprind din trunchiul vagal principal, in regiunea cervicala intre locul de origine a nervului laringeu superior si inferior. Aceste fibre se amesteca cu fibrele simpatice formand plexul cardiac, ce patrunde in musculatura inimii. Aici fac sinapsa cu neuronii postganglionari ale caror fibre se termina sub forma de inele sau butoni pe fibrele - excitoconductoare

- miocardice atriale. Cateva fibre vagale ajung si in:

- ventricul

- arterele coronare. Nervul vag stang stimulat cu un curent

slab intarziere in conducerea AV EKG – prelungit intervalul PQ peste 0,20 s pana la 0,50 s puternic bloc AV complet (gradul III). Nervul vag drept stimulat cu un curent:

slab la capatul periferic => ↓ frecventa. puternic => inima se opreste in diastola datorita unei hiperpolarizari a nodulului

sinoatrial cu disparitia depolarizarii lente diastolice; dupa 4-10 sec inima isi reia contractiile cu un ritm mai rar (desi stimularea vagala continua) fenomen numit ,,vagus escape’’ (scapare de sub influenta vagala).Explicatie:

• intoarcerea venoasa crecuta → umplerea marita a inimii ce pune in joc mecanismul de adaptate intrinsec a lui Starling

• are loc si intrarea in activitate a focarelor secundare de automatism. Nervii cardioacceleratori Origine: in neuronii din coarnele laterale ale maduvei toracale T2-T6.

Prelungirea periferica a neuronilor paraseste maduva spinarii prin radacina anterioara a nervului spinal, iar prin ramura comunicanta alba patrunde in lantul ganglionulor simpatici, unde face sinapsa cu fibrele postganglionare. Cele mai multe sinapse sunt situate in ganglionul stelat (format din ganglionul cervical inferior si primul ganglion toracic) si ganglionul cervical mijlociu.

Fibrele postganglionare trec prin ramura comunicanta cenusie in nervii cardiaci superiori, mijlocii, inferiori ce alcatuiesc plexul cardiac din jurul marilor vase, terminandu-se difuz in inima (in atrii si ventricule).

Stimularea capatului periferic a nervilor simpatici: ↑frecventa cardiaca ↑forta de contractie a inimii. Transmiterea impulsului vagal si simpatic Se realizeaza prin intermediul mediatorilor vegetativi ce actioneaza pe zona receptoare de pe membrana celulei contractile.

1. Receptori colinergici: de tip muscarinic excitati de acetilcolina si muscarina (alcaloid toxic extras din ciuperca Amanita muscaria). Reactia colinergica:

- foarte rapida (acetilcolina foarte difuzubila) - dureaza putin (acetilcolina distrusa rapid de colinesteraza) - ↓ frecventa cardiaca - ↓ amplitudinea contractiilor.

2. Receptori adrenergici α - putine efecte cardiace - stimularea lor → vasodilatatie pronuntata periferica. β1 - ↑ frecventa cardiaca - ↑ forta de contractie a inimii → vasoconstrictie coronariana.

β2 - receptori vasculari si bronsici - mai putin sensibili la noradrenalina - activati de adrenalina.

NA pe β1 determina activarea adenilatciclazei ↑ permeabilitatea pt Ca2+ ATP 3,5 cAMP ↑ mobilizeaza Ca2+ din 3,5 cAMP reticulul sarcoplasmic

fosfotilaza b fosforilaza a (inactiva) (activa) glicogen G-1-P elibereaza un plus de energie ↑ Ca2+ intracelular explica de ce actiunea simpaticului e inotrop pozitiva ↑ surplusului de energie Reactia simpatica:

- mai tardiva (NA difuzeaza mai greu in tesuturi) - dureaza mai mult (inlaturarea NA presupune mai multe

mecanisme: captarea NA in terminatiile nervoase, degradarea Na in circulatie )

Fibrele simpatice descarca impulsuri cu un ritm rar, continuu, ce mentine forta de contractie ventriculara cu 20% peste puterea de contractie a unei inimi cu simpaticul blocat. Stimularea maxima a simpaticului ↑ fortei de contracte cu 100% fata de normal. Glucagonul ↑ forta de contractie a inimii prin activarea adenilatciclazei, dar nu prin intermediul receptorilor β. Extirparea ganglionului stelat ↓ frecventa cardiaca, deci exista o actiune tonica simpatica . La om blocarea medicamentoasa a sistemului simpatic (cu β-blocante ) si a sistemului vagal (cu atropina) schimba frecventa cardiaca la 100 -110 c/ min. = frecventa cardiaca ideopatica proprie nodulului SA. Fibrele vagale au un efect negativ asupra proprietatilor functionale ale miocardului scade ritmul si forta de contractie ventriculara cu 30 %. Centrii cardioinhibitori din bulb descarca impulsuri transmise pe calea nervilor vagi ce deprima inima . La om blocarea cu atropina ↑ frecventa cardiaca la 180 c/min. Diferenta de la 70 c/min. la 180 c/min reprezinta tonusul vagal(110c/min.).

Nervii senzitivi ai inimii Aduc la etajele superioare ale SNC imulsuri de la inima prin nervii senzitivi simpatici si parasimpatici .

Nervii senzitivi parasimpatici.:

1. fibre ce intra in constitutia vagului - origine: neuroni din ganglionul jugular si plexiform – celulele acestor ganglioni

sunt pseudounipolare. - prelungirea - periferica in zona crosei aortei

- centrala – (mediate de acidul glutamic) se termina in nucleul tractului solitar din apropierea ariei postrema (nucleul senzitiv al nervilor IX si X).

- din nucleul tractului solitar se stabilesc legaturi cu : - nucleul dorsal al vagului - centrul vasomotor din zona ventro-laterala a bulbului (printr-un

neuron inhibitor). 2. fibre anexate nervului glosofaringian IX (intra in constitutia nervului Hering). - origine: ganglionul lui Andersch de pe traiectul nervului IX - prelungirea – periferica inerveaza bifurcatia carotidei comune

- centrala ajunge in nucleul tractului solitar facand conexiuni cu aceleasi structuri ca si fibrele senzitive vagale.

- stimularea capatului - central - ↓ ritmul cardiac si presiunea arteriala - periferic – ramane fara raspuns. centrii bulbari – impulsuri parasimpatice – fibre eferente vagale – inima => pt. ca efectele inhibitorii parasimpatice sa persiste trebuie sa ramana intact unul dintre vagi. Nervi senzitivi simpatici: - traiect similar cu fibrele efectoare - origine : ganglionul spinal - transmit semnalele algice din miocard (generate mai ales de ischemia miocardului). - semnalele ajung prin radacina posterioara la coarnele posterioare ale nervului spinal - aici are loc sinapsa cu un neuron senzorial somatic la care ajung prin convergenta si alte aferente. - impulsurile dureroase miocardice se refera nu la miocard ci la zona senzoriala metamerica cutanata si pot fi raportate daca sinapsa a avut loc cu:

- fibrele senzoriale ale nervului cubital – ultimele 2 degete - alti neuroni senzitivi ai plexului brahial – retrosternal - neuroni senzitivi ai trigemenului – mandibular.

- in trecut o metoda de tratament a anginei pectorale consta in extirparea ganglionului stelat (indepartarea cailor senzitive simpatice).

Rolul zonelor reflexogene in activitatea cardiaca Zone reflexogene = structuri neuro-vasculare bogate in tesut elastic si elemente nervoase baro- si chemo- sensibile cu sensibilitate maxima la variatii de presiune, intindere sau compozitie chimica a sangelui, situate la nivelul vaselor mari de la baza cordului si gatului. 1) Zona reflexogena sinocarotidiana – exista 2 tipuri de receptori:

- baroreceptori – sensibili la presiune - chemoreceptori – sensibili la compozitia chimica a sangelui

Deasupra bifurcatiei carotidei comune, pe carotida interna se afla o portiune sub forma de bulb = sinus carotidian.

Baroreceptori: • artera carotida interna are o medie mai subtire decat restul vaselor • localizati in medie si adventitia vasului • sunt terminatii butonate sau rasucite ale unor fibre mielinice foarte ramificate, ce

seamana cu corpusculii tendinosi Golgi.

Destinderea peretilor arteriali stimularea baroreceptorilor impulsul este condus prin nervul Hering la nucleul tractului solitar centrul cardioinhibitor dorsal al vagului ↓ frecventa cardiaca

Prin stimularea neuronilor inhibitori de asociatie se obtine deprimarea centrilor vasomotori bulbari : - vasodilatatie

- hipotensiune Distrugerea experimentala a nucleului tractului solitar hipertensiune

fulminanta foarte ridicata (HTA neurogenica) moartea animalului prin insuficienta cardiaca.

Baroreceptorii sinocarotidieni sunt mai sensibili la presiunea pulsatila decat la cea stagnanta.

In nervul Hering apar descarcari de impulsuri la presiuni arteriale cuprinse intre 60-180 mmHg baroreceptorii sunt mai sensibili intre aceste limite de presiune.

In 1-2 zile baroreceptorii sinusali sufera un process de adaptare deci nu au importanta in reglarea de lunga durata a presiunii arteriale.

Comprimarea carotidelor deasupra bifurcatiei:

- ↓ brusca a presiuni arteriale cu ~ 20 mmHg - ↓ frecventei cardiace metoda utilizata in tahicardie peroxistica

atriala - la varstnici comprimarea carotidelor sclerozate determina un

raspuns puternic oprirea inimii, dar prin fenomenul ,,vagus escape’’ inima isi reia contractiile

Comprimarea carotidelor commune nu se mai transmit impulsuri prin nervul Hering spre centrii cardioinhibitori ↓ tonusul acestor centrii ↑ tonusului simpatic; ↑ presiunii arteriale; ↑ ritmului cardiac

Chemoreceptorii:

Corpusculul (glomusul) carotidian • formatiune vasculara (2 mg) situate in zona bifurcatiei sinocarotidiene, capilare

fenestrate provenite din ramificatiile arterei faringiene sau occipitale • organul cel mai vascularizat (primeste 2000 ml sange/ 100 gr tesut/ min) • receptori sensibili la compozitia sangelui (↓ O2;↑ CO2) • adapteaza circulatia in raport cu gradul de aeratie a sangelui arterial.

↓ concentratiei O2 ↑ ritmului descarcator in nervii carotidieni ↓ presiunii arteriale sub 80 mmHg ↓ aportul de O2 in glomus, intarzie p O2 arterial intre 30-60 mmHg indepartearea CO2 si H+ (ce vor excita

chemoreceptorii) Sensibilitatea la hipoxie a chemoreceptorilor scade cu timpul mai ales cand stimulul hipoxic e cronic (ex: adaptarea la altitudine). Denervarea zonelor carotidiene aboleste raspandirea hiperventilator produs de hipoxie: . ↑ presiunii partiale a CO2 strimularea chemoreceptorilor sinocarotidieni acumularea H+ in sange, ↓ pH determina :

• reactii respiratorii accentuate – hiperventilatie • reactii cardiovasculare: tahicardie, vasoconstrictie cu HTA.

Reflexele sinocarotidiene reprezinta mecanisme de siguranta ce contrabalanseaza variatiile de presiune din circulatia generala intretinand o irigatie constanta a creierului. Mecanismele traducerii stimulilor chimici in potentiale de actiune in chemoreceptorii sinocarotidieni nu sunt elucidate. Unele medicamente (labelina, 5- hidroxitriptamina) stimuleaza chemoreceptorii. 2) Zona reflexogena cardioaortica - in zona crosei aortei - cuprinde baroreceptori si chemoreceptori

Baroreceptori:

• inactivi la presiuni normale • raspuns la presiuni cu 30 mmHg mai mari decat receptorii sinocarotidieni • se adapteaza in 1-2 zile.

Chemoreceptorii:

• se gasesc in corpusculul aortic • sunt stimulati la fel ca cei din zona carotidiana, prin modificarea concentratiei O2

si CO2 Reflexele sinocarotidiene si cardioaortice intervin in:

a) trecerea din clino- in ortostatism

- sangele ramane in partile de clive ↓ presiunea arteriala din sinusul carotidian ↑ frecventa cardiaca si ↑ presiune arteriala (cainii cu zona sinocarotidiana denervata isi pierd cunostiinta la trecerea brusca in ortostatism datorita circulatiei centrale insuficiente) - baroreceptorii au rol esential in inlaturarea efectelor gravitatiei asupra circulatiei

b) in compensarea hemoragiilor - blocarea celor 4 nervi senzitivi ai zonei reflexogene determina moartea animalului cand se pierde 10% dion volumul sangelui; animalele normale suporta pierderea de 35-40%.

c) in mentinerea constanta a presiunii arteriale zonele reflexogene sunt considerate zone tampon - sectionarea celor 4 nervi senzitivi (2 vagi si 2 Heringi) hipertensiune de defrenare – reactie hipertensiva definitiva, instabila. - presiune arteriala 200-300 mmHg – prezinta oscilatii mari de presiune. 3) Zona atriala – in peretii atriale exista 2 tipuri de receptori: receptori tip A:

• activati in sistola atriala • activarea lor determina intensificarea descarcarilor simpatice • intervin in situatii deosebite:

- infuzia rapida intravenoasa a unei mari cantitati de lichide provoaca tahicardie in excitarea receptorilor atriali, fenomen numit reflex Bainbridge: aflux venos marit intinde nodulul sinoatrial ↑ frecventa cardiaca explicata printr-o reactie ce poate fi abolita prin sectionarea nervilor vagi – fenomenul Bainbridge previne acumularea sangelui in vene, atrii, circulatia pulmonara ;

- imponderabilitate: sangele se deplaseaza dinspre membrele inferioare spre torace si cap determinand o crestere a afluxului venos: datorita modificarilor de repartitie sangele apare o senzatie de plenitudine in cap prin distensia vaselor gatului. Inhibarea secretiei de ADH ↑ diureza si volumul sangelui intratoracic revine la normal

receptori de tip B:

• stimulati de distensia pasiva a peretelui atrial • determina:

- usoara dilatatie reflexa a arteriolelor periferice cu ↓ presiunii arteriale; sangele trece rapid din arteriole in capilare ↑ presiunii intracapilare si realizeaza un transfer marit de lichide din sange tesuturi - dilatatie reflexa a arteriolelor aferente glomerulare ↑ filtrarii glomerulare

• impulsurile de la receptorii B sunt transmise de la nucleul tractului solitar la hipotalamus, care inhiba secretia de ADH deci ↓ reabsorbitia apei diureza ↑ inlaturand distensia atriala si venoasa ce au cauzat stimularea receptorilor B, controleaza permanent volumul vascular.

4) Zona coronariana

• prezinta chemoreflexul coronarian Bezold-Jarisch

• injectarea de veratrina, serotonina, nicotina i.v. in artera coronara dreapta si stanga la pisica (la caine numai in stanga) sau in sacul perocardic produce:

- hipotensiune - bradicardie - apnee.

• raspunsuri asemanatoare se produc si la prostaglandine si bradikinina eliberata in miocard in timpul hipoxiei.

• reflexul este declansat de excitarea unor chemoreceptori miocardici si poate fi suprimat prin sectionarea nervului vag.

• in infarctul miocardic – eliberarea substantelor din zona necrozata hipotensiune, bradicardie.

5) Zona trigeminala

• inhalarea de cloroform sau eter reflex depresor oprirea inimii in diastola • impulsul provine din zona supraglotica inervata de nervul trigemen; substantele

iritante ajunse in zona subglotica tahicardie • comprimarea globilor oculari stimuleaza centrii bulbari cardioinhibitori prin

intermediul nervului trigemen rezulta bradicardie

Nutritia inimii

Irigatia

Circulatia coronara Particularitati morfologice: 2 artere coronare, care pleaca din aorta imediat deasupra valvelor sigmoide.

artera coronara stg.→iriga partea anterioara si laterala a VS artera coronara dr.→se ramifica in VD si regiunea posterioara a VS

in 50% din cazuri circula mai mult sange in artera coronara dr. Capilare: muschiul cardiac – 2500 capilare/mm2 (muschiul scheletic – 400 capilare/mm2)

raportul capilare/fibre = 1/1 la adult = 1/5 la copil Sangele venos - 75% ajunge in sinusul coronarian - provine din VS si mai putin din VD - restul de sg. venos se varsa fie in AD fie in venele Thebesiene Particularitati functionale :

• spre deosebire de alte teritorii, irigatia cordului se realizeaza in diastola deoarece activitatea sa contractila jeneaza propria perfuzie prin comprimarea vaselor coronare in sistola.

• adaptarea la suprasolicitari se face numai prin ↑ debitului sanguin local fara variatii ale extractiei O2 din sg. sau comutarii metabolismului spre temporar anaerob.

• miocardul extrage din sg. arterial peste 70% din O2 fixat pe Hb, de 3-7 ori mai mult ca in alte tesuturi.

• se pune intrebarea daca exista anastomoze intre cele 2 artere coronare, anastomoze ce ar permite suplinirea nutritiei fibrelor miocardice in conditiile obstructiei uneia dintre ele. anastomoze:

intre ramurile mici de 20-250 µm se largesc in procese inflamatorii sau ateromatoase ce reduc

progresiv lumenul in obstructiile bruste ale arterelor coronare anastomozele nu se

dilata imediat, ele ramanand rigide 8-12 ore, ca niste tevi

Masurarea debitului coronarian Metode: a) directe →aplicarea unor debimetre pe vasele coronare b) indirecte →protoxid de azot – folosind principiul lui Fick →radionuclizi – 201Taliu, 99Tehnetiu ~ detectati cu ajutorul camerelor de scintilatie. Debit coronarian = 70-80 ml/100 mg miocard/min.

• la greutatea de 300g inima primeste 210-240 ml/min = 4-5% din debitul circulator • in efort maximal ~ ↑de 4-5 ori ajungand la 1000-1250 ml/min

Factori ce influenteaza debitul coronarian: 1) fazele ciclului cardiac → presiunea sistolo-diastolica de la nivelul locului de emergenta a aortei din cord afecteaza fluxul sanguin coronar atat in sistola cat si in diastola.

in contractia izovolumetrica: presiunea in VS devine superioara celei din aorta →comprima vasele coronare →opreste circulatia coronara. Fluxul coronar ↓ la 0 sau chiar la –2 mmHg. Incetinirea circulatiei in sistola →vasele coronare stangi sunt predispuse la leziuni ischemice, constituind sediul trombozelor.

in contractia izotonica: diferenta mare de presiune dintre arterele coronare (120 mmHg) si AD (2 mmHg) → ↑debitul din artera coronara stanga

artera cor.stg. → 25% din fluxul sanguin – in sistola ventriculara → 75% din fluxul sanguin – in diastola ventriculara

artera cor.dr. → iriga aproape in totalitate VD → debiul coronarian drept este egal repartizat in sistola si diastola deoarece presiunea intraparietala este inferioara celei din aorta. 2) presiunea diastolica din aorta – in colaps → circulatia coronariana sufera 3) stenoza aortica – musculatura ventriculara exercita o compresiune mai mare asupra arterei cor.stg., mai severa la pacientii cu stenoza aortica, deoarece contractiile inimii sunt mai puternice, pentru a invinge rezistenta mai mare a valvei stenozate => vasele intramurale sunt turtite => insuficienta coronariana. 4) rezistenta la curgere a vaselor coronare – este modificata de:

• factori hemodinamici → in insuficienta coronariana debitul coronarian se reduce datorita ↓diferentei de presiune intre arterele coronare si AD, data de ↑presiunii venoase si a presiunii in AD.

• factori umorali o coronarodilatatori:

hipoxia→are efecte coronarodilatatoare foarte prompte, crescand debitul coronarian de 300 de ori, actioneaza

~direct – pe musculatura neteda coronariana ~indirect – favorizeaza eliberarea de substante vasodilatatoare adenozina, ATP, AD

adrenalina => ↑debitul coronarian nitritii → vasodilatatie prelungita – in ramurile coronare mari, respectiv trecatoare – in vasele mici. blocantii canalelor de Ca2+ (verapamil, nifedipin) →coronarodilatatie H+, K+, CO2, bradichinina →efecte coronarodilatatoare mai reduse.

o coronaroconstrictori: vasopresina angiotensina II.

• factori nervosi simpaticul → ↑debitul coronarian prin: receptori βadrenergici intensificarea arderilor ~determina aparitia catabolitilor ce produc

o vasodiltatie cronariana parasimpaticul: asigura o inervatie redusa a arterelor coronare actiunea sa directa vasodilatatoare e neglijabila inhiba proprietatile functionale ale miocardului si reduce presiunea

intramurala

• vascozitatea sangelui.

Metabolismul cardiac • are un pronuntat caracter aerob • energia rezultata din reactiile biochimice:~se degaja sub forma de caldura

~o parte serveste la formarea legaturilor macroergice ATP,PC. Inima consuma glucoza, acid lactic, corpi cetonici, acid acetic si AA In conditii bazale consuma:

• 35% glucide • 60% lipide • 5% corpi cetonici.

Se poate adapta usor la efort fizic utilizand acid lactic, format in muschii scheletici. Poate functiona lungi perioade de timp fara glucoza sau acid lactic consumand acizi grasi Consuma postprandial preferential glucoza → coeficient respirator = 0,9, peste noapte consuma grasimi → coeficient respirator = 0,8. In inanitie consuma grasimi si corpi cetonici.

1

Hemodinamica

Hemodinamica se ocupă cu factorii care întreţin, modifică şi reglează curgerea sângelui prin aparatul circulator. Factorii fizici ce guvernează hemodinamica lichidelor sunt identici atât pentru sistemele biologice cât şi pentru cele abiologice. Corelaţii 1. Stabilirea legăturii dintre debit, viteză şi suprafata de secţiune. Viteza lichidelor este direct proporţională cu debitul şi invers proporţională cu suprafaţa. D= VxS => V= ; 2. Viteza sângelui variază în funcţie de fazele ciclului cardiac Aortă (porţiunea incipientă):

• la începutul ejecţiei rapide → vmax=120 cm/s • în diastolă → 0 cm/s.

Arterele mari (aortă, femurale, axilare+ coronare): • la închiderea valvelor sigmoide apare un mic reflux sesizabil în acestea

Celelalte ramificaţii - refluxul dispare, fiind tamponat de ativitatea ciclică cardiacă. Capilare - oscilaţiile de viteză sunt tamponate → curgerea este continuă (schimb continuu). Venule şi vene mari - reapar flunctuaţiile de viteză ca urmare a influenţei contracţiilor miocardului. 3. Viteza variază invers proporţional cu suprafaţa de acţiune a arborelui vascular. Arborele circulator poate fi imaginat ca un corp geometric format din 2 trunchiuri de con unite prin baza lor. Baza corespunde cu S de secţiune a capilarelor - 4500 cm2 => viteza minima. Vârful aortei - 4 cm2 Vârful venular - 16 cm2. 4. Poziţia stratului de sânge faţă de peretele vascular În imediata apropiere a vasului există un strat cilindric de sânge ce aderă de vas → strat stagnant. În interiorul acestuia alunecă un al 2-lea strat de sânge etc. Fluxul axial de sânge atinge vmax. În vasele înguste eritrocitele sunt antrenate în partea axială a torentului circulator, iar plasma curge incet de-a lungul peretilor. Timpul de circulaţie Viteza se măsoară - direct la animale - indirect in clinica. Timpul de circulaţie este t necesar unui trasor de a parcurge o parte/întreg arborele circulator. T se cronometrează din momentul în care se introduce trasorul intr-o vena superficiala şi până la apariţia în membrul opus. Trasori

• izotop radioactivi • fluoresceina

2

• coloranţi. T → general 24 s

→ “braţ - limbă” 13 s (timpul necesar unei substanţe indicatoare <<zaharina, decolina>> injectate i.v. pentru a impresiona receptorii gustativi).

→ “braţ - plămân” 6 s (timpul necesar unei substanţe indicatoare: acetona, eter injectate i.v. pentru a impresiona receptorii olfactivi).

Toţi factorii care ↑ Dcirc., ↓ timpul de circulaţie. Curgerea laminară Debitul variază: - d.p. cu variaţia presiunii de la începutul şi sfârşitul vasului → ΔP - i.p. cu rezistenţa pereţilor vasculari.

D= În 1846, Poiseuille a studiat curgerea laminară în tuburi rigide, înguste cu Ø < 1 mm, prin care curgeau lichide omogene cu temperatura const. Empiric, a evidenţiat mai mulţi factori de care depinde circulaţia laminară în vase mici cilindrice, pe care i-a cuprins într-o relaţie matematică.

D= r - raza secţiunii vasului η - vâscozitatea sângelui l - lungimea vasului ∆P – diferenta de presiune. ↑ D se face pe seama ↑ P, dar cea mai economică modalitate este prin marirea razei vasului, in conditiile in care vâscozitatea sângelui şi lungimea vasului sunt constante. Relaţia este puţin adoptată la circulaţia sangvină, deoarece sângele este un lichid neomogen format din 2 faze (lichid şi celule) ce nu îndeplinesc condiţiile unui lichid perfect, iar circulaţia lui în teritorii vaste are caracter pulsatil şi poate deveni turbulent. Rezistenta vasculara R= = = . R este d.p. cu vâscozitate, lungime vas şi i.p. cu r4

URP (unitate de rezistenţă periferică empirica)=rezistenta la curgerea unui lichid aflat sub un gradient de presiune de i mmHg, la un debit de 1 ml/sec. ∆P = 1 mmHg D = 1 ml/s

R = = 1 URP (133 Pa*ml-1*s)

În repaus - 6 l/min= 6000 ml/60 s= 100 ml/s R = 1 URP - ΔP între artere şi venele sistemice= 100mmHg

3

Şoc vasodilatator → ↓ rezistenta 0,25 URP In HTA → vasoconstricţia periferică determină o rezistenta de 4 URP. Circulaţie pulmonară Part = 10 mmHg (între art pulmonară şi atriul stâng) → R = 0,1 URP Circulaţie turbulentă

Apare în momentul în care v depăşeşte un prag critic. Se produc vârtejuri şi sângele circulă perpendicular pe suprafata vasului (şi nu în lungimea lui). ↑ frecarea sângelui de pereţii vasului, motiv pentru care circulaţia turbulentă se face cu mare cheltuială de energie.

În 1883 Osborne Reynolds a stabilit în mod empiric factorii ce condiţionează curgerea turbulentă:

• v medie de curgere; • Ø vasului d;

• ρsânge = 1060 kg/m3; • vâscozitatea η (Pa*s).

N =

N > 200 → apare în apropierea pereţilor ramurilor arteriale îngustate sau curbate. N = 1000 - 2000 → curgere turbulentă în vase netede şi drepte. Turbulenţa apare în - efort fizic, pe seama ↑ v; - anemii, pe seama ↓ η; - în vasele mari mai repede decât în vasele mici. Măsurarea Part se bazează pe apariţia suflurilor într-o zonă îngustată, unde circulaţia laminară devine turbulentă. Circulaţia în sistemul arterial Part = presiunea exercitată de masa sangvină asupra pereţilor arteriali sub influenţa activităţii contractile ritmice a inimii în arborele vascular închis. Între fenomenul presional lichidian şi gradul de tensionare a peretelui vascular există relaţie de directă proporţionalitate. Cele 2 fenomene pot fi exprimate sub formă de presiune sangvină sau tensiune arterială. Arterele sunt distensibile, iar pomparea ritmică a sângelui este pulsatilă. Pmedie = 100 mmHg in artere. Psistolo-diastolică şi Pmedie ↓ progresiv pe măsură ce sângele ajunge în vase cu Ø mai mic, datorită rezistenţei periferice ↑. Arteriolele - rezistenta mai ↑ → Part ↓ cu 50% iar Pmedie = 50 mmHg. În porţiunea terminală a arteriolelor Pmedie = 30-35 mmHg. Capilare - în sectorul distal Pmedie = 12 mmHg. Vene - 0 mmHg. Atriul drept - -2 mmHg.

4

Datorită acestor diferenţe mari de P, sângele se deplasează dinspre teritoriul vascular cu P↑ spre cele cu P↓. Factorii determinanţi

• fizici → Vsang şi structurile elastice din sistemul arterial • fiziologici → volum bătaie

→frecvenţa cardiacă acţionează prin intermediul factorilor fizici →D cardiac F generată de cord va fi întreţinută de elastici- →R perif tatea art mari şi reglată de R perif a vaselor mici.

1. Inima intervine în modificarea Part prin frecvenţa cardiacă şi întoarcerea veoasă

O umplere diastolică mai bună → volum-bătaie mai ↑ şi Part ↑ Insuficienţă cardiacă → ↓ F de contracţie → ↓ volumul-bătaie → ↓ P art. Efort =>↑ D cardiac → predispoziţie la HTA. Tahicardie emotivă Întoarcerea venoasă asigură umplerea diastolică; cu cât ↑ întoarcerea venoasă, cu atât sânge va fi pompat mai mult în sistemul arterial → ↑ Psistolo-distolică Timpul de ejecţie - ej. rapidă Part ↑; - ej. lentă cu variaţii mici ale P.

2. Rezistenţa conductelor vasculare Depinde de Ø, elasticitate, vasomotricitate. ↑ în arterele terminale, arteriole şi în mai mică măsură în capilare şi venule Reg. precapilară

• cea mai mare R la flux; • lumen mai ↓; • perete muscular bine reprezentat; • conferă aproape 50% din R întregului arbore vascular datorită suprafetei mari de

contact şi vasomotricitatii crescută întreţinute pe cale neuro-umorală. Vasoconstr. art → Part va fi mai ↑ în segmentul vasc. dinaintea locului de îngustare a vaselor si mai ↓ dedesubtul acesteia, unde pot apărea tulburări de irigaţie de tip ischemic. ↓ tonusul simpatic → ↓ R perif. → vasodilatatie → ↓Part

3. Lichidul circulator din arbore Influenţează P art prin 2 căi:

• masa sangvină circulantă o încărcarea patului vascular o întoarcerea venoasă o umplere diastolică o Vsang.

În retenţia, ingestia ↑ de lichide → ↑ V circulant → HTA Hemoragie → ↓ m sangvine → tendinţă la prăbuşire a P art.

• sânge - factor ce modifică R vasc perif.

Fricţiunea dintre elementele seriei roşii şi peretele arterial contribuie la realizarea R crescute la fluxul din teritoriul vaselor de calibru mic, cu consecinţe importante asupra Part

5

Ex: tendinţa la HTA a subiecţilor cu poliglobulie fiziologică (la altitudini mari) sau patologică. Valoarea Part la om Determinare: Direct, cu ajutorul unui cateter intraarterial → 3 tipuri de unde (oscilaţii) Gr. I - origine cardiacă - deter. de expansiunea ritmică a peretelui arterial produsă de activitatea pulsatilă a inimii Gr. II - de tip respirator - undele cardiace sistolo-diastolice în timpul respiraţiei ↑, urmate de revenirea lor la normal în expir - 12 - 16/min. în repaus - apar datorită relaţiei intracerebrale directe la nivel bulbar dintre centrul respirator şi cardioaccelerator Gr. III - vasomotorii, descris de Traube-Hering-Mayer - frecvenţa = 2-3/min., durata 10 s la intervale de 25 s - datorate variaţiei de excitaţie a centrilor vasomotorii din bulb. Indirect a) Metoda palpatorie (Riva-Rocci) O manşetă umflată pe artera humerală. Se desumflă şi la prima pulsaţie prin artera radială ce o percepem → P sistolică. b) Metoda auscultatorie Introdusă de Korotkof (1915) şi perfecţionată de Vasquez-Laubry. Determină P sist şi dias. în fcţ. de caracteristicile zgomotelor ce pot fi percepute cu aj. unui stetoscop plasat sub manşeta tensiometrului la nivelul braţului Pmanşetă > Pmax Artera e comprimată parţial → curgere turbulentă ce determină zgomote Primul zgomot → “ton arterial” corespunde P sistolice maxime Zgomotul devine tot mai puternic, apoi suflant pt a scădea până la dispariţie Ultimul zgomot perceput → P diastolică minimă Sunetele sunt intermitente şi se aud pe măsură ce Part depăşeşte ciclic P manşetei V.N. ale Part 80 - 140 mmHg → 12 - 19 kPa c) Metoda oscilometrică – determinarea presiunii medii. Imaginată de Pachon - pulsul arterial prezintă oscilaţii maxime la o P medie. indice oscilometric. Manşetă + capsulă aneroidă:oscilometrul Pacho;amplitudinea oscilatiilor vasului este maxima l presiunea medie. Amax la 85 - 100 mmHg (Pmedie) ↓ oscilaţiilor este un semn de irigaţie deficitară şi are valoare diagnostica şi prognostică în arterite şi ischemii (perciol de gangrena).

6

V.N. ale Part femei 100 - 120 cu 60 - 70 bărbaţi 110 - 130 cu 60 - 80 Există fluctuaţii diurne ale P sistolice de 5 - 10 mmHg (P sist e mai ↑ după-amiza decât dimineaţa). În S.I. Part = 9,3 - 16 kPa. Variaţii fiziologice 1. Vârstă : nou-născut Pmedie = 40 mmHg o lună Pmedie = 80 mmHg 10 ani 100 cu 65 mmHg pubertate V.N. 60 ani 160 cu 100 mmHg 2. Perioada digestivă: Postprandial P sang ↑ cu 6 - 8 mmHg pe seama reîntoarcerii venoase mari si absorbţiei de lichide. Durează 1 h. 3. Ortostatism P dias. e mai crescută ca în clinostatism. La 10 s după ridicarea în picioare P sang ↓ cu 5 - 40 mmHg; receptorii sinocarotidieni şi cardioaortici restabilesc P în 30 s, compensând gravitaţia. 4. Efort fizic

• P sist ↑ la 150 - 175 mmHg • P dias ↓ de la 80 la 60 mmHg • după efort, P revine la normal în 5 min.

5. Emoţii ↑ secreţia de adrenalina → ↑ F de contracţie inimii ↑ Part ↑ tonusul vascular 6. Temperatură expunere la frig - în timpul frisonului termic, apar contracţii izometrice

susţinute → ↑ Part

expunere la cald - Part ↓ datorită vasodilatatiei perif. 7. Somn paradoxal (rapid eye movement, coşmaruri) Part ↑ la 200 cu 105 mmHg Somn liniştit → P sang↓ cu 15 - 30 mmHg prin ↓ tonusului centrilor vasomotori. Pulsul arterial

Sângele propulsat în aortă, în sistolă, generează o undă de presiune care se deplasează de-a lungul peretelui arterial la arteriole. Se simte prin compresia vasului pe un plan rigid. Pulsul arterial = induraţie pasageră a arterei produsă de unda de presiune.

Pe sfingogramă apare o undă anacrotă ascendentă şi o undă catacrotă descendentă, cu o incizură în porţiunea incipientă. Ea este determinată de închiderea valvelor aortice de prima undă retrogradă. După incizură, apare unda dicrotă determinată de noi distensii ale vasului

Propagarea undei spre periferie determină 3 modificări:

• incizura nu mai apare dintr-un anumit punct al arborelui arterial (ex: nu apare dincolo de artera femurală)

• porţiunea sistolică a undei pulsului devine mai amplă la periferia aortei datorită ↑ rigidităţii vasului şi sumării la unda principală a undelor reflectate din zona bifurcaţiei vaselor

7

• modificările de contur ale undei pulsului sunt pronunţate la tineri şi diminuă cu vârsta; la vârstnicii cu aterooscleroză severă, unda pulsului poate fi transmisă aproape neschimbată de la aortă la periferie.

Viteza de propagare a pulsului depăşeşte cu mult curgerea sângelui V = 5 m/s în aortă Depinde de - distensia vaselor - grosimea pereţilor vasculari - rază Cu cât pereţii vasului sunt mai rigizi, mai groşi şi cu cât vasul are r mai mică, unda pulsului se răspândeşte mai rapid. V = 15 m/s în arterele mici cu perete mai rigid. Pulsul nu depăşeşte de obicei zona arteriolelor şi numai în condiţii deosebite poate apărea în capilare:

• când Psist-Pdias este foarte ↑ - insuficienţă aortică/ persistenţa ductul arterial • când arterele mici şi arteriolele sunt dilatate (după o baie caldă) se poate vedea pulsul

capilar prin comprimarea extremităţiidistale a unghiei. Pulsul prezintă

• frecvenţă • ritm • amplitudine • duritate • celeritate (ascuţime)

Microcirculaţia =reţea vasta de vase de sange cu diametrul sub 100 microni aşezate în serie sau în paralel între artere şi vene, fiind reprezentate de arteriole, metaarteriole, capilare şi venule. Reţeaua circulaţiei terminale Arteriolele:

• Ø ~ 50 microni. • au mai multe straturi de fibre musculare. • sunt locul de rezistenţă din marea circulaţie unde PA scade cu 50-55 mmHg. • irigaţia unui şesut depinde de gradul de contracţie sau dilataţie a arteriolelor.

Metaarteriolele:

• au un singur strat muscular • din ele se desprind capilarele • lg. = 0,6-1 mm • Ø = 15-20 µm • înmagazinează 5-7 % din masa de sânge (la persoanele antrenate: până la 30 %, dupa

ce se dilată). Capilarele:

• împrăştiate printre celule. • distanţa maxima capilar – celulă = 20-30 µm .

8

• la locul de emergenţă, musculatura circulară se îngroaşă => sfincter precapilar. Venulele:

• dotate cu un strat muscular neîntrerupt. • rol:depozitarea sângelui.

Canalul preferenţial:

• nu are fibre musculare • este un canal de trecere cu Ø mai mare • în anumite zone musculare metaarteriolele se continuă direct cu venulele • când necesităţile metabolice ale ţesuturilor sunt reduse, sfincterul precapilar se închide

şi circulaţia sângelui se face exclusiv prin canalele preferenţiale. Anastomoze (şunturi arterio-venoase):

• sunt canale scurte ce leagă arteriolele de venule, ocolind capilarele. • au perete muscular gros • au inervaţie vasoconstrictoare abundentă • localizate în pielea degetelor, palmelor, lobului urechii, rinichilor, muşchilor scheletali • rol: se deschid la frig, permiţând trecerea sângelui din arteriole în venule => încălzirea

tegumentului. Clasificarea histologică a capilarelor Capilare de tip continuu

• în piele, muşchi, miocard, plămân • peretele capilar:

o grosime: 0,5-1 µm o strat de celule endoteliale, a caror margine se interdigitează. o spaţiul dintre celulele endoteliale conţin fibre reticulare laxe (proteoglicani). o suprafaţa spaţiilor intercelulare reprezintă doar 1/10 din suprafaţa totală a

capilarelor; pe aici ionii şi moleculele hidrosolubile străbat capilarul. o membrana bazală: grosime 50-60 µm; este învelită la ext. de celule

periteliale(din SRE). • pe suprafaţa interioară a capilarului: film de fibrină, cu rol în asigurarea netezirii

vasului. Capilarele de tip fenestrat:

• în rinichi, intestin, plexuri coroide, glande endocrine • în citoplasma celulelor endoteliale exista orificii = fenestre • membrana bazală este continuă, fiind singura barieră în calea substanţelor ce străbat

capilarele. Capilare de tip discontinuu:

• în ficat, org. hematoformatoare • au endoteliul si membrana bazală perforate

9

• substanţele micro şi macromoleculare trec cu uşurinţă în lichidul interstiţial, nu şi elementele celulare.

Capilarele din creier:

• continue, dar între extremităţile celulelor endoteliale există joncţiuni strânse Circulaţia în vasele capilare Capilarele au dimesiuni mici => opun o rezistenţă mare în faţa undei pulsatile sanguine => viteza sângelui scade dramatic în patul capilar la 0,5-0,8 mm/s, favorizând efectuarea schimburilor nutritive şi toxice dintre sânge şi ţesuturi. În segm.:

• arterial al capilarului: curgerea sângelui este ritmică. • venos: curgerea sângelui este uniformă şi continuă.

Presiunea sub care sângele curge în capilar variază la nivelul celor 2 segmente. Determinarea presiunii capilare

1) Metode directe: punctionarea capilarului – micropipete conectate la manometru cu Hg: segm. arterial: 35-36 mmHg segm. venos: 10-12 mmHg

2) Metode indirecte: colabarea patului capilar cu o presiune externă cunoscută; se obţin valori mai mici sau mai mari în funcţie de starea de dilataţie sau constricţie.

Capilarele se deschid şi se inchid ritmic cu frecvenţa de 6-12/min sub influenţa O2 şi CO2. Dilatarea capilară

• produsă de o iritaţie locală prin mecanismul reflexului de axon (reflex antidromic) sau de creşterea temperaturii.

• determină creşterea vitezei de curgere şi presiunii sângelui în capilare. • uneori poate apărea un veritabil puls capilar cu semnificaţie semiologică în

diagnosticarea unor boli. Capilaro-constricţia:

• determină scăderea presiunii şi viteza sângelui în capilar. • de origine nervoasă şi umorală. • provocată de emoţii, frig, descărcări adrenosimpatice. • determină modificări compensatorii de tip hipertensiv în teritoriul supraiacent cu

posibil răsunet general. • spre deosebire de sistemul arterial ce funcţionează în regim de înaltă presiune, patul

capilar împreuna cu teritoriul venos, vasele limfatice şi circulaţia pl constituie sectoare vasculare de presiune joasă.

Circulaţia capilară este guvernată de factori:

• presionali • nervoşi locali şi generali. • umorali

Aceşti factori asigură tonusul capilar = stare de semirezistenţă permanentă a capilarelor.

10

1. Componenta nervoasă

Inervaţia: • fibre amielinice simpatico-parasimpatice de la nivelul metaarteriolei şi

sfincterului precapilar. • fibre mielinice somato-senzitive ce asigură sensibilitatea nervoasă în teritoriile

peri-, pre- si post- capilar. Capilarul propriu-zis este lipsit de fibre nervoase, dar prezintă variaţii de calibru:

• datorită modificării presiunii în metaarteriolă şi venulă • depinde şi de elasticitatea şi extensibilitatea capilarelor, determinate de metabolismul

celulelor endoteliale şi de constituenţii plasmei sângelui şi lichidului interstiţial. 2. Componenta umorală • cataboliţii acizi şi substanţele vasoactive ca: adrenalina, noradrenalina, histamina,

plasmakininele, ce afecteaza profound tonusul capilar. După 15-20 de secunde de la aplicarea unui excitant dureros pe tegument sau după gratajul pielii apare triada Lewis = tripla reacţie locală de axon: hiperemie, edem, papulă (determinată de stimularea antidromică a fibrelor nervoase senzitive).

• asemenea reacţii apar şi în urticarie, intoleranţă la frig, substanţe străine. Hiperemia reactivă – legată de tonusul capilar. Obstacol de scurtă durată => la 10-15 secunde de la îndepărtarea garoului plasat pe membru, apare o senzaţie de congestie în segm. subiacent obstrucţiei determinate de cataboliţii acizi acumulaţi în timpul întreruperii circulaţiei. Această reacţie evidenţiază rolul factorilor umorali în producerea modificarilor de tonus capilar. Permeabilitatea capilară =proprietatea peretelui capilar de a se lasa strabatut de anumite substanţe.

Apa şi macromoleculele traversează peretele capilar prin difuziune, filtrare şi resorbţie. Difuziunea: prin peretele capilar, în ambele sensuri, în direcţia gradientului de concentraţie. Ex: glucoza, O2, (mai conc. în sânge decât în lichidul interstiţial) difuzeaza in afara capilarului.

CO2 (mai abundent in ţesuturi) difuzează în capilar. Substanţele liposolubile: CO2, O2, anestezice, alcool, difuzează mai uşor prin peretele capilar decât substanţele hidrosolubile, trecând chiar prin membrana celulelor endoteliale. Substanţele hidrosolubile şi apa trec prin spaţiul intercelular, prevazut cu pori de 6,7 mm. Viteza cu care apa difuzează prin peretele capilar depaşeşte de 40-80 de ori viteza cu care plasma curge în capilare. Factori de care depinde schimbul transcapilarprin difuziunesunt cuprinşi în formula lui Fick:

dPxAx

tQ cc 21−= .

Q/t = cantitatea de substanta transportata in unitatea de timp P = coeficient de difuziune A = suprafata d = distanta c1-c2 = gradient de concentratie.

11

Filtrarea: intr-o singura directie, din sânge în interstiţiu. Depinde de presiunea de filtrare. În porţiunea arterială a capilarului:

• presiunea hidrostatică ce împinge apa şi micromoleculele în interstiţii : PH = 30-35 mmHg

• presiunea coloid-osmotica ce retine apa in vas: Pco = 25 mmHg. • are loc un proces de transudare a plasmei.

În porţiunea venoasă a capilarului: • PH = 15-17 mmHg • Pco = 25 mmHg • are loc un porces de resorbţie a apei şi micromoleculelor din interstiţii în sânge.

În lichidul interstiţial: • PH = 3 mmHg • Pco = 5 mmHg

Presiunea efectivă de filtrare = PH sânge + PH interstiţiu - (Pcosange + PH interstitiu). În segm. arterial: 32 +5 –(25 +3) = 9 mmHg presiune efectiva de filtrare. În segm. venos: 17+5 – (25 +3) = 6 mmHg presiune efectiva de resorbţie. Forţele care participă la filtrare depăşesc forţele resorbţiei => în ansa venoasă a capilarului se resoarbe 90% din filtrat, restul trecând în circulaţia limfatică. Macromoleculele străbat peretele capilar prin transport activ prin vezicule cu Ø de 20-60 mm, care se formează la nivelul suprafeţei luminale şi sunt înglobate ăn citoplasmă prin pinocitoză la 60 de sec. de la injectare. Creşterea permeabilităţii capilare are loc sub acţiunea unor substante umorale:

• nespecifice: ac. lactic, ac. piruvic, CO2, hipoxie. • vasodilatatoare: acetilcolina, histamina (sub actiunea sa, celulele endoteliale devin

globuloase si se indeparteaza unele de altele, lasand spatii libere prin care plasma cine in contact cu membrana bazala), bradikinina.

• vasoconstrictoare: adrenalina, vasopresina (reduc suprafata de schimb capilar si permeabilitatea vasculara).

Reglarea circulaţiei terminale Aprovizionarea unui ţesut cu sânge depinde de nevoile metabolice ale ţesutului respectiv Mecanismul de reglare a circulaţie implică:

• Mecanisme autonome • Mecanisme nervoase • Mecanisme umorale

Mecanisme autonome Realizate fără implicaţia sistemului nervos Întalnite la

→reglarea debitului cardiac – mecanism Frank – Starling →reglarea volumului sanguin şi a lichidului extracelular prin participarea

hormonilor sau intervenţia rinichiului.

12

Autoreglarea locala În structura vaselor de sânge (mai ales arteriole şi venulelor) există două tipuri de fibre muşchi neted: Fibre musculare netede de tip multiunit

• Tunica medie a vaselor mari (artere, vene mari) • Fibre musculare izolate, separate între ele • Se contractă doar sub influenţa SNV • Fibrele vegetative postganglionare în porţiunea terminală prezintă porţiuni

dilatate (varicozităţi) în care se găsesc granulaţii cu mediatori chimici – aplicarea stimului pe fibra vegetativă postganglionară → eliberarea mediatorului chimic din granulaţii → difuzează la fibre musculare netede învecinate.

Fibra musculare netede de tip visceral (singleunit) • Activitate contractilă spontană, ritmică, fără intervenţia SNV • Cauză: apariţia unei activităţi electrice şi contractile sincrone la un grup de

celule datorita existenţei între celule a unor punţi de legătură (joncţiuni lacunare cu rezistenţă mică ⇒ excitaţia se poate transmite de la o celulă la alta):functionare sincitiala. Excitatia <= potential de repaus instabil.

• Potenţialul de repaus al fibrei musculare netede de tip visceral este instabil celula se depolarizează spontan până la nivel prag critic după care apar potenţialele de acţiune unice sau multiple ce vor iniţia activitatea contractilă (mecanică).

Autoreglarea = proprietatea unui ţesut de a-şi controla propriu debit circulator în funcţe de nevoile metabolice indiferent de variaţia tensiunii arteriale. Controlul local al circulaţiei se realizează prin:

• Factori fizici o Presiune arterială o Factori termici

• Factori chimici o Metaboliţi locali (din ţesut) = teoria metabolică a lui Alvarez

Presiunea arteriala La creşterea presiunii arterile în circulaţia sistemică, arteriolele reacţionează prin constricţie ⇒ nu se permite creşterea presiunii, creşterea bruscă a debitului circulator în organul respectiv. Mecanism important în circulaţia renală, cerebrală, ficat, intestin, unde arteriolele reacţionează asemănător nodurilor de automatismul cardiac: Creşterea PA între 90 – 200mmHg → se destinde arteriola → creşte frecvenţa descărcării de impulsuri în fibra musculară netedă care răspunde prin contracţie, astfel creşterea PA (90 – 200mmHg) nu influenteaza debitul sanguin renal. Factori termici Expunerea la cald a unui segment de membru⇒vasodilataţie locală şi creşterea debitului sanguin local. Rol: apariţia vasodilataţiei ⇒ creşterea debitului sanguin în organ. Se previne astfel acţiunea agresivă a caldurii în ţesut.

13

Factori chimici Metaboliţii locali pot controla circulaţia Ex: hipoxia produce relaxarea arteriolei, metaarteriolei, sfincter precapilar => vasodilataţie. Creşte debitul local, sangele aduce O2 => corectarea hipoxiei. Creşterea concentraţiei de CO2, acidoze (scăderea pH-ului), creşterea concetraţiei K+, histamina → mecanism asemănător Reglarea umorală Substanţe vasodilatatoare

• Hipoxia o Produce vasodilataţie în toate teritoriile, mai exprimata în miocard (circulaţia

coronariană). o Hipoxia determină vasodilataţie în toate teritoriile cu excepţia ţesutului

pulmonar, unde produce vasoconstricţie (nu direct, ci prin eliberarea în ţesutul pulmonar a prostaglandinelor cu efect vasoconstrictor)

o Pe lângă rolul vasodilatator, are rol de a stimula proliferarea vaselor din teritoriu = angiogeneză.Hiperoxia inhiba angiogeneza

o Ex: la nou-născutul asfixic – plasat un timp într-o atmosferă bogată în O2: s-a constatat că se produce o inhibare a genezei vaselor retiniene, distrugerea capilarelor din retină; copilul scos de sub O2 in condiţii de „hipoxie” ⇒proliferarea exagerată a vaselor din retină⇒ invazia corpului vitros ⇒orbire.

o Angiogeneza este stimulată şi de nişte polipeptide (factorul epidermal de creştere, factorul transformator de creştere α) ce intesifică diviziunea celulelor endoteliale⇒ stimularea angiogenezei. Factorul transformator de creştere α a fost evidenţiat la făt şi în masa tumorală care creşte. Din masa tumorală s-a evidenţiat angiogenina(proteină) care stimulează geneza vaselor pe măsură ce tumora creşte datorită nevoii de vase. Azi se utilizează preparate ce inhibă angiogenina(factor de creştere) pentru a preveni creşterea mesei tumorale

• Creşterea concetraţiei CO2 o Produce vasodilataţie mai ales în circulaţia cutanată şi cerebrală o Creşte tonusul formuţiunii reticulate bulbo – pontine unde sunt localizaţi centri

vasomotori. o Hiperventilaţie voluntară⇒ eliminarea în exces a CO2 ⇒ scăderea tonusului

formaţiunii reticulare ⇒ scaderea tonusului centrilor vasomotori⇒ ameţeală, lipotimie.

• Metaboliţi locali Acid lactic, Acid piruvic, AMP, ADP, Adenozină

o Produc vasodilataţie.

• K+ o Produce vasodilataţie mai ales în vase de sânge din musculatura scheletică o hiperpotasemia⇒ stimularea activitatea pompei ATP-azei Na/K ce scoate 3Na

şi introduce 2K ⇒ hiperpolarizarea fibrei musculare netede din pereţii vaselor⇒ relaxare⇒vasodilataţie.

• Histamina

14

o Eliberată de bazofile, mastocite. o Este o substanţă vasodilatatoare (acţionează aspura arteriolelor şi venulelor) şi

creşte permeabilitatea vasculară. o Contracţia celulelor endoteliale, creşte spaţiul dintre celule ⇒ creşte

permeabilitatea vasculară.

• Kinine o Glandele exocrine, salivare, sudoripare, pancreas exocrin eliberează în secreţia

lor kalicreina. În vasele de sânge există prekalicreină activată de F XIIa ⇒kalicreina.

o Kalicreina → α2globulina (ficat): Kininogen => bradikinina si lizilbradikinina, substante vasodilatatoare.

o Hormonii glicocorticoizi inhibă formarea kinine. o Inhibarea kalicreinei (enzimă proteolitică) – de o antiprotează: TRASYLOL o Inactivarea kininelor – enzime: kininaze (1 şi 2).Kininaza 2 = enzima de

conversie a angiotensinei. o Un polipeptid asemănător kininelor este implicat în producerea migrenei o Rolurile kininelor

Vasodilataţie Creşterea permeabilităţii capilare Chemotactism pentru leucocite (eozinofile) Accentuează reacţiilor inflamatorii Stimulează algoreceptorii.

• Acetilcolina şi hormonii estrogeni • Polipeptidul natriuretic atrial

o Scăderea sensibilităţii musculaturii netede vasculare la substanţe vasoconstrictoare

o Inhibă secreţia de renină, vasopresină ⇒ rol important în reglarea presiunii arteriale

• Oxidul nitric (NO) o Este factorul de relaxare derivat din endoteliu (EDRF) secretat de celulele

endoteliale. Sinteza sa începe în celulele endoteliale din arginină în prezenţa enzimei: NOS (oxid nitric sintetaza endotelială). Atunci creşte concentraţia intracelulară de Ca2+ sau în prezenţa factorilor dilatatori (acetilcolina şi BK).

o NO – durată de viaţă foarte scurtă 6 – 7 secunde. o Vasodilataţia indusă de acesta este de lungă durată. o NO format în celula endoteliale difuzează în fibra musculară netedă → se

activează pe faţa internă a membranei enzima guanidil – ciclaza care în urma activării ⇒ creşterea concentraţiei cGMP resposabilă de relaxarea fibrei musculare netede, de vasodilataţie de durată.

o Intervine in reglarea tonusului vascular, reglarea PA. o Inhibarea NOS → scăderea NO→ hipertensiune arterială.

Substanţe vasoconstrictoare

• Serotonina – Eliberată de plachetuţele sanguine în timpul hemostazei – Eliberarea sau administrarea de serotonină ⇒ creşte presiunea arterială – se

stimulează eliberarea de NA şi A (vasoconstrictoare). • Prostaglandinele

– E2 şi F2α – produc vasoconstricţie şi stimulează agregarea plachetară.

15

• Sistemul renină – angitensină – Angiotensina II = substanţă vasoconstrictoare.

• Vasopresina (ADH) – Mediază vasoconstricţia şi în doze fiziologice acţionează asupra receptorilor

V1 din vasele sanguine. • Endotelinele

– Reprezintă un grup de proteine secretate de celulele endoteliale ce produc vasoconstricţie

– Rol: Cele mai puternice vasoconstricţie. Produc vasoconstricţie de tip angiotensinic (de 5 ori mai puternică

decât angiotensina. Sunt cotransmiţători în sinapse simpato-adrenergice. Produc natriureza.

– Celulele endoteliale produc un prohormon, proendotelina, convertită de o enzimă de conversie, endotelin-convertaza în endotelină.

• NA şi A – Răspunsul muşchiului neted depinde de tipul de receptori, nr de receptori,

afinitatea receptorilor – În vase: receptorii α-adrenergici, β2-adrenergici – Stimularea receptorilor α ⇒vasoconstrictor – Stimularea receptorilor β2⇒vasodilataţie – NA = mediatorul celor mai multe fibre simpatice vasoconstrictoare – A = hormonul medulosuprarenalei – Actionează pe musculatura netedă a vaselor de sânge – În arteriole, acţionează asupra receptorii α şi β2 adrenergici (excepţie receptorii

α din arteriolele din piele, glande salivare) – În venule: receptori α adrenergici – NA – α →vasoconstrictori (tegument, viscere) – β1 miocard → coronarodilataţie – A – doze foarte scăzute duc la vasodilataţie: miocard, creier, muşchi

Reglarea nervoasă la nivelul vaselor sanguine ajung 4 tipuri de fibre nervoase eferente (motorii).

• Fibre simpatice vasoconstricţie (NA) • Fibre simpatice vasodilatatoare (Acetilcolina) • Fibre parasimpatice (Acetilcolina) • Fibre somatice senzitive

Fibre simpatice vasoconstrictoare

Descrise de Claude Bernard (1852) Oigine: coarnele laterale ale măduvei toraco-lombare T1 – L2 Traiect

Fibrele preganglionare → rădăcina anterioară → trec prin trunchiul nervului spinal → ramura comisura albă → face sinapsă în lantul ganglionar paravertebral; fibra post ganglionară se poate reîntoarce la trunchiul nervului spinal (ramura comunicantă cenuşie) şi să se alăture nervilor somatici sau fibrelor postganglionare se pot distribui individual ⇒ plexuri perivasculare

Mediator chimic: NA

16

Teritorii de distribuţie:tot arborele circulator cu excepţia capilarelor; densitate mare: vase cutanate, teritorii splanhice; densitate mică: teritoriul cardiac (miocard), cerebral. Rol fiziologic: menţin vasoconstricţie fiziologică; rol esenţial în menţinerea tonusul vascular. Stimularea lor ⇒vasconstricţie până la obliterarea vasului Rarirea impulsurilor => vasodilatatie.

Fibre simpatice vasodilatatoare

Descrise de Folkow (1948). Blocarea medicamentoasa a NA urmată de stimularea fibrelor simpatice ⇒ vasodilataţie ( a arteriolelor şi a venulelor) în teritoriul cutanat şi în musculatura striată. Separat s-a constatat că scade consumul de O2 la nivelul ţesuturilor deoarece se deschid canale preferenţiale (legatură arteriolă=venulă) ⇒ se reduce circulaţia capilară ⇒ mai puţin O2 reţinut în ţesuturi ⇒ scade consumul de O2. Origine: coarnele laterale ale măduvei toraco-lombare T1 – L2 Traseu: identic cu fibrele simpatice vasoconstrictoare Mediator chimic: acetilcolina Teritoriu de distribuţie: vase de sânge de la nivel cutanat şi al musculaturii striate Stimularea lor cu impulsuri corticale (cortex stimulat în situaţii neobişnuite, teamă, frică, anxietate, atac de panică) cresc descărcările ⇒ vasodilataţie cutanată, musculară ⇒ scade rezistenţa periferică⇒ scade peresiunea arterială⇒ ameţeală, lipotimie Rol fiziologic: inducând vasodilataţie în musculatura striată previne creşterea presiunii arteriale în timpul activităţii musculare vonluntare.

Fibre parasimpatice

Origine: centri vegetativi din: Trunchiul cerebral: nucleii III, VII, IX, X – aparţinând parasimpaticului cranian. Segmentele medulare S2 – S4 – parasimpaticul sacarat = nervii pelvici/

Mediator chimic: acetilcolina Stimularea fibrelor parasimpatice ⇒ vasodilataţie de scurtă durată (acetilcolina este rapid inactivată) La nivelul glandelor exocrine are efect vasodilatator prin sinteza locală şi eliberare de Kinine (bradikinină şi lizilbradikinină) ⇒ vasodilataţie de durată. Nervii (simpatici şi prasimpatici) ce ajung la vasele de sânge pot elibera alţi mediatori chimici (polipeptide) astfel:

Fibrele parasimpatice pot elibera VIP (polipeptidul vasoactiv intestinal) ⇒vasodilataţie Fibrele simpatice pot elibera substanţa P şi monopeptidul Y ⇒ vasoconstricţie

Fibre somatice senzitive

Produc vasodilataţie prin reflex (efect) antidromic (împotriva drumului normal). Se secţionează rădăcinele posterioare ale nervului spinal. Dacă se stimulează receptori tegumentari în zona stimulată se produce vasodilataţie. Termenul de reflex este incorect pentru că ar necesita minim 2 neuroni, dar aici acelaşi neuron este şi cale aferentă şi eferentă Fibre senzitive ce aduc informaţii de la receptori, primesc colaterale şi de la nivelul vaselor de sânge. Când se stimulează receptorii tegumentari impulsul nervos urmează drumul spre măduvă; la ramificaţie se transmite şi spre vase de sânge ⇒vasodilataţie prin trasmitere antidromică. Vasodilataţia produsă se realizează probabil prin eliberaarea de VIP

17

„Reflexul” antidromic – responsabil de producerea reacţiilor vasomotorii (vasodilataţie) în zone inflamate sau traumatizate → favorizează vindecarea. Centrii vasomotori Centri vasomotori sunt răspândiţi de-a lungul axului cerebrospinal. Secţionarea nevraxului sub C4-C5 (emergenţa nervului frenic intactă) ⇒ şoc spinal ⇒ prăbuşirea PA. După o săptămână Pa revine la normal ⇐ îşi reiau activitatea neuronii vasomotii din coarnele laterale ale măduvei toraco – lombare. Secţionarea nevraxului deasupra punţii ⇒ nu modifică PA ⇒ centrii vasomotori localizaţi in formaţiunea reticulată bulbo – pontină 2/3 superioare ale bulbului şi 1/3 inferior punte Centrilor vasomotorii li se descriu 2 zone:

O zonă plasată rostral şi lateral Neuronii descarcă spontan impulsuri în neuronii spimpatici vasoconstrictori din coarnele laterale ale măduvei toraco – lombare Stimularea lor creşte frecvenţa cardiacă. Creşte forţa de contracţie a inimii (tahicardie)

O zonă plasată medial şi caudal Reduce frecvenţa descărcărilor impulsului în neuronii simpatici ⇒ bradicardie, vasodilataţie, scăderea presiunii arteriale

Azi: Nu se acceptă existenţa unui centru vasodilatator şi vasoconstrictor, ci faptul că efectul presor şi depresor se explică prin variaţia descărcărilor impulsurilor în neuroni simpatici vasoconstroctori din coarnele laterale ale măduvei spinării. Influenţe de la centrii nervoşi superiori Stimulare:

Hipotalamus posterior ⇒ vasoconstricţie Hipotalamus anterior ⇒ vasodilataţie – se explică astfel adaătarea reacţii vasculare la procesul de termoreglare Cerebel – nuclei fastigiali ⇒ se stimulează vasoconstricţia, crescând PA Sistemul limbic – asigură adaptarea vaselor la situaţii emoţionale

Neuronii corticali (stimul de la scoarţa cerebrală ) trecând prin hipotalamusul anterior, nu fac staţie în centri bulbari ⇒ impulsurile ajung la neuronii simpatici colinergici din coarnele laterale ⇒ vasodilataţie.

Circulaţia limfatică = cale accesorie de intoarcere a lichidului interstitial cu evacuarea proteinelor ce nu se resorb in zona capilarului venos. Capilarele limfatice:

• sunt închise la un capat. • lipsesc în SNC, oase, porţiunea superficială a pielii, cornee. • Ø = 20-30 mm, > capilarul sanguin • mai putin numeroase decât capilarele sanguine • mb. bazală lipseşte sau este discontinuă. • celulele endoteliale fixate de ţesututl conjunctiv din jur prin filamentele de ancorare

menţin deschise vasele limfatice şi se alungesc şi se scurtează ritmic (au proprietati contractile).

18

• se unesc => vase limfatice mai mari. Vasele limfatice:

• fibre musculare netede • valve asemanatoare cu cele din venele extremităţilor inferioare • pe traiectul lor: ggl. limfatici, la distanţe diferite. • se ramifică în capilare de tip discontinuu.

Canalul toracic:

• drenează limfa din partea superioară stângă a corpului, membrele inferioare • se varsă în confluentul subclavi-jugular stâng.

Ductul limfatic drept:

• drenează limfa din partea superioară dreaptă. • se varsă în confluentul subclavi-jugular drept.

Vasele limfatice mari se contractă ritmic, iar presiunea din interiorul lor creşte la 25 mmHg la intervale variabile de timp. Frecvenţa mişcărilor vasculare este proporţională cu volumul de limfă din interiorul lor. Factori ca influenţează circulaţia limfatică:

• contracţia vaselor limfatice = factor principal. • vidul toracic • compresiunea muşchilor scheletici • peristaltismul intestinal.

Debitul limfatic (la om): 120 ml/h ~ 24 l/24 h. Compoziţia limfei: identică cu cea a lichidului interstiţial la care se adaugă:

• grăsimi absorbite din intestin + vit. liposolubile (A,D, E, K). • limfocite • enzime cu molecula mare (histaminaza, lipaza) • factorii coagularii => limfa coaguleaza.

Rolul circulaţiei limfatice:

• drenează macromoleculele proteice în canalul toracic: 3-5 g%. • transportă lipide absorbite în intestin • ggl. limfatic = filtru pt. micororganisme (contine macrofage)

Blocarea circulatiei limf. pt 24 h => moarte. Edemul = acumularea de lichid în spaţiul interstiţial în cantităţi neobişnuite ( peste 30% peste normal). Evidenţiat clinic prin persistenţa urmelor degetelor 5-30 sec. după comprimarea ţesutului edematos (dislocarea lichidului). Apare în :

• ↑ presiunii hidrostatice în capilare în tromboze venoase şi insuficienţă cardiacă (edem hidrostatic).

• ↓ pres. colloid-osmotice sub 11 mmHg în nefroze

19

• obstrucţia de cai limfatice: parazitoze, tumori. • ↑ permeabilităţii capilare în reacţii alergice • ↑vol. de lichid extracelular.

Circulaţia fetală Se deosebeşte de cea a adultului prin:

• prezenta placentei, care functioneaza ca un plaman fetal, organ de absorbtie si excretie ancorat in circulatia fetala

• dirijarea sangelui spre alte tesuturi prin ductul arterial si venos, avad in vedere ca necesitatile circulatorii ale ficatului si plamanului sunt mai reduse.

• comunicarea intre cele doua atrii: foramen ovale face ca cele 2 ventricule sa functioneze in paralel.

• debit cardiac fetal: 80 ml/ min/ kg-corp

Sangele fetal, oxigenat in proportie de 58% este condus prin cele 2 artere ombilicale desprinse din arterele iliace în placentă. Placenta maternă (caduca bazală) formează sinusuri sanguine in care se cufunda vilozitatile coriale ale placentei fetale. Placenta fetala prezintă vilozităţile coriale, care conţin ramificaţiile finale ale vaselor ombilicale fetale. Se realizeaă schimburile gazoase , ca prin alveolele pulmonare. Vilozitatile sunt acoperite de celule mai groase, deci schimburile gazoase sunt ingreunate, mai putin schimburile nutritive.

In artera ombilicala: HbO2 < 60%; pres. sg. = 65 mmHg. => trecerea sangelui prin In vena ombilicala: HbO2 = 80%; pres. sg. = 12-15 mmHg.

placenta se face la o diferenta de 50 mmHg. Vena ombilicala se indreapta spre marginea anterioară a ficatului în şanţul

longitudinal stâng de pe faţa inferioară, iar în dreptul hilului se împarte în 2 ramuri: • una se uneşte cu vena portă • cealaltă formează canalul lui Aratius, lung de 1,5-2 cm, ce se varsă în VCI.

În vena portă se amestecă sânge din ficat şi din vena ombilicală, iar oxigenarea sângelui scade la 67%. VCI → atriul drept. Creaste septului interatrial împarte şuvoiul sanguin în două curente inegale:

• 1/3 din sânge → foramen ovale → atriul stâng → ventriculul stâng → aortă. • 2/3 din sânge → se amesteca în atriul drept cu sânge din VCS, mai puţin oxigenat →

ventricului drept → artera pulmonară → duct arterial → aortă. Presiunea din artera pulmonară este cu 5 mmHg mai mare decât în aortă => sângele neoxigenat se îndreaptă spre trunchi şi extremităţile inferioare; capul fetal primeşte sânge mai bine oxigenat din ventriculul stâng. Foramen ovale deviază sânge oxigenat din AD în AS şi VS şi furnizează mai mult sânge, asigurând dezvoltarea şi acomodarea VS la încărcarea marită înca de la naştere. Datorită hipoxiei, fătul prezintă tahicardie. Modificările survenite la naştere

20

Sunt consecinţa întreruperii circulaţiri placentare şi respirării aerului atmosferi ce elimină hipoxia. Prima respirţie provoacă vasoconstricţia venei ombilicale, ce determină o transfuzie placentară de 100 ml de sânge, iar aspiraţia toracică determină ca vidul intrapeural sa ajungă la -30 sau chiar -50 mmHg. Astăzi se consideră că transfuzia placentară are efecte negative deoarece ↑ presiunea hidrostatică ce împinge apa şi micromoleculele în interstiţii, marind Ht la 65%, de unde nevoia de a nu se tergiversa ligatura arterei ombilicale. Suprimarea circulaţiei placentare la naştere determină:

• ↑ rezistenţei periferice în circulaţia sistemică • ↑ presiunii în aortă, depăsind presiunea din artera pulmonară. • ↓ presiunii în vena cavă inferioară şi AD. • schimburile gazoase nu se mai produc, iar fătul devine asfixic (factorul principal in

declansarea primei respiratii). • expansiunea plamanului => reducerea rezistentei vasculare in mica circulatie, aceasta

scăzând sub 20 % din cea iniţiala => intensificarea circulaţiei sângelui în plămân în următoarele 1, 2 min.

• sângele întors de la plămân măreşte presiunea în atriul stâng, depaşind-o pe cea din atriul drept => închiderea valvei lui foramen ovale, fixând-o de parte stângă a peretelui interatrial.

• ductul arterial transporta sânge cu P O2 marita => contracţia musculaturii netede a ductului şi îngustarea calibrului sau. Presiunea aortica depaseste presiunea din artera pulmonara => circulatia prin ductul arterial se inverseaza si are loc inchiderea lui la 8-21 de zile de la nastere.

Persistenta ductului arterial apare la 1 :5500 NN, care la 20-40 de ani vor muri prin infectii cardiace. Ductul se mentine deschis datorita PGI2 secretata local. Administrarea intrarectala de Indometacin => inchiderea ductului. Celulele endoteliale ale ductului arterial secreta endotelina = cel mai puternic vasoconstrictor natural, in functie de gradul de oxigenare al ductului. Imediat dupa nastere, cea mai mare parte a sângelui portal se scurge prin ductul venos în VCI şi foarte puţin strabate venele hepatice. După 1,3 h de la nastere, musculatura ductului venos se contractă, împiedicând intrarea sângelui în VCI şi presiunea în ven aportaă creste de la 0 mmHg la 10 mmHg, suficientă pentru a obliga sângele să treacă prein venele hepatice. Închiderea foramen ovaleşi a ductului arterial determina separarea copleta a circulatiei pulmonare de cea sistemică, cele 2 jumătăţi cardicae funcţionând ca pompe în seris. Lichidul pulmonar împiedica patrunderea în plămân a lichidului amniotic; el se înlocuieşte cu aer la prima respiraţie. Circulatia venoasa sistemica

Dupa ce a cedat O2 si substantele nutritive la nivelul retelei capilare, sangele incarcat cu CO2 se intoarce prin vene in inima dreapta de unde va fi pompat apoi in mica circulatie. Al doilea rol al venelor: sunt un rezervor sanguin. La introducerea a 1000 mL ser uman interarterial doar 5-10 % ramane in circulatia arteriala, restul se depoziteaza in sistemul venos. Datorita volumului si distensibilitatii venoase superioare arterelor, peste 75% din masa sanguina se gaseste in vene. Artere: 750 mL sange. Vene: 2800-3500 mL sange.

21

Structura venelor:

• sunt conducte fibro-musculare, al caror calibru creste de la periferie spre inima • la nivel periferic, venele rezulta din confluarea segm. venos al capilarelor in venule

Spre deosebire de artere, venele: • sunt mai numeroase • contin mai putine fibre musculare netede • au peretii mai subtiri • lumenul si distensibilitatea sunt mai mari

Venele: mici – predominant fibre musculare mari- predominant fibre elastice. Proprietati functionale: Contractilitatea

• determinata de prezenta fibrelor musculare netede • specifica venelor de calibru mic si mijlociu. • tonusul venos este determinat de impulsuri simpatic si factori umorali excitatori/

inhibitori • variatiil tonusului venular controleaza rezistenta postcapilara, ajustand, impreunca cu

sfincterul precapilar presiunea din capilare. Extensibilitatea

• de 6-10 ori mai mare decat in artere (vol. venelor este de 3 ori mai mare decat al arterelor)

• complianta venoasa = distensibilitate x volum = 24 x complianta arteriala; sta la baza capacitatii venelor de a ingloba sange.

Pulsul venos =pulsatiile ritmice ale venelor mari din apropierea inimii drepte datorita variatiilor de presiune din interiorul AD, transmise retrograd. Inregistrarea pulsului venos se face:

• in clinostatism • cu 2 tuburi Harey – unul fixat pe jugulara, celalalt asezat pe un tambur inscriitor • azi – prin proiectarea unui fascicul luminos pe vena jugulara ce pulseaza; lumina este

reflectata pe o celula fotoelectrica => inregistrarea grafica = flebograma. Pe flebograma – 2 tipuri distincte de presiune:

• respiratorie: o in inspiratie amplitudinea undelor scade pt. ca venele extreme au tendinta sa

colabeze, iar venele intratoracice se destind. o in expiratie fenomenele se petrec invers.

• cardiaca: o variatiile de presiune cardiaca se tradeaza prin deflexiuni (+): a, c, v si (-):x, y

=> flebograma da indicatii asupra activitatii atriului drept. a

• sistola atriala • presiunea creste in atrii si retrograd in venele mari

22

c • sincrona cu QRS • data de contractia izovolumetrica ce bombeaza planseul AV

spre atriu x

• in faza de contractie izotona a sistolei ventriculare • planseul AV se deplaseaza spre varful inimii, presiunea din

atriu scazand v

• apare in relaxarea izovolumetrica • realizata prin revenirea planseului AV spre atrii

y datorita scaderii presiunii intraatriala la deschiderea valvelor AV. Presiunea venoasa =presiunea exercitata de masa circulanta asupra sistemului venos. In marea circulatie

• presiunea venoasa scade de la periferie spre venele mari si AD • in clinostatism: • capilare venoase: 12 mmHg • vene mici: 7-8 mmHg • vene mijlocii: 3-4 mmHg • vene mari si AD: 0 mmHg

-1,5 → -2 mmHg (in vidul postsistolic) - 4 mmHg (in inspir fortat) In comparatie cu presiunea venoasa centrala, presiunea venoasa periferica prezinta mari variatii in functie de teritoriul urmarit. In ortostatism aceste variatii oscileaza in circulatia periferica intre -10 mmHg in sinusul sagital si +90 mmHg la nivelul venelor plantare. In mica circulatie

• in capilarele pulmonare: 6-8 mmHg • in AS: 4-5 mmHg • datorita acestui fapt presiunea hidrostatica in teritoriul alveoloe-capilar pulmonar este

inferioara presiunii coloid-osmotice ce determina predominanta proceselor de resorbtie fata de cele de difuziune si deci evitarea transudatelor pulmonare in conditii normale (in caz contrar => edem pulmonar).

Masurarea presiunii venoase

• in clinostatism, cu segm. venos explorat asezat la nivelul AD, pt. a evita reactiile cardio-vasculare declansate de stimularea reflexului Bainbriddge (zona tricuspidiana)

• se foloseste un manometru cu apa : are atasat un ac gros introdus in vena plicii cotului • presiunea venoasa centrala se determina cu ajutorul cateterismului cardiac al AD • presiunea venoasa periferica : 7-15 cm H2O; peste 25 cm H2O –caz patologic

(insuficienta venoasa: 40-60 cmH2O – ac injectat intr-o zona gambiera sau la nivel plantar).

23

Variatii fiziologice ale presiunii venoase Cresteri:

• activarea circulatiei – dilata capilarele => cantitati mai mari de sange trec din sistemul arterial in sistemul venos; are loc in efort fizic, emotii, cand predomina simpaticul cu efectul sa vasoconstrictor.

• trecerea din clino- in ortostatism => cresterea normala a presinii venoase in jumatateea inferioara a corpului pana la +90 mmHg, ce e responsabila de staza si edemul postural la sedentari.

• ingestie exagerata de lichide => cresterea masei de sange si cresterea tranzitorie a presiunii venoase.

Scaderi: • apar la cresterea presiunii intratoracice, provocata de expirul fortat cu glota inchisa

(fenomenul Valsalva): la cei ce ridica greutati; astfel afluxul venos spre inima dreapta scade;

• in eforturi intense de ridicare, impingere sau tragere ce necesita fixarea cutiei toracice • un principal rol in circulatia venoasa periferica il are si circulatia abdominala ce

pompeaza sange de la nivel abdominal spre cutia toracica. Circulatia sangelui in vene Intoarcerea sangelui in AD este rezultatul participarii mai multor forte: Factorul principal: forta de contractie a inimii

• intretine un gradient de presiune intre capetele sistemului venos • dupa oprirea inimii, in vase mai ramane o presiune de 7-10 mmHg datorita cantitatii

mai mari de sange fata de volumul arborelui circulator. • diferenta de presiune dintre cele 2 extremitati ale sistemului venos este unica (in

comparatie cu sistemul arterial), dar este suficienta pt. a asigura, impreuna cu factorii adjuvanti intoarcerii venoase, deplasarea centripeta a sangelui spre inima dreapta.

Factorii adjuvanti: 1) aspiratia toracica - coborarea diafragmului:

• comprima viscerele si vasele abdominale, unde presiunea creste de la 2 la 15-20 mmHg ( in graviditate, ascita).

• apasa asupra viscerelor abdominale, teritoriul splanhni fortand deplasarea sangelui spre AD.

• se acumuleaza presiunea negatica intratoracica: • in inspir obisnuit de repaus: -4 →-10 mmHg • presiunea negativa =>distensia venelor cave si AD care au pereti subtiri si

distensibili, urmata de scaderea rezistentei la flux si activarea scurgerii sangelui venos de la periferie spre cord.

• cresterea presiunii abdominale urmata de scaderea presiunii intratoracice realizeaza o veritabila pompa respiratorie.

2) aspiratia inimii • se produce datorita rolului de pompa aspiratorie • sangele venos este aspirat in cavitatea cardiaca in: • faza de ejectie ventriculara, cand presiunea intraarteriala este redusa prin

coborarea planseului AV (beneficiarul principal este VCIpt ca la VCS actioneaza gravitatia)

3) gravitatia • influenteaza circulatia din extremitatea superioara a capului

24

• presiunea scade cu 0,77 mmHg pt. fiecare cm deasupra atriului • venele din regiunea cervicala colabeaza cand presiunea venoasa coboara

sub 0 mmHg; sinusurile durale au peretii rigizi => nu pot colaba => in ortostatism sau pozitie sezanda presiunea din sinusul sagital poate ajunge la – 10 mmHg; !!! pericolul embolie cu aer cand unui copil tinut in picioare i se face punctia sinusului dural.

• in ortostatism, in venele situate dedesubtul inimii presiunea creste cu atat mai mult cu cat vasul se afla mai departe de inima ( in regiunea calcaneana presiunea venoasa ajunge a 85-90 mmHg).

4) valvele venoase • numai in membrul inferior • forma ~ cuib de randunica • la o distanta de 2-7 cm • se opun curgerii retrograde a sangelui • rol: fragmenteaza coloana de sange • in graviditate si ortostatism creste presiunea venoase => supradestinderea

peretilor venosi -=> scoaterea din functie a valvelor venoase => dilatari venoase permanente (varice)

5) contractiile izotonice ale musculaturii scheletale • favorizeaza circulatia venoasa in sens centripet • daca o persoana stationeaza in ortostatism, presiunea venoasa a

extremitatilor ajunge la 90 mmHg in 30 de secunde • dupa 2 secunde de miscare (contractii izotonice) presiunea scade la 50

mmHg, iar dupa un mers indelungat la 25 mmHg. • imobilizarea timp de 15 minute in ortostatism => scaderea volumului

plasmatic cu 20% prin pierderea de lichid in interstitiu. • miscarea produsa de contractiile musculare evita aparitia edemelor si

fenomenului de oboseala , precum si acumularea catabolitilor acizi • pompa musculo-venoasa reduce volumul de sange din vene si acumularile

tisulare de H2O si cataboliti acizi, comportandu-se ca o adevarata inima periferica.

6) tonusul capilar • cresterea tonusului capilar impiedica deplasarea sangelui din teritoriul

arterial spre cel venos, reducand intoarcerea venoasa • scaderea tonusului capilar activeaza fluxul sangelui dinspre artere spre

vene. Reglarea circulatie venoasa intoarcerea venoasa este reglata si adaptata la necesitati pe cale nervoasa si umorala Reglarea nervoasa

• asigura reactii venoase prompte de natura simpatica • fibrele simpatico-adrenergice vasoconstrictoare sutn bine reprezentate in sitemul

venos • fibrele parasimpatice vasodilatatoare actioneaza doar in teritoriul cefalic si pelvin • vasomotricitatea reflexa = consecinta stimularii baroreceptorilor din zonele

reflexogene: sinocarotidiene, cardioaortice si din AD. • onsta in descarcari simpatice cu paritciparea centrilor vasomotori bulbari

25

• imbunatateste performantele pompei cardiace in adaptarile la diverse solicitari locale si generale.

• reflexul antidromic de axon – provocat de stimularea fibrelor senzitive din teritoriul respectiv

Reglarea umorala

• factorii vasoconstrictori si vasodilatatori sunt in linii mari aceeasi pt. teritoriul venos is cel arterio-capilar, exceptie: histamina => constricite in teritoriul venelor, realizand o staza capilara.

• catecolaminele, vasopresina, angiotensina => vasoconstricite • acetilcolina, catabolitii acizi, plasmakininele, PGA, PGE => vasodilatatie • serotonian influenteaza diferit patul vascular cutanat sau splanhnic: • tegumentul fetei => capilaro- si veno-constrictie. • organele splanhnice si rinichi => vasoconstrictie cu ischemie si necroza • ca si in alte teritorii, factorii de reglare umorali mentin tonusul bazal al venelor si

produc reactii circulatorii adaptative cu participarea nervoasa, potentand si prelungind in timp efectele reglarii neuro-reflexe.

Circulatia pulmonara intercalata intre VD si AS in cutia toracia – spatiu inchis cu presiune negativa. Particularitati:

• unicul circuit sanguin care primeste debitul cardiac in totalitate • are presiune inferioara fata de circulartia splanhnica • desi arterele pulmonare sunt scurte, timpul de circulatie nu difera de cel din mare

circulatie (24 de sec.) datorita suprafetei enorme a patului capilar pulmonar (200 000 mm2).

• irigatia nutritiva a plamanului se face cu sange dun marea circulatie • arterele bronsice reprezinta 1% din debitul cardiac; dupa ce hraneste tesutul pulmonar

si bronhiile, sangele se varsa in venel pulmonare, impurificand sangele oxigenat. • sangele venos bronsic se varsa in AS => debitul venos stang depaseste usor pe cel

drept • arterele pulmonare au un perete de 3 ori mai subtire decat aorta • arteriolele pulmonare au tunica musculara foarte redusa. • capilarele pulmonare au diam. mai mare de 8 µm si realizeaza numeroase anastomoze • vasele limfatice sunt mai abundente, extinzandu-se pana in zona bronhiolelor

terminale • lipsesc in alveolele pulmonare • presiunea arteriala pulmonara :

o max: 25 mmHG o min: 10 mmHg

• presiunea in AS: 5-7 mmHg in sistola • curgerea sangelui este pulsatila in artera si capilare din cauza lipsei de rezistenta a

arteriolelor. • in capilarele pulmonare:

presiunea ~ 7 mmHg conditie ce previne trecerea lichidului in intersitiul presiunea colid osmotica = 25 mmHg pulmonar.

26

• cand presiunea hidrostatica in capilarele plamanului depaseste 30 mmHg apare edemul

pulmonar hidrostatic (trecerea plasemu in alveolele pulmonare ermata de o fibroza pulmonara din cauza fubrinogenului din plasma).

• distrugerea peretilor alveolo-capilari prin interventia unor virusui, bacteri sau toxine determina edemul pulmonar lezional (trecerea in alveola a unui lichid bogat in proteine si fibrinogen – prezenta lui poate cauza fibroza pulmonara secundara).

• vasele pulmonare se pot dilata pasiv constituind un important rezervor de sange. • la adultul normal volumul de sange pulmonar poate creste cu 400 mL in clinostatism,

ceea ce explica reducerea capacitatii vitale => bolnavii cu insuficienta cardiaca pot respira doar in pozitie sezanda.

• acest sange trece in marea circuatie cand persoana trece in pozitie sezanda/ ortostatism.

Inervatia vaselor pulmonare Fibre simpatice

• determina vasoconstrictie si mobilizarea sangelui din rezervorul pulmonar • excitarea baroreceptorilor sinocarotidieni sau aortici produc o dilatatie reflexa a

vaselor pulmonare • excitarea chemoreceptorilor de H, CO2, scaderea pH si O2 produce o vasoconstrictie

pulmonara reflexa Fibre vagale

• exista mecanoreceptori vagali in adventitia arterei pulmonare ~ cu cei din sinusul carotidian, astfel ca cresterea presiunii in arterele pulmonare determina bradicardie si hipotensiune

• desi au o bogata inervatie nervoasa, plamanii is regleaza debitul pulmonar mai mult pasiv prin adaptare locala a perfuziei la ventilatie.

• experiment: obstructia unei bronhii determina constrictia vaselor ce o iriga in 10 minute prin dirijarea sangelui spre alte zone mai aerate.

• plamanul este singurul organ care in hipoxie determina vasoconstrictie • in hipoxie cronica => cresterea presiunii in vasele pulmonare si hipertrofia VD.

Circulatia cerebrala

• functionearea neuronilor depinde de o buna irigatie a SNC deoarece neuronii au un metabolism aerob foarte intens:coef. respirator=0,99.

• in repaus creierului ii revine aproximativ 20 % din consumul de O2. Creierul primeste sange prin

• 2 artere carotide interne • 2 artere vertebrale • artera spinala

• intracranian, arterele se unesc => poligonul lui Willis din care se desprin 6 vase mari

ce iriga scoarta cerebrala si formatiunile subcorticale • substanta trasoare injectata experimental intr-o artera carotida se distribuie exlcusiv in

emisfera de aceeasi parte, deoarece presiunea sangelui se exercita egal de ambele parti ale poligonului Willis.

27

• intre arteriolele cerebrale exista anastomoze insuficiente pentru mentinerea circulatiei locale si prevenirea infarctului in conditiile obstruarii unor artere cerebrale

• capilarele intracerebrale sunt de tip continuu, cu celule unite prin jonctiuni stranse si mb. bazala groasa; sunt acoperite in intregime de piciorusele terminale ale astrocitelor care se dispun si in jurul sincopelor neuronale, jucand rolul de izolator.

• capilarele fenestrate – in structura plexurilor coroide; sunt acoperite de un strat subtire de celule endoteliale legate intre ele prin joctiuni stranse.

• sinusurile durale si venele profunde se varsa in vena jugulara interna (cea mai mare parte); o mica parte este drenata prin plexurile pterigoide, oftalmice si venele paraveteebrale din cnalul rahidian. !!! infectiile nazale pot prolifera in creier.

Vasele cerebrale primesc fibre din: • ggl. cervical superior: fibre simpatice postggl, cu mediatorii : noradrenalina si

neuropeptidul y. • nervul facial: fibre parasimpatice, cu mediatorii: VIP, acetilcolian. • ggl. nervului trigeme: fibre senzitive ce au ca mediatori: substanta P si CGRP

(peptidul asociat cu gena calcitoninei). Debitul circulator cerebral

• adult: 54 mL/100 g/min • creier ~ 1400 g (2% din greutatea corpului) primeste 750-800 mL sange • substanta cenusie – de 4 ori mai irigata decat substanta alba.

Variatii

• varsta: o la copil~ 105 mL/100g/ min o la pubertate debitul circulator cerebral scade, in timp ce persoanele castrate

prepuberal isi mentin debitul circulator din copilarie => hormonii sexuali intervin in reglarea irigatie SNC.

• in perioada de somn: o lent – debitul creste cu 10-15 % o paradoxal – crestere mai pronuntata

• regionale o perceprea unor stimuli auditivi activeaza circulatia in aria temporala o focarele epileptice sunt hiperemice o persoanele cu tulburari de memorie au tulburari de irigatie in lobul temporal

Intreruperea circulatie cerebreale pt 10 secunde determina pierderea constientei ischemia cerbrala ce dureaza 5 minute produce leziuni ireversibile ale neuronilor corticali. Reglarea circulatiei cerebrale

• prin fenomenul de autoreglare, debitul circuator cerebral se mentine constant desi exista variatii ale TA cuprinse intre 40-200 mmHg

• cand debitul circulator scade sub 3 L/ min, circulatia cerebrala devine insuficienta • calibrul vaselor este influentat de:

CO2 • inhalarea unui am. de 5-7% CO2 => cresterea debitului circulator cu 75%

28

• scaderea presiunii partiale a CO2 => vasoconstrictie in teritoriul cerebral, determinand ameteli in hiperventilatie

H+ are acelasi efect; • acumularea de H+ produce vasodilatatie cerebrala si efecte inhibitorii asupra nuronilor.

scaderea O2 din aerul inspirat cu 10% : • dilatarea vaselor cerebrale • cresterea circulatiei cerebrale cu 35% • cresterea O2 in aerul inspirat la 35% => scaderea debitului circulator cerebral cu 15%

Pt. circulatia cerebrala cel mai important factor este CO2, pt. circulatia cardiaca – O2. Sectionarea fibrelor vasoconstrictoare => cresterea raspunsului circulator cerebral la hipoxie si hipercapnie. Sectionare fibrelor vasodilatatoare => scaderea raspunsului la hipercapnie si lipsa raspunsului la hipoxie.