Hoofdstuk 1 cardiovasculaire fys deel 4 PDF

Preview

Summary

H1 deel 4...

Description

30-09-19

Mechanische events: Stap voor stap

Fase 3: Vroege ventriculaire systole = Isovolumische contractie 1ste hartgeluid = Sluiten AVkleppen Iso = Gelijk Volumisch = Volume Eind diastolisch volume Hoe komt het dat de contractie begint, maar het volume gelijk blijft?

Er is een fase waarbij alle kleppen gesloten zijn maar de ventrikkels toch gaan contracheren tot er weer voldoende druk is = Eind diastolisch volume = grootste # bloed die in ventrikkel komt -

Doordat de druk blijft stijgen totdat de kleppen opengaan waardoor bloed kan doorstromen en de druk terug gelijk is Druk wordt opgebouwd gerelaxeerd

Wat gebeurt er met de druk tijdens deze fase van de ventriculaire systole? Wat gebeurt er met de atria?

-

25

-

Mechanische events: Stap voor stap Fase 4: Late ventriculaire systole = Ventriculaire ejectie Bloed wordt uit het ventrikel gepompt

-

Hoe komt het dat tijdens deze fase van de contractie het volume wel veranderd? Wat gebeurt er met de druk tijdens deze fase van de ventriculaire systole?

Druk stijgt tot semilunaire kleppen openen en bloed naar buiten wordt gestuwd = 2e hartgeluid (lub dub) Druk daalt Atria gaat gerelaxeerd zijn

Wat gebeurt er met de atria?

26

Mechanische events: Stap voor stap Fase 5: Vroege ventriculaire diastole = Isovolumische relaxatie

Eind systolisch volume = beetje bloed na de systole dat erin zit = eind diast V- slag V

2de hartgeluid = Sluiten semilunaire kleppen Iso = Gelijk Volumisch = Volume

-

Atria zijn nog gerelaxeerd

Eind systolisch volume Wat gebeurt er met de atria?

27

1

Studieobjectieven Beschrijf de mechanische stappen tijdens de hartcyclus en verklaar deze aan de hand van elektrische geleiding doorheen het hart Interpreteer de hartcyclus op basis van een druk-volume curve. Beschrijf het basisprincipe van een ECG en correleer het ECG met de elektrische stromen in het hart Schets het Wiggers diagram en geef kort uitleg Beschrijf gedetailleerd de twee belangrijkste factoren die het slagvolume beïnvloeden Beschrijf de neuronale en hormonale beïnvloeding van het hartritme Beschrijf hoe slagvolume en hartritme samen de cardiale output bepalen en factoren die hierop inspelen

28

Druk-Volume curve LV tijdens de hartcyclus Een druk-volume curve van de linker ventrikel wordt voorgesteld als de relatie tussen de totale druk in de linker ventrikel versus het totale volume bloed in de linker ventrikel gedurende een hartcyclus.

Het druk-volume curve LV tijdens de hartcyclus (wiggersdiagram?) =/= toepasbaar op RV

Eind diastolisch volume (end diastolic volume) = volume bloed aanwezig in de ventrikel op het einde van de relaxatie fase Eind systolisch volume (end systolic volume) = volume bloed aanwezig in de ventrikel op het einde van een contractie

29

Eind systolisch volume = AA’ (wordt gevuld met bloed) start screencast 19:30!!!

Druk-Volume curve LV tijdens de hartcyclus

Left ventricular pressure (mm Hg)

120 KEY EDV = End-diastolic volume ESV = End-systolic volume 80

40 START A 0

30

65 100 Left ventricular volume (mL)

A 135

A: Net na de contractie bevat de ventrikel een minimum hoeveelheid aan bloed. Waarom bevat het ventrikel nog bloed? Welk onderdeel van de bloeddruk wordt hier weergegeven?

Druk-Volume curve LV tijdens de hartcyclus

Left ventricular pressure (mm Hg)

120 KEY EDV = End-diastoilc volume ESV = End-systolic volume 80

A  A’: Bloed stroomt passief uit het atrium in de ventrikel Hoe komt het dat bloed passief stroomt?

40 START

0

A

A

65100 Left v icular entrme (m volu L)

135

Wat gebeurt er met de druk en waarom?

31

Druk-Volume curve LV tijdens de hartcyclus

Left ventricular pressure (mm Hg)

120 KEY EDV = End-diastoilc volume ESV = End-systolic volume 80

40 START A 0

65100 Left entrme v icular (m volu L)

A

B

EDV

135

A’  B: Eind-diastolisch volume is bereikt Hoe komt het dat het volume licht toeneemt? Hoe komt het dat de druk licht toeneemt?

32

Druk-Volume curve LV tijdens de hartcyclus

Left ventricular pressure (mm Hg)

120 KEY EDV = End-diastoilc volume ESV = End-systolic volume 80

C

40 START A 0

33

65 100 Left ventricular volume (mL)

A

B

EDV

B  C: Volume in ventrikel neemt niet meer toe. Hoe komt het dat de druk plots enorm toeneemt zonder toename van volume?

135

Hoe wordt deze fase ook nog genoemd?

Druk-Volume curve LV tijdens de hartcyclus

120 D

Stroke volume

KEY EDV = End-diastoilc volume ESV = End-systolic volume

Left ventricular pressure (mm Hg)

ESV

80

C

C  D: Eind-systolisch volume is bereikt

40 START A 0

A

65100 Left entrme v icular (m volu L)

B

EDV

Wat gebeurt er met het volume?

135

Wat gebeurt er met de druk? Hoe ontstaat de piek in de druk?

34

Druk-Volume curve LV tijdens de hartcyclus

Left ventricular pressure (mm Hg)

120 ESV

D

D  A:

Stroke volume

KEY Het ventrikel EDV = End-diastoilc volume ESV = End-systolic volume

80

is in diastole

Hoe komt het dat de druk plots afneemnt zonder afname van volume?

C ONE CARDIAC CYCLE

Hoe wordt deze fase ook nog genoemd?

40 START B A 0

65 100 Left ventricular volume (mL)

EDV

A 135

35

Druk-Volume curve LV tijdens de hartcyclus Het slagvolume of stroke volume (SV) Volume bloed dat uit een ventrikel gepompt wordt tijdens een contractie Stroke volume = EDV – ESV Gemiddelde = 70 mL Het hartminuutvolume of cardiac output Volume bloed dat uit een ventrikel gepompt wordt in een gegeven tijdseenheid Cardiac output = hartritme x slagvolume Gemiddelde = 5L / min

36

Studieobjectieven Beschrijf de mechanische stappen tijdens de hartcyclus en verklaar deze aan de hand van elektrische geleiding doorheen het hart Interpreteer de hartcyclus op basis van een druk-volume curve. Beschrijf het basisprincipe van een ECG en correleer het ECG met de elektrische stromen in het hart Schets het Wiggers diagram en geef kort uitleg Beschrijf gedetailleerd de twee belangrijkste factoren die het slagvolume beïnvloeden Beschrijf de neuronale en hormonale beïnvloeding van het hartritme Beschrijf hoe slagvolume en hartritme samen de cardiale output bepalen en factoren die hierop inspelen

37

‘Augmented’ leads Einthoven’s leads I; II; III

38

Einthoven’s leads I; II; III

39

Precordial (chest) leads

‘Augmented’ leads

40

Precordial (chest) leads

41

CORRELATION BETW EEN AN ECG A ND ELECTRICAL EVENTS IN THE HEART The figure shows the correspondence between electrical events in the ECG and depolarizing (purple) and START repolarizing (peach) regions of the heart.

P wave : atrial de pola riza tion P

End R

P-Q or P-R segment: co n d u ctio n th ro u g h AV n o d e a n d AV bundle

T

P

QS

P

Atria c o n tra c t

T wave: ven tricu lar

ELECTRICAL EVENTS OF THE CARDIAC CYCLE

Re p o la riza tio n

re p o la riza tio n R

PT

QS PQ Q

S-T segment R

R wave

P

R QS

Ve n tric le s c o n tra c tR

P Q

S wave

P QS

42

wave

Studieobjectieven Beschrijf de mechanische stappen tijdens de hartcyclus en verklaar deze aan de hand van elektrische geleiding doorheen het hart Interpreteer de hartcyclus op basis van een druk-volume curve. Beschrijf het basisprincipe van een ECG en correleer het ECG met de elektrische stromen in het hart Schets het Wiggers diagram en geef kort uitleg Beschrijf gedetailleerd de twee belangrijkste factoren die het slagvolume beïnvloeden Beschrijf de neuronale en hormonale beïnvloeding van het hartritme Beschrijf hoe slagvolume en hartritme samen de cardiale output bepalen en factoren die hierop inspelen

43

THE WIGGERS DIAGRAM This diagram follows left heart and aortic pressures, left ventricular volume, and the ECG through one cardiac cycle. The boxed letters refer to Concepts Checks 28–30. Time (msec) 0

100 200 300 400 500 600 700 800 QRS

QRS complex

complex Electrocardiogram (ECG)

T

P

P

120

Dicrotic notch A

Pressure (mm Hg)

30

Hoe ontstaat deze passieve actie; maak een link met de ventriculaire systole?

B

90

o Left r 60 ventricular t pressure a

A

Left atrial

Kan je een link leggen tussen wat er gebeurt op C op D en S1 en S2?

D

pressure

0 Heart sounds

Waarom neem de de druk op A plots enorm toe in de aorta? Welke actie heeft ervoor gezorgd dat de druk in de aorta stijgt?

C S1

135

Wat gebeurt er op B met de druk in de aorta?

S2

E

Left ventricular volume (mL) 65F AtrialVentricularVentricular systolesystolediastole

Atrial systole

Atrial systole Isovolumic Ventricular ventricular systole contraction

Early ventricular diastole

Late

Hoe verklaar je de graduele drukafname in de aorta? HoeAtrial relateersystole je de drukafname in de aorta met volumetoename in de linker ventrikel?

ventricular diastole

44

Studieobjectieven Beschrijf de mechanische stappen tijdens de hartcyclus en verklaar deze aan de hand van elektrische geleiding doorheen het hart Interpreteer de hartcyclus op basis van een druk-volume curve. Beschrijf het basisprincipe van een ECG en correleer het ECG met de elektrische stromen in het hart Schets het Wiggers diagram en geef kort uitleg Beschrijf gedetailleerd de twee belangrijkste factoren die het slagvolume beïnvloeden Beschrijf de neuronale en hormonale beïnvloeding van het hartritme Beschrijf hoe slagvolume en hartritme samen de cardiale output bepalen en factoren die hierop inspelen

45

Bepaling van het slagvolume Slagvolume = Eind-diastolisch volume – Eind-systolisch volume Frank starling wet: EDV wordt bepaald door de veneuze terugvloed (venous return), die geholpen wordt door: Skeletspierpomp Mechanisme waarbij spiercontracties druk uitoefenen op de venen (vnl in de benen) om het bloed omhoog te duwen naar het hart (in combinatie met venbeuze kleppen). Ademhalingspomp Mechanisme waarbij tijdens het inademen de borstholte vergroot en de interne druk daalt. Hierdoor verlaagt de weerstand op de onderste holle ader (inferior vena cava), waardoor meer bloed uit de abdominale venen in de vena cava kan stromen. Sympatische innervatie van de venen Mechanisme waarbij contracties geïnduceerd worden in de venen om meer bloed naar het hart te doen stromen

46

Bepaling van het slagvolume

Slagvolume = Eind-diastolisch volume – Eind-systolisch volume ESV wordt bepaald door de contractiliteit Lengte-spanningsrelatie: Hoe langer de spiervezel en de sarcomeer (binnen optimale lengte) op het begin van de contractie; hoe groter de contractiekracht Cardiale Preload = De grootte van myocardiale stretch voor de contractie Onder gezonde fysiologische omstandigheden zal het hart ongeveer al het bloed dat toekomt weer uitpompen

47

Bepaling van het slagvolume Slagvolume = Eind-diastolisch volume – Eind-systolisch volume EDV  Veneuze terugvloei ESV  Contractiliteit Slagvolume = min of meer constant (onderhevig aan veranderingen tgv training) Bij een grotere veneuze terugvloed moet de contractiliteit van het hart aangepast worden; wordt neuraal en endocrien geregeld = inotrope stoffen (Positief inotroop (stimulerend) vs. negatief inotroop (inhiberend)) Hoe komt het dat een toename in veneuze return invloed heeft op het ESV?

48

Studieobjectieven Beschrijf de mechanische stappen tijdens de hartcyclus en verklaar deze aan de hand van elektrische geleiding doorheen het hart Interpreteer de hartcyclus op basis van een druk-volume curve. Beschrijf het basisprincipe van een ECG en correleer het ECG met de elektrische stromen in het hart Schets het Wiggers diagram en geef kort uitleg Beschrijf gedetailleerd de twee belangrijkste factoren die het slagvolume beïnvloeden Beschrijf de neuronale en hormonale beïnvloeding van het hartritme Beschrijf hoe slagvolume en hartritme samen de cardiale output bepalen en factoren die hierop inspelen

49

Beïnvloeding van het hartritme Hartritme wordt geïnitieerd door de auto-ritmische cellen in de SA knoop, maar wordt neuronaal en hormonaal geregeld door het autonome zenuwstelsel (= deel van de hersenen dat instaat voor homeostatische controle). Parasympatische innervatie: vertraagt het hartritme Sympatische innervatie: versnelt het hartritme Modulatie gebeurt door inwerking op de activiteit van de ionenkanalen

50

Initiatie van het hartritme ACTION POTENTIALS IN CARDIAC AUTORHYTHMIC CELLS Autorhythmic cells have unstable membrane potentials called pacemaker potentials. The pacemaker potential Ion movements during an gradually becomes less negative action and pacemaker until it reaches threshold,potential triggering an action potential.

State of various ion channels

Membrane potential (mV)

20

Ca2 channels close, K channels open

0 K out

Ca2 in 20 40 Threshold Ca2 in 60

Time

Some Ca2 channels open, If channels close If channels open

If channels

Net Na  in Pacemaker Action potential potential

51

Lots of Ca2 channels open

open

Time

K channels close Time

Autonome controle op het hartritme

Parasympatische innervatie Parasympatische neurotransmitter acetylcholine (ACh)

Stimuleert muscarine acetylcholine receptoren op autoritmische cellen in SA knoop K+ efflux stijgt, Ca2+ influx daalt Cel hyperpolariseert Langere threshold-fase voor actiepotentiaal

52

Figure 14.19d (4 of 5)

Membrane potential (mV)

Parasympathetic stimulation hyperpolarizes the membrane potential of the autorhythmic cell and slows depolarization, slowing down the heart rate. Normal

Parasympathetic stimulation

20 0

60

Hyperpolarized

Slower depolarization

0.8

1.6

2.4

Time (sec)

53

Sympatische innervatie Sympatische neurotransmitter norepinephrine (= noradrenaline) en het hormoon epinephrine, samen zijn dit catecholamines Stimuleert β1-adrenerge receptoren op autoritmische cellen in SA knoop Verhoogt ionenstroom door If en Ca2+ kanalen Cel depolariseert sneller Kortere threshold voor actiepotentiaal

54

Figure 14.19e (5 of 5)

Membrane potential (mV)

Sympathetic stimulation and epinephrine depolarize the autorhythmic cell and speed up the pacemaker potential, increasing the heart rate.

20

Norma l

Sympathetic stimulation

0

 60

More rapid depolarization 1.6 Time (sec)

Depolarize d 0.8

2.4

55

Sympatische innervatie Sympatische neurotransmitter norepinephrine (= noradrenaline) en het hormoon epinephrine, samen zijn dit catecholamines Stimuleert β1-adrenerge receptoren op autoritmische cellen in SA knoop Verhoogt ionenstroom door If en Ca2+ kanalen Cel depolariseert sneller Kortere threshold voor actiepotentiaal Kan ook hormonaal geregeld worden door epinephrine ( = adrenaline, geproduceerd in de bijnier)

56

This concept map demonstrates how the parasympathetic and sympathetic neurons alter heart rate through antagonistic control.

Cardiovascular control center in medulla oblongata

Parasympathetic neurons (ACh) KEY Muscarinic receptors of autorhythmic cells

Integrating center Efferent

Sympathetic neurons (NE) 1-receptors of autorhythmic cells

path Effector Tissue response  K efflux;  Ca2 influx

Hyperpolarizes cell and  rate of depolarization

 Heart rate

57

 Na and Ca2 influx

 Rate of depolarization

 Heart rate

Studieobjectieven Beschrijf de mechanische stappen tijdens de hartcyclus en verklaar deze aan de hand van elektrische geleiding doorheen het hart Interpreteer de hartcyclus op basis van een druk-volume curve. Beschrijf het basisprincipe van een ECG en correleer het ECG met de elektrische stromen in het hart Schets het Wiggers diagram en geef kort uitleg Beschrijf gedetailleerd de twee belangrijkste factoren die het slagvolume beïnvloeden Beschrijf de neuronale en hormonale beïnvloeding van het hartritme Beschrijf hoe slagvolume en hartritme samen de cardiale output bepalen en factoren die hierop inspelen

58

STROKE VOLUME AND HEART RATE DETERMINE CARDIAC OUTPUT CARDIAC OUPTUT is a function of

Heart rate

Stroke volume determined by

determined by

Rate of depolarization in autorhythmic cells

Force of contraction in ventricular myocardium is influenced by

Decreases

Due to parasympathetic innervation

Increases

increases

Contractility

Sympathetic innervation and epinephrine increases

End-diastolic volume which varies with

Ve nous constriction

Venous return aided by

Skeletal muscle pump

59

Kennistest 1 Ba2 REVAKI 2019-2020

Cardiovasculaire fysiologie DEEL 1/2 + 2/2 Dra. Timia Van Soom

60

Respiratory pump...