Fiziologie

Hemodinamica: – circulaţia sângelui şi legile sale fizice. Hemodinamica şi nu hidrodinamica.

Sistem hidrodinamic un circuit închis, în care avem o pompă (centrală) care creează presiune / gradient de presiune, cu ajutorul căruia circula lichidul (apa) prin tuburi.

Instalaţia de încălzire este necesitate a organismelor – pentru un comfort biologic – în diverse zone cu variaţii mari de temperatură în cursul unui an.

Sistemul hemodinamic apărut în urma unor necesităţi – a schimburilor intercelulare. A devenit din ce în ce mai complex odată cu evoluţia organismelor.

Necesitatea circulaţiei sanguine:

1) schimburi dintre celule şi mediul extracelular – aceste schimburi sunt permanente:

- organisme:

i. unicelulare – parameci;

ii. pluricelulare – nu au contact direct cu mediul extern; schimbul cu mediul lor de viaţă se face prin intermediul lichidului interstiţial (nu are aceeaşi compoziţie pentru toate organele - ex: hepatocitul are mai multe proteine):

- artropode - inima = organ propulsor;

- peşti - inima = organ bicameral;

- amfibieni - inima = organ tricameral;

- crocodil şi organisme superioare - inima = organ tetracameral;

- gaze respiratorii;

- nutrimente;

- ioni;

- substanţe de degradare metabolică;

2) transport de materie între diferite părţi ale organismului:

- nutrimente: tub digestiv şi organe de depozit - celule;

- cataboliţi – celule - organe de excreţie;

- hormoni – glande - celule ţintă;

3) transportor de căldură între diferite regiuni ale organismului:

- organe - omogenizare - regiuni de eliminare;

4) transportor de celule, globuline, etc între diferite organe.

Elementele componente ale aparatului cardio-vascular:

- circulaţia sistemică şi pulmonară;

Inimă:

a) organ central  pompă aspiro-respingătoare;

b) dispoziţie în serie a inimii stângi şi inimii drepte:

- întoarcere venoasă;

- debut pulmonar; - egalitate volumetrică;

- debut sistemic;

- prezenţa valvulelor - unidirecţionalitatea circulaţiei:

o valvule atrio-ventriculare;

o valvule sigmoide;

- marea şi mica circulaţie se realizează prin vasele sanguine: artere, capilare şi vene - schimburi prin sânge şi lichid interstiţial;

- cât sânge propulsează ventriculul stâng atâta trebuie să propulseze şi ventriculul drept (atât sânge cât vine de la periferie);

Întoarcerea venoasă = cantitatea de sânge ce ajunge în unitatea de timp în atriul drept; este adusă de vena cavă superioară şi vena cavă inferioară;

Debit pulmonar = cantitatea de sânge care este expulzată de ventriculul drept în unitatea de timp;

Debit sistemic = cantitatea de sânge care este expulzată din ventriculul stâng în unitatea de timp;

Dacă ventriculul stâng nu propulsează aceeaşi cantitatea de sânge ca ventriculul drept, debitul sistemic este mai mic decât debitul pulmonar, deci o cantitate de sânge va rămâne în plămâni. Circulaţia pulmonară nu suportă creşteri pulmonare - plasma trece în alveole, alveolele nu mai pot realiza schimb de gaze deci organismul moare.

Nu există o egalitate perfectă la fiecare ciclu cardiac, dar în timp are loc o egalitate volumetrică.

Circulaţia pulmonară se mai numeşte mica circulaţie.

Circulaţia sistemică se mai numeşte marea circulaţie.

Sângele trebuie să circule numai într-un singur sens (ventricule - periferie - inimă). Defectele ventriculare compromit activitatea inimii. Unidirecţionalitatea sângelui este dată de diferenţierea locusurilor – atrii şi ventricule – date de valvule atrio-ventriculare şi valvule sigmoide.

Inima îşi materializează activitatea cu ajutorul vaselor de sânge. Circulaţia sanguină - element al organismului ca tot unitar.

Plămânii conţin 2 tipuri de sânge (sânge arterial – oxigenat şi sânge venos – neoxigenat).

- variabilitatea necesităţilor - determină creşterea debitului cardiac, chiar de 5-6 ori în efort fizic;

o în organismul întreg;

o în anumite organe şi ţesuturi;

- controlul circulaţiei:

o local:

- întoarcerea venoasă - debit cardiac (inimă);

- factori locali - periferie (vase);

o mecanisme neuro-umorale generale;

Circulaţia sanguină - element principal, contribuie la comfortul biologic al organismului.

Fiziologia inimii:

Inima – organ muşchiulos cavitar.

- pericard;

- miocard (muşchiul inimii);

- endocard;

Miocardul:

- muşchi striat – organ globular – cavitar;

- elemente contractile – rezervor sanguin şi funcţie de pompă;

- elemente celulare – generatoare şi conductoare de potenţial de acţiune;

Miocardul conţine mai multe tipuri de ţesut (ţesut nobil – ţesutul muscular striat de tip cardiac).

Histofiziologia şi biochimia miocardului:

- celula miocardică - cilindric-dreptunghiulară;

– auriculară (atrială);

– ventriculară; bandelete miocardice

– embrionară;

miocard

Unitatea morfologică şi funcţională a miocardului (a ţesutului muscular striat cardiac) este cardiomiocitul (celula musculară cardiacă).

Biochimia = o ştiinţă funcţională a fiziologiei, fiică a fiziologiei.

Nu există 2 cardiomiocite identice, dar există cardiomiocite cu roluri diferite.

- sarcolema:

o invaginaţii în T:

- apropierea membranei Z;

- mai numeroase în sistolă;

- creşte suprafaţa de contact;

o discuri intercalare:

- plexus nexi;

- rezistenţa 1/400 membrana externă;

- circulaţie ionică;

- sinciţiu funcţional (auricular, ventricular) - ţesut conjunctiv;

- sarcoplasma:

o miofilamente - sarcomer - membrana Z;

o mioglobină (o proteină);

o proteine contractile (actina, miozina) - interdigitate;

o mitocondrii;

o reticul sarcoplasmatic închis - triade (în număr redus)  tub T;

o granule de glicogen;

o ribozomi;

o lizozomi;

- nucleu - nucleoli;

Reacţii celulare îngroşare - supraîncărcare;

necroză - reacţie de noxe;

Cardiomiocitul îşi procură Ca2+ mai mult din mediul extracelular. Potenţialul de acţiune apărut în cadrul unui miocit cuprinde întregul miocard.

Cardiomiocitul are numeroase mitocondrii, reticul endoplasmatic redus. Miocardul are nevoie de mult O2, îşi ia energia prin procese de fosforilare oxidativă.

Metabolismul miocardului:

- histochimia fibrei miocardice:

- celule musculare albe:

o contracţie rapidă;

o mitocondrii în număr redus;

o enzime anaerobe;

- celule musculare roşii:

o contracţie lentă;

o mitocondrii numeroase;

o enzime aerobe;