Fizio- Sistemul Renina Angiotensina

8/2/2019 Fizio- Sistemul Renina Angiotensina

1/52

Universitatea de Medicin i Farmacie Victor Babe TimioaraCatedra de Fiziologie

Universitatea de Medicin i Farmacie Victor Babe TimioaraCatedra de Fiziologie

Sistemul CardiovascularSistemul Cardiovascular

Cursul 13Reglarea cardio-vascular II

Cursul 13Reglarea cardio-vascular II

Carmen Bunu


2/52

1. Autoreglarea i reglarea miogenic1. Autoreglarea i reglarea miogenic

Autoreglarea reprezint capacitatea de a meninefluxulsanguin local constant dac necesitile metabolice

sunt constante, chiar dac tensiunea arterial sistemicse modific (crete sau scade).

Mecanismul de autoreglare este mecanismul miogen,conform cruia:

presiunii sanguine vasodilataie arteriolar fluxul sanguin se menine constant,

presiunii sanguine vasoconstricie arteriolar,

fluxul sanguin se menine constant.


3/52

Mecanismul miogen - mod de aciuneMecanismul miogen - mod de aciune

presiuniisanguine

ntinderea membraneifibrelor musculare

deschidereacanalelor de Ca++

concentraieiintracelulare a Ca++

VC


4/52

Procesul de autoreglare a circulaiei este prezent nmajoritatea organelor (creier, inim i rinichi):

la creier fluxul sanguin este meninut constant chiardac TA se modific (ntre 60-180 mmHg) menineechilibrul coninut-conintor;

la rinichi fluxul sanguin este meninut constant chiardac se modific TA (ntre 100-180 mmHg)

menine filtrarea glomerular constant (FG=120 15ml/min).


5/52

2. Reglarea mediat de endoteliu2. Reglarea mediat de endoteliu

1) Substane vasodilatatoare produse de endoteliu:

a) Prostaciclina (PGI2)

deriv din acidul arahidonic sub aciunea ciclooxigenazeii aPGI2sintetazei.

sinteza sa este stimulat de shear stress (fenomenul defrecare a sngelui de endoteliu, dependent de vscozitate iviteza fluxului sanguin):

viteza

vscozitateashearstress

VD local sinteza -PGI2-NO


6/52

mecanismul de aciune al PGI2 este mediat de sinteza

unui mesager secund intracelular: AMPc relaxarea

fibrelor musculare netede arteriolare vasodilataie. roluri:

vasodilataia local; scade aderarea i agregarea trombocitar (antiagregant

plachetar).


7/52

b) Monoxidul de azot (NO, EDRF - factorul de relaxare

derivat din endoteliu)

deriv din L-arginin sub aciunea: stimulilor chimici (acetilcolina, bradikinina,

serotonina, histamina, substana P, ATP); stimulilor mecanici (shear stress).

mecanismul de aciune al NO este mediat de sinteza unuimesager secund intracelular: GMPc relaxarea fibrelormusculare netede vasodilataie.


8/52

ndeprtarea mecanic a endoteliului nu se maiproduce NO dispariia rspunsului vasodilatator laaciunea factorilor chimici i mecanici amintii anterior.

aciunea NO depinde i de PO2, care practic regleaz n

ambele sensuri sinteza NO: PO2 NO vasodilataie i fluxul sanguin

PO2

NO revenirea vasului la dimensiunileiniiale.


9/52

Ach,Bradikinina,Hyst, Serot,Subst P, ATP

ENDOTELIUENDOTELIU

FIBRFIBRMUSCULARMUSCULARNETEDNETED

Shear stress

AACiclo

oxigenaza

PGI2sintetaza

PGI2

AMPc

Relaxare

Shear stress Mediatori chimici

L-Arginina

NO(EDRF)

GMPc

O2

ATPADP AMP Adenozin

Catabolii

CO2, K+

H+ , Ac.lactic

Receptoripurinergici

Relaxare

Relaxare

ESUTESUT

MBMB

3. Rolul endoteliului n reglarea hemodinamicii3. Rolul endoteliului n reglarea hemodinamicii


10/52

2) Substane vasoconstrictoare produse de endoteliu

a) Endotelina (EDCF=factorul constrictor derivat din

endoteliu)

este un puternic vasoconstrictor, cu efect asemntor

angiotensinei II i mai puternic dect al neuropeptidului Y.

EDCF este implicat n modificarea TA i n patogenia

HTA, aterosclerozei, cardiopatiei ischemice i ainsuficienei renale.

eliberarea EDCF crete la frig.


11/52

b) Tromboxanul A2

deriv din acidul arahidonic sub aciunea

ciclooxigenazei.

rolul lor const n producerea vasoconstriciei i a

agregrii trombocitelor, favoriznd formarea cheagurilorde snge.

IMPORTANT: ntre factorii endoteliali VD i VCtrebuie s existe un echilibru.


12/52

4. Reglarea metabolic a circulaiei sanguine4. Reglarea metabolic a circulaiei sanguine

Hiperemia activ const n vasodilataie cu creterea fluxului sanguin

local n esuturile active. mecanismul de producere:

intensificarea activitii tisulare

eliberrii de metabolii

vasodilataie local

fluxului sanguin local.


13/52

Hiperemia reactiv

apare la reluarea fluxului sanguin ntr-o zon n care

fluxul de snge a fost oprit pentru secunde/minute (ex:aplicarea unui garou pe bra).

caracteristici:

fluxul sanguin: crete direct proporional cu durataocluziei i revine lent la valorile iniiale;

cauza o reprezint aciunea vasodilatatorie afactorilor metabolici locali;

revenirea lent a fluxului se pltete deficitulde O2 rezultat n timpul ocluziei.


14/52

Factorii cu rol n reglarea metabolic a circulaieiFactorii cu rol n reglarea metabolic a circulaiei

1) PO2

PO2 VC, PO2 VD.

Hipoxia acioneaz direct i prin metaboliiivasodilatatori (adenozina, acidul lactic) VD

oferta deO2

VD

necesarulde O2

hipoxia local

direct

prin metaboliii

vasodilatatori VD


15/52

2) Adenozina

Este sintetizat n celulele tisulare, din AMP n lipsa O2i difuzeaz spre vase, unde acioneazpe receptorispecifici-purinergici (localizai pe fibrele muscularenetede din peretele vascular).

Efectele induse de adenozin sunt: vasodilataia;

fluxul sanguinlocal; aportul de O2.

ATPATPATP

AMPAMPAMPAdenozinaAdenozinaAdenozina

RecRec

VDVD

ATPATPATP

AMPAMPAMP

O2

OO22O2

OO22

feedbackfeedback

vasvas

FluxFluxsanguinsanguin OO22


16/52

Scderea adenozinei se realizeazprintr-un mecanism defeed-back, care readuce vasul la dimensiunile iniiale.

Cele trei componente ale mecanismului de feed-back:

fluxului de snge ofertei de O2 sintezei

de adenozin i sintezei de ATP;

fluxului de snge duce la splarea adenozineidin zon;

inactivarea adenozinei.


17/52

3) Ali factori metabolici vasodilatatori

Creterea produciei de acid lactic, H+ i CO2 din

esuturile active (cu metabolism crescut i cu pO2sczut) induce vasodilataie local (dar de scurtdurat).

Creterea concentraiei de K+, a fosfatului anorganic i aosmolaritiipot induce vasodilataie local, dar de scurt

durat.

Prostaglandinele induc vasodilataie local.


18/52

Toi aceti metabolii au rol n hiperemia activ dar niciunul nu o poate produce singur ci numai n asociere cu

ali factori.

Nici o substan vasodilatatoare nu s-a gsit n cantitate

suficient de mare pentru a produce singur cretereafluxului sanguin n funcie de necesitile metabolice.

Acest proces este rezultatul aciunii sinergice a maimultor substane vasodilatatoare.


19/52

n condiii patologice, obstrucia lumenului vascular(ateroscleroza) scade capacitatea vasodilatatorie n condiiile unui necesar metabolic crescut (ex. n

efort), chiar dac crete sinteza de metabolii locali, nuse mai poate obine o vasodilataie corespunztoare iconsecutiv fluxul sanguin local scade.

Rezultatul acestei reduceri a fluxului sanguin estedezechilibrul ntre cererea i oferta de O2 i suferina

tisular la nivelul inimii apare angina pectoral; la membrele inferioare apare claudicaia intermitent

durerea n gambe n timpul mersului.


20/52

5. Reglarea umoral a circulaiei - substane VC5. Reglarea umoral a circulaiei - substane VC

1)1) CatecolamineleCatecolaminele

secretate de medulosuprarenal:

adrenalina (A) i noradrenalina (NA) - n mod normal seelibereaz n cantiti sczute, cu un efect limitat.

la stres, eliberarea de catecolamine este masiv efectsemnificativ, cu modificarea fluxului sanguin n funcie

de tipul i de numrul de receptori adrenergici (, ).


21/52

Noradrenalina

acioneaz pe receptorii -adrenergici vasculari VC RVP

acioneazpe receptorii 1-adrenergici miocardici efect cronotrop pozitiv (FC)

efect inotrop pozitiv ( fora de contracie) DC


22/52

Adrenalina

acioneaz pe receptorii i 1-adrenergici cu efecte

asemntoare cu NA; acioneazpe receptorii 2-adrenergici

vasodilataie n teritoriul coronarian, muchiischeletici i cerebral;

rata metabolismului cardiac MVO2.

Ambele catecolamine activeaz centrii cardiovasculari

din bulb i punte.


23/52

Dopamina este precursor al NA; acioneaz pe receptorii -adrenergici vasculari i

produce vasoconstricie, fr modificarea RPT; pe receptorii 1 miocardici efect inotrop i

cronotrop pozitiv.

Neuropeptidul Y (NPY) se descarc concomitent cu NAi are un efect vasoconstrictor puternic i prelungit.

Catecolaminele au o durat de aciune sczutpentruc sunt inactivate rapid enzimatic (de MAO

monoaminooxidaze).

Ef t l t l i l FC i TAEf t l t l i lEf t l t l i l FCFC ii TATA


24/52

Efectele catecolaminelor asupra FCi TAEfectele catecolaminelorEfectele catecolaminelorasupraasupraFCFCii TATA

FC

TAMx

TAmin

FC

TAMx

TAmin

AdrenalinaNoradrenalina

2) Si t l i i t i ld t (SRAA)2) Sistemul renin angiotensin aldosteron (SRAA)


25/52

2) Sistemul renin-angiotensin-aldosteron (SRAA)2) Sistemul renin-angiotensin-aldosteron (SRAA)

Stimularea SRAA ncepe prin creterea eliberrii de reninde la nivel renal (enzim secretat de aparatul juxta-glomerular).

Factorii care stimuleaz eliberarea de renin sunt: TA (ex: trecerea din clino- n ortostatism, scderea

presiunii de perfuzie renal - ca n cazul stenozei dearter renal);

volemiei (ex: dup o hemoragie);

concentraiei plasmatice a Na+

; stimularea SNVS; creterea eliberrii de catecolamine; concentraiei urinare a Na+ (aciune pe macula densa).

TA SNS volemia [Na+]pl [Na+]u


26/52

TA SNS volemia [Na ]pl [Na ]u

Angioten-sinogen

(2-globulinpl.

sintetizat de ficat)

Angiotensina I(decapeptid inactiv)

enzima de

conversieAngiotensina II

(octapeptid activ)

angiotensinaze

VC*

ADH Reabs. ap Aldosteron

Sistemic RVP

Renal ae FG=const

aa FG

Renina(AJG renal)

- -

Angiotensina III VC

Aldosteron Reabs.ap i Na+ i elim K+ VolANPATRII

Efectul angiotensinei II * la TAEfectul angiotensinei II * la TA


27/52

Efectul angiotensinei II la TAEfectul angiotensinei II la TATA TA

aa VCae

FG=const

Angiotensina II

VC

TA

VCaa VCae

FG=

Angiotensina II

VC

TA

Sistemic Sistemic

3) Vasopresina sau hormonul antidiuretic (ADH)3) VasopresinaVasopresina sau hormonul antidiuretic (sau hormonul antidiuretic (ADHADH))


28/52

3) Vasopresina sau hormonul antidiuretic (ADH)3) VasopresinaVasopresina sau hormonul antidiuretic (sau hormonul antidiuretic (ADHADH))

produs de hipotalamus i depozitat n hipofiza posterioar; are efect VC doar la doze mai mari dect cele obinuite;

rolul su principal este de reglare a eliminrii de ap lanivel renal, pentru meninerea osmolaritii i a volemiei.

TCD

TC Volemia

Osmola-ritatea

Osmo-Rec.

Volum-Rec.Cardio-vasc.

ADH Reabsorbia apei lanivel renal (TCD + TC)

Diurezei Volemiei i TA


29/52

4) Hormonii tiroidieni4) Hormonii tiroidieni- secretai de tiroid poteneaz efectul catecolaminelor;

frigul eliberarea T3, T4 VC;

la hipertiroidieni, prin exagerarea efectelorcatecolaminelor, apar extrasistole, tahicardie pn la

fibrilaie atriali crete TA.5)5)MineralocorticoiziiMineralocorticoizii::Aldosteronuleste secretat de

corticosuprarenal

nu are efect direct asupra tonusului vascular;

are efect indirect de a sensibilitii vaselor la stimuli

vasoconstrictori prin reabsorbiei de Na+ i ap.


30/52

6) FactoriiFactoriiendotelialiendotelialivasoconstrictorivasoconstrictori:: Tromboxanul A2 provine din lipidele membranare.

Are rol vasoconstrictori agregant plachetar.

Endotelina sau factorul constrictor derivat dinendoteliu (EDCF) are rol vasoconstrictor puternic,

asemntor cu angiotensina II i mult mai puternicdect NPY. Eliberarea EDCF crete la frig. Intervinen patogeneza aterosclerozei, HTA, cardiopatiei

ischemice.

6 Reglarea umoral a circulaiei - substane VD6. Reglarea umoral a circulaiei - substane VD


31/52

6. Reglarea umoral a circulaiei substane VD6. Reglarea umoral a circulaiei substane VD

1) Acetilcolina (Ach) VD indirect, prin NO, a crui sintezo stimuleaz la nivelul endoteliului normal.

2) Factorii localiintervin asupra controlului microcirculaiei:H+, PCO2, PO2, t

oC locale, adenozina VD local.

3) Prostaglandinele - din metabolizarea acidului arahidonic

din membrana celulelor - inclusiv a celulelor endoteliale.Acioneaz doar local (sunt rapid inactivate n circulaie) VD i inhib agregarea plachetar.


32/52

4) EDRF (NO) - sintetizat de celulele endoteliale n special lamodificrile fluxului sanguin, ale PO2 i sub aciunea Ach:

PO2 eliberarea NO VD i fluxul sanguinlocal aportul de O2, eliberarea de NO revenirea vasului la dimensiunile iniiale.

5) Substanele biologic active - secretate n esut, acioneazlocal, producnd VD local i permeabilitii vasculare, cu

formarea edemului local:a) Histamina (HIST)

b) Serotonina

c) Kininele


33/52

a) Histamina (HIST)- stocat n hipotalamus, eozinofile, bazofile i mastocite.

- produsprin decarboxilarea histidinei.

- eliberare sub influena unorstimuli imuni sau neimuni degranularea mastocitelor cu eliberarea de HIST.

- aciune: - pe Rec. H2 VD arteriolar,permeabilitatea vascular + edem,

- pe Rec. H1 VC la nivelul vaselor pulmonare.- eliberarea masiv de histamin (n alergii) oc histami-

nic cu prbuirea TA.

- n reflex de axon: se elibereaz i substane tip HIST.


34/52

b) Serotonina- n mastocite, trombocite, cel. cromafine gastro-intestinale.

- provine din metabolismul triptofanului.

- efecte: - VD muscular i cutanat (extremitatea cefalic),

- VC pe arteriolele i venulele splanhnice.

c)Kininele: bradikinina i lisilbradikinina

- rezult din kininogen sub aciunea kalicreinei. Activarea

prekalicreinei plasmatice inactive n kalicrein este realizatde factorului XII (Hageman).

- sistemul kininelor este inactivat de dou kinaze, dintre careuna este chiarenzima de conversie.


35/52

- enzima de conversie inhib sistemul kininelor(VD) istimuleaz sistemul renin-angiotensin (VC) conectarea ntre sistemele vasoconstrictori vasodilatator

local.- principalele efecte ale kininelor :

- VD arteriolar (puternic dar de scurt durat),- creterea permeabilitii capilare,- formarea edemului,

- rol proinflamator,- reglarea fluxului sanguin n

- piele,- glande salivare,- glande sudoripare,

- glande gastro-intestinale.


36/52

6) Peptidul atrial natriuretic (ANP).- fibrele musculare din atrii au granule asemntoare cucelulele glandelor endocrine care secret hormonii

polipeptidici.- ANP este secretat ca un preprohormon, care setransform ntr-un propeptid stocat n granule. Din acest

propeptid se elibereaz ANP (26 AA) ca form circulantn snge.

- ANP se elibereaz n urma stimulrii receptorilor atrialide ctre creterea volemiei, a Na+plasmatic, n cazulexcesului de angiotensin II circulant i la creterea FC.

- alimentele cu puin Na+

inhib eliberarea de ANP.

7. Reglarea TA - mecanisme presoare7. Reglarea TA - mecanisme presoare


37/52

g pg p

Nervos: stimulare REFLEX

PRESOR; stimulii principali:

Umoral: eliberare de factori VC.

- TA baro-Rec.- PCO2,H+,PO2 chemo-Rec.- toC termo-Rec.- Stres SNC.

8. Reglarea TA - mecanisme depresoare8. Reglarea TA - mecanisme depresoare


38/52

g p

Nervos: stimulare REFLEX

DEPRESOR;

stimulii principali:

Umoral: eliberare de factori VD.

- TA baro-Rec.- PCO2, H+, PO2 ch-Rec.- toC termo-Rec.- Emoii plcute SNC.

9. Curbele funcionale cardiace9. Curbele funcionale cardiace


39/52

Curba funcional cardiac DC. Curba ntoarcerii venoase depinde de:

Presiunea sistemic

medie (PSM) - presiunean AD n condiiileabsenei fluxului sanguin,

depinde la rndul ei de: volemie;

compliana venoas. Panta curbei - depinde de

rezistena arteriolar.


40/52

Variaiile curbei ntoarcerii venoase (1):

Deplasare n sus dac: volemia (perfuzii ); compliana venoas.

Deplasare n jos dac: volemia (hemoragie); compliana venoas.


41/52

Variaiile curbei ntoarcerii venoase (2):

Rotaie orar, dac rezistena arteriolar(VD aa);

Rotaie antiorar, dac rezistena arteriolar(VC aa).

Punctul de funcionare cardiacPunctul de funcionare cardiac


42/52

situat la intersecia celor 2 curbe. modificarea volemiei modific i curba funcional cardiac:

Volemia ( Presarcina) mutpunctul de funcio-

nare cardiac sus + la dr.

VEDV i DC . Volemia ( Presarcina)

mutpunctul de funcio-nare cardiacjos + la stg.

VEDV i DC.


43/52

VDaa RPT

( Postsarcina) DCfr s se modifice VEDV.

VCaa RPT

( Postsarcina) DCfr s se modifice VEDV

Modificarea rezistenei arteriolare modific i curbafuncional cardiac

9. Adaptarea la efort9. Adaptarea la efort


44/52

FC DC VC

Factori

Nervoi

Comandacentral

Activare SNVSCortex

Anticiparea

Reflexe dinmuchii activi

prin

Mecanoreceptori(stretch)

Chemoreceptori

(Produi de metab.)

Activare SNVS

Reflexulbaroreceptor

Locali musculari VD metabolicprin

PO2PCO2

AdenozinaK+, H+

Ac Lactic

a) Adaptarea la efort moderata) Adaptarea la efort moderat


45/52

Se realizeazprin: activarea SNVS; inactivarea SNVP.

Efecte asupra inimii: FC;

Fcontr VS (n special la subiecii antrenai),prin: efect inotrop pozitiv - la efort moderat, mecanism Frank-Starling - la un nivel de efort

superior; DC de 5-7 ori.

Efecte asupra vaselor de snge:Efecte asupra vaselor de snge:


46/52

Artere: VC n: piele, circulaia splanhnic, rinichi, muchi

inactivi RPT cu fluxului sanguin.

VD n: muchii activi i coronare RPT cu fluxului sanguin de 15-20 ori. la nivel cerebral: fluxul se menine nemodificat. n piele: iniial se produce VC urmat de VD cu

scopul pierderii de cldur. Capilare:

procentul de capilare deschise variaz de la 20% 80%. schimburile, Phidrostatic, circulaia limfatic,

extracia de O2.

la nivel muscular o surs de O2 o reprezint mioglobina.


47/52

Vene:

VC + pompa muscular + respiraia ntoarcereavenoas.

TA: TA max (DC) iar TAmin (RPT)

TA Pierderea de lichid:

transpiraia; acumularea n esutul muscular; crete mobilizarea de snge din sectorul splanhnic;

osmolaritatea plasmei retenie de ap; formarea de urin.

b) Adaptarea la efort severb) Adaptarea la efort sever


48/52

FC >180 bpm VS i DC deshidratare VC cutanat indus de SNVS care depete

mecanismele termolizei (VD cutanat) pierderea decldur toC

pH (CO2+ ac. lactic) factor cheie n determinareaefortului maximal.

Dup oprirea efortului: FC + DC, acumularea de produi de catabolism cu efect VD

menine RPT TA sub valoarea de repaus, curevenire lent prin reflexul presor baroreceptor.


49/52

Limitarea efortului este dat de: Rata utilizrii O2; Oferta de O2 n muchi (dependent de pompa

cardiac). Antrenamentul determin:

oferta de O2

n muchi; rata utilizrii O2 la nivel muscular; densitatea capilarelori a arteriolelor.

Atleii au FCrepaus (tonus vagal ), VS , RPT nottorii au volum ventricular, fr hipertrofie

ventricular. Halterofilii au volum ventricular normal, cu hipertrofie

ventricular.

10. Explorarea performanelor globaleale pompei ventriculare

10. Explorarea performanelor globaleale pompei ventriculare


50/52

p pp p

Explorarea performanelor globale sistolice ale ventricululuistng se realizeazprin indici hemodinamici:

1) Presiunea telediastolic ventricular(PTD)PTD 12 mmHg

2) Volume ventriculare

volum end diastolic (VEDV) i end sistolic (VESV)- VEDV = 120-140 ml (70+20 ml/m2)

- VESV = 40-70 ml3) Volum btaie (sistolic) (VS)

= volum de snge ejectat la fiecare sistol- VS = VEDV - VESV = 70-80 ml


51/52

4) Fracie de ejecie (FE)= volum sistolic/volum end diastolic%

FE = 55-75% (0,65+0,1)5) Debitul cardiac (DC)

= volumul de snge care pleac de la inimper minutDC = 5 l/min (4-6 l/min)

6) Indexul cardiac (IC)= debitul cardiac raportat la suprafaa corporal

IC = 3 l/min/m2 (2,5-4,2 l/min/m2)


52/52

7) Tensiunea parietal (wall stress, Ti) reprezint foraaplicat pe suprafaa de seciune a peretelui ventricular,calculatpentru o cavitate sferic, conform legii Laplace:

Tensiunea parietal crete n:

ncrcri de volum tensiunea parietal diastolic induce hipertrofia ventricular excentric. ncrcri de presiune tensiunea parietal sistolic

induce hipertrofia ventricular concentric. creterea wall stress-ului reprezint stimulul pentruremodelarea geometriei ventriculare i a structurii

miocardului prin creterea depozitelor de colagen ifibroza miocardic.

P x r

2hT =

Fizio- Sistemul Renina Angiotensina

Documents

Transcript of Fizio- Sistemul Renina Angiotensina