1
0
Files
medical-notes/content/Fysiologi/Canvas/Del II/Block 5 - Cirkulationsfysiologi/Cirkulationsfysiologi I LPG002 ME Johansson HT2025.md
Johan Dahlin 9d186a13b2
All checks were successful
Deploy Quartz site to GitHub Pages / build (push) Successful in 5m15s
vault backup: 2026-01-19 14:08:41
2026-01-19 14:08:41 +01:00

1904 lines
27 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains invisible Unicode characters
This file contains invisible Unicode characters that are indistinguishable to humans but may be processed differently by a computer. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
# Cirkulationsfysiologi I LPG002 ME Johansson HT2025.pdf
**OCR Transcript**
- Pages: 115
- OCR Engine: pymupdf
- Quality Score: 1.00
---
## Page 1
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Cirkulationsfysiologi
LPG002
Block 5
maria.e.johansson@neuro.gu.se
|
INST. OF NEUROSCIENCE AND PHYSIOLOGY | DEPT OF PHYSIOLOGY
---
## Page 2
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
|
INST. OF NEUROSCIENCE AND PHYSIOLOGY | DEPT OF PHYSIOLOGY
Homeostas - to remain the same
Claude Bernard (1813-1878)
"constancy of the internal milieu was the
essential condition to a free life."
Walter Cannon (1871-1945)
HOMEOSTASIS: stable internal environment
---
## Page 3
Cirkulationens uppgift:
Transport
---
## Page 4
Cirkulationens uppgift: transport
• Syrgas till organ
• CO2 och H+ från organ
• Andra näringsämnen till organ
Glukos, aminosyror, fettsyror etc.
• Annat från organ
Laktat etc.
• Transport av avfallsämnen till njurarna
• Transport av hormoner till organ
• Värmereglering
• Emotionell kommunikation
rodnad
---
## Page 5
Sjukdomar i vilka cirkulationen har en central roll
• Blodproppar
Trombos, emboli
• Hypertoni
• Angina pectoris
• Diabetes
• Hjärtinsufficiens
• Raynauds syndrom
• Allergiska sjukdomar
• Cancer
• Demens
---
## Page 6
Blodflödets fördelning
Anpassat till
organens behov
både i vila och
under arbete !
---
## Page 7
Skiss av kretsloppet
Reservoar
Reservoar
Pump
Pump
Ledningsrör
Ledningsrör
Motstånd
Motstånd
Ledningsrör
---
## Page 8
Blodkretsloppet
---
## Page 9
Poiseuilles lag
Flöde (Q) =
ΔP · π · r 4
8 · L · η
(eta) = viskositet
L = längd
r = radie
---
## Page 10
Ohms lag
U = R · I
spänning = motstånd · ström
energi
(tryck)
= motstånd · flöde
P = R · Q
blodtryck = totalt perifert motstånd · hjärtminutvolym
mean arterial pressure = total peripheral resistance · cardiac output
MAP = TPR · CO
---
## Page 11
Flöde
Rinner fort > stor flödeshastighet
Inte så mycket vatten > måttligt flöde
Porlar sakta > låg flödeshastighet
Mycket vatten > stort flöde
Q = P
R
---
## Page 12
Tryckskillnaden driver flödet…
100 mmHg
60 mmHg
40 mmHg
Flödet =20 ml/min
Flödet = 0
Δ P = 0
Perfusionstryck!
---
## Page 13
Blood Pressure = Cardiac Output X Peripheral Resistance
MAP = CO x TPR
Preloa
d
Contractilit
y
Vascular tone
EC
V
Venous
capacitance
Renal
sodium/volume
handling
Endothelium/SM
C derived factors
Renin
Angiotensin
Aldosteron
System
Sympathetic
activity
Sodium/volume
intake
Parasympatheti
c activity
Stroke
volume
Heart
Rate
Local control
mechanisms
(metabolic control)
Myogenic
tone
---
## Page 14
Kretsloppsstyrningens tre nivåer
Central styrning
Adekvata svar på yttre
stimuli
Reflexkontroll (hjärnstam)
Reglera perfusionstrycket
Reglera kretsloppets fyllning
Lokal kontroll
Ombesörja adekvat
organperfusion
---
## Page 15
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Kärlsystemets uppbyggnad
---
## Page 16
(No content)
---
## Page 17
Uppbyggnaden av
de olika kärlsegmenten
Endotel
Fibrous
(collagenous)
tissues
SMC
Elastic tissues
---
## Page 18
Figure 9.26
Glatt muskel
Glatt = ej tvärstrimmmig
Oregelbunden
organisation av
sarkomerer
Sarkomerer med
varierande längd
Ej Z-skivor, utan ”dense
bodies” och ”dense
patches”
---
## Page 19
Glatta muskelceller är kopplade
Glatta muskelceller förbinds
med gap junctions (”nexus”)
Antalet gap junctions är olika i
olika vävnader
Bozlers indelning av glatt muskel:
Finns det många gap junctions
är cellerna elektriskt kopplade i
ett funktionellt syncytium:
”single-unit-muskel”
”visceral muskel”
Finns det få gap junctions
arbetar cellerna individuellt:
”multi-unit-muskel”
---
## Page 20
Aktivering av glatt muskel
MLC-phosphatase
Defosforylering av
myosinets lätta kedjor
avslutar kontraktionen
Ca2+
Kalciumstigning
- CaM
Bindning av kalcium till
calmodulin
MLCK
inactive
MLCK
active
Aktivering av myosin-
kinas (”Myosin Light
Chain Kinase”, MLCK)
MLC20
MLC20-P
Fosforylering av
myosinets lätta kedjor
Actin-myosin
interaction
Contraction
Kontraktion
---
## Page 21
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
|
INST. OF NEUROSCIENCE AND PHYSIOLOGY | DEPT OF PHYSIOLOGY
I glatt muskel behövs ATP
- dels för aktivering av kontraktionen (fosforylering av
myosinets lätta kedjor)
- dels för själva kontraktionen (spjälkas vid
myosinhuvudenas rörelse)
Aktivering av glatt muskel
---
## Page 22
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
---
## Page 23
Artär vs ven
---
## Page 24
Elastiska artärer
Ledningsrör
Konduktansfunktion
Eftergivliga
Kapacitansfunktion (till viss del)
---
## Page 25
Muskulära artärer
•Ledningsrör
Konduktansfunktion
•Resistansfunktion
(i små artärer)
---
## Page 26
Arterioler
•Resistansfunktion
(i större arterioler)
•Reglering av flödet till kapillärer
---
## Page 27
Prekapillära sfinktrar
•Reglerar antal öppna kapillärer
•Ringa effekt på TPR
(många parallella)
---
## Page 28
Kapillärer
•Utbyte av gaser och näringämnen
mellan blod och vävnad
•Reglering av vätskevolymen i blodomloppet
---
## Page 29
Venoler
•Utbytesfunktion
(i omedelbart postkapillära venoler)
•Resistansfunktion
(i små venoler)
•Kapacitansfunktion
(i större venoler)
---
## Page 30
Större vener
•Kapacitansfunktion
•Ledningsrör
Konduktansfunktion
---
## Page 31
De seriekopplade kärlsektionernas funktion
-Stora artärer
-Konduktanskärl
-Windkesselfunktion
-Prekapillära resistenskärl
-Resistensfunktion
-Blodflödesfördelning
-Kapillärtrycksreglering
-Blodtrycksreglering
-Prekapillära sfinktrar
-Reglerar tillgänglig kapilläryta, antal öppna kapillärer
-Kapillärer
-Utbytesfunktion (filtration, diffusion)
-Postkapillära resistenskärl
-Resistensfunktion (20% av totala motståndet)
-Kapillärtrycksreglering
-Postkapillära kapacitanskärl
-Kapacitansfunktion
-70% av blodvolymen
---
## Page 32
http://www.nostalgiefeuerwehr.ch
---
## Page 33
Windkesselprincipen
The Windkessel principle visualised
https://www.youtube.com/watch?v=Bx9Nu2PkPsE
---
## Page 34
Kretsloppets seriekopplade sektioner
Circulation, Folkow and Neil, 1971.
---
## Page 35
Flödeshastighet
Tvärsnittsyta
Transmuraltryck
Tryck, flödeshastighet och yta i
kärlsektionerna
---
## Page 36
Artärfunktion
---
## Page 37
Eftergivlighet: compliance
---
## Page 38
Konsekvensen av aortas eftergivlighet
---
## Page 39
Aortas elasticitet påverkar hjärtarbetet
---
## Page 40
Medelartärtryck
Medelartärtryck ≈ diastoliskt tryck + 1/3 · pulstrycket
Pulstryck (PP) = SBP-DBP
---
## Page 41
Pulsvågen reflekteras i distala förgreningar
Protogerou, Medicographia 104:254-261, 2001
---
## Page 42
Tryckvågens förändring i de stora artärerna
---
## Page 43
Styrningen av resistanskärlen
---
## Page 44
Kontrollen av blodkärlens tonus
Muskeltonus
= bestående kontraktion
Blodkärlens diameter
regleras av kärlmuskeln
Vaskulär glatt muskel
---
## Page 45
Lever (a.hepatica)
Fettvävnad
Skelettmuskel
Blodflöde ( ml / min · 100 g )
0
100
200
300
400
500
Hjärta
CNS
Mag-tarm-kanal
Hud
Spottkörtlar
Njure
viloflöde (l/min) 0.21 0.75 0.75 0.7 0.5 0.2 1.2 0.02 0.8 ≈ 5.1
max flöde (l/min) 1.2 2.1 18.0 5.5 3.0 3.5 1.4 0.25 3.0 ≈ 38
organvikt (kg) 0.3 1.5 30 2.0 1.7 2.1 0.3 0.05 10 ≈ 48
Blodflöde i olika organ
---
## Page 46
Kontroll av prekapillära resistanskärl
• Myogen kontroll
• Metabol (lokal-kemisk) kontroll
• Nervös kontroll
• Hormonell kontroll
• Endotelial kontroll
---
## Page 47
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Blodkärlens myogena svar
Efter en tryckstigning blir kärlet mindre !
---
## Page 48
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Tryckstigning
Ökad väggspänning
Spänningsstyrda
kalciumkanaler (VOC)
↑Ca2+
IC
MLCK-aktivering
MLC-fosforylering
kontraktion
-
Membrandepolarisering
VOC = voltage operated Ca2+-channel
MLCK = myosin light chain kinase
Det myogena svaret
---
## Page 49
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Blodflödets autoreglering
---
## Page 50
Autoreglering:
Ett organs tendens att hålla blodflödet
konstant
oavsett ändringar i artärtryck
---
## Page 51
Autoreglering av blodflöde
---
## Page 52
Ämnesomsättningen i ett organ leder till bildning av substanser som
påverkar kärlmuskelns tonus
Ökad ämnesomsättning
medför
Ökat
PCO2
Osmolaritet
Adenosin
Adeninnukleotider
K+
Histamin
Kininer
Fosfater
↑metabolism
vasodilatation
↓metabolism
vasokonstriktion
Metabolisk reglering av blodflöde
Minska
t
PO2
pH
---
## Page 53
Erytrocyter känner PO2 och påverkar blodkärlen
G
i
A
C
PK
A
NO
2
deoxyH
b
metH
b
NO
O
H-
+
+
+
AT
P
PO2
endotel
glatt muskel
1.
Nitritoxidasaktiviteten
moduleras av
deoxyhem, och är
maximal när Hb är
halvmättat. Detta leder
till bildning av NO.
2.
Reduktion av
syremättnaden
stimulerar frisättning av
ATP.
cGMP
P2Y-receptor
Y
---
## Page 54
EDHF
PGI2
NO
ET
O2
-
TxA2
PGH2
Kontraktion
Proliferation
-
+
Endotel
Gl.musk.
Mekanisk påverkan
Endotelets påverkan på kärlfunktion
NO nitric oxide
ET - endothelin
EDHF endothelial derived hyperpolarising factor
O2
- - free radicals
PGI2 Prostaglandin I2
PGH2 prostaglandin H2
TxA2 thromboxane
Media
Intima
Blod
---
## Page 55
NO produceras från arginin och påverkar cGMP i
glatt muskel
Endotel
Gl.musk.
arginin
citrullin
NO
eNOS
guanylatcyklas
GTP
cGMP
kaliumkanaler
kalciumpumpar
MLCP
---
## Page 56
NO, PGI2 and/or EDRF (EDHF) dilates vessels and has anti-
trophic and anti-platelet aggregating properties
Endotelet utsöndrar vasodilatatorer
med anti-arteriosklerotisk verkan
NO, PGI2 and/or EDRF (EDHF) dilates vessels and has anti-trophic and anti-platelet
aggregating properties
---
## Page 57
Perivascular nerves
Anterior cerebral artery of a rabbit.
Staining for cathecolamines makes
sympathetic nerves flouresce (Falck
et al 1982). Nerves are mainly
found in the area between the
media and adventitia.
Longitudinal section
Cross section
Sympatiska nerver finns mellan adventitia och media
---
## Page 58
•Gles innervation av konduktanskärl
•Mycket tät innervation av resistanskärl
•Föga innervation av prekapillära sfinktrar
•Tät innervation av vener (i särskilt de mindre venerna)
Nerv-stimulering
(fältstimulering med liten ström)
Glatt-muskel-stimulering
(fältstimulering med större ström)
Konduktanskärl
Resistansartär
(Ø 150-300 mm)
Sympatikus påverkar främst de mindre artärerna
---
## Page 59
Samma antal impulser ger större
svar i artärerna om det grupperas
än om det fördelas jämnt.
Sympatikus fyrningsmönster spelar roll för effektorsvaret
Det spelar mindre roll för venen,
som har en långsammare
kontraktion och reagerar mer på
låga frekvenser.
Jämn frekvens av fyrningsmönstret:
Pulsativt fyrningsmönstret:
---
## Page 60
Noradrenalin är sympatikus viktigaste transmittor
ATP är en snabb första transmittor
1.
Det opåverkade neurogena svaret
2.
Efter ATP-blockad (αβ-metylATP)
Frekvens-respons-kurvor före och efter
antingen:
ATP-blockad (αβ-mATP) eller
α1-adrenoceptorblockad (prazosin)
Blockerar ATP
Blockerar NA
---
## Page 61
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
NPY -> vasokonstriktion
α1R-blockad
Clarke J Circulation 1991
---
## Page 62
Adrenalin
Angiotensin II
Vasopressin (ADH)
b
2
a
1
AT
1
V
1
Adventiti
a
Media
Intima
Humoral styrning av kärltonus
---
## Page 63
Angiotensinogen
Angiotensin I
Angiotensin II
Renin
Angiotensin
Converting
Enzyme
(ACE)
Levern
Njurens afferenta arterioler
Endotelceller
(lungan)
Binjurebarken
Aldosteron
CNS
Ökad sympatikus-
aktivitet
Törst
Sympatiska
nervändar
Ökad NA-frisättning
Njurtubuli
Ökad Na-resorption
Renin-Angiotensin-systemet
Njuren efferenta
arterioler
GFR
Tillväxt
Hjärta
Blodkärl
---
## Page 64
b2
a1
Agonist-potens (in-vitro-data)
a1
Adrenalin ≈Noradrenalin
b1
Adrenalin = Noradrenalin
b2
Adrenalin >> Noradrenalin
Sympatiska
nerver
Adventitia
Media
Intima
Vaskulära adrenerga receptorer är
ojämnt fördelade i kärlväggen
a1
a1
---
## Page 65
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
|
INST. OF NEUROSCIENCE AND PHYSIOLOGY | DEPT OF PHYSIOLOGY
Svaret på en agonist bestäms i hög grad av
det relativa antalet receptorer av de olika typerna
---
## Page 66
Kontrollen av blodkärlens tonus
vila
basal myogen tonus
dilatation
konstriktion
= hämning av
myogen tonus
= facilitering av
myogen tonus
•lokalt
•reducerat tryck
•ökat flöde
•metaboliter
(O2,CO2,pH,
adenosin, laktat)
•lokala
vasodilatatorer
(t.ex. PG, NO)
•centralt
•hormoner
(t.ex. adrenalin)
•vasodilaterande
nerver
(t.ex
parasympatiska:
acetylkolin, VIP)
•lokalt
•ökat tryck
•reducerat flöde
•färre metaboliter
•lokala
vasokonstriktorer
(t.ex. endotelin,
tromboxan)
•centralt
•hormoner
(t.ex. noradrenalin,
angiotensin,
vasopressin)
•vasokonstriktoriska
nerver
(sympatiska:
NA, ATP,NPY)
---
## Page 67
Kontroll av de olika kärlsektionerna
• Stora artärer
- viss sympatikuskontroll (1-20 mm)
- humoral kontroll (> 20 mm) ?
• Prekapillära resistanskärl
- sympatikuskontroll
- myogen kontroll
- metabolisk kontroll
• Prekapillära sfinktrar - myogen kontroll
- metabolisk kontroll
• Kapillärer
- ingen (lokala hormoner ?)
• Postkapillära resistanskärl
- sympatikuskontroll
- metabolisk kontroll ?
• Postkapilllära kapacitanskärl
-sympatikuskontroll
- passiv konsekvens av tryckändringar (följer
prekapillär resistans!)
---
## Page 68
Kapillärfunktion
---
## Page 69
Prekapillära sfinktrar bestämmer
tillgänglig kapilläryta
Styrs främst av
metaboliska faktorer,
t.ex. pH, CO2, O2, K+,
adenosin, fosfat, laktat,
osmolaritet
Bestämmer antalet öppna
kapillärer.
Stort antal parallellkopplade,
därför ringa betydelse för
perifert motstånd!
Ej anatomisk sfinktermuskel!
---
## Page 70
Flödeshastighet
Tvärsnittsyta
Transmuraltryck
Tryck, flödeshastighet och yta i kärlsektionerna
---
## Page 71
Kontinuerlig kapillär
Noga kontrollerat utbyte mellan blod
och vävnad
t.ex. skelettmuskel, hud
CNS !
Fenestrerad kapillär
När behovet för transport mellan
blod och vävnad är större.
t.ex. tunntarm, endokrina körtlar,
njure
Diskontinuerlig kapillär (sinusoid)
När behover av transport mellan blod
och vävnad är mycket stort
t.ex. lever, benmärg, mjälte,
lymfvävnad
Olika kapillärer för olika behov
---
## Page 72
Kapillärt utbyte
Transport av vätska mellan kapillär och interstitium
Transport av upplösta ämnen mellan kapillär och interstitium
fettlösliga substanser
(gaser: O2, CO2)
små vattenlösliga substanser
stora vattenlösliga substanser
---
## Page 73
Starling jämnvikten i kapillärerna
(Ernest Henry Starling, England, 1866-1927)
Pc
Pif
pc
pif
Hydrostatic pressures (P)
Colloid osmotic pressures (p)
Lymph flow, 2-4
liters/day
Pc
10-25 mmHg
Pif
-5 - +5 mmHg
pc
< 25 mmHg
pif
1-5 mmHg
Net filtration pressure = (Pc-Pif) (pc-pif)
Total filtration: 20 liters/day (excl. kidney 180 l/day)
(total capillary blood flow: 9.000 l/day)
---
## Page 74
Ett i vatten upplöst ämne som inte kan passera en membran som kan
släppa igenom vatten utövar ett “sug” och drar till sig vatten.
Den kraft som vattnet sugs in med kan motverkas av ett hydrostatiskt
tryck. Detta kalls det osmotiska trycket.
Osmos
---
## Page 75
Osmotiskt tryck
• Kristalloidosmotiskt tryck
Utövas av små molekyler (över en membran med mycket små hål)
t.ex. av joner (Na+, K+, Cl-) eller andra små molekyler (glukos)
I plasma är osmolariteten ca 290 mOsm/l, osmotiskt tryck > 5000 mmHg
Kolloidosmotiskt tryck
Utövas av kolloider: partiklar med en storlek mellan 1 nm och 1 µm (>30 kDa)
Viktigt där membraner har stora hål som kortsluter effekten av kristalloider (t.ex.
kapillärer)
I plasma är kolloidosmolariteten ca 1 mOsm/l, osmotiskt tryck ca 25 mmHg
kolloiʹd (nylatin colloiʹdes, av grekiska koʹlla lim och eidos [eiʹ-] utseende, beskaffenhet),
ämne som är mycket finfördelat (dispergerat) i ett annat medium.
… De kolloidala partiklarna, dvs. den finfördelade fasen, har storleken 1nm till 1μm.
… Utmärkande för en kolloid där dispersionsmediet är en vätska eller gas är att
partiklarna på grund av den brownska rörelsen inte sedimenterar alls eller
sedimenterar mycket långsamt.
Ur Nationalencyklopedin (http://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/lång/kolloid)
---
## Page 76
Starling-jämvikten i kapillärerna
Osmotiska trycket
Hydrostatiska trycket vätsketrycket i kapillärerna
Osmotiska trycket utgörs av koncentrationsskillnader av alla molekyler som
inte kan passera över kapillären
---
## Page 77
P = hydrostatiskt tryck
π = (colloid) osmotiskt tryck
---
## Page 78
Kapillärt utbyte
Transport av vätska mellan kapillär och interstitium beror på
vattenpermeabilitet
tillgänglig kapilläryta
hydrostatisk tryckskillnad
osmotisk tryckskillnad
de osmotiskt aktiva ämnenas inverkan / reflektionskoefficient
---
## Page 79
Storleksförhållandet mellan det upplösta ämnet och porerna
bestämmer lättheten med vilket ämnet filtreras genom porerna
och ämnets osmotiska aktivitet.
Uttrycks med reflektionskoefficienten σ
Reflektionskoefficient
Effektivt osmotiskt tryck:
---
## Page 80
Kapillärt utbyte
Transport av vätska mellan kapillär och interstitium
beror på
vattenpermeabilitet (Kh)
tillgänglig kapilläryta (A)
hydrostatisk tryckskillnad (ΔP )
osmotisk tryckskillnad (Δπ)
de osmotiskt aktiva ämnenas reflektionskoefficient (σD)
Filtrerad volym/sek, Jv = Kh · A · (ΔP - σD· Δπ)
---
## Page 81
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
|
INST. OF NEUROSCIENCE AND PHYSIOLOGY | DEPT OF PHYSIOLOGY
mått på vattentransportkapacitet i en vävnad
Muskel
0.005 ml/(min · mmHg · 100g)
Tarm
0.5
Njure
1.0
CFC= Kh x A
Kapillära filtrationskoefficienten ( CFC )
---
## Page 82
Kapillärt utbyte
Transport av vätska mellan kapillär och interstitium
Transport av upplösta ämnen mellan kapillär och interstitium
fettlösliga substanser
(gaser: O2, CO2)
små vattenlösliga substanser
stora vattenlösliga substanser
---
## Page 83
Transport av upplösta ämnen över
kapillärväggen
diffusion
diffusionskoefficient
tillgänglig kapilläryta
koncentrationsskillnad
filtration
reflektionskoefficient
medelkoncentration i vätskan (plasma)
vattenflödet genom porerna
JS = P · A · Δc + Jv · ( 1 σ ) · cP
diffusion
filtration
små molekyler diffunderar
stora molekyler filtreras
---
## Page 84
Transport av fettlösliga substanser över kapillärväggen
diffusion
diffusionskoefficient
tillgänglig kapilläryta
koncentrationsskillnad
Den tillgängliga diffusionsytan för fettlösliga substanser är väldigt mycket
större än den för vattenlösliga (som endast kan passera via porerna)
---
## Page 85
Gaser passerar membraner delvis via transportmolekyler
Gaser kan passera biologiska membraner.
Hittills har man ansett att detta är en
passage som sker direkt genom att
gaserna löses i membranen.
Nyare försök visar dock att
genomsläppligheten är olika i olika
membraner, och i hög grad kan förklaras
med att gaser kan passera genom
öppningar i vissa transportmolekyler, t.ex.
aquaporiner eller urea-transportören.
Aquaporiners genomsläpplighet för
gaserna CO2 och NH3:
AQP0
CO2 >> NH3
AQP1
CO2 > NH3
AQP2
impermeabel
AQP3
CO2 << NH3
AQP4
impermeabel eller CO2 >>
NH3
AQP5
CO2 >> NH3
AQP6
CO2 >> NH3
AQP7
CO2 << NH3
AQP8
CO2 << NH3
AQP9
CO2 < NH3
---
## Page 86
Kapillärtrycket bestäms av förhållandet mellan
pre- och post-kapillär resistans
Artärtryck (PA)
Prekapillärt motstånd
(RPre)
Kapillärtryck (PC)
Postkapillärt motstånd
(RPost)
Ventryck (PV)
PC = (PA - PV) · + PV
RPost
RPre + RPost
---
## Page 87
100
50
0
Large artery
Resistance artery
Capillary
Vasoconstriction
Large artery
Resistance artery
Capillary
Pressure (mmHg)
Kärltonus påverkar tryckprofilen
Vasokonstriktion
---
## Page 88
Vila
Vasokonstriktion
Vasodilatation
Kärltonus påverkar tryckprofilen
---
## Page 89
A. Normal
B. Prekapillär vasodilatation
t.ex. fysiskt arbete
C. Prekapillär vasokonstriktion
t.ex. sympatikusaktivering
D. Minskad plasmaosmolaritet
t.ex. leversvikt, njursvikt
(någon form av proteinbrist)
Ödem
1.
Ökat kapillärtryck (Pc )
2.
Minskat osmotiskt tryck (pc )
3.
Ökad permeabilitet
(inflammation)
4.
Lymfobstruktion
5.
Vätskeretention
A
B
D
C
Starling-jämvikten i kapillärerna
---
## Page 90
A. Normal
B. Prekapillär vasodilatation
t.ex. fysiskt arbete
C. Prekapillär vasokonstriktion
t.ex. sympatikusaktivering
D. Minskad plasmaosmolaritet
t.ex. leversvikt, njursvikt
(någon form av proteinbrist)
Ödem
1.
Ökat kapillärtryck (Pc )
2.
Minskat osmotiskt tryck (pc )
3.
Ökad permeabilitet
(inflammation)
4.
Lymfobstruktion
5.
Vätskeretention
A
B
D
C
Starling-jämvikten i kapillärerna
Autotransfusion
---
## Page 91
Venfunktion
---
## Page 92
Venklaffar fins i armar, ben
Enkelriktar blodflödet
Leder blod från ytliga till
djupare vener via
klafförsedda
perforanter
Venklaffar
---
## Page 93
68 cm
= 50 mmHg
(1,36 cm H2O =
1 mmHg)
100+50
100+50
Muskelpumpen ett perifert hjärta
---
## Page 94
Muskelpumpen:
Ventrycket i foten faller vid fotrörelser
---
## Page 95
Muskelpumpen:
Blodflödet i benen under arbete är högre i stående än i
liggande
---
## Page 96
Kontroll av de olika kärlsektionerna
Stora artärer
viss sympatikuskontroll (1-20 mm)
humoral kontroll (> 20 mm) ?
Prekapillära resistanskärl
sympatikuskontroll
myogen kontroll
metabolisk kontroll
Prekapillära sfinktrar
myogen kontroll
metabolisk kontroll
Kapillärer
ingen (lokala hormoner ?)
Postkapillära resistanskärl
sympatikuskontroll
metabolisk kontroll ?
Postkapilllära kapacitanskärl
sympatikuskontroll
passiv konsekvens av tryckändringar (följer prekapillär resistans!)
---
## Page 97
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Speciella kärlbäddar
• Hud
• Skelettmuskel
• Hjärta
• Hjärna
---
## Page 98
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Arteriovenösa anastomoser
- i händer fötter, ansikte
- saknar basal tonus
stark sympatikuskontroll
- regleras från termoregulatoriskt centrum
i hypotalamus
Hudens blodkärl
---
## Page 99
Termoregulatoriskt centrum
I hypotalamus
känner temperaturen
styr sympatikus till
hudkärl I allmänhet
AV-anastomoser
Temperaturreglering
Feber ändrar termostatens
inställning (”setpoint”) (leukotriener,
PGE2 ?)
---
## Page 100
Triple response
En lokal inflammatorisk reaktion i huden
(ursprungligen reaktionen på histamin)
Red reaction
lokal rodnad
ökad blodfyllnad pga vasodilatation
Flare
diffus omgivande rodnad
”axonreflex” frisättning av SP mm vasodilatation
Wheal
lokal svullnad (bula)
ödem pga vasodilatation
---
## Page 101
Axonreflex
ej äkta reflex ingen omkoppling
kollateral gren
afferent bana
till spinal-
ganglion och
ryggmärg
substans P
etc.
Hudblodkärl
Hudreceptorer
(fria nervändar)
---
## Page 102
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Kärlbädden i CNS
Låg resistans
Inga prekapillära sfinktrar
Utmärkt autoreglering
Föga svar på sympatikusstimulering
Stark metabolisk kontroll
PCO2, pH
Mycket täta kapillärer
”blod-hjärn-barriär”
---
## Page 103
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Autoreglering av cerebralt blodflöde
---
## Page 104
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Blod-hjärn-barriären har hål
Kapillärerna har högre
permeabilitet i ”de
cirkumventrikulära organen”:
- subforniska organet (SFO)
- organum vasculosum laminæ
terminalis (OVLT)
- eminentia mediana
- area postrema
---
## Page 105
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Utgör 40-50 % av kroppsvikten
I vila:
5,5 l/min
20 % av minutvolymen
20 % av syreförbrukningen
Skelettmuskelns kärlbädd
I arbete:
15-20 l/min
75 % av minutvolymen
75 % av
syreförbrukningen
---
## Page 106
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Två muskeltyper med olika vaskularisering
Fasisk muskel
(”fast twitch fibres”, typ -2-fibrer, vit muskulatur)
80% av muskelmassan
Kapilläryta: 0.7 m2/100 g
Viloblodflöde: 3-5 ml/min/100 g
Maximalt blodflöde: 60-70 ml/min/100 g
Tonisk muskel
(”slow twitch fibres”, typ -1-fibrer, röd muskulatur)
20% av muskelmassan
Kapilläryta: 1.4 - 2.1 m2/100 g
Viloblodflöde: 30 ml/min/100 g
Maximalt blodflöde: 100- 150 ml/min/100 g
---
## Page 107
Funktionell hyperemi
Stimulering av N.tibialis post. ökar blodflödet i tassen
mätt med laser-doppler-teknik
Seiyama et al., Dynamic Med. 2:6, 2003
---
## Page 108
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Funktionell hyperemi
1.
Lokal frisättning av
vasodilaterande ämnen (lokala
metaboliter såsom K+, fosfat,
hyperosmolalitet, lokal hypoxi,
sänkt pH och ökat CO2.
2.
Ytterligare vasodilatation orsakas
av så kallad ”funktionell
sympatikolys”, eventuellt en
inhibitorisk effekt av höga
kaliumnivåer på frisättning av NA i
synapsen.
3.
Adrenalin stimulerar b2-
receptorer.
4.
Troligen ett centralt differentierat
sympatikusutflöde.
Mekanismer bakom ökningen av muskelblodflöde
under arbete
Hög
sympatikus-
aktivitet
Lokala metaboliter
Hypoxi
Hyperkapni
Lågt pH
K
+
Adrenalin
b2
Remensnyder JP, Mitchell JH, and
Sarnoff SJ. Functional sympatholysis
during muscular activity. Circ Res 11:
370380, 1962
---
## Page 109
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Vila
Arbete
l/min
ml/min/100g
l/min
ml/min/100g
0.75
55
0.9
60
0.25
80
1.1
375
2.3
60
1
25
1.2
400
0.75
250
1.0
3
21
55
0.2
10
0.8
3
0.4
1.5
Ökad sympatikusaktivitet och funktionell sympatikolys påverkar
fördelningen av blodflödet under fysiskt arbete
---
## Page 110
Reaktiv hyperemi
När en ischemiperiod avslutas får man en period med ökat flöde
Medan metaboliter tvättas ut-
http://www.cvphysiology.com/Blood Flow/BF006.htm
---
## Page 111
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Capillary surface area
Skeletal
0.7 m2/100 g
Heart
5-7 m2/100 g
Fiberdiamter
50 m
20 m
Capillary/fiber
1
1
Capillaries/mm2
400
2500
Hjärtmuskelflöde Skelettmuskelflöde
(ml/min/100 g) (ml/min/100 g)
Vila
70
3-5
Maximal vasodilatation
300 400
60-70
Flödesreserv (max/vila)
4-6 ggr
15-20 ggr
Hjärtats kärlbädd
Högt ”viloblodflöde”
Begränsad möjlighet
att öka flödet
Hög kapillärtäthet
---
## Page 112
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Perfunderas i diastole !
(70-80 %)
Koronarkretsloppet
---
## Page 113
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Koronarkretsloppet
Proximalt flödeshinder utgör ett allvarligt problem för
perfusionen
---
## Page 114
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
Kranskärlens reglering
Flödet bestäms fr.a. av:
Metaboliter
adenosin
NO
prostaglandiner
KATP-kanaler
Mekaniska faktorer
särskilt på insidan hjärtat
Autoreglering
måttlig
Endotel
Nerver
föga αadrenerg effekt på kärl
---
## Page 115
UNIVERSITY OF GOTHENBURG | SAHLGRENSKA ACADEMY
|
INST. OF NEUROSCIENCE AND PHYSIOLOGY | DEPT OF PHYSIOLOGY
---