Karfysiologi og koronarkretsløpet

Question 1

Hvilke blodårer har verken glatt muskulatur eller elastisk vev i åreveggen?

Answer 1

Kapillærer og venyler.

Question 2

Hvilke typer vev består åreveggen av i de fleste blodkarene i kroppen?

Answer 2

Endotel, elastisk vev, glatt muskulatur, og fibrøst bindevev.

Question 3

Hva er prekapillære sfinktere?

Answer 3

Korte arterioler med flere lag av glatt muskelvev. (Fungerer som lukkemuskel.) Er svært sensitiv for kjemiske substanser.

Question 4

Hva er en metaarteriole?

Answer 4

Kort snarveg mellom arteriole og venyle. (Ikke fullt så mye glatt muskulatur.)

Question 5

Hva er en AV-shunt/fistel?

Answer 5

Abnormal forbindelse mellom arterie/arteriole og vene/venyle. Kan f.eks. være medfødt eller laget for hemodialyse.

Question 6

Hvilken sammenheng er det i mellom flowhastighet og radius, og i mellom motstand og radius med utgangspunkt i Poiseuillus likning?

Answer 6

Flowhastighet er proporsjonal med radius. Økt radius gir økt flow.
Motstand er omvendt proporsjonal med radius. Økt radius gir mindre motstand.

Question 7

I hvilke kar finnes longitudinale og sirkulære muskellag?

Answer 7

Artier og vener.

Arterioler har kun sirkulære muskulatur.

Question 8

Hva menes med at muskelvevet i karveggene er et funksjonelt syncytium?

Answer 8

Mange gap-junction.

Question 9

På hvilken måte regulerer intracellulære kalsium motstanden i karene?

Answer 9

Høyt intracellulært kalsium endrer form på kontraktile filamenter i muskelcellene, slik at radien i karlumen blir mindre. Dette øker motstanden i karet.

Question 10

Har glatt muskulatur i karveggene raske Na-kanaler? Hvilke kanaler deltar i depolariseringen av glatte muskelceller?

Answer 10

Nei, det har ikke natriumkanaler.

Kasliumkanaler, sensitive for spenning- og kjemiske substanser, deltar i depolariseringen.

Question 11

Hvilke ionekanaler bidrar til repolarisering/hyperpolarisering av glatte muskelceller i karveggen?

Answer 11

Kaliumkanaler.

Question 12

Hva er de tre hovedsaklige regulatorene av muskelkontraksjon i karveggene?

Answer 12

1. Vasoaktive substanser.
2. Endotel derivert regulering.
3. Strekk.

Question 13

Hva er “shear stress”?

Answer 13

Shear stress påføres parallelt til karveggen, og oppstår grunnet friksjon i mellom karvegg og blodet som passerer.
Shear stress er proporsjonal til flow-hastighet og blodets viskositet.

Question 14

Hvorfor oppstår mekanisk stress (“circumferential stress”) i blodkarene?

Answer 14

Det mekaniske stresset oppstår syklisk grunnet pulsatil blod-flow, og øker i systolen.

Question 15

Hva er de cellulære mekanismene som fører til muskelkontraksjon i glatt muskulatur i blodkar?

Answer 15

Kalsium influx gjennom L-type kalsiumkanaler. Kalsiumfrigjøring fra SR. Myosin light chaine kinase fører til muskelkontraktsjon. (Rho kinase kan bidra til mere kontraksjon.)
(Mysion light chaine fosfatase fører til relaksasjon. cGMP forsterker denne effekten.)

Question 16

På hvilke måter kan endotelet bidra til relaksasjon av vaskulær glatt muskulatur?

Answer 16

Produksjon av NO, endothelium derived relaxation factor (EDRF).
Prostacykliner.
Endothelium derived hyperpolarisasjon, gjennom EETs, gap-junctions og peroksider. Bidrar til økt kaliumpermeabilitet i de glatte muskellcellene, slik at de hyperpolariserer og relakserer.

Question 17

Hva kan føre til økning i endothelium derived relaxation factor (dvs. NO-produksjon i endotelet)?

Answer 17

Økt shear stress.
Temperatur nedgang.
Reseptoragonister, f.eks. nevrohumorale mediatorer.

Question 18

Hvilke faktorer virker direkte på relaksasjon av vaskulær glatt muskulatur?

Answer 18

Endotel: EDRF, EDHF og prostacykliner.
CO2.
Kalium.
H+ og laktat.
Adenosin.

Question 19

Hvilke faktorer virker indirekte på relaksasjon av vaskulær glatt muskulatur gjennom endotel produksjon?

Answer 19

Acetylkholin. 
Bradykinin.
Serotonin.
Histamin.
ADP. 
Katekolaminer (Beta-adrenerge-reseptorer).

Question 20

Nevn noen vasokonstriktorer.

Answer 20

Katekolaminer via alfa-adrenerge reseptorer.
Endothelin.
Angiotensin II.
Leukotriener.
Trombin.

Question 21

Beskriv kort arteriene i den koronare sirkulasjonen.

Answer 21

Epikardielle kar med forgreininger som slynger seg på overflaten, og som har vinkelrette avgreininger inn i myokard.
Kalles konduktans kar. (“Leder blodet dit det skal.”)

Question 22

Hvor tømmes venene i koronarsirkulasjonen?

Answer 22

I høyre atrium.

Subendokardielle veneplexus kommuniserer med ventrikkel lumen.

Question 23

Er kapillærene i koronarsirkulasjonen fenestrerte eller kontinuerlige?

Answer 23

Ikke fenestrert. Relativt lukket endotel.

Question 24

Hva er kollaterale kar?

Answer 24

Forbindelser mellom blodkar i nærliggende anatomiske områder, enten som arterielle anastomoser eller direkte kommunikasjon mellom to kapillærsenger.

Question 25

Er det normalt å ha funksjonelle kollateraler i koronarsirkulasjonen?

Answer 25

Nei, unge hjertefriske mennesker har generelt ikke slike. Koronararteriene er normalt endearterier.
Men ved hjertesykdom, og iskemi, kan kollateraler dannes som arterielle anastomoser.

Question 26

Hvordan dannes kollateraler?

Answer 26

Kollateraler dannes fra preformerte tynne kapillærliknende strukturer, som forbinder store arterier. Utviklingen stimuleres av økt shear stress, skade og inflammasjon. VEGF (vascular endothelial growth factor) induseres bl.a. av hypoksi og bidrar til å stimulere utviklingen.

Question 27

I hvile: For mye av hjertets minuttvolum og kroppens oksygentilførsel forsyner hjertet seg av? Hvor stor er oksygenekstrasjonen?

Answer 27

5 % av hjertets minuttvolum.
11 % av kroppens oksygentilførsel.
70 % oksygenekstraksjon.

Question 28

Hvilke 7 faktorer har betydning i regulasjonen av koronarsirkulasjonen?

Answer 28

1. Perfusjonstrykk og aortatrykk.
2. Autoregulering.
3. Blodstrømshastighet.
4. Nervøs og nevrohumoral regulering.
5. Metabolsk regulering.
6. Ekstravaskulær kompresjon.
7. Endotelavhengig regulering.

Question 29

Hva er perfusjonstrykk?

Answer 29

Perfusjonstrykk er trykkgradienten mellom høyre atrium og aorta.

Question 30

Hva menes med myogen respons?

Answer 30

Autoregulering i blodkar. Innenfor et visst spenningsintervall holdes blodgjennomstrømningen i et organ stabilt. Respons på endringer i transmuraltrykk: Kar som opplever økt distensjon kontraherer.

Question 31

Perfunderes hjertet i størst grad i systolen eller diastolen?

Answer 31

I diastolen (80 %). I systolen forplanter trykket fra ventrikkelen seg inn i muskelveggen, slik at ekstravaskulært trykk stiger. Dette kan gjøre at transmuraltrykket går mot null, slik at diameteren på karet blir mindre og blodflowen går ned.

Question 32

Hvilke effekter har aktivering av alfa-adrenerge reseptorer og beta-2-adrenerge reseptorer for koronararteriene?

Answer 32

Alfa-reseptorer: Finnes flest av disse. Aktivering gir vasokonstriksjon.
Beta-2-reseptorer: Aktivering gir vasodilatasjon.

Question 33

Finnes parasympatiske fibre i koronararterier og arterioler? Hvilken betydning har disse?

Answer 33

Ja, de finnes, men har liten betydning for regulering av hjertets perfusjon.

Question 34

Hvilke metabolske produkterer fører særlig til vasodilatasjon av koronararteriene?

Answer 34

Adenosin, laktat, H+ og K+.

Question 35

Hvilken betydning har metabolsk dilatasjon dersom et område av hjertet oppleves redusert gjennomstrømming?

Answer 35

Produksjon av metabolske produkter, som adenosin, H+, K+ og laktat, gjør at karsengen kan dilatere maksimalt, slik at motstanden synker og området reperfunderes.

Question 36

Hvordan er økt produksjon av adenosin koplet til den metabolske reguleringen av koronararterienes perfusjon?

Answer 36

Ved økt hjertearbeid øker produksjonen av adenosin, fordi ATP og ADP brytes ned til AMP som spaltes i adenosin og fosfat. Adenosin frigjøres til ekstracellulær-rommet og har autokrin og parakrin virkning. Ved binding av adenosin til reseptorer på glatte muskelceller reduseres Ca2+-influx. Dette gir en dilaterende effekt.

Question 37

I hvilke lag i hjertet reduseres perfusjonen i størst grad i systolen?

Answer 37

Subendokardielle lag. Her er det ekstravaskulære trykket størst.

Question 38

Hvilken betydning har ekstravaskulært trykk størst betydning for perfusjonen av venstre eller høyre side av hjertet?

Answer 38

Venstre side.

Question 39

Hvilken betydning har lengden på diastolen for blod-flowen igjennom koronarkretsløpet?

Answer 39

Jo kortere diastole, jo dårligere perfusjon.

Question 40

Hva brukes det meste av hjertets oksygenforsyning til?

Answer 40

Trykkarbeid (64 %).

Deretter basal celleoverlevelse (20 %).

Question 41

Hvor mye øker hjertets oksygenforbruk ved tungt fysisk arbeid?

Answer 41

Oksygenforbruket kan 10-dobles - 70 ml/min/gram.

Question 42

I hvilke kar i koronarsirkulasjonen er “shear stress” spesielt viktig for regulering av kartonus?

Answer 42

I konduktans kar.

Laminært shear stress påvirker endotelet til å frigjøre vasodilaterende faktorer.

Question 43

Hva er EDRF?

Answer 43

Endothelium derived relaxation factor. Produksjon av NO i endotel.

Question 44

Hva er EDHF?

Answer 44

Endothelum derived hyperpolarization factor. Signalering fra endotel til glatte muskelceller via EETs, gap-junctions og peroksider. Øker kaliumpermeabiliteten og hyperpolariserer muskelcellene. Virker dilaterende.

Question 45

På hvilken måte kan det sies at subendokardielle myokard er sikret noe bedre blodsforsyning enn subepikardielle myokard, mtp. sympatisk aktivering?

Answer 45

Adrenalin fra binyrebarken har en preferanse for beta-2-adrenerge reseptorer og fordi det finnes i sirkulasjonen kan det nå fram perifert i koronarsengen og føre til vasodilatasjon.
Noradrenalin fra nerveterminaler har en preferanse for alfa-adrenerge reseptorer og fører dermed ofte til vasokontriksjon. På grunn av den anatomiske lokalisasjonen av sympatiske efferente nervefibre vil først og fremst de større subepikardielle karene bli påvirket.

Question 46

Hva betyr integrert regulering i sammenheng med koronarsirkulasjonens regulering?

Answer 46

Alle nevnte faktorer virker sammen på reguleringen av blodgjennomstrømmingen i det inntakte hjertet.

(Faktorene er autoregulering/myogen-respons, perfusjonstrykk, blodstrømshastighet/respons på “shear stress”, metabolsk regulering, nervøs og nevrohumoral regulering, ekstravaskulær kompresjon, endotelavhengig regulering.)