MECANISMELE COMPENSATORII IN INSUFICIENATA CARDIACA

Odata cu aparotia unei anomalii structurale sau functionale a cordului, inima oncepe sa se acomodezae prin mobilizarea mecanismelor compensatorii, ce au cascop imbunatatirea debitului cardiac si a perfuziei tisulare.

O perioada de timp, mecanismele compensatorii sunt eficiente, dar odata ce devin excesive, apar dezavamtaje ce contribuie progresiv la scaderea perfuziei cardiace => decompensarea IC.

Sunt implicate 2 categorii de mecanisme compensatorii:

Mecanisme compensatorii centrale (ce tin chiar de inima)

dilatatia cardiaca ( mecanism diastolic)

cresterea activitati simpatice la nivelul cordului

hipertrofia miocardica

1.1)si 1.2) pot intra in functie imediat =. sunt 818f55i mobilizate in IC acuta

1.3) necesita timp pt. intrarea in functiune => este intalnit in IC cronica

Mecanisme compensatorii periferice (extracardiace):

redistribuirea debitului Vs printr-o vasoconstrictie periferica selectiva

cresterea desaturarii HbO la nivel tisular

folosirea unui metabolism predominant anaerob acolo unde este posibil

retentia renala hidrosalina prin care3 creste intoarcerea venoasa => creste debitul cardiac.

MECANISMELE COMPENSATORII CENTRALE

Dilatatia cardiaca ( mecanismul diastolic):

este nevoie si de o umplere ventriculara diasolica buna pt ca VFTD sa produca dilatarea cordului

produce distensia peretelui ventricular => 2 efecte favorabile:

a)    alungirea unitatilor contractile miocardice care sporeste forta elastica acumulata in miofibrile, care odata degajata, mareste forta de contractie

Legea Frank-Starling:

alungirea unitatilor sarcomerice se face pana la o val. max., optima, de 2,2-2,3m

o elongatie mai mare de 2,3m nu se poate realiza deoareca sacul perocardic, inextensibil, ni permite o dilatatie cardiaca extrem de mare

daca teoretic, s-ar putea prodece o elongatie peste aceasta val. max, forta de contractie s-ar micsora datorita dezangajarii puntilor acto-miozinice

acest mecanism intra in functiune imediat in cazul suprasolicitarilor acute de presiune / volum ( ICA) cu conditia ca ventriculii sa fie distensibili; acest lucru nu se poate realiza in cadrul unei tamponade cardiace, pericardite constrictive in care complianta ventriculara este scazuta

si in cadrul ICC exista un oarecare grad de dilatare ventriculara

in cadrul ICC, dilatarea cardiaca nu se face prin elongarea unitatilor sarcomerice, ci prin sinteza de noi unitati sarcomrice, disuse in serie fata de cele initiale => dilatarea cardiaca din ICC este echivaleanta unei hipertrofii excesive

Mecanismul diastolic are si dezavantaje:

pe masura ce peretele ventricular se destinde, creste T intraparietala => se genereaza o forta ce se opune contractiei => implica un consum energetic mai mare pt. contractie => creste travaliul cardiac =. creste consumul de O2

pe masura ce peretele ventricular se mareste, se mareste si inelul AV =>acesta nu mai poate fi etansat optim de catre aparatul valvular AV => sangele regurgiteaza => scade eficienta contractiei

creste volumul telediatolic ventricular dep. si de o umplere diatolica optima; de multe ori, in IC umplerea ventriculara diastolica este deficitara.

Umplerea ventriculara deficitare se poate datora:

A)   scaderii compliantei ventriculare cauzate de:

relaxarea musculara incompleta cauzata de:

scaderea procesului de inactivare a contractiei

in repaus muscular, situsul receptor al actinei pt. miozina este acoperit de o proteina reglatoare = tropomiozina de care esta atasata o alta proteina = troponina C

impulsul nervos det. deschiderea canalelor mb. de Ca si eliberarea de Ca din RE => creste concentratia de Ca intracitoplasmatic =>fixarea Ca pe troponinaC => modificarea sterica a acestaie va duce la eliberarea situsului receptor pt. puntea miozinica => prin complementaritate aceasta se ataseaza de actina => contractie

in procesul de realxare, intervin pompele sarcoplasmice de Ca ce desprind Ca de pe troponina si il introduc in depozitele cel; deasemenea intervine si opompa mb. ce scoate Ca din citoplasma in med. extracel =>troponina C revine la conformatia sterica initiala => inlatura puntea miozinica si acopera situsul receptor.

in IC scaderea inactivarii contractiei are mai multe mecanisme:

o deficienta a pompei sarcoplasmice de Ca, ce nu mai poate desprinde Ca de pe troponina C

nu se mai introduce intraga cantitate de Ca in RE, pe timpul diastolei persistand o cantitate crescuta de Ca intracitoplasmatic

afinitate crescuta a troponinei C fata de Ca

afinitate crescuta a puntii miozinice pt. situsul sau receptor de pe actina , independent de activitatea tropomiozinei si troponinei C

modificarea unor forte ce actioneaza imediat inaintea dar si in timpul relaxarii diastolice ventriculare:

cresterea rezistentei la ejectie, care se datoreaza cresterii rezistentei vasculare periferice sec. vasoconstrictiei periferice din IC; un ventricul ce intampina o rezistenta crescuta la ejectie trebuie sa se contracte mai puternic => creste T intraparietala la sfarsitul sistolei, care la randul ei va impiedica procesul de relaxare =>aceasta tensiune trebuie mai intai invinsa si apoi se porduce relaxarea propri-zisa a fb. musculare

in ICC ( reducere a contractiei miocardice) scade forta de resort intern a ventriculului => relaxarea va fi ingreunata

scaderea vitezei si a gradului de umplre a patului coronarian; umplerea postsistolica a patului coronarian ajuta relaxarea diastolica; umplerea patului coronarian depinde de gradientul de presiune dintre coronare si cavitatea ventriculara; in IC acest gr. este redus =. umplere coronariana deficitara ( lenta si mai mica) deoarece creste mult presiunea intracavitara prin cresterea VFTD ( consecinta a scaderii ejectiei ) si presiunea din Ao deoarece debitul Vs este scazut

tensiunea parietala de la inceputul umplerii ventriculare = este data forta generata de sangele existent in ventricul in momentul inceperii umplerii ventriculare, ce ajuta la relaxarea ventriculara;conform legii lui Laplace:

tamponada cardiaca

pericardita constrictiva

B)   Scaderea presiunii de umplere AV determinata de:

prezenta in cav. ventriculara a unei mase de sange reziduale dupa fiecare sistola => gradientul de presiune atrio-ventricular scade

scaderea fortei de succtiune pe care un ventricol o are asupra atriului

disparitia pompei atriale ex.) fibrilatia atriala

factori extramiocardici:

o intoarcere venoasa insuficienta ( deshidratari, hemoragii importante)

retentia renala de Na / H2O nu este eficienta ( abuzul de diuretice)

C)  Prezenta de obstacole mecanice / functionale in calea umplerii ventric

stenoze AV

prezenta in cavitatea ventriculara a unor trombi, tumori

cauze functionale ( tahicardie cu frecventa cardiaca mare care scurteaza diastola)

D)  scaderii presiunii de umplere AV

cresterea activitatii simpatice la nivelul cordului ( vezi cap. tulburari neuroendocrine in IC)

hipertrofia miocardica:

ð     in scaderea primara a contractilitati, HT se dezvolta prin dispozitia in serie si inparalel a noilor unitati sintetizate

a)    stresul tensional al cardiomiocitului det. deschiderea unor canale lente de Ca sansibile la dintensie = canale strech => apare un influx crescut de Ca => creste Ca intracit.=> activarea unei serii de proteinkinaze => activarea unor factori de transcriptie => stimularea transcrioerii genelor responsabile de sinteza unor diferiti factori de crestere cel.(ex. PDGF, FGF, TGF, EGF, ILGF)

b)    rolul factorilor endocrinici: un rol principal il are AT II care are un nivel plasmatic ridicat in IC; AT II act. pe cardiocita prin fixarea R1;

fixarea AT II pe R det. activarea unei proteine mb. = Gs, care det marirea afinitatii pt. GTP a unui subcomponent al acesteia = subcomponentul Gq II

complexul GTP-Gq II activeaza PL-C care activeaza cascada PI => IP3 + DAG

IP3 stimuleaza eliberarea Ca din RE

Ca eliberat din RE + DAG => activarea proteinkinazelor, dintre care imp. este PK-C

PK-C activeaza o serie de proteine care intervin in cresterea sintezei unor factori de transcriptie a unor gene implicate in sinteza unor factori de crestere

dupa fixarea pe R tot prin PK, activeaza o serie de protooncogene ce meresc raspunsul celular la actiunea factorilor de crestere

tot prin PK, mareste expresia genelor pt factorii de crestere

majoritatea acestor factori de crestere stimuleaza nu nuami HT ci si hiperplazia cardiomiocitelor

datorita cresterii FGF, se activeaza fibroblastii din miocard => creste productia de colagen => apare fibroza intramiocardica => scade complianta miocardica

pe langa AT II mai intervin si excesul de NorA si de endotelina. deoarece ambele cresc continutul intracelular in Ca

cresterea Ca intracelular activeaza si apoptoza cardiomiocitelor ( vezi NorA)

fenomenele de hipertrofie / hiperplazie, fibroza miocardica si apoptoza miocardica, duc in timp la remodelarea ventriculara ce isi pierde caracterul de mecanism adaptator si capata numeroase dezavantaje => scade performanta cardiaca.

Ht cardiomiocitului se realizeaza printr-o disporprotie a volumului celular in raport cu suprafata celulara ( locul de aport al celulei cu O2, subst. nutritive) => aportul de subst. energetice la o celula cu necesar crescut este deficutar => scade productia de energie => scade contractilitatea

o HT f. importanta ( ex. cea concentrica) poate exercita un efect compresiv pe vasele intraparietale => fenomene ischemice => scaderea energiei contractiei => scaderea contractiei

prin HT cardiomiocitului se mareste distanta dintre capilarul sangvin si centrul celulei ( unde mitocondriile produc energie) => ingreunarea difuziunii O2 catre mitocondrii => deficit de O2 => scade energia => scade contractilitatea

HT necesita energie

dezvoltarea patului coronarian nu se poate face sincron cu dezvoltarea miocardica; daca se depaseste limita critica a irigatiei => porductia de energie devine ineficienta => sinteza de noi unitati nu ami poate continua; totusi persista stimulul pt HT = T intraparietala care se mareste in continuare din ce in ce mai mult => este si mai mult ingreunata contractia, energia necesara contractiei deja redusa se iroseste din ce in ce mai mult pt. invingerea T si abia dupa aceea daca mai ramane ceva pt a det. contractia

datorita fibrozei intramiocardice scade complianta ventriculara =. scade umplerea ventriculara => scade VFTD =. scade debitul cardiac

cresterea Ca intracit. impiedica inactivarea contractiei => scade complianta ventriculara si pe aceasta cale

cand HT nu mai poate comtinua, predomina fenomenele de apoptoza, prin care scade masa contractila.