Jak jsem zmínil v základním článku o srdci, je jeho hlavní činností celoživotně fungovat jako spolehlivá pumpa. Ztráta této funkce vede velice rychle k mozkové hypoxii, ztrátě vědomí a smrti.
V rámci srdeční činnosti se střídají epizody kontrakce srdečních komor (systola) a uvolnění – relaxace srdečních komor (diastola). Při systole je krev vypuzována do plicního řečiště z pravé komory a souběžně do aorty z levé komory. Při diastole je krev nasávána ze síní do komor, přičemž koordinovaná činnost chlopní po celou dobu brání zpětnému toku krve (viz srdeční oddíly).
Normální tlak dosažený v komorách během kontrakci je logicky odlišný pro pravou a levou komoru. V pravé komoře je asi jen 25 mm Hg, zatímco v levé komoře dosahuje 120 mm Hg.
Preload a afterload
Tyto dvě veličiny jsou pro práci srdce důležité:
- Preload – Preload („předtížení“) je napětí srdečního svalu na samém začátku stahu, tedy na konci diastoly. Vyšší preload vede ke zvýšení síly kontrakce dle Starlingova zákona (viz níže).
- Afterload – Afterload („dodtížení“) znamená sílu, kterou musí stěna srdeční komory vyvinout v systole při vypuzení krve. Čím vyšší odpor musí srdce při kontrakci překonávat, tím je afterload vyšší. Vysoký afterload zcela logicky vede k vyšší zátěži myokardu. Příkladem situace s velmi vysokým afterloadem je těsná aortální stenóza.
Starlingův zákon
Existence Starlingova zákona umožňuje zvýšit množství vypuzené krve (tepový objem) při zvýšené náplni komory. Pokud se komora v diastole naplní větším objemem krve, dojde k většímu protažení srdečních vláken a to způsobí zesílení kontrakce, čímž se z komor při systole vypudí větší objem krve.
Ejekční frakce
Ejekční frakce je důležitý termín z hlediska srdeční činnosti. Jde o bezrozměrné číslo udávané v procentech, které vznikne pokud vydělíme objem komory na konci systoly objemem téže komory na konci diastoly. Ejekční frakce nám vypovídá o to, kolik krve z komory se podařilo vypudit mimo srdce. V záznamech se často setkáme se zkratkou EF LK, což je ejekční frakce levé komory, která se u normálního člověka pohybuje mezi 50-60%. Pokles EF LK je typický pro levostranná systolická srdeční selhání.
Elektrický původ kontrakce
Kontrakce vznikají na základě šíření elektrických vzruchů myokardem, přičemž tyto vzruchy vznikají v převodním systému srdečním. Elektrický vzruch při svém šíření způsobí depolarizaci kardiomyocytů (změna napětí na jejich buněčné membráně). Depolarizace vede ke kontrakci. Depolarizace určitou dobu přetrvává a pak ji následuje repolarizace (změna napětí na membráně zpět do klidových hodnot). Aby se vzruch vždy šířil jednosměrně a nevedl k opakovaným depolarizacím, je buňka od začátku depolarizace až do konce repolarizace v tzv. refrakterní fázi*, kdy nereaguje na další podráždění.
* Pro větší přesnost je první část této refrakterní fáze absolutní, kdy buňka nereaguje na žádný vzruch a druhá část je refrakterní fáze relativní, kdy buňka může reagovat na vzruch o abnormálně vysoké intenzitě.
Řízení kontrakcí
Jak bylo řečeno výše, převodní systém srdeční vytváří a vede vzruchy, které vyvolávají synchronizovanou kontrakci kardiomyocytů a sám o sobě umí fungovat autonomně (tj. samostatně). Na druhou stranu v řadě situací je nutné funkci tohoto systému řídit (například musí být rozdíl mezi stavem ohrožení a stavem klidu). Toto řízení je nervové a látkové (humorální).
1. Nervové řízení zajišťuje autonomní nervstvo sympatiku a parasympatiku. Sympatikus na srdeční činnost působí pozitivně inotropně (zvyšuje sílu kontrakcí), dromotropně (zrychluje šíření vzruchů), bathmotropně (zvyšuje vzrušivost kardiomyocytů) a chronotropně (zvyšuje rychlost kontrakcí). Parasympatikus působí opačně.
2. Humorální řízení je zajištěno sloučeninami, jako je acetylcholin a katecholaminy. Katecholaminy působí přes beta receptory a účinek je podobný jako u sympatiku. Acetylcholin působí přes muskarinové receptory a jeho účinek je obdobný parasympatiku.
Pozn.: Znáte léky ze skupiny beta-blokátorů? Jsou velmi často používané u řady srdečních chorob (a v léčbě vysokého tlaku). Tyto léky blokují účinek katecholaminů na srdce a tím logicky snižují tepovou frekvenci a co je ještě lepší – snižují tendenci ke vzniku arytmií.
