Coronary circulation

Coronary circulation supply oxygen and nutrients to the heart (especially the myocardium). It consist of two coronary arteries (right and left) that supply blood to the heart tissue and coronary veins that lead it away. The supply from the right coronary artery predominates in almost half of the people (45 %). Both arteries are involved in the supply of the heart in the same way in 35% of people and only 20 % of people have a more dominant left coronary artery.

Coronary arteries and veins

 * Pravá koronární tepna zásobuje pravou komoru, pravou předsíň, spodní stěnu levé komory a horní zadní část mezikomorového septa;
 * levá koronární tepna se dělí na ramus circumflexus a ramus interventricularis anterior (RIA);
 * RIA zásobuje přední část levé komory a přední část mezikomorového septa;
 * r. circumflexus zásobuje zbytek levé komory (laterální a horní část) a celou levou předsíň;
 * průtok krve věnčitými tepnami je v klidu asi 250 ml/min, při maximální tělesné zátěži až 1 250 ml/min.

Coronary circulation
Jelikož věnčité tepny netvoří anastomózy, tak při obstrukci tepny nelze toto místo obejít a tkáň za tepnou podléhá ischemii → infarkt myokardu. Na úrovni arteriol se anastomózy vyskytují. Pokud je proces uzavírání koronární tepny pomalý, může se vytvořit kolaterála a k ischemii nedochází.

Žilní krev odvádí (do pravé síně) především sinus coronarius, do něhož se vlévají vena cordis magna, vena cordis media a vena cordis parva. Na srdci je bohatá kapilární síť.

Kolaterální cirkulace – kolaterály jsou v srdci málo vyvinuté, v případě zhoršeného průtoku však mohou rozvinout poměrně mohutné kolaterální řečiště.

Průtok krve věnčitými tepnami je v klidu asi 250 ml/min (tj. 5 % MSV), přičemž při zátěži se toto číslo může až 5x zvýšit. Spotřeba kyslíku je v srdci 30 ml/min (tj. 8–12 % celkové spotřeby); srdeční buňky odebírají kyslík z krve efektivněji než buňky jiných tkání.

Hemodynamics
Průtok krve je fázový. Především v levé komoře vysoký systolický tlak (v pravé komoře je nižší) uzavře cévy. Hlavní podíl průtoku krve koronárními tepnami připadá na diastolu, proto délka diastoly limituje celkový průtok. To má negativní dopad vysoké tepové frekvence, kdy se zkracuje právě diastola. Tento pokles je kompenzován vazodilatačním efektem zvýšené produkce metabolitů intenzivněji pracujícím myokardem. Na druhou stranu stahy myokardu pomáhají odtoku žilní krve z koronárního řečiště.

Regulation of coronary circulation
Uplatňují se hlavně místní humorální mechanismy.

Metabolic
S rostoucí prací myokardu stoupá metabolický obrat a množství katabolitů (laktát, H+), které pak mají výrazný vazodilatační efekt. Nejdůležitější vazodilatans v případě koronárního řečiště je adenosin. Adenosin se hromadí jako produkt odbourávání AMP, který není dostatečně regenerován na ATP při nedostatku kyslíku. Vazodilatace je vyvolána přes A2 receptor. Dalším vasodilatačně působícím metabolickým faktorem je nedostatek O2. Nepřímo působí vazodilataci v koronárním řečišti sympatikus. Uvolňováním adrenalinu, nebo noradrenalinu (působí na β2- adrenoreceptory) a katecholaminy, které zvyšují metabolický obrat myokardu. Dále působí tyreoidální hormony, léčiva (digitalis) aj.

Regulation by nerves
Vegetativní nervy působí hlavně nepřímo na frekvenci a kontraktilitu. Sympatikus má účinek pozitivní dromotropní a inotropní, parasympatikus pak negativní. Inervaci cév zajišťuje pouze sympatikus (α-receptory – subepikardiální; β-receptory – intramurální a subendokardiální). Nejvíce převažuje metabolický účinek sympatiku.

Related links

 * Vessels
 * Blood flow of heart
 * Venae cordis
 * Heart
 * Frank-Starling mechanism

Mechanical work of the heart
Srdeční sval vykonává práci kontrakcí svých vláken. Práce (v tomto případě) znamená přemístění určitého objemu krve proti určitému odporu (lze vyjádřit tlakem nutným k jeho překonání) – tlakově-objemová práce. Srdce uděluje krvi určitou kinetickou energii – akcelerační práce. Jednotlivé veličiny, z nichž se mechanická práce srdce vypočítává, se v průběhu srdeční akce mění (pro výpočet se počítá s integrálem).

Energetics of cardiac work
Bezprostřední zdroj energie pro myokard představuje ATP, který je hydrolyzován ATPázou uloženou v hlavici myozinu. Energii pro resyntézu ATP získává myokard výhradně aerobně. Spotřeba kyslíku v srdci v klidu činí 0,08 – 0,1 ml O2 na gram tkáně za minutu, cca 24-30 ml/min – asi 10 % celkové spotřeby O2. Při těžké práci se spotřeba zvyšuje asi čtyřnásobně. Spotřebu kyslíku určuje práce izovolumické kontrakce, síla kontrakce a srdeční frekvence. Menší roli hraje práce srdce během relaxace a vypuzovací fáze, aktivace myokardu a jeho bazální metabolismus. Na spotřebě kyslíku se více podílí izovolumická kontrakce než izotonická kontrakce v ejekční fázi systoly (mechanická práce). Spotřeba živin srdcem – vysoký podíl volných MK, schopnost metabolizovat kyselinu mléčnou. Myokard obsahuje kromě ATP také kreatinfosfát – citlivý indikátor dostatečného zásobení srdce živinami a kyslíkem – je bezprostředním zdrojem energie pro resyntézu ATP.