03 Hjärta och Cirkulation

Hjärta och Cirkulation

Kurs: Basvetenskap 5 Moment 1

Muskelfysiologi – struktur

• Hierarki: Muskel → Muskelfascikel → Muskelfiber → Myofibrill → Sarkomer (aktin-myosin).
• Dihydropyridinreceptor (DHPR): i skelettmuskel – fysisk koppling till RyR1. I hjärtmuskel – spänningsstyrd Ca2+-kanal, triggar RyR2 (Ca2+-inducerad Ca2+-frisättning, CICR).
• Excitation-kontraktionskoppling: ACh → nikotinreceptor (Na+) → aktionspotential → T-tubuli → DHPR → RyR1 → Ca2+ ut ur SR → binder Troponin → Tropomyosin flyttas → myosinbindning möjlig.
  • Relaxation: SERCA pumpar tillbaka Ca2+ till SR (ATP-krävande, ~60% av muskelns energiförbrukning i vila).
• Korsbryggecykel: ATP binder myosinhuvud (relaxerat läge) → hydrolyseras → ADP+Pi kvar → binder aktin → Pi släpps (stärker bindning) → ADP släpps (power stroke) → nytt ATP krävs för att lossna (grund för Likstelhet).
• Muskelfibertyper: Typ I (långsam, uthållig, aerob, röd), Typ IIa (intermediär), Typ IIx (snabb, anaerob, vit).
• Isometrisk kontraktion (ingen längdändring) vs Isoton kontraktion (konstant belastning).
• Twitch → Summation → Tetanus (~50 Hz hos människa, arbetsintervall 10–30Hz).
• Längd-kraftförhållande: optimal sarkomerlängd 2,0–2,25 μm. Aktiv kraft (kryssbryggor) + Passiv kraft (bindväv) = Total kraft.

Hjärtmuskelfysiologi

• Signalen genereras i hjärtats egna Pacemakerceller, sprids via Gap junctions (kittlinjer).
• Kardiomyocyt-aktionspotential: Fas 4 (vila), Fas 0 (Na+-inflöde), Fas 1 (initial repolarisering), Fas 2 (platå, Ca2+ via L-typ kanaler) ~200ms, Fas 3 (repolarisering).
• Pacemakerpotential: ingen stabil vilopotential. Fas 4: If-kanaler (“funny current”) ger Na+-inflöde → långsam depolarisering → T-typ kalciumkanaler ger sista push. Fas 0: L-typ kalciumkanaler (ej Na+!). Fas 3: K+-utflöde.
• Skillnad skelett- vs hjärtmuskel: hjärtats långa aktionspotential (platåfas) gör att DHPR hinner öppna direkt (till skillnad från mekanisk koppling i skelettmuskel). NCX (Natrium-Kalcium-Exchange) pumpar tillbaka extracellulärt kalcium.
• Tetanus omöjligt i hjärtat pga lång refraktärperiod.
• Frank-Starling-mekanismen: hjärtmuskeln arbetar med kortare sarkomerlängd än optimalt → uttänjning (fyllnad) ger mer kraft.

Glatt muskulatur

• Regleras på myosin (saknar troponin-tropomyosin).
• Aktivering: Ca2+ → Calmodulin → MLCK (Myosin Light Chain Kinase) → fosforylerar myosinhuvud → korsbryggebindning.
• Latch state: myosin förblir bundet utan ATP-konsumtion → energieffektiv uthållig kontraktion.

EKG

• Lead I: hög lateral vägg vä kammare. III: inferior vägg.
• aVR: bas av interventrikulärt septum + hö kammare (enda inverterade). aVL: hög lateral vägg. aVF: inferior vägg.
• Prekordiala avledningar: V1–V2 (hö kammare/septum), V3–V4 (anterior vägg), V5–V6 (lateral vä kammare).
• Ruta: stor ruta = 0,2s / 0,5mV; liten ruta = 0,04s / 0,1mV.
• EKG-komplex: P-våg (förmaksdepolarisation), PR-segment (AV-nod-fördröjning), QRS (kammardepolarisation), ST-segment (platå, tetanus-skydd), T-våg (repolarisation).
• Förmaksflimmer: oregelbunden SA-nod, saknade P-vågor.
• AV-block II: progressivt förlängd PR tills en QRS uteblir.
• AV-block III: ingen koppling P-QRS.
• Vänsterkammarhypertrofi: stora R-vågor, inverterade T i V5/V6.
• STEMI: ST-höjning.

Antiarytmika

• Tachyarytmi (>100bpm, ofta reentry) vs Bradyarytmi (<50bpm).
• Kronotropi (frekvens), Inotropi (kontraktionskraft), Dromotropi (ledningshastighet).

Läkemedelsklasser

• Klass I (Na+-kanalblockerare): negativ dromo/krono/inotropi.
  • Ia (Disopyramid): intermediär bindning + klass III-effekt.
  • Ib (Lidokain): snabb bindning/dissociation, mindre påverkan på normal rytm.
  • Ic (Flekainid, Propafenon): långsam bindning, breddar QRS.
• Klass II (Betablockerare): ex. Metoprolol, Bisoprolol, Atenolol – negativ krono/dromo/inotropi.
• Klass III (K+-kanalblockerare): förlänger repolarisation/refraktärperiod. Ex. Amiodaron, Sotalol.
• Klass IV (L-typ Ca2+-kanalblockerare): Verapamil (hjärtselektiv), Diltiazem (blandad). Negativ krono/dromo/inotropi.
• Övrigt: Digitalis (hämmar Na+/K+-ATPas → ökad intracellulärt Ca2+ via NCX, positiv inotropi). Adenosin (blockerar AV-noden via A1). Atropin (muskarinantagonist, ökar SA/AV-aktivitet).

Hjärtcykel och tryck

• Diastole: isovolymetrisk relaxation → fyllnadsfas (mitralisklaff öppnas) → förmakskontraktion.
• Systole: isovolymetrisk kontraktion → ejektionsfas (aortaklaff öppnas).
• Tryck: aorta 80/120 mmHg, vä kammare 0/120 mmHg. Vä förmak: a-, c-, v-vågor.
• Preload: slutdiastolisk uttänjning → Frank-Starling → ökad slagvolym.
• Afterload: trycket ventrikeln måste övervinna (hypertoni, aortastenos ökar afterload).
• Inotropi: kontraktionsförmåga oberoende av pre-/afterload, kalciumberoende.

ANS och farmakologi

• Sympatikus (noradrenalin, β1): positiv krono/dromo/inotropi. α1 (kärl i hud/viscera – vasokonstriktion), β1 (hjärta), β2 (skelettmuskel/bronker – vasodilation/bronkodilation).
• Parasympatikus (ACh, M2): negativ krono/dromotropi.

Kranskärlsblod och angina

• Systole komprimerar kranskärlen (begränsat flöde), diastole = flödestopp. Myoglobin lagrar syre för systole.
• Reglering: metaboliter (NO, adenosin, K+, låg O2).
• Angina pectoris: orsakas av Ateroskleros. Behandling: öka syretillförsel (nitrater, kärlselektiva CCB) eller minska syrebehov (betablockerare, hjärtselektiva CCB).

Hjärtpatologi I

Arteriosklerose/ateroskleros

• Ateroskleros: endotelskada → LDL-läckage → Skumceller → fatty streak → glatt muskelmigration + ECM → fibrofatty atheroma med nekrotisk kärna.
• Kliniska konsekvenser: stenos (angina, Claudicatio intermittens), plackruptur/trombos (stroke/infarkt), Aneurysm.

Hjärtsvikt

• Diagnos: BNP/ANP, vätskestagnation.
• Vänsterkammarsvikt: lungstagnation – dyspné, cyanos, Ortopné, krepitationer.
• Högerkammarsvikt: perifert ödem, hepatomegali, splenomegali, ascites, jugularisstas.
• Framåtsvikt (nedsatt output) vs Bakåtsvikt (stagnation).
• Systolisk dysfunktion: nedsatt kontraktilitet, sänkt EF (efter infarkt).
• Diastolisk dysfunktion: nedsatt fyllnad, EF bevarad (hypertoni, aortastenos, stel vägg).
• Kompensation: Frank-Starling, hypertrofi, RAAS-aktivering, sympatikusaktivering → remodellering (kardiomyocythypertrofi + interstitiell fibros).
• Koncentrisk hypertrofi: resistensbelastning (aortastenos/hypertoni) → diastolisk dysfunktion.
• Excentrisk hypertrofi: volymbelastning (klaffinsufficiens/systolisk dysfunktion) → dilaterad, försämrad kontraktilitet.
• Behandling: akut (diuretika, CPAP); långsiktigt (RAAS-hämmare, betablockerare).

Hjärtpatologi II

Ischemi

• Stabil angina: stabilt plack, symtom vid ansträngning.
• Instabil angina: ruptrurerat plack, partiell trombos, symtom i vila. Cellerna lever men mycket syrebrist.
• NSTEMI: partiell ocklusion, subendokardiell skada, celldöd → troponinläckage, ingen ST-höjning.
• STEMI: total ocklusion, transmural skada, ST-höjning + troponin.

Klinisk pärla

Skillnad NSTEMI vs instabil angina: troponin – NSTEMI har celldöd (troponinläckage), instabil angina har levande men syrefattiga celler.

Morfologisk tidslinje efter infarkt

• 0–12h: coagulationsnekros, kontraktionsband. 12h–7d: neutrofilinfiltration, gul-röd zon. 7d–8v: granulationsvävnad/fibros. >8v: vitt, cellfattigt ärr.
• Konsekvenser: akut hjärtsvikt, arytmier, myokardruptur, ventrikelaneurysm, tromboembolism, mitralisinsufficiens, perikardit.

Klaffsjukdomar

• Aortastenos: senil kalcifiering vanligast; pressureoverload → koncentrisk vä kammarhypertrofi.
• Aortainsufficiens: volume overload → excentrisk hypertrofi.
• Mitralisinsufficiens: volume overload i vä förmak/kammare, hög risk för förmaksflimmer.
• Reumatisk hjärtsjukdom: post-streptokock-autoimmun, vanligaste orsak till mitralisstenos (ovanligt i Sverige idag).

Endokardit/Myokardit/Perikardit

• Endokardit: akut (aggressiva bakterier, snabb klaffdestruktion) vs subakut (mindre aggressiva). Icke-infektiös vid SLE (Libman-Sacks endokardit).
• Myokardit: ofta viral, kan orsaka Dilaterad kardiomyopati. EKG: diffusa ST-höjningar.
• Perikardit: Dresslers syndrom efter infarkt/kirurgi. Risk för Hjärttamponad.

Kardiomyopatier

Typ	Mekanism	Orsak
Dilaterad kardiomyopati	Systolisk dysfunktion	Genetik, myokardit, alkohol
Hypertrofisk kardiomyopati (HCM)	Diastolisk dysfunktion	Sarkomerprotein-genetik – vanlig orsak till plötslig hjärtdöd hos unga
Restriktiv kardiomyopati (RCM)	Diastolisk dysfunktion	Amyloidos, strålskada, idiopatisk
Arytmogen kardiomyopati	Systolisk dysfunktion	Desmosomgener, fettinfiltration i hö kammare

Kongenital hjärtsjukdom

• Vänster-höger-shunt: VSD, ASD, Patent ductus arteriosus (PDA) – kan progrediera till Eisenmengers syndrom (höger-vänster-shunt, cyanos).
• Höger-vänster-shunt: Tetralogy of Fallot (VSD + overriding aorta + pulmonell stenos + hö kammarhypertrofi), Transposition av de stora kärlen.
• Coarctatio aortae: preduktal (hö kammarhypertrofi, cyanos underkropp) vs postduktal (vä kammarhypertrofi).

Cirkulationsfysiologi – tryck

• Starlings lag: V = CFC × [(PC−Pi) − (πc−πi)].
• Ödemorsaker: lågt hydrostatiskt tryck, lågt kolloidosmotiskt tryck (Kwashiorkor, njur-/leverskada), ökad permeabilitet, lymfatisk blockad (Elefantiasis).
• Systoliskt tryck: slagvolym, kontraktilitet, aortaelasticitet, SVR.
• Diastoliskt tryck: SVR, aortaelasticitet, hjärtfrekvens, slagvolym.

Reglering av blodflöde

• Lokal-kemisk: adenosin, K+, laktat, CO2, H+ → vasodilation (dominerande i hjärta/hjärna).
• Myogen reflex (Bayliss-effekt): tryckökning → sträckning → Ca2+-influx → vasokonstriktion.
• Endotelkontroll (NO): skjuvstress → eNOS → L-arginin→L-citrullin+NO → guanylatcyklas → cGMP → vasodilation.
  • Nitroglycerin: NO-donator. Sildenafil: PDE5-hämmare (ökar cGMP).
• Autoreglering: kombination myogen + metabolit.
• Central reglering: sympatikus (α1, vasokonstriktion), hormonellt (adrenalin: α1 + β2), Baroreceptorreflex (aortabåge/sinus caroticus → NTS).

Cirkulationspatologi

• Vitt anemiskt infarkt: artärocklusion i organ utan dubbelblodförsörjning (t.ex. mjälte, lever).
• Rött hemorragiskt infarkt: dubbel cirkulation (lunga, testikel, tarm).
• Aneurysm: aterosklerotiskt (aortaaneurysm), dissekerande (Ehlers-Danlos, Marfan, hypertoni), kongenitalt “berry”-aneurysm (subaraknoidalblödning).
• Vaskulit: granulomatös, immunkomplexmedierad, anti-endotelcellsantikroppar, ANCA-relaterad.
• ANCA: c-ANCA (PR3) → Wegener); p-ANCA (MPO) → Eosinofil granulomatös polyangit (EGPA) eller Mikroskopisk polyangit.
• Stora kärl: Jättecellsarterit (temporalisarterit, äldre), Takayasus arterit (unga kvinnor).
• Medelstora kärl: Polyarteritis nodosa (Hepatit B), Kawasakis sjukdom (barn, koronaraneurysm), Thromboangiitis obliterans (Buerger) (rökare).

---

Kardiovaskulär immunologi

• Ateroskleros = kronisk artärinflammation via LDL-ansamling.
• Process: LDL-retention i intima → oxidation (“modifierat själv”) → endotelaktivering → monocyter → makrofager → skumceller → fatty streaks → T-cellsaktivering (Th1/Th17 pro-, Treg anti-inflammatoriskt).
• Stabilt plack: fibrös kapsel skyddar nekrotisk kärna. Instabilt plack: MMP från makrofager bryter ner kollagen → ruptur → trombos.
• Behandling: statiner (LDL-sänkning + antiinflammatorisk effekt) stabiliserar plack.

Angina pectoris (fördjupning)

• Obalans syretillförsel/syrebehov. Perfusion sker mest under diastole.
• Organiska nitrater: NO via mtALDH2 → cGMP → vasodilation. Låg dos: venös (↓preload). Hög dos: arteriell (↓afterload). Biverkan: hypotension, reflextakykardi, nitratresistens (kräver nitratfritt intervall).
• CCB: hjärtselektiva (Verapamil, ej med betablockerare pga bradykardirisk) vs kärlselektiva (Amlodipin).
• Betablockerare: minskar renin, RAAS-aktivitet.

Klinisk pärla

Atropin fungerar inte på ett transplanterat (denerverat) hjärta – ingen vagusnervkontakt. Använd adrenalin/isoprenalin istället.

Akut koronart syndrom (AKS)

• Instabil angina (ischemi, ingen skada), NSTEMI (subendokardiell, ST-sänkning/T-inversion), STEMI (transmural, ST-höjning).
• Akutbehandling: PCI (DES – Drug-eluting stent), trombolys, morfin, DAPT (ASA+klopidogrel/tikagrelor), fondaparinux, syrgas (endast om SaO2<90%).
• Sekundärprevention: statiner, ASA livslångt, ADP-hämmare 12 mån, betablockerare, ACE-hämmare, GLP1 vid samtidig T2D.

Lipidsänkande behandling

• Statiner: hämmar HMG-CoA-reduktas → ökad LDL-receptorexpression i lever.
• Gallsyrabindare (Resiner): binder gallsyror i tarmen → ökad LDL-receptorexpression.
• PCSK9-hämmare: hämmar nedbrytning av LDL-receptorn.
• Ezetimib: hämmar NPC1L1, minskar kolesterolupptag i tarmen.

Kardiorenala syndromet

• Njuren reglerar BT via vätske-/elektrolytbalans, RAAS, sympatikusaktivering.
• CRS typ 1–2: hjärtat orsakar njurskada (akut/kronisk).
• CRS typ 3–4: njuren orsakar hjärtskada (akut/kronisk).
• CRS typ 5: systemiskt tillstånd (sepsis, diabetes, amyloidos) skadar båda.
• HFrEF (<40%): systolisk svikt, fyra behandlingspelare: ACE-hämmare/ARNI, betablockerare, MRA, SGLT2-hämmare.
• HFpEF (≥50%): diastolisk svikt, endast SGLT2-hämmare har visad mortalitetsnytta.
• Entresto (Sacubitril-valsartan): sacubitril hämmar neprilysin (höjer BNP/ANP), valsartan blockerar AT1.
• Ivabradin: blockerar If-kanaler, ren negativ kronotropi.
• NT-proBNP: diagnostik för hjärtsvikt.

Hypertoni – behandlingstrappan (ESC/ESH)

1. Två läkemedel: ACE-hämmare/ARB + kalciumantagonist/tiaziddiuretikum.
2. Tre läkemedel i kombination.
3. Resistent hypertoni: lägg till spironolakton.

Tenta-fokus

Biverkningar: ACE-hämmare → torrhosta (bradykinin); CCB → ankelödem/flush; Tiazider → hypokalemi/gikt. Lakrits hämmar 11-beta-HSD2 → pseudoaldosteronism (högt blodtryck).

Hypertoni – patologi

• Ateroskleros, hyalin arterioloskleros (benign nefroskleros), hyperplastisk arterioloskleros (malign hypertoni, “lökbladsutseende”, fibrinoid nekros), cystisk mediadegeneration (Marfan/Ehlers-Danlos), Mönckebergskleros (dystrofisk förkalkning, klinisk oviktig).
• Sekundär hypertoni: njurartärstenos (RAAS), parenkymal njurskada, Conn’s syndrom (aldosteron), Cushing (kortisol), akromegali (GH), feokromocytom, NET, coarctatio aortae, preeklampsi, tyreotoxikos.

Förmaksflimmer

• Elektriskt kaos från multipla foci nära lungvenerna. AV-noden filtrerar impulserna.
• Remodellering: förmaksdilation, fibros, nedreglering L-typ Ca2+-kanaler (kortare refraktärperiod).
• Komplikationer: tromboembolism/stroke (koagel i vä förmaksöra), takykardiinducerad hjärtsvikt.

Tenta-fokus

Förmaksflimmer är INTE en indikation för ASA (hämmar bara primär hemostas, inte de venösa fibrinnäten som bildas vid FF). DOAK/Warfarin används istället.

• Frekvensreglering: betablockerare, digitalis, CCB. Rytmreglering: elkonvertering, farmakologisk konvertering.