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Gesundes Altern (Subject) / Herz-Kreislaufsytem (Lesson)
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- Strkturelle Veränderugen des Herzens im Alter ● vermehrte Ablagerung von Fett an der äußeren epikardialen Oberfläche ● Lipofuszinpigmente nehmen zu ● Calcifizierung in spezifischen Regionen (z.B. Herzklappen)● vergrößerte Vorhöfe → Hypertrophie → erweitertes Volumen● Zunahme der Wanddicke des linken Ventrikels → Erhöhung des Gewichtes des Herzens spiegelt das Ausmaß der Hypertrophie wider ● Anzahl der Schrittmacherzellen im Sinusknoten ↓ ● Anzahl der Herzmuskelzellen ↓ → Gesamtzahl der Myozyten nimmt um ca. 35 % ab, aber verbleibender Rest hypertrophiert → Kompensation des Zellverlustes möglich→ keine Altersatrophie → ↑ Verlust bei Frauen im Vergleich zu Männern ● Anzahl der Fibroblasten ↑ → veränderte Mengen/Eigenschaften von Kollagen undElastin → keine Altersfibrose
- Veränderungen des Gefäßsystems im Alter. ● strukturelle Veränderungen in großen elastischen Arterien (z.B. Halsschlagade ausgeprägter als in kleinen muskulösen Arterien (z.B. Oberarmarterie) ● große elastische Arterien: Verdickung der Arterienwand → hauptsächlich durIntimaverdickung → Veränderungen verbindender Gewebe (Kollagengehalt ↑ Elastingehalt ↓), vergrößertes Lumen ● Veränderung der Endothelzellen → Unregelmäßigkeit in Größe/Form, zahlreichevom Endothel freigesetzte Substanzen (z.B. NO, Interleukine, Prostacycline, etc.sind verändert, Permeabilität ↑→ glatte Muskelzellen dringen in die subendothelialOberfläche ein → elastische und glatte Muskelzellschicht wächst ● reduzierte Dehnbarkeit alternder Arterien → Kollagengehalt ↑, Quervernetzungen deKollagens ↑, Elastingehalt ↓ (Fragmentierung, ↑Elastaseaktivität), Veränderungen deendothelialen Regulation des glatten Muskelzelltonus, Glycosaminoglykananteil ↑ ● reduzierte NO-Level in alternden Blutgefäßen → Gründe umstritten (eNOS-Levreduziert, Beeinträchtigung der Synthese durch ROS) → Vasodilatation ↓ ● Expression von vasokonstruktiven Faktoren ↑ (z.B. Endothelin-1, Angiotensin II)
- Definition von Arteriosklerose: Sammelbegriff für Arterienerkrankungen durch pathologische Veränderungen der Tunica intima; häufigste Form: Artherosklerose.
- Risokofaktoren für Arteriskleose. erhöhter Blutdruck / niedriges HDL / hohes LDL-Cholesterin / Hyperglykämie/Adipositas / Diabetes mellitus / linksventrikuläre Hypertrophie / Nikotinabusus
- Systole/Diastole Diastole: Erschlaffungsphase: Entspannungs- & Füllungsphase ● Systole & Diastole laufen in Kammern & Vorhöfen getrennt voneinander ab ● Diastole: Unterdruck in den Kammern, Bluteinstrom, Segelklappen geöffnet, Taschenklappen geschlossen● Systole: Kammer kontrahiert, Ventilebene verschiebt sich nach unten, Blut wird in die Aorta gepumpt, Segelklappen geschlossen, Taschenklappen geöffnet
- Funktionelle Veränderung im Herzen, RUHE ● systolische Funktion im alternden Herzen relativ gut erhalten → Kontraktionsfähigkeitunverändert, Herzschlagvolumen geringfügig erhöht, linksventrikuläreAustreibungsfraktion unverändert → im Vergleich zu jungen Individuen ● linksventrikuläre Dehnbarkeit ↓ → diastolische Beeinträchtigung → Füllungsrate inder frühen Diastole ↓→ Relaxation verlangsamt, Kontraktion ↑ (evtl. wegenverbliebener Calciumaktivierung aus der Systole) → Kompensation durch ↑ Füllungsrate in der späten Diastole → keine linksventrikuläre Druckerhöhung,erhaltene Auswurfleistung des Herzens
- Funkrionelle Veränderugen des Herzens im Alter, UNTER BELASTUNG ● VO2max. ↓ → Veränderungen der Herzfrequenz und des Schlagvolumensbeeinträchtigen den Bluttransport zu den Muskeln ● Auswurfleistung des Herzens ↓nach maximaler Belastung mäßig● max. erreichte Herzfrequenz ↓→ Reaktionsfähigkeit auf sympathische Stimulation↓ → Beeinträchtigung adrenerger Stimulation durch Katecholamine, ↓Anzahl anSchrittmacherzellen und ↑Kollagenanteil im leitenden System, sowie ↓L-TypKalziumkanäle im Sinusknoten ● Schlagvolumen ↓→ Stimulation durch Katecholamine reduziert ● Kompensation der beschriebenen Veränderungen durch Steigerung des enddiastolischen Volumens → Blutmenge im Ventrikel und Elastizität ↑→ Stärke der Kontraktion↑ → Frank Starling Mechanismus (je mehr Füllung, desto mehr Pumpaktion)
- Charakteristika gealteter Herzmuskelzellen ● Fähigkeit auf Stressbedingungen zu reagieren ↓ (z.B. Expression von Hitzeschockproteinen ↓)● Funktion der mitochondrialen Atmungskette ↓ → oxidative Schädigungen● Kontraktilität ↓ → ↓Expression von Calcium-ATPase im sarko- und endoplasmatischen Retikulum, Veränderung des kontraktilen Proteins Myosin (vonschneller zu langsamer Isoform)
- Charakteristika gealteter Gefäßsysteme ● Arterielle Dehnbarkeit ↓→ Pulswellengeschwindigkeit ↑, Pulsamplitude ↑, arterielle Impedanz ↑, linksventrikuläre Wandspannung ↑● arterielle Pulswellenform verändert sich ebenfalls
- Endotheliale Dysfunktion: Endothelzellen regulieren die Interaktion Der gefäßwand mit den Blutzellen und den Gefäßtonus der Gefäßmuskelzellen Wenn die Funktion der Endothelzellen verlorengehen: Vasodilatation ↓ und Permeabilität ↑, die Folge ist, dass LDL in die Gefäße eindringen kann -> Anhäufung oxidiertes LDL fördert die Ausschüttung von Chemokinen und Adhäsionsmolekülen (VCAM1, ICAM1) Expression von P- und E-Selektinen ⇒ Leukozyten, Monozyten, T-Lymphozytenhaften am Endothel ⇒ Anreicherung im subendothelialen Raum ● Monozyten ⇒ Makrophagen ⇒ Sezernierung von Wachstumsfaktoren & Zytokinen mit T-Lymphozyten ● Akkumulation von Monozyten in subendothelialen Raum durch chemotaktischeWirkung von oxLDL, PDGF, GM-CSF ↑
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- Fatty Streaks ● Makrophagen nehmen ungehindert oxidiertes LDL über Scavenger Rezeptoren auf⇒ Speicherung in Form von Lipidtropfen ● Makrophagen ⇒ Schaumzellen (Ansammlung als gelber Fleck erkennbar ⇒ „FattyStreaks“ ) ⇒ Plaquebildung ⇒ Entstehung des Präatherom durch extrazelluläreLipidtropfen Präatherom: Drittes Stadium der Arteriosklerose.