FIZIOLOGIA CARDIO-VASCULAR

FIZIOLOGIA CORDULUIHEMODINAMICA

De motu cordis -1628Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in animalibus

Cercetarea anatomic despre micarea inimii i a sngelui n animale

"... I was almost tempted to think... that the movement of the heart was only to becomprehended by God. For I could neither rightly perceive at first when the systoleand when the diastole took place by reason of the rapidity of the movement..."

R L

PROPRIETILE INIMII

EXCITABILITATEA - BATMOTROPISM

AUTOMATISMUL - CRONOTROPISM

CONDUCTIBILITATEA - DROMOTROPISM

CONTRACTILITATEA - INOTROPISM

(TONICITATEA - TONOTROPISM)

FUNCIA DE RELAXARE - LUSITROP

EXCITABILITATEA - BATMOTROPISM

AUTOMATISMUL - CRONOTROPISM

CONDUCTIBILITATEA - DROMOTROPISM

CONTRACTILITATEA - INOTROPISM

(TONICITATEA - TONOTROPISM)

FUNCIA DE RELAXARE - LUSITROP

EXCITABILITATEA

este rspunsul printr-o depolarizare (urmat decontracie) care apare la aciunea unui stimul

este rspunsul printr-o depolarizare (urmat decontracie) care apare la aciunea unui stimul

CARACTERISTICILE GENERALEALE EXCITABILITII

pragul de excitaie

legea tot sau nimic

sumarea excitaiei - NU la miocard

fenomenul scrii pozitive

fenomenul scrii negative

pragul de excitaie

legea tot sau nimic

sumarea excitaiei - NU la miocard

fenomenul scrii pozitive

fenomenul scrii negative

excitabilitatea este o proprietate afibrelor musculare cardiace i acelulelor din centrii de automatism

excitabilitatea este o proprietate afibrelor musculare cardiace i acelulelor din centrii de automatism

Potenialul de aciune la nivelulfibrei miocardice ventriculare

+

potenialul apare ca urmare a deschiderii inchiderii canalelor ionice voltaj-dependente

0 depolarizare rapid influx de Na+ prin canale rapide de Na+

de la -80 sau -90 mV n interior (repaus) fibramiocardic devine pozitiv: over-shoot la +20 mV

fibra miocardic devine + la interior i la exterior

Na+

-80 mV +20 mV

+++++++++++++++++

+

DEPOLARIZAREREPAUS

1 repolarizare rapid (scurt) influx de Cl- prin canale de Cl- eflux de K+ prin canale de K+ potenialul revine ctre 0 mV

+20 mV

+++++++++++++++++

K+ Cl-

~ 0 mV

-

+20 mV

REPOLARIZARE SCURTDEPOLARIZARE

2 platoul influx de Na+ i Ca++ prin canale lente de Na+ i Ca++ concomitent cu influxul de Cl- i efluxul de K+ acum crete [Ca++] citosolic

Na+Ca++K+

~ 0 mV~ 0 mV

Cl-

PLATOUL faza 2

~ 0 mV

3 repolarizare eflux de K+ interiorul fibrei devine din nou

K+

-80 mV~ 0 mV

+ + +

REPOLARIZARE

~ 0 mV

PLATOU

4 repaus de refacere a echilibrului ionic ATP-aza Na+/K+ - scoate 3Na+

- introduce 2K+ fibra este la interior i + la exterior

2K+3Na+K+

Na+K+

Na+

ATP/aza

++ +

Na+K+

la sfritul repolarizrii (faza 4), ca i ntimpul repausului, fibra este (+) la exteriori () la interior la fel, dpdv electric

la sfritul repolarizrii este mult Na+nuntru i K+ este mult nafar

n repaus, ATP-aza reface echilibrul ionicmembranar

la sfritul repolarizrii (faza 4), ca i ntimpul repausului, fibra este (+) la exteriori () la interior la fel, dpdv electric

la sfritul repolarizrii este mult Na+nuntru i K+ este mult nafar

n repaus, ATP-aza reface echilibrul ionicmembranar

mV

TIMP (ms)

-depolarizarea cardiac este urmat de contracie

-durata potenialului de aciune ~ duratacontraciei = 250-300 ms

-depolarizarea cardiac este urmat de contracie

-durata potenialului de aciune ~ duratacontraciei = 250-300 ms

P refractar

CONTRACIEPOTENIALDE ACIUNEdepolarizare

250 300 msec

-fibrele miocardice nu sunt excitabilepermanent

- excitabilitatea lor depinde depotenialul de aciune

-fibrele miocardice nu sunt excitabilepermanent

- excitabilitatea lor depinde depotenialul de aciune

CONTRACIEPOTENIALDE ACIUNE

- 50

PERIOADA REFRACTARABSOLUT

PERIOADA REFRACTARRELATIV

250 300 msec

PERIOADA REFRACTAR TOTAL

(0.25 0,30 secunde)

PA CONTRACIE

este lung (PRA+PRR)membrana este refractarla alt stimul, pn la sfritulcontraciei

= legea inexcitabilitiiperiodice a inimii

membrana este refractarla alt stimul, pn la sfritulcontraciei

= legea inexcitabilitiiperiodice a inimii

NU ESTE POSIBILSUMAREA SAUTETANIA

PRA PRR

este proprietatea unor celule speciale aleinimii, cu rol de pacemaker

se autodepolarizeaz

genereaz automat poteniale de aciune

formeaz esutul excitoconductor al inimii

AUTOMATISMUL

este proprietatea unor celule speciale aleinimii, cu rol de pacemaker

se autodepolarizeaz

genereaz automat poteniale de aciune

formeaz esutul excitoconductor al inimii

Nodulul sino-atrial

NSA

Nodulul atrio-ventricular NAV

Fascicul Hiss

endocard

Fascicul Hiss ramur stng

ramur dreapt

Fibre Purkinje

Potenialul de aciune n celulelenodulului sino-atrial

n repaus faza 4

potenialul este -55 sau -60 mVcelulele sunt uor permeabile pentru Na+ i Ca++

depolarizarea lent diastolic(nu repaus!!!)

0

n repaus faza 4

potenialul este -55 sau -60 mVcelulele sunt uor permeabile pentru Na+ i Ca++

depolarizarea lent diastolic(nu repaus!!!)

depolarizarea faza 0

la -55 sau -60mV canalele rapide de Na+ nu se maideschid

la -45 mV sau -40 mV = pragul de aprindere

influxul de Na+ i Ca++prin canalele lente

faza 0, aproape fr trecerepeste 0 mV

depolarizarea faza 0

la -55 sau -60mV canalele rapide de Na+ nu se maideschid

la -45 mV sau -40 mV = pragul de aprindere

influxul de Na+ i Ca++prin canalele lente

faza 0, aproape fr trecerepeste 0 mV

0

repolarizarea faza 3 eflux de K+ prin canalele de K+

fazele 1 i 2 nu exist

repolarizarea faza 3 eflux de K+ prin canalele de K+

fazele 1 i 2 nu exist0

pragul

PA n celulelenodulului sino-

atrialPA n fibrelemiocarduluiventricularmV

potenialul de repaus

secunde

CONDUCTIBILITATEA

se bazeaz pe: existena sistemului excitoconductor structura miocardului, de sinciiu funcional, cu

jonciuni gap

se bazeaz pe: existena sistemului excitoconductor structura miocardului, de sinciiu funcional, cu

jonciuni gap

DISCUL INTERCALAT

Membranele celor 2 celule careformeaz discul intercalat sunt:

foarte apropiate

separate de lichid interstiial

unite funcional prin jonciunigap

unite structural prindesmozomi

DESMOZOM

Membranele celor 2 celule careformeaz discul intercalat sunt:

foarte apropiate

separate de lichid interstiial

unite funcional prin jonciunigap

unite structural prindesmozomi

DESMOZOM

JONCIUNEGAP

MEMBRANECELULARE

de la NSA la NAV

prin cele 3 fascicule preferenialeBachman, Wenckebach, Thorel 1 m/s 0,03 secunde

de la NSA la NAV

prin cele 3 fascicule preferenialeBachman, Wenckebach, Thorel 1 m/s 0,03 secunde

prin NAV

0,05 m/s 0,13 secunde = ntrziere fiziologic

prin fasciculul Hiss i fibrele Purkinje

3-5 m/s 0,03 secunde

prin NAV

0,05 m/s 0,13 secunde = ntrziere fiziologic

prin fasciculul Hiss i fibrele Purkinje

3-5 m/s 0,03 secunde

FASCICULELEATRIALE

ATRII

NAV- poriuneasuperioar

NAV- poriunea medie

Sept atrio-ventricular0,03 s

SEPTINERVENTRICULAR

NAV- poriunea inferioar

F.HISS ramur dreapt

F.HISS ramur stng

0,13 s

0,03 s

de la fibrele Purkinje (endocard) lamiocard --- epicard

0,3 0,5 m/s 0,02 secunde pentru ventriculul drept 0,03 secunde pentru ventriculul stng

de la fibrele Purkinje (endocard) lamiocard --- epicard

0,3 0,5 m/s 0,02 secunde pentru ventriculul drept 0,03 secunde pentru ventriculul stng

timpul total al conducerii impulsului de laNSA la miocardul ventricular este

0,22 secunde

timpul total al conducerii impulsului de laNSA la miocardul ventricular este

0,22 secunde

CONTRACTILITATEA

proprietate a fibrelor miocardice contracia miocardului = SECUS

proteinele contractile = actina i miozina proteine reglatoare: troponin

tropomiozin Ca++

proprietate a fibrelor miocardice contracia miocardului = SECUS

proteinele contractile = actina i miozina proteine reglatoare: troponin

tropomiozin Ca++

Ca++

Troponina C

ACTINA

Troponina I(tropomiozina)

Troponina I(tropomiozina)

1 fixarea Ca++ pe TrC

2 eliberarea Tr I de pe actin

MIOZINA

ATP ADP + P + ENERGIE

ACTINA

ATP meromiozina grea

3 cuplarea actin-miozin ieliberarea de energie

Mg++

MIOZINA

P

ACTINA

ATPmeromiozina grea

E

MIOZINA

ACTINA

Ca++ intracelular este esenial pentrucontracie

influx Ca++ (faza 2)

- depolarizare sarcolem

- depolarizare tubi T

- depolarizare cisterne subsarcolemale

eliberare Ca++ sarcolemal

Ca++ mitocondrial

depolarizareacrete Ca++citoplasmatic

(x 1000)

influx Ca++ (faza 2)

- depolarizare sarcolem

- depolarizare tubi T

- depolarizare cisterne subsarcolemale

eliberare Ca++ sarcolemal

Ca++ mitocondrial

Ca++ din RS i cisterna subsarcolemal

iese dup depolarizare intr n repaus --- ATP-aza Ca/Mg depozitat fixat pe calsechestrin

Ca++ din mitocondrii iese la schimb cu Na+ intr la schimb cu H+

calmodulin

fosfolamban

Ca++ din RS i cisterna subsarcolemal

iese dup depolarizare intr n repaus --- ATP-aza Ca/Mg depozitat fixat pe calsechestrin

Ca++ din mitocondrii iese la schimb cu Na+ intr la schimb cu H+

La membrana sarcolemal

pompa Na+/K+ - scoate 3Na+- introduce 2K+

pompa Ca++/Na+ - scoate 2Ca++- introduce 3Na+

pompa Na+/K+ - scoate 3Na+- introduce 2K+

pompa Ca++/Na+ - scoate 2Ca++- introduce 3Na+

3Na+

2K+ 3Na+

2Ca+

OUBAINA,DIGITALA

creterea Na+ intracelular are (indirect) efectinotrop pozitiv

digitala are efect inotrop pozitiv, prinacumularea Na+ i a Ca++ n interiorul

fibrelor miocardice

creterea Na+ intracelular are (indirect) efectinotrop pozitiv

digitala are efect inotrop pozitiv, prinacumularea Na+ i a Ca++ n interiorul

fibrelor miocardice

Factorii care influeneazproprietile inimii

Factori trop pozitivi cresc FC cresc contractilitatea

Factori trop negativi scad FC scad contractilitatea

simpaticul adrenalina,noradrenalina Ca++ alcaloza creterea temperaturii

parasimpaticul (vagul) acetilcolina Na+ K+ acidoza scderea temperaturii

simpaticul adrenalina,noradrenalina Ca++ alcaloza creterea temperaturii

parasimpaticul (vagul) acetilcolina Na+ K+ acidoza scderea temperaturii

Influena factorilor electrolitici Na+ - trop negativ poteneaz ATP aza Ca++/Na+

K+ - ntrzie repolarizarea- trop negativ

Ca++ - trop pozitiv -rigor calcis

H+ (acidoza) - trop negativ cardioplegieH+ concureaz cu Ca++ la fixarea pe Tr I

Na+ - trop negativ poteneaz ATP aza Ca++/Na+

K+ - ntrzie repolarizarea- trop negativ

Ca++ - trop pozitiv -rigor calcis

H+ (acidoza) - trop negativ cardioplegieH+ concureaz cu Ca++ la fixarea pe Tr I

Influena factorilor nervoi i amediatorilor

simpaticul noradrenalina / adrenalina T1-T4 ..... ggl. paravertebrali ...... n. cardiaci receptori ib1 adrenalina:crete conductana membranar

pentru Ca++

parasimpaticul aceticolina nc. dorsal vagal din bulb ...... plex cardiac receptori muscarinici M2 acetilcolina: hiperpolarizare membranar prin

creterea permeabilitii pentru K+

simpaticul noradrenalina / adrenalina T1-T4 ..... ggl. paravertebrali ...... n. cardiaci receptori ib1 adrenalina:crete conductana membranar

pentru Ca++

parasimpaticul aceticolina nc. dorsal vagal din bulb ...... plex cardiac receptori muscarinici M2 acetilcolina: hiperpolarizare membranar prin

creterea permeabilitii pentru K+

Na+

K+

+++++++++++++

X

PA

+++++++++++++

-120 mV

++++++++++++++++++++++

-90 mV

EFECTULSTIMULRII

VAGALE ASUPRAPA DIN NSA (b,c)

Importana funciei de contracie i afunciei de relaxare asupra eficieneipompei cardiace (debitului cardiac)