Curs 1-cord.2010

transcript

7/30/2019 Curs 1-cord.2010

1/15

Fiziopatologia insuficienei cardiace (I)

Definiie

Insuficiena cardiac (IC) este un sindrom, n care, alterarea funciei cardiace este responsabil deincapacitatea inimii de a pompa snge cu un debit suficient pentru a acoperi necesarul metabolic alesuturilor i/sau realizeaz acest lucru printr-un volum diastolic i/sau presiune de umplere crescuteexcesiv.

Principalele caracteristici ale IC sunt:-presiune de umplere cardiac crescut, sau-oxigenare tisular periferic inadecvat (n repaus sau la efort), cauzat de o disfuncie cardiac.

Scderea debitului cardiac (DC) nu este definitorie pentru IC. Acest sindrom poate aprea n condiiileunui cord normal din punct de vedere morfo-funcional, dac performanele cardiace sunt depite decreterea anormal a necesitilor periferice (IC cu DC crescut poate aprea n fistule arterio-venoasesau n hipertiroidism). n evoluia diverselor forme de IC se ajunge la scderea DC.

Insuficiena cardiac se difereniaz de insuficiena circulatorie - n care decompensarea poate aprea laorice nivel al sistemului circulator (cord, volum sanguin circulator eficace (VSCE), pat vascular periferic,nivelul oxihemoglobinei din sngele arterial etc.).

Termenii de insuficien miocardic, insuficien cardiac i insuficien circulatorie nu sunt sinonimi ci se refer la entiti care pot fi progresiv incluse etiopatogenic una n cealalt.

Fiziopatologia IC - de la eveniment trigger la remodelarea ventricular

IC este o afeciune progresiv , iniiat de aciunea unui eveniment trigger, care:

-duce la alterarea structural a muchiului cardiac, avnd drept consecin pierderea de miocitefuncionale, sau-interfer cu capacitatea miocardic de a genera for de contracie, alternd astfel contractilitateamiocardic normal.

Evenimentul trigger :- poate aciona brusc (infarct miocardic)- poate aciona lent progresiv (suprasolicitri de presiune sau de volum stenoya valvulare, insuficienevalvulare)

- poate fi de natur ereditar (cardiomiopatii genetice, hipertrofice, dilatative, etc).

Dup debut (evenimentul trigger) intr in aciune mecanisme compensatoare prin care funcia cardiaceste pstrata sau minim alterat pentru o perioada de timp, n care pacientul este asimptomatic.Pe msur ce are loc tranziia de la starea de pacient asimptomatic la cea de pacient simptomatic,activitatea susinut a sistemelor neurohormonale i a citokinelor duce la o serie de transformri la nivelmiocardic, cu afectarea secundara a acestuia (remodelarea ventricular).

1

7/30/2019 Curs 1-cord.2010

2/15

Sursa: Braunwalds Heart Disease, 8th ed., 2007

Actual, insuficiena cardiac (IC) i mecanismele ei fiziopatologice pot fi ncadrate ntr-un aa-numitmodel biomecanic, n care debutul i progresia bolii apar ca rezultat al modificrilor funciei cardiace iremodelrii ventriculare, aprute n urma activrii neurohormonale susinute.

Elemente de fiziologie cardiac

Debitul cardiac depinde de:1. presarcin;2. contractilitate (inotropism);3. postsarcin;4. frecvena cardiac.

2

7/30/2019 Curs 1-cord.2010

3/15

Presarcina

Presarcina reprezint ncrcarea ventricular existent la sfritul diastolei (de la care pornete efortulsistolic). Presarcina este exprimat prin tensiunea parietal telediastolic de care depinde lungimeasarcomerului la nceputul contraciei ventriculare.

Mecanismul Frank-Starlingdefinete relaia dintre alungirea sarcomerului realizat nainte de contraciei fora pe care acesta o genereaz n timpul contraciei. Fora de contracie ventricular crete n funcie

de creterea gradului de alungire a fibrelor miocardice, realizat (n timpul diastolei ventriculare)naintea contraciei sistolice, respectiv n funcie de volumul telediastolic (VTD). Acest fenomen senumete i reglare heterometric.

Conform legii inimii (legea Frank-Starling), fora de contracie a miocardului ventricular crete directproporional cu VTD pn la o anumit limit, dincolo de care, creterea n continuare a VTD determinscderea forei de contracie ventricular. Aceast relaie poate fi explicat prin particularitile de

structur ale sarcomerului.

Adaptat dup: The Merck Manual, 18th. ed., 2006

n condiii normale, odat cu creterea presarcinii, crete i performana cardiac; la un moment datperformana cardiac atinge o valoare maxim, dincolo de care ncepe s scad.

n IC secundar disfunciei sistolice apare reducerea performanei cardiace la orice nivel al volumuluitelediastolic; pe msura ce presarcina crete, performana cardiac se mrete, dar n msur mai micdect la normal.

Fibrele musculare miocardice conin benzi de miofibrile, dispuse longitudinal, formate din structurirepetitive numitesarcomere. Sarcomerul reprezint unitatea anatomic i funcional a contraciei.

Sarcomerul este delimitat de liniile Z. Distana dintre dou linii Z variaz n funcie de gradul decontracie, respectiv de gradul de ntindere a muchiului i este cuprins ntre 1,6-2,2 m.

n centrul sarcomerului exist banda A (band ntunecat cu lime constant de 1,5 m) care estencadrat de benzile I(benzi clare cu lime variabil).

Sarcomerul muchiului cardiac este format din microfilamente care se ntreptrund:-filamente de miozin groase, limitate la nivelul benzilor A, cu o lungime fix de 1,5 m; acestea prezint

situsuri de interaciune cu actina pe toat suprafaa, cu excepia unei zone centrale (H) de 0,2 m;

-filamente de actin subiri, mobile, cu o lungime fix de 1 m, care se ntind de la linia Z, prin banda I,pn n banda A; acestea prezintsitusuri de interaciune cu miozina pe toat lungimea.

3

7/30/2019 Curs 1-cord.2010

4/15

n interiorul benzii A exist o suprapunere de filamente groase (miozin) i subiri (actin). Banda Iconine numai filamente subiri. La nivelul benzilor A, ntre filamentele de actin i miozin existpuni.

n timpul procesului de contracie i de relaxare lungimea filamentelor de miozin i actin rmneconstant. Odat cu procesul de activare a contraciei, prin interaciunile realizate la nivelul punilor,filamentele de actin sunt mpinse n banda A. Limea benzii A rmne constant, n timp ce banda Idevine mai subire, iar liniile Z se apropie ntre ele.

Z=liniile Z; A=banda intunecata; I=banda clara; H= zona clara centrala care contine doar filamente de

miozina (M); T= tubuli T; g=granule de glicogen; mit=mitocondrii

Sursa: Braunwalds Textbook of Medicine, 8th . ed, 2007

Miozina este o protein cu structur complex, asimetric, format din dou componente:- poriunea linear (segmentele lineare ale moleculei de miozin sunt dispuse ordonat n structuramiofilamentelor groase);-zona globuloas, situat spre exteriorul moleculei de miozin (realizeaz, astfel, interaciunea cu actina),conine locusul ATP-azei (locul de formare a punilor dintre actin i miozin).

4

7/30/2019 Curs 1-cord.2010

5/15

Adaptat dup: Opie LH: Heart Physiology: From Cell to Circulation. Philadelphia, Lippincott Williams & Wilkins, 2004

Actina reprezint filamentele subiri formate din dou lanuri proteice (dublu helix) asociate cu douproteine reglatoare (tropomiozina i troponina cu cele trei componente: troponina Ccare coninesitus-ulde legare a Ca2+, troponina Ii troponina T). Actina nu prezint activitate enzimatic intrinsec si arecapacitatea de a se combina reversibil cu miozina, n prezena ATP i a Mg 2+ (activeaz ATP-azamiozinei).


Recent s-a demonstrat existena unui al 3-lea microfilament TITINA, care susine miozina i genereazelasticitate.Titina este o molecul gigantic, cea mai mare protein descris pn n prezent. Are olungime de 0,6-1,2 mm; se extinde de la linia Z pn la zona clar central (H). Are 2 segmente: unsegment de ancorare, inextensibil i un segment elastic care se alungete pe msur ce crete lungimeasarcomerului.

Funciile titinei:1. leag indirect moleculele de miozin de liniile Z, stabiliznd astfel proteinele contractile.

5

7/30/2019 Curs 1-cord.2010

6/15

2. elasticitatea ei explic relaia ntre fora de contracie i ntinderea muchiului cardiac i scheletal; cndsarcomerul are lungime mic, domeniul elastic al titinei este pliat, genernd rezerve de contractilitate;cnd sarcomerul se alungete, partea pliat se va ntinde, genernd o contracie sistolic mai puternic(explic mai bine mecanismul Frank-Starling).3. transduce semnalul de ntindere mecanic n semnal de cretere, ceea ce duce la creterea miocitelor.((n diastol se produce ntindere susinut a sarcomerului, iar segmentul elastic al titinei transmite stress-ul mecanic de ntindere unei proteine musculare, MLP, responsabil de creterea miocitar).(MLP este proteina muscular LIM, unde LIM =domeniu celular identificat iniial la nivelul a 3 factori

transcripionali: Lin 11, Isl 1, Mec 3).

Adaptat dup: Trombitas K, Jan-Ping J, Granzier H: The mechanically active domain of titin in cardiac muscle, 2004

n cursul activrii, Ca2+ se ataeaz de troponina C, cu apariia unor modificri conformaionale aletropomiozinei care determin deplasarea ei i eliberarea situs-urilor de interaciune a actinei cu miozina.Alunecarea actinei de-a lungul filamentelor de miozin duce la scurtarea fibrei musculare i/sau ladezvoltarea tensiunii. Suportul biochimic al activrii l reprezint hidroliza ATP.

n prezena ATP, legturile dintre actin i miozin se formeaz i se desfac n funcie de nivelulCa2+citosolic. Ca2+ este principalul mediator al inotropismului cardiac.

Unda de depolarizare produce eliberarea unor cantiti mari de Ca2+ din reticulul endoplasmic (RE), de

la nivelul receptorilor ryanodinici ai acestuia (cisternele subsarcolemale ale RE) , proces numiteliberarea regenerativ a Ca2+ , care are drept consecin creterea concentraiei intracelulare a Ca2+,cu iniierea contraciei.

6

7/30/2019 Curs 1-cord.2010

7/15

n timpul repolarizrii, RE capteaz Ca2+ (mpotriva gradientului de concentraie, printr-unproces activ,consumator de energie, cu ajutorul unei pompe de Ca= SERCA 2a=sarcoendoplasmic reticulum Ca2+ATP-ase, care reprezint aproximativ 90% din componenta proteic a RE), cu scderea consecutiv aconcentraiei Ca2+ din vecintatea miofibrilelor, inhibarea interaciunii actin-miozin i relaxareamuscular (efect lusitropic). Activitatea SERCA 2a este amplificat de stimularea beta-adrenergic. n ICs-a constatat c expresia SERCA2a sufer un proces de down-regulation.Preluarea calciului n RE este accentuat prin fosforilarea fosfolambanului, fie prin intermediul

calmodulin-kinazei, fie prin intermediul kinazei AMPc, fosfolambanul comportndu-se astfel ca unfosfat-receiver. Calciul preluat de RE este depozitat n concentraii mari la nivelul unor proteine destocare (calsechestrina, calreticulina), de unde va fi eliberat din nou ca rspuns la aciunea urmtoareiunde de depolarizare.

Adaptat dup: Opie LH: Heart Physiology: From Cell to Circulation. Philadelphia, Lippincott Williams & Wilkins, 2004.

Lungimea optim a sarcomerului, la care este generat o for de contracie maxim, este de 2,2 m. naceste condiii, cele dou tipuri de microfilamente ale sarcomerului au cea mai mare suprafa deinteraciune (cel mai mare numr desitus-uri reactive).

*Alungirea sarcomerului peste 2,2 m determinscderea forei de contracie miocardic explicat prinscderea gradului de suprapunere a filamentelor de actin i miozin, cu reducerea numrului desitus-uri

reactive. La o lungime a sarcomerului de 3,6 m, filamentele de actin sunt complet retrase din banda A.

7

7/30/2019 Curs 1-cord.2010

8/15

* Reducerea lungimii sarcomeruluisub 1,5 m determin scderea forei de contracie miocardic. naceste condiii, filamentele de actin se suprapun dublu, cu scderea sensibilitii situs-urilor contractile

pentru Ca2+ i scderea forei de contracie.

n condiii fiziologice, lungimea sarcomerului este suboptimal (ntre 1,8-2m), astfel nct, fora decontracie a miocardului ventricular poate fi crescut printr-o umplere ventricular suplimentar. Astfel,miocardul ventricular dispune de rezerve funcionale (rezerv de presarcin) datorit unui numr de

situs-uri de interaciune actin-miozin neutilizate la realizarea unei ejecii fiziologice.

n condiiile unei suprasolicitri de volum, exist posibilitatea compensrii, deoarece, miocardulventricular, n condiii fiziologice, nu funcioneaz cu posibilitile contractile maxime.

n timpul diastolei, lungimea sarcomerului este de 2,2 m; n sistol se scurteaz la 1,9 m.Adaptat dup : Braunwalds Textbook of Medicine, 8th ed, 2007.

Aceste date conduc la concluzia c formele de insuficien cardiac pot avea drept cauz att scdereapresarcinii ct i creterea presarcinii, n ambele situaii debitul sistolic fiind sczut.

Volumul telediastolic (presarcina) depinde de:- gradientul de presiune atrioventricular;

- compliana ventricular;- durata diastolei ventriculare;- volumul rezidual sistolic;- volumul sanguin total;- distribuia volumului sanguin.

a. Gradientul de presiune atrioventricular

Gradientul de presiune atrioventricularare o valoare de aproximativ 10-12 mm Hg. La realizarea acestuiasistola atrial particip n proporie de 20%. n condiiile n care sistola atrial este afectat (fibrilaieatrial, flutter atrial), gradientul de presiune atrioventricular nu se modific semnificativ.

b. Compliana (distensibilitatea) ventricularCompliana ventricular contribuie n proporie de 75-80% la realizarea gradientului de presiuneatrioventricular i reprezint raportul dintre variaia VTD i variaia presiunii intraventriculare.

8

7/30/2019 Curs 1-cord.2010

9/15

* Miocardul ventricular cu complian normalMiocardul ventricular cu complian normal se umple cu un anumit volum de snge (VTD) fr ca

presiunea intraventricular s se modifice semnificativ.

Compliana ventricular permite pstrarea rezervei de presarcin. La o umplere ventricular normalfibrele miocardice se alungesc, dar sarcomerul i pstreaz lungimea (1,8 m). Pentru creterea lungimiisarcomerului de la 1,8 m la 2,2 m (for de contracie maxim) este necesar creterea VTD (utilizarea

rezervelor de presarcin).

Compliana ventricular controleaz VTD prin participarea acesteia la realizarea gradientului de presiuneatrioventricular. Ventriculul se destinde i apare o presiune intracavitar negativ, direct proporional cucompliana ventricular.

* Miocardul ventricular cu complian sczutCauze de scdere a complianei ventriculare pot fi:- leziunile ischemice ntinse;- infarctul miocardic ntins;- hipertrofiile ventriculare importante;

- compresia pericardic (limitarea de cauz extrinsec a umplerii ventriculare).

n toate aceste situaii, reducerea VTD determin scderea forei de contracie, cu scderea DS i a DC.

c. Durata diastoleiVTD depinde de durata fazei izotone diastolei (umplerea rapid ventricular, diastaza, sistola atrial),care reprezint timpul efectiv de umplere diastolic.

Adaptat dup: Guyton Textbook of Medical Physiology, 11th.ed, 2006

9

7/30/2019 Curs 1-cord.2010

10/15

d. Volumul rezidual sistolic (VRS)

n condiii normale, dup sistol rmne n ventricul o cantitate de snge neejectat(VRS), aproximativ25% din VTD. Valoarea VRS depinde de:

a) contractilitatea miocardului ventricular;b) compliana ventricular (n sensul ineriei);c) postsarcin (rezistena n calea ejeciei ventriculare).

VRS influeneaz fora de contracie prin influena acestuia asupra VTD:

- la un VRS mic, gradientul de presiune atrioventricular este crescut, ceea ce favorizeaz umplereaventricular (VTD crescut) i contracia ventricular;- la un VRS mare, gradientul de presiune atrioventricular este redus, cu apariia unui VTD sczut i a uneifore de contracie ventricular sczut.

e. volumul sanguin totalScderea volumului sanguin total n condiii de deshidratare (prin pierderi de snge, plasm sau lichideelectrolitice) determinscderea ntoarcerii venoase, a presarcinii (a VTD), cu reducerea performanelorcardiace.

f. distribuia volumului sanguin

n condiiile unui volum sanguin total normal, VTD este influenat de distribuia sngelui ntrecompartimentul intratoracic i cel extratoracic, aceasta fiind influenat de:

- presiunea intratoracic;- presiunea intrapericardic;- tonusul venos;- activitatea de pomp a muchilor scheletici.

* Presiunea intratoracicPresiunea intratoracic negativ determin creterea ntoarcerii venoase (n special n timpul inspirului,cnd presiunea negativ este mare) i favorizeaz creterea VTD.

Creterea presiunii intratoracice (pneumotorax, manevre Valsalva, accese prelungite de tuse, ventilaie cupresiune pozitiv etc.) tinde s mpiedice ntoarcerea venoas, cu scderea VTD i reducereaperformanelor cardiace.

* Presiunea intrapericardicCreterea presiunii intrapericardice (tamponada cardiac) determin o reducere a umplerii ventriculare ia performanelor cardiace.* Tonusul venosActivitatea musculaturii netede din pereii venelor este influenat de numeroi stimuli umorali i nervoi.Venoconstricia (apare n efort muscular, respiraie profund, hipotensiune sever etc.) tinde s scad

volumul sanguin extratoracic i s creasc volumul sanguin intratoracic (i intraventricular), cu cretereaperformanelor cardiace.

* Activitatea de pomp a muchilor scheleticiContracia muchilor scheletici (efort fizic) pompeaz sngele n sistemul venos, cu creterea ntoarceriivenoase, a VTD i a performanelor cardiace.

Creterea presarcinii reprezint un mecanism compensator important nIC acut (acioneaz imediat, fro perioad de laten). n IC cronic, n care cavitile cardiace sunt dilatate i hipertrofiate, importanaacestui mecanism compensator este redus.

1

7/30/2019 Curs 1-cord.2010

11/15

Postsarcina

Postsarcina este fora pe care fibrele miocardice o nving n momentul scurtrii lor, realiznd ejeciaventricular (n timpul fazei izotone a sistolei ventriculare). Postsarcina reprezint suma forelor care seopun ejeciei sngelui n sistemul arterial n timpul sistolei ventriculare.

# La nivelul fibrei miocardice, postsarcina se reflect npresiunea intraventricular(PIV) care alungetefibrele miocardice i se opune scurtrii lor. Fibrele miocardice trebuie s dezvolte o for contractil

suficient de mare pentru a nvinge forele care se opun ejeciei sngelui dar i pentru a realiza aceastejecie.

Fibrele miocardice care realizeaz un lucru mecanic au un consum energetic asigurat de cantitatea deATP rezultat din metabolismul exclusiv aerob al fibrelor miocardice, cu condiia unei perfuziicoronariene adecvate.

# La nivelul peretelui ventricular, postsarcina se reflect n tensiunea intramiocardic(TIM). Postsarcinaeste tensiunea dezvoltat n peretele ventricular n timpul ejeciei. TIM variaz, conform relaiei Laplace,n funcie de:-presiunea intraventricular (PIV), direct proporional;

- raza (R) cavitii ventriculare, direct proporional (o raz mare ofer o suprafa mare de aciune);-grosimea peretelui ventricular (GPV), invers proporional (la nivelul unui perete ventricular gros existun numr mare de uniti contractile).

Relaia Laplace: TIM = (PIV x R) / GPV

* n condiii normale, n timpul sistolei ventriculare, TIM nu se modific. Pe msur ce PIV crete, Rscade, iar GPV crete. Astfel, este anulat (cel puin parial) efectul creterii PIV:

- scderea R ofer o suprafa mai mic de aciune PIV;- creterea GPV face ca PIV s se repartizeze la un numr mai mare de uniti contractile.

*n condiii patologice (dilataie ventricular, stenoz aortic, HTP etc.), n timpul sistolei ventriculare,TIM crete, cu efect defavorabil asupra performanelor cardiace:

- crete travaliul fibrelor miocardice, cu creterea consumului de oxigen;- creterea PIV are efect negativ asupra perfuziei coronariene (straturile subendocardice suntcomprimate; n cazuri severe poate scdea i perfuzia miocardului de lucru).

Datorit creterii TIM, apare un dezechilibru ntre creterea necesarului de oxigen i scderea debituluicoronarian i a perfuziei miocardice.

Contractilitatea (inotropismul)

Contractilitatea este funcia care permite controlul intrinsec al forei de contracie a miocarduluiventricular, independent de condiiile de ncrcare (presarcin/ncrcare de volum i postsarcin/ncrcare de presiune).Depinde de tonusul simpatic, substanele inotrope i de cantitatea de calciu intracelular.

Variaiile contractilitii induc variaii ale debitului cardiac prin fenomenul de reglare homeometric.(homeo = aceeai, metric=lungime) = reglarea forei de contracie independent de lungimea fibrei; (cnd

presiunea aortic crete brusc, se produce o contracie rapid, n 1-2 minute, independent de lungimeafibrei musculare).

1

7/30/2019 Curs 1-cord.2010

12/15

Contractilitatea, automatismul i excitabilitatea sunt funcii controlate prin semnale transmembranaremiocardice care presupun 4 componente:

- receptori celulari de suprafa (receptori membranari), cuplai cu-proteinele G (nucleotide guaninice reglatorii de legare), care activeaz- efectori: canale de ioni sau enzime intracelulare (adenilatciclaza, fosfolipaza C) care genereaz- al doilea mesager (AMPc sau inozitol-trifosfat).

E= epinefrina, NE= norepinefrina, M2= receptor muscarinic, AC= adenilciclaza, PKA= proteinkinaza A,Ach= acetilcolina, P= fosfat, Gs= proteina G stimulatoare, Gi= proteina G inhibitoare


Receptorii membranari (glicoproteine n multiple forme izomere, fiecare cu localizare i funcii specifice)

se cupleaz cu liganzi (neurotransmitori, medicamente) i mediaz aciunea acestora la nivelulmiocitelor.

Receptorii i 1-adrenergici sunt cuplai cu diverse clase deproteine G.

Legarea complexului receptor -adrenergic-protein G cu norepinefrina (neurotransmitor eliberat dinneuronii adrenergici) sau dopamina administrat i.v. determin modificri conformaionale ale proteineiG care se transform n proteina G stimulatoare (Gs). Gs activeaz efectori (adenilatciclaza, enzimintracelular), cu stimularea formrii AMPc (al doilea mesager) i stimularea contractilitii miocardice.AMPc activeaz proteinkinaza ce activeaz (prin fosforilare) canalele de Ca, cu creterea influxuluiintramiocitar de Ca.

Cuplarea receptorilor 1-adrenergici cu proteine G duce la activarea fosfolipazei C care transformfosfoinozitoldifosfatul (PIP2) n inozitoltrifosfat (IP3) i diacilglicerol (DAG).

1

7/30/2019 Curs 1-cord.2010

13/15

* IP3 elibereaz Ca+2 din depozitele intracelulare (reticulul sarcoplasmic) i stimuleaz contractilitateamiocardic.* DAG activeazproteinkinaza C-Ca+2 dependent (PKC), care regleaz:

- canalele de ioni ale miocitelor;- hipertrofia miocardiac;- exprimarea genelor.

Stimularea receptorilor muscarinici i ai adenozinei, prin proteina G inhibitoare (Gi), determininhibarea adenilatciclazei, cu scderea formrii AMPc.

Legarea prelungit a -agonitilor adrenergici de receptori induce fosforilarea situsului intracelular alreceptorului care, astfel, poate interaciona cu o protein celular (arestina). Arestina interfereaz cucomplexul receptor--protein G i scade sensibilitatea receptorului. Legarea ndelungat a agonitilorduce la degradarea receptorilor(down regulation).

Acest proces, aprut secundar expunerii prelungite a cordului afectat la concentraii mari de norepinefrin(agonist adrenergic), este caracteristic insuficienei cardiace cronice. Rspunsul slab al receptorilor -adrenergici n insuficiena cardiac cronic se asociaz cu un nivel crescut al Gi (aceastase pare c joacun rol n patogeneza insuficienei cardiace).

Ionul de calciu are un rol important n contracia miocardic. Acesta ptrunde n celulele cardiace princanale de Ca controlate de poteniale electrice transmembranare (canalele de Ca se deschid n timpuldepolarizrii sarcolemei). Ptrunderea Ca+2prin aceste canale favorizeaz eliberarea Ca+2 din reticululsarcoplasmic, proces care iniiaz contracia.Relaxarea miocardului se datoreaz activrii, de ctre AMPc, a fosfolambanului (protein prezent lasuprafaa membranei reticulului sarcoplasmic ce stimuleaz preluarea calciului citoplasmatic la nivelulreticulului sarcoplasmic).Captarea Ca+2 de ctre reticulul sarcoplasmic are loc prin activitatea unei pompe de calciu-ATP-dependent (SERCA 2a), esenial pentru relaxarea muchiului cardiac.

Interaciunea dintre canalul de calciu iproteinkinaza AMPc-dependent (enzim activat de AMPc) ducela activarea canalului, cu creterea influxului de Ca+2 n miocite i creterea forei de contracie. Prin acestmecanism poate fi explicat (cel puin parial) efectul inotrop pozitiv al:

- agonitilor -adrenergici (stimuleaz adenilatciclaza, cu formare de AMPc);- inhibitorilorfosfodiesterazei (catalizeaz procesul de reducere a AMPc la AMP).

n condiii fiziologice, canalele de calciu ale cordului (de tip L) prezintselectivitate pentru Ca+2i conino subunitate care leag antagonitii canalelor de calciu. Alungirea potenialului de aciune, caracteristicmiocitelor hipertrofiate, este responsabil de producerea aritmiilor la pacieni cu insuficien cardiac.Alungirea potenialului de aciune poate fi datorat ntrzierii fenomenului de inactivare a canalelor decalciu tip L.

1

7/30/2019 Curs 1-cord.2010

14/15

Adaptat dup : Scoote M & al.- Biochem and Biophys Res Communication, 2004

Adaptat dup: Scoote M & al., Biochem and Biophys Res Communication, 2004

1

7/30/2019 Curs 1-cord.2010

15/15

Contractilitatea este dependent de:

- activitatea nervoas adrenergic la nivel miocardic;- catecolaminele circulante;- factori deprimani ai contractilitii;- pierderea de substan ventricular;- depresia miocardic intrinsec.

Activitatea nervoas adrenergic

Cantitatea de norepinefrin (NE) eliberat din terminaiile nervoase cardiace depinde de circulaiaimpulsurilor la nivelul nervilor adrenergici.Modificrile frecvenei impulsurilor nervoase modificriale cantitii de NE ce acioneaz la nivelul receptorilor -adrenergici ai miocardului.n condiii fiziologice, acesta este cel mai important mecanism reglator cu aciune imediat asuprafunciei contractile miocardice.

Catecolaminele circulante

Catecolaminele sunt eliberate din medulosuprarenal sau din ganglionii simpatici extracardiaci.Catecolaminele cresc inotropismul i frecvena cardiac.

Factori deprimani ai contractilitii

Hipoxia miocardic sever, hipercapnia (acidoza respiratorie) i acidoza metabolic exercit un efectdeprimant asupra contractilitii cardiace, cu scderea performanelor cardiace, independent de valoareaVTD.(scaderea pH-ului plasmatic are efect inhibitor asupra cuplrii actin miozin, prin blocareaatarii Ca2+ la troponina C).

Pierderea de substan ventricular

Cnd un procent suficient de mare din masa miocardului ventricular devine nefuncional (tranzitor nischemie i permanent n IMA), performana cardiac scade, independent de valoarea VTD.

Depresia miocardic intrinsec

Inotropismul fiecrei fibre miocardice este sczut (izoforme noncontractile ale miozinei, modificrigenetice ale lanurilor actinei) performana cardiac scade, independent de valoarea VTD.

Frecvena cardiac

Frecvena cardiac influeneaz DC, n condiiile n care, ceilali factori de care depinde performanacardiac (presarcina, contractilitatea i postsarcina) rmn constani.Creterea frecvenei cardiace reprezint mecanismul la care se poate apela cel mai rapid pentru cretereadebitului cardiac.Dezavantaj: tahicardia presupune un consum de oxigen mult crescut la nivel miocardic.

1

Curs 1-cord.2010

Documents