Conf. Dr. Adelina Vlad

Disciplina Fiziologie II

UMF Carol Davila Bucuresti

Fiziologia Sistemului Cardiovascular

- Proprietatile Miocardului -

Sistemul Cardiovascular

Integreaza trei componente

functionale:

Cordul, o pompa dubla

care determina circulatia

unui fluid, sangele,

prin doua circuite

vasculare conectate in

serie: circulatia

sistemica si circuatia

pulmonara

Sistemul Cardiovascular

Asigura un gradient de concentratie intre sange si mediul

intracelular, care favorizeaza transferul nutrientilor catre

tesuturi si a produsilor de catabolism dinspre tesuturi catre

sange

Acest gradient este mentinut datorita circulatiei rapide a

sangelui intre regiuni care pot face schimburi cu mediul extern

(plamani, intestin, rinichi, piele)

Roluri Secundare ale Sistemului

Cardiovascular Semnalizare celulara rapida prin trasportul hormonilor si a altor

molecule active

Disiparea caldurii dinspre organele interne catre suprafata

corpului

Medierea proceselor inflamatorii si a raspunsului imun

Secreta hormoni si compusi vasoactivi:

Peptidul natriuretic atrial (PNA), produs de fibrele atriale ca

raspuns la supraincarcarea atriala. Este un vasodilatator

puternic, stimuleaza excretia renala de sodiu si apa, reducand

volemia si presiunea arteriala

Factori derivati din endoteliu: NO (endothelial derived

relaxing factor, EDRF), EDHF (endothelial derived

hyperpolarizing factor), endotelinele, prostaglandinele PGE2,

PGI2 (prostaciclina) etc.

Tematica

Fiziologia cordului

Notiuni introductive. Proprietatile electrice ale miocardului

Electrocardiograma I

Electrocardiograma II

Proprietatile mecanice ale miocardului. Ciclul cardiac

Performana cardiaca. Mecanocardiogramele

Hemodinamica

Reglarea activitatii sistemului cardiovascular

FIZIOLOGIA CORDULUI

Bla boron circ, functii CV

Miocard

Endocard

Pericard

Miocardul Sistemul excito-conductor

Miocardul contractil

Proprietatile Miocardului

EXCITABILITATEA/ functia batmotropa

AUTOMATISMUL/ functia cronotropa

CONDUCTIBILITATEA/ functia dromotropa

CONTRACTILITATEA/ functia inotropa

RELAXAREA/ functia lusitropa

Proprietatile Electrice ale

Miocardului

Excitabilitate functia batmotropa

Automatism functia cronotropa

Conductibilitate functia dromotropa

Excitabilitatea (Functia Batmotropa)

Proprietatea miocardului de a produce un raspuns specific la un

stimul cu intentsitate prag

Electrofiziologia Fibrei Miocardice Fibrele miocardice au membrane polarizate

Fenomenele electrice celulare sunt consecinta distributiei

inegale a ionilor in mediile extra- si intracelular

datorita activitatii sistemelor specifice de transport membranar:

canale ionice, pompe, schimbatori

Canale Ionice din Fibrele

Miocardice

After you activate your book, you will get

Canale de Potasiu Canale de potasiu rectificatoare spre interior (inward

rectifier potassium channels), active in cursul fazei de repaus

electric:

Kir (K1)

Responsabil de mentinerea potentialului de repaus la

aproximativ -90 mV;

activarea lor nu este dependenta de voltaj, dar conductanta

scade in cursul depolarizarii membranei

Canale de potasiu dependente de mediatori ( KACH, Kado),

determina hiperpolarizarea membranei si scad frecventa de

descarcare a PA in celulele nodale

Canale de potasiu ATP-dependente, KATP, sunt stimulate de

niveluri scazute ale ATP-ului intracelular; produc

hiperpolarizarea membranei, protejand miocardul ischemic

Canale de Potasiu Canale de potasiu voltaj dependente, se activeaza lent in cursul PA

si au un rol important in repolarizarea membranara si determinarea

duratei PA:

Curentul de potasiu tranzitor spre exterior (transient outward

current): este activat imediat dupa depolarizare, produce curentul Ito

responsabil pentru faza 1 a PA. Contribuie de asemeni la faza 3, si

poate fi activat de stimularea simpatica, cu scurtarea duratei PA

Canalul lent de potasiu, Ks (slow), se activeaza gradat dupa

initierea depolarizarii, conductanta sa atingand un maxim la sfarsitul

fazei 2; este stimulat de simpatic, care scurteaza astfel durata PA

Canalul rapid de potasiu, Kr (rapid), prezinta o activare rapida dar

partiala la inceputul fazei 2, care devine deplina la sfarsitul platoului

PA

Canalul de potasiu ultrarapid, Kur (ultrarapid current), prezent in

fibrele atriale, este responsibl pentru durata mai scurta a PA in

aceste celule

Curenti de Potasiu Repolarizanti

Canale de Sodiu Dependente de

Voltaj Active in cursul depolarizarii rapide (faza 0)

Inactivat de tetrodotoxina si lidocaina

Poarta de

activare

Poarta de

inactivare

Inactiv

Activ

Canale de Calciu Tip L (long lasting)

Dependente de voltaj

Cu un prag de activare de aproximativ -40 mV

Stimulate de catecolamine si de Bay K 8644

Inhibate de Ach si de blocanti specifici: dihidropiridine (nifedipina),

fenilalchilamine (verapamil), benzodiazepine (diltiazem); fiecare clasa

in parte actioneaza asupra unui receptor specific nu sunt

competitive, ci se potenteaza reciproc

Tip T (transient)

Dependente de voltaj

Cu un prag de activare la valori mai electroneagtive ale potentialului

membranar (< -40 mV)

Genereaza un curent slab, important pentru ultima parte a

depolarizarii diastolice in celulele nodale

Tipul Canalului de Calciu

Proprietati

L

T

Prag de activare: Inalt (> - 40 mV)

Scazut (< - 40 mV)

Cinetica de inactivare: Lenta Rapida

Blocant specific: Nifedipina, Verapamil, Diltiazem

Mibefradil

Stimulare beta-

adrenergica:

Activare Fara efect

Localizare: Cord, muschi scheletic, neuroni,

muschi neted vascular, uter, celule

neuroendocrine

Nod sinoatrial, neuroni

cerebrali

Functie: Faza 2 a PA in fibrele miocardice de

lucru, faza 0 a PA in celulele nodale,

cuplarea excitatiei cu contractia in

muschiul scheletic

Descarcari repetitive de

PA in celule miocardice

nodale si neuroni

Canale Ionice Neselective Canale care mediaza curentul de pacemaker, If (the funny

current), responsabil pentru depolarizarea spontana diastolica in

celulele pacemaker;

Permite un influx de Na+, dar si transferul K+ in anumite

situatii;

Este activat de hiperpolarizare, cu un prag la Vm sub -40 mV;

Modificari ale conductantei sale ajusteaza frecventa cardiaca;

Sunt stimulate de catecolamine, si inhibate de ACh si

ivabradina

Canale activate de intindere (stretch-activated channels),

permeabile in principal pt Ca++, dar si pt Na+ si K+;

responsabile de feedback-ul mecano-electric (PA poate fi

influentat de intinderea fibrei miocardice) cu potential aritmogen

Pompe Ionice Sunt sisteme de transport activ primar, care folosesc energie rezultata

din hidroliza enzimatica a ATP-ului (ATP-aze) pentru a deplasa ionii

impotriva gradientelor; mentin gradientul chimic

dintre mediile extra- si intracelular

ATP-aza Na+/K+ dependenta

pompeaza 2 K+ catre interiorul si 3 Na+ catre

exteriorul celulei este electogenica genereaza

un gradient chimic pentru Na+ care sustine activitatea sistemelor

de transport activ secundar (Na+/Ca++, Na+/H+)

este inhibata de digitala

ATP-aza Ca++ dependenta, implicata in expulzarea Ca++ din

citoplasma

Sarcolemala mai putin eficienta decat schimbatorul Na+/Ca++

Din reticulul endoplasmic importanta in relaxarea miocardica

Sisteme de transport activ secundar, depind de activitatea ATP

-azei Na+/K+

Schimbatorul Na+/Ca++

Este distribuit in special la nivelul tubilor T

Este sistemul de transport cel mai eficient pentru expulzarea Ca++ din

celula

Este (schimba 1 Ca++ cu 3 Na+)

Este voltaj-senzitiv: la potentiale membranare

mai negative de - 40 mV opereaza in sensul

expulzarii Ca din celula, iar la potentiale mai

pozitive de - 40 mV isi schimba sensul de

transport

Schimbatorul Na+/H+

Protejeaza cordul de acidoza intracelulara in cursul

ischemiei miocardice

Schimbatori Ionici

Potentiale de Actiune in Miocard In functie de viteza de depolarizare, se

diferentiaza doua tipuri de fibre miocardice:

Cu raspuns rapid miocitele atriale, fibrele

Purkinje si miocitele ventriculare; PA

prezinta 5 faze distincte

Cu raspuns lent in NSA, NAV; PA se

desfasoara in numai 3 faze

Potentialul de Actiune in Fibre cu

Raspuns Rapid

Faza 4: de repaus

Potentialul membranar este mentinut la aproximativ 90 mV

datorita:

Distributiei inegale a ionilor in interiorul si in afara celulei

Conductantei membranare joas