FIZIOLOGIA SISTEMULUI

CARDIOVASCULAR (SCV)

Structura sistemului cardiovascular

- sistem de tuburi:

- pompa

- cameră de admisie - atrii

- cameră de ejecţie - ventriculii

Inima

dreaptă

stângă

- reglare, nervoasă, umorală şi locală

- artere, vene, capilare, limfatice

- circulaţia sistemică, pulmonară

- ?

- autoreglare - sistem de reglare

Structura sistemului cardiovascular

- sistem de reglare

Ex.

flux sang.musc.-repaus -750ml(4ml/100g)/min

-nervoasă sistemică

flux sang.musc.-efort- 16000ml(80ml/100g/)min

rata metabolică musc.-efort- 60 x

-locală

-umorală

2

2

1

1 3

3

Ap.CV

AD AS

VD VS

A- atriu; V-ventricul; D-drept; S-stâng; 1.Circulaţia sistemică,

2. Circulaţia pulmonară; 3. Circulaţia limfatică

VS AD

=F πΔPr 4

8ηl

Funcţiile SCV

1. funcţia de transport

2. funcţia de secreţie

1. Funcţia de transport

- Sânge – debitul cardiac -5L/min

75 ani =400mil L (1000/10/40m)

parametrii circulatori

- presiune

- flux sanguin

Distribuţia fluxului sanguin (% debit cardiac) în repaus şi efort fizic

Distribuţia sângelui în SCV

- 91 % circulaţia sistemică

- 64 % - vene

- 13 % - artere

- 7 % - arteriole şi capilare

- 9 % - circulaţia pulmonară

- 7 % - cavitățile inimii

1. Semnificaţii funcţionale ale

circulaţiei sanguine

- Substanţe nutritive

- Metaboliţi

- Substanţe cu rol de semnalizare

- Transport termic – termoreglare

2. Funcţia de secreţie

- factor de hiperpolarizare

derivat din endoteliu (EDHF)

- vasodilatator

- peptidul natriuretic atrial (PAN)

- NO (EDRF) -

- inhibitor al adeziunii şi

agregării plachetare

-prostaciclina – PGI2

-endotelina

- vasoconstrictor –ETA,ETB2 - vasodilatator – ETB1

-factori implicaţi în EFC

P

Q

R

S

T

Fb.A

Fb.B

Fiziologie integrativă

efecte:

AVP

irigaţie renală

PAN

tahicardie

- Excitabilitatea (f. batmotropă)

- Conductibilitatea (f. dromotropă)

- Contractilitatea (f. inotropă)

- Relaxarea (f. lusiotropă)

Proprietăţile funcţionale ale

miocardului

- Ritmicitatea (f. cronotropă)

Miocardul

- de lucru

- sistemul excitoconducător

Excitabilitatea - condiţie esenţială a vieţii

- premise

- repartiţie intra- extracelulară a ionilor

- permeabilitatea selectivă a membranei

- relaţia excitabilitate-metabolism

- sistem de transport ionic membranar

Canale ionice Curent Nume Proteina canal Potential de

reversie (mV)

Inhibitori

(blocanţi)

I Na Na- curent NAV 1.5 (volataj dependente)

+60 TTX.

Lidocaina

I Ca Ca+ curent Cav1.2 (Tip L) +120 Nifedipine

Verapamil

IK Repolarizare rapidă IKR

Repolarizare lentă IKS

Ito

Activate de proteina G. ATP+ sensitiv

HERG+miRP1

KvLQT1+minK

Kv4.3 (vgc)

GIRK

-100 Ba2+

Cs +

TEA

If Curent de pacemaker HCN Cs+

membrană

celulară

poartă proteină

fibrilară

situs de

ancorareextrcelular

intracelular

STIM

membrană

celulară

extrcelular

intracelular

membrană celulară

intracelular

situs de

ancorare

proteină

fibrilară

STIM

Canalopatii cardiace

Sindrom QT prelungit -Viskin 1998

- canale de K şi Na

Fibrilatia ventriculara idiopatică-

Sindr. Brugada 1992

-curenti Ito (K)

Pompe ionice

- Na+ /K+ - Jens Skou-1997, PN

- Mecanism de acţiune

citosol

ROL

extracelular

Pompe ionice - Ca2+- sarcolemale

-mecanism de acţiune

-complex Ca2+ -calmodulină

-sarcoplasmice

-mecanism de acţiune

-Fosfolamban-inhibă pompa

- fosforilare (Prot.K-A AMPc) a Flb ef. inhibitor ?

NNN

CCC

SSSiiitttuuusss dddeee llleeegggaaarrreee aaa CCCaaa222+++

EEExxxtttrrraaaccceeelll

IIInnntttrrraaaccceeelll...

SSSiiitttuuusssuuulll AAATTTPPP---aaazzzeeeiii

CCCaaalllmmmoooddduuullliiinnnăăă

AAA

SSSiiitttuuusssuuulll dddeee llleeegggaaarrreee aaa AAATTTPPP

Pompa de Ca2+ sarcolemală

Transportor Na+/Ca2+

-structură

-localizare

-mecanism de transport

-f(x)?

- interelaţii funcţionale

Calsequestrin

Reticul

sarcoplasmic

Ca2+ ATPază

Canale de

Ca2+ Schimbător

Na+/Ca2+

Na+/K+ ATPază

Ca2+

ATPază

Ca2+ în fibra miocardică

Concentraţia ionilor (mM) în fibra miocardică

Ioni Extracelular Intracelular

Na+ 145 10 K+ 4,5 120

Cl- 116 35

Ca2+ 1 0,0001

pH 7,4 7,1

4

0

4

1 2

3

Faza Curent /canale

0 INa, ICa

1 Ito (K)

2 ICa-L

INa/Ca Na/Ca trasportor

3 IK

4 If

Curenţi membranari

-timp dependenţi

-controlaţi de voltaj

Clsificare

1.Curenţi de Na (INa)

2.Curenţi de Ca (ICa)

3.Curenţi de K (IK)

4.Curenţi de pacemaker

- produşi de influxul de Na prin canale

voltaj-dependente (200/µ² )

1.Curenţi de Na (INa)

-activarea - 0,1- 0,2 ms -inactivarea ~ 1ms

-subunitatea α conţine situsuri de

fosforilare prin intermediul PK AMPc-

dependente

- determină depolarizarea (F 0) a PA

din miocardul de lucru atrial şi

ventricular şi din reţeaua Purkinje

- blocanţi: TTX, lidocaina

1.Curenţi de Na (INa)

- activează curenţii de Ca şi K

-participă la F 1 şi F2 a PA din

miocardul atrial si ventricular

- lipsesc din nsa și nav

-subunitataea α cardiacă conține

situsuri de fosforilare

- produşi de influxul de Ca prin canale

voltaj-dependente de tip L

- determină depolarizarea (F 0) a PA

din NSA şi NAV şi a celulelor invecinate

acestor noduli

2. Curenţi de Ca (ICa)

- activarea ~ 1ms - inactivarea ~ 10-20 ms

- participă la F0 și F2 a PA din

miocardul atrial, ventricular și din

fb. Purkinje

2. Curenţi de Ca (ICa)

- activează deschiderea canalelor din

RS (triada, tetrada) şi iniţiază cuplarea

excitaţie-contracţie din miocard.

- canalele eliberatoare de Ca din RS sunt

inhibate de ryanodina şi cafeină

-verapamilul, diltiazemul şi nifedipina -

blocanţi ale canalelor de Ca de tip L.

3. Curenţii de K

- curenţi de repolarizare produşi de

deschiderea lenta (20-200 ms) a

canalelor de KV , indusă de

depolarizare (F3)

-curenţi de repolarizare iniţială-tip A cu

timp de deschidere scurt (F1)

3. Curenţii de K

- Curenţi activaţi de proteina G

stimularea vagală a NSA şi NAV

- Curenţi controlaţi de ATP/ADP

ATP/ADP inhibă canalele K

ATP/ADP activează canlele K

- efect cardioprotector ischemic

4. Curenţi de pacemaker

- Curenţi (If) produşi prin activarea

lentă (100 ms), în hiperpolarizare a

canalelor cationice nespecifice (Na,K)

controlate de nucleotide ciclice (AMPc,

GMPc)

Modularea activității spontane a

țesutului nodal

-acetilcolina

1.scade curenții If

2.crește conductanța K (IK) 3.reduce ICa

- catecolaminele

4.reduce conductibilitatea nav

1. reduc curenții If

2. cresc ICa

potenţial de

repaus

p o

t e

n ţ

i a

l d e

m e

m b

r a

n ă

( m

V )

-

+

0

d e

p o

l a

r i

z a

r e

prag

overshoot

repolarizare

re p

o l

a r

i z

a r

e

posthiperpolarizare

0 0.15 0.30

Timp (sec.)

P o te

n ţi

a l