Home >Documents >Proprietatile Mecanice ale Cordului - Proprietati_Mecanice.pdf · PDF file 2 si 3 depind...

Proprietatile Mecanice ale Cordului - Proprietati_Mecanice.pdf · PDF file 2 si 3 depind...

Date post:04-Jan-2020
Category:
View:18 times
Download:0 times
Share this document with a friend
Transcript:
  • Dr. Adelina Vlad

    Disciplina de Fiziolgie si Neurostiinte

    UMF “Carol Davila” Bucuresti

    Proprietatile Mecanice ale Cordului

  • Proprietatile Mecanice ale

    Miocardului

    Contractilitate functia inotropa

    Relaxare functia lusitropa

  • I. Proprietati Mecanice ale Fibrei

    Miocardice

  • Organizarea Aparatului Contractil  Fibrele miocardice de lucru prezinta un aspect microscopic striat,

    si au o structura similara fibrei musclulare scheletice, dar nu

    identica

  • Cardiac Muscle vs Skeletal Muscle

  • Muschiul Scheletic

  • Sarcomerul

  • Sarcomerul

  • Organizarea Ultrastructurala  Sarcomerul este alcatuit din agregate proteice, grupate in trei

    categorii functionale:

     Proteine contractile:

     miozina

     actina

     Proteine reglatoare:

     tropomiozina (Tm),

     troponina (Tn) C, I, T

     Proteine structurale:

     atasate filamentelor groase: conectina sau titina, myosin

    binding protein C, proteina M, myomesina,

    creatinfosfokinaza MM

     atasate filamentelor subtiri: nebulina, tropomodulina

     atasate liniilor Z: alfa-actinina si cap Z

  • Structura Filamentelor Contractile

  • Complexul Troponina - Tropomiozina

  • Proteinele Structurale ale Sarcomerului

  • Titina

  • Mecanismul Contractiei

  • Distributia Calciului

  • Triada

  • Tetrada  Patru canale de

    calciu de tip L

    din membrana

    tubilor T sunt

    localizate in

    proximitatea

    unui singur

    receptor

    rianodinic din

    membrana

    cisternelor RS

    2

  • Cuplul Electro - Contractil

  • Importanta Ionilor de Calciu in Cuplul

    E - C  In muschiul scheletic cuplul EC nu necesita influx de Ca2+ prin

    canalele de tip L din membrana tubilor T, legatura dintre acestea

    in forma lor activata si receptorii rianodinici prin care Ca va fi

    eliberat din RS in citosol fiind mecanica

     Contractia miocitelor depinde de un influx de Ca2+ per se in

    cursul PA pentru activarea receptorilor rianodinici din membrana

    cisternelor RS.

     Influxul de Ca prin canalele sarcolemale de tip L contribuie la

    cresterea [Ca2+]i , dar nu este suficient pentru a initia contractia.

    Este mult amplificat prin eliberarea de Ca2+indusa de Ca2+ din

    RS prin receptorii rianodinici, care raman deschisi o perioada

    mult mai lunga de timp decat canalele de tip L

  • Eliberarea de Calciu Indusa de Calciu

    2

  • Particularitati ale Cuplului EC

    Miocardic  Initierea

     In muschiul scheletic se realizeaza prin PA transmis de

    motoneuron prin jonctiunea neuro-musculara, mediata de Ach

     In miocit PA generat de celule pacemaker este transmis de la

    o celula la alta prin jonctiuni gap

     Tubii T: miocitele prezinta in plus fata de fibra scheletica si tubi T

    orientati axial care interconecteaza tubii T radiari adiacenti

     Contractia cardiaca necesita influx de Ca2+ pentru activarea

    receptorilor rianodinici

     Cardiomiocitele, bogate in mitocondrii, sunt capabile sa

    sintetizeze mari cantirati de ATP, necesar atat pentru contractia

    cat si pentru relaxarea fibrelor

  • Cuplarea EC in Muschiul Scheletic

  • Cuplarea EC in Fibra Miocardica

  • Eliminara Ca2+ din Citosol

    After you activate your book, you will get

  • Relaxarea Fibrei Miocardice  Relaxarea proteinelor contractile depinde de:

    (1) efluxul Ca2+ catre fluidul extracelular

    (2) recaptarea Ca2+ din citosol in RS

    (3) disocierea Ca2+ legat la troponina C

  •  2 si 3 depind de mecanisme de reglatoare importante:

     Fosfolambanul (phospholamban, PLN), o proteina prezenta

    in membrana RS, inhiba SERCA2a.

    Fosforilarea PLN sub actiunea anumitor kinaze reduce efectul

    inhibitor al acestuia asupra SERCA2a, accelerand astfel

    recaptarea Ca2+

     creste rata relaxarii miocardice (e. g. sub actiunea

    agonistilor β1-adrenergici)

     Agonistii β1-adrenergici accelereaza relaxarea si prin

    stimularea fosforilarii troponinei I, urmata de o disociere

    crescuta a Ca2+ legat la troponina C.

     Agonistii beta1-adrenergici fosforileaza pompa sarcolemala de

    Ca si stimuleaza activitatea schimbatorului de Na/Ca prin

    fosforilarea ATP-azei Na/K  creste efluxul de Ca2+ catre mediul

    extracelular (1)

  • Fosforilarea PLN si a TnI Acclereaza Relaxarea

  • Modularea Fortei Contractile in

    Cardiomiocit  In muschiul scheletic, forta de contractie este controlata prin

    sumarea temporala si/ sau spatiala a impulsurilor motorii

     In cardiomiocit sumarea (tetanus, recrutare) nu poate fi folosita

    ca mecanism de control  forta de contractie a miocardului este

    controlata prin modificarea fortei contractile a fiecarei fibre

     Functia contractila a cardiomiocitului este reglata prin:

     Modularea nivelurilor [Ca2+]i

     Modificarea afinitatii proteinelor reglatoare pentru Ca2+

  • Efectele Mediatorilor Chimici Asupra

    Contractilitatii  Norepinefrina creste forta de contractie a miocardului astfel:

     Actioneaza prin receptori β-adrenergici

     stimuleaza sinteza AMPc  activeaza PKA  fosforilarea

    canalelor de Ca2+ de tip L = creste influxul de Ca2+  creste

    forta de contractie

     Activarea caii AMPc creste si afinitatea aparatului contractil pt

    Ca2+ prin fosforilarea proteinelor reglatoare  cresterea fortei

    generate la o [Ca2+]i data.

  • Efectele Stimularii Simpatice asupra

    Contractiei si Relaxarii

  • Efectele ACh asupra Contractilitatii

     ACh, actionand asupra receptorilor muscarinici, creste GMPc

    intracelular

     fosforilarea GMPc-dependenta a canalelor de Ca2+ de tip L, la

    nivelul unor situsuri diferite de cele acesate de kinaza AMPc-

    dependenta  scadera influxului de Ca2+ pe parcursul PA

    cardiac  reducerea fortei de contractie

    Stimularea parasimpatica are un efect slab asupra functiei

    contractile datorita distributiei reduse a fibrelor vagale catre

    miocardul contractil, in schimb injectarea ACh exercita efecte

    inotrop negative

  • Glicozizii Cardiaci (Digitala)  Inhiba ATP-aza Na/K  scade gradientul transmembranar al

    Na+  este inhibat schimbatorul Na/Ca  creste [Ca++]i = efect

    inotrop pozitiv

    Digitala

  • Antagonisti si Agonisti ai Canalelor

    de Ca2+ de Tip L

    After you activate your book, you will get

  • Agenti Inotropi  Pozitivi, cresc [Ca++]i prin:

    - Stimularea canelor de Ca++

    - Inhibarea schimbatorului Na-Ca

    - Inhibarea pompei sarcolemale de Ca++

    Exemple: agonisti adrenergici, glicozizi cardiaci (derivati de digitala),

    hipercalcemie, hiponatremie, cresterea frecventei de stimulare a

    fibrelor

     Negativi, scad [Ca++]i

    Exemple: blocanti ai canalelor de Ca++ (verapamil, diltiazem),

    hipocalcemie, hipernatremie, agonisti colinergici, antagonisti beta-

    adrenergici

  • Relatia Lungime - Tensiune  Alungirea fibrei miocardice inaintea initierii contractiei creste forta

    de contractie

     Cum? In muschiul scheletic, intinderea precontractila a fibrei

    confera o mai buna suprapunere a fibrelor de actina si miozina

    2 mm

    2.2 mm

    1.4 - 2 mm

    > 2.2 mm

  •  In fibra miocardica, la 85%

    din lungimea optima este

    atinsa doar 10-15% din

    forta maxima 

      Modificarile

    ultrastructurale nu explica

    decat partial portiunea

    ascendenta a relatiei

    lungime - tensiune

     Se presupune ca

    mecanismele responsabile

    pt acest fenomen implica

    modificari ale afinitatii TnC

    pt Ca++ ori ale [Ca++]i

  •  Crestrea fortei de contractie (f, curba rosie) dezvoltata la lungimi

    crescute ale sarcomerului (SL, sarcomere length) (2.15 mm vs

    1.65 mm) in miocardiocit se datoreaza probabil unei sensibilizari

    induse de lungime pentru Ca++; dimensiuni reduse ale

    sarcomerului reduc afinitatea TnC pentru Ca++

     [Ca++]i (c, curba verde) nu sunt afectate semnificativ de

    lungimea sarcomerului

  • Caracteristicile Metabolismului

    Miocardic  Este predominant aerob

     ATP necesar contractiei si relaxarii miocardice este produs prin

    – fosforilare ox

Click here to load reader

Reader Image
Embed Size (px)
Recommended