7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

1/60

FIZIOLOGIA APARATULUI CARDIO-VASCULAR

BIBLIOGRAFIE:1.Cursul Disciplinei e Fi!i"l"#ie$. %illi&' F. G&n"n#: REVIE% OF (EDICAL

P)*SIOLOG*+.Ar, ur C. Gu ,"n/ 0" n E. )&ll: T E T B O O 2 of

Medical P si"l"#3. A#&'e'n"n Desp"p"ul"s/ S,e4&n Sil5ernl: C"l"r

A,l&s "4 P si"l"# 6 7&ri&n,& elec,r"nic8 6 l&isciplin8

9. I"&n )&ulic&: Fi!i"l"#ie u'&n&/ e . $ 1www. ic,i"n&r'e ic&l"nline.r" ; www. ic,i"n&r -'e ic&l.r" ; www.medikal.ro/ ic,i"n&r -'e ic&l. ,'l ; www.emed "nline.r"; ic,i"n&r;7ie

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

2/60

Tema cursului, obiective Fi!i"l"#i& sis,e'ului c&r i"-7&scul&r: e7"lu=ie/

c&r&c,eris,ici '"r4"-4unc=i"n&le . P",en=i&lele 5i"elec,ricec&r i&ce.

O5iec,i7ele >n78=8rii : la nalul acestui curs, studentul trebuie:S cunoasc evolu!ia aparatului cardio"vascular la vertebrate #pe$ti, am bii, reptile,p s ri, mamifere, primate $i %n nal, la om&S cunoasc particularit !ile morfo"func!ionale ale aparatului cardio"vascular#componente: inima, sistemul de vase cu circula!ia sistemic "marea circula!ie, circula!iapulmonar "mica circula!ie; %nveli$urile inimii: endocard, pericard, miocard $i rolurile lor;aparatul valvular: componente, roluri&S cunoasc tipurile de miocard #adult $i embrionar& $i rolurile lorS de neasc poten!ialul de repaus #'(&, s cunoasc fa)ele $i perioadele poten!ialului deac!iune #'*& $i s desene)e poten!ialul de ac!iune tipic pentru o br miocardiccontractil #cu r spuns rapid& $i pentru o celul de tip pacemaker #cu r spuns lent&

S descrie canalele ionice care contribuie la reali)area fa)elor poten!ialului de ac!iune.S cunoasc caracteristicile poten!ialului de ac!iune la brele miocardice cu r spuns rapid#amplitudine, durat , corelarea fa)elor '* miocardic cu traseul + -&S cunoasc perioadele de e citabilitate ale mu$chiului cardiac #perioada refractarabsolut $i relativ & $i s fac corela!ia fenomenului electric cu cel mecanicS poat face corela!ia dintre fenomenul electric $i mecanic la bra muscular scheletic$i bra miocardic

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

3/60

0urere toracic sever ca o sen)a!ie de strivire, sau o greutate saupresare retrosternal sau precordial , cu durat , de cel pu!in 12 de min. 0urerea poate radia %n partea superioar a bra!ului st3ng, g3t sau

ma ilar. Transpira!ie intensa $i un sentiment de moarte iminent .

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

4/60

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

5/60

4bn al"5a s 6illiam7arve8

(April 1, 1578 June 3, 1657) was anEnglish physician who is creditedwith eing the !irst in the "esternworld to descri e correctly and ine#act detail thesyste$ic circulation and properties o! lood eing pu$ped

around the ody y theheart%

(1&13'1&88) n al' a!is is $ost !a$ous !oreing the !irst physician to descri e thepul$onary circulation, and the capillary andcoronary circulations, which !or$ the asis o!the circulatory syste$, !or which he isconsidered the !ather o! circulatoryphysiology and *the greatest physiologist o!the +iddle Ages%* -ursa. www%wi/ipedia%org

http://en.wikipedia.org/wiki/April_1http://en.wikipedia.org/wiki/1578http://en.wikipedia.org/wiki/June_3http://en.wikipedia.org/wiki/1657http://en.wikipedia.org/wiki/Englandhttp://en.wikipedia.org/wiki/Physicianhttp://en.wikipedia.org/wiki/Systemic_circulationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Bloodhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hearthttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Ibn_al-Nafis.jpghttp://en.wikipedia.org/wiki/Hearthttp://en.wikipedia.org/wiki/Bloodhttp://en.wikipedia.org/wiki/Systemic_circulationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Physicianhttp://en.wikipedia.org/wiki/Englandhttp://en.wikipedia.org/wiki/1657http://en.wikipedia.org/wiki/June_3http://en.wikipedia.org/wiki/1578http://en.wikipedia.org/wiki/April_1

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

6/60

temei 'atologia cardio"vasculara repre)int principala cau)a de morbiditate si

mortalitate in tarile de)voltate, dar si in cele cu situatie economicadi cila.

omplica9iile acute ale bolii " : infarctul acut de miocard (IMA) itulburrile majore de ritm constituie urgene majore, deoarecelipsa diagnosticului sau a tratamentului de urgen duc la moarte!

F&c,"rii e risc c&u!&li. actorii ma

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

7/60

rgumen e pen ru mpor an atemei

(olul cau)al al acestor factori este sustinut de cantitatea enormade date acumulate la nivel international, pe parcursul ultimelordecenii.

+i actionea)a independent, dar evolutia procesului aterogeneticeste cu atat mai rapid, cu cat, la aceeasi persoana seasocia&a mai multi factori de risc cau&ali%

*socierea a 1 sau mai multi factori de risc are efect multiplicativsi nu doar aditiv. Studiul M( 4T #Multiple (isk actor 4ntervention

Trial&, efectuat pe C22 222 persoane, timp de @1 ani,demonstrea)a ca riscul de deces cardiovascular este de @D orimai mare la fumatorii care aveau colesterolemia peste 1D2 mg/dl

si T* diastolica mai mare de E2 mm7g, comparativ cu persoanelef r acesti factori de risc.'entru a %n9elege mecanismele de instalare a

bolii, trebuie sa cunoaFtem cum

func9ionea) , %n condi9ii )iologice, normale,"

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

8/60

+ HAIT4* *'*(*TIAI4 *(04H"*S IA*(

1% 0ara siste$ circulator la ani$alele in!erioare schi$ ul dintre organis$ si$ediu se !ace prin lichidul e#tracelular

&% 2u siste$ circulator deschis $oluste, artopode

' nu e#ista distinctie intre sange si lichidul interstital

' 4asele nu au pereti proprii

' lichidul se nu$este he$oli$!a' ini$a este un tu $uscular%

ed!ord s !latwor$,

arantula Brachypelma sp.

-epioteuthis sepioidea

3% 2u siste$ circulator inchis 4erte ratele%

-alturile e4oluti4e sunt e4idente la pesti, a$!i ii, reptile, pasari, $a$i!ere, pri$ate si n!inal, la o$%

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

9/60

+ HAIT4* *'*(*TIAI4 *(04H"*S IA*( A* +(T+J(*T+

9a pesticord cu & ca$ere. un atriu siun 4entriculnu au pl:$;niun singur circuit sanguin.4entricul ranhii , unde s;gelese o#igenea

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

10/60

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

11/60

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

12/60

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

13/60

SISTE(UL CARDIO-VASCULAR. C&r&c,eris,ici'"r4"-4unc,i"n&leSis,e'ul c&r i"-7&scul&r >n epline ,e " 4unc,ie

7i,&l8 pen,ru "r#&nis': ,r&nsp"r,ul prin s n#e &l

#&!el"r i su5s,&n=el"r nu,ri,i7e. C"'p"nen,e : - inima 'i sistemul ascular 1.Ini'& es,e " p"'p8 5i"l"#ic& cu r"l e pr"pulsie &

s&n#elui >n 'ic& si '&re& circul&,ie.

prin '" ul >n c&re 4unc i"ne&!& >n cele $ 4&!e &leciclului c&r i&c/ ini'& asigura diferenta de presiunenecesara circulatiei sangelui%

es,e 4"r'&,& in $ c"'p"nen,e/ Hec&re cu r"l ep"'p&/ le#&,e >n serie: ini'& re&p,& @PO(PA DREAPTA / c&re pr"pulse&!&

s&n#ele c&,re pl&'&ni. Func,i"ne&!8 le presiuni'ici @ $9 '')# si 7"lu'e '&ri.

ini'& s,&n#& @PO(PA STAJGA / c&re pr"pulse&!&

s&n#ele in sis,e'ul &r,eri&l. Func,i"ne&!8 lepresiuni '&ri @11 -1+ '')# si 7"lu'e '&i 'ici

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

14/60

$. Sis,e'ul e 7&se circul&=i& sis,e'ic8

@'&re& circul&=ie 64unc=i"ne&!8 >n re#i' e >n&l,8 presiune circul&=i& pul'"n&r8

@'ic& circul&=ie 64unc=i"ne&!8 >n re#i' e K"&s8 presiune

+ste format din: artere " sistemul de distribu!ie

a s3ngelui p3n la nivel tisular; microcircula ia #care include

capilarele& " asigur schimburile

dintre s3nge $i !esuturi; ene " servesc ca re)ervoare $i

colectea) s3ngele pentru a"lreaduce la inim .

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

15/60

IJI(A/ O PO(PA SITUATA IJ CEJTRULCELOR $ CIRCULATII

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

16/60

Ini'& pr"pulse&!& s&n#elec8,re pl8' ni si >n circul&,i&

sis,e'ic&

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

17/60

IJI(A ORGAJ CEJTRAL 6 PO(PAASPIRO-RESPIJGATOARE

$

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

18/60

UJ ORGAJTETRACA(ERAL

4"r'&, in:

$ ATRII 6 esp&r,i,e esep,ul in,er&,ri&l.

4"r'e&!& 5&!& ini'ii. repre!in,& un re!er7"r

el&s,ic/ c&re 'en,ine "presiune 'e ie sc&!u,& re&li!e&!& le#8,ur& sis,.

7en"s cu 7en,riculele prin c"n,r&c=i& l"r >n sis,"l&

&,ri&l8 c"'ple,e&!8u'plere& 7en,ricul&r&

c"n,ri5uie l& >nc i ere&7&l7el"r A-V

$ VEJTRICULE 6esp&r,i,e e sep,ulin,er7en,ricul&r

&u 4unc,ie e p"'p& lucre&!& l& presiuni '&ri/ in

speci&l VS/c&re es,e "

p"'p& e '&re presiune VS 4"r'e&!& 7&r4ul ini'ii

l l l l

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

19/60

Ap&r&,ul 7&l7ul&r 6 c"'p"nen,e si r"luri>?9@>@.*sigura unidirectionalitateacirculatiei s3ngelui;

1.'rin deschidere permit evacuareasangelui din cavitatea cu presiunemai mare %n cea cu presiune maimic ;C.'rin inchiderea lor %mpiedicaintoarcerea sangelui #regurgitarea&;D.'articipa la generarea )gomotelorcardiace.V&l7ele &,ri"-7en,ricul&re

V&l7& 'i,r&l8 6 se #&ses,e >n,re A si V s,&n#/ eli'i,&n "riHciul'i,r&l enu'ire& 7ine e l& &spec,ul e 'i,r& episc"p&l& pec&re il &re in sis,"l& i!"7"lu'e,ric&/ c&n / inc is& Hin /

5"'5e&!& in &,riu es,e 4"r'&,& in $ cuspi e s&u 4"i,e 6 '",i7 pen,ru c&re se '&inu'es,e si 5icuspi &

se inc i e in sis,"l& 7en,ricul&r8 si se esc i e in i&s,"l& in is,"l&plu,es,e in s&n#ele in 7en,ricul/ 4&r& & "pune re!is,en,&

inc i ere& ei #enere&!& " 5un& p&r,e in !#"'",ul I/ c"'p"nen,&

'i,r&l8 >nc i ere @(> & !#. I in4"r'&,ii espre 4unc,i"n&re& ei "5,ine' prin &scul,&,ie/ '&i &les in

l l l l

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

20/60

*paratul valvular K componente si roluri

V&l7& &,ri"7en,ricul&r& re&p,&- se #&ses,e in,re A si Vrep,/ eli'i,&n "riHciul ,ricuspi i&n

este formata din C cuspide sau foite, motiv pentru care se mai numeste sitricuspida;

se inchide in sistola si se deschide in diastola; in distola pluteste in sangeledin ventricul fara a opune re)istenta;

inchiderea ei generea)a o parte din )gomotul 4; componenta tricuspid %nchidere #T%& a )g. 4

informatii despre functionarea ei obtinem prin ascultatie, mai ales in focarultricuspidian situat in spatiul 4 i.c. drept, aproape de

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

21/60

*paratul valvular K componente si roluri

V&l7ele si#'"i e 6 &"r,ice si pul'"n&re 6 sun,i en,ice

sun, 4"r'&,e in + cuspi e ispuse in cui5 e r&n unic& se esc i in sis,"l& si se inc i in i&s,"l&/ c&n 5"'5e&!& c&,re

7en,riculi inc i ere& l"r #enere&!& " p&r,e in !#"'",ul II c"'p"nen,ele &"r,8/

pul'"n&r8 >nc i ere @A>P> in4"r'&,ii espre 4unc,i"n&re& l"r "5,ine' prin &scul,&,ie/ '&i &les in

4"c&rul &"r,ic si,u&, in sp&,iul $/ p&r&s,ern&l re&p,& si in 4"c&rulpul'"n&r si,u&, in sp&,iul $/ p&r&s,ern&l s,&n#&/ precu' si prinec"c&r i"#r&He

le!iunile reu'&,ice/ &,er"scler",ice s&u e &l,& n&,ur& p", e,er'in&7&l7ul" &,ii c&n 7&l7ele nu se '&i esc i n"r'&l N steno&a aortica

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

22/60

alvele cardiace pot pre)entadou tipuri de disfunc!ii:steno&a* deschidereavalvelor este redus sau sereali)ea) greu. 4nima trebuies de)volte o for! mai marepentru a %mpinge s3ngeleprin ori ciul steno)at.

insuHcien=& : valvele nu semai %nchid complet,determin3nd reLuarea#regurgitarea& s3ngelui;

avele cardiace pot pre)entauna sau ambele tipuri dedisfunc!ii %n acela$i timp#insu cien!a $i steno)a&.

SISTE(UL CARDIO VASCULAR

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

23/60

SISTE(UL CARDIO-VASCULARC&r&c,eris,ici '"r4"-4unc,i"n&le @ continuare

Ini'& &re + >n7eli uri:

1.Peric&r ul s&c u5lu >n c&re se &Q8 c>=i7& c'+ e lic iser"s. F"i,& 7iscer&l& se nu'es,e epic&rR"luri:

e pr",ec ie 'ec&nic8 e lu5riHere e li'i,&re & eMp&nsiunii i u'plerii i&s,"lice/ >n speci&l &

VD/ pr",eK n &s,4el circul&=i& pul'"n&r8 >'p",ri7& uneie7en,u&le supr&>nc8rc8ri @c"n#es,ie .

Acu'ul&re& unui 7"lu' '&i '&re e lic i in,re 4"i,e se nu'es,e pericardit, cu ur'&ri se7ere &supr& 4unc,i"n&li,&,ii c"r ului/'&i &les & c"n,r&c,ili,&,ii. n &ces,8 si,u&=ie/ peric&r ul p"&,e

e7eni ri#i s&u c i&r c&lciHc&,/ cee& ce uce l& re ucere& u'pleriic&r i&ce/ respec,i7 & e5i,ului c&r i&c.

$.En "c&r ul 4"i=8 ser"&s8 c&re ,&pe,e&!8 pere=ii c&7i,8=il"r/&si#ur>n ne,e!i'e& supr&4e=el"r c&re 7in >n c"n,&c, cu s>n#elecircul&n,. Supr&4&,& lipsi,& e &speri,&,i es,e " c"n i,ie "5li#&,"rie

pen,ru pre7enire& epunerii e H5rin& i 4"r'&re& e ,r"'5usuri inc&7i,&,ile c"r ului

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

24/60

n7elisurile ini'ii -c"n,inu&re

+. (i"c&r ul c"'p"nen,& 'uscul&r8/repre!en,&, e 'u c iuls,ri&, c&r i&c/ cu e!7"l,&re

'&Mi'& l& ni7elul7en,riculel"r.(i"c&r ul 7en,ricul&r es,e'&i #r"s ec , cel &,ri&l/&s,4el c8 & e78r&,ele p"'pe

c&r i&ce sun, 7en,riculii.De"&rece #r"si'e&pere,elui VS es,e e +-3 "ri'&i '&re ec , ce& & VD/&ces,& #enere&!8 ce& '&re

4"r=8 e c"n,r&c=ie i ce&'&i >n&l,8 presiune.

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

25/60

(i"c&r ul 6 es,e un 'usc i s,ri&,speci&l @sinci iu 4unc i"n&l

C"n,ine $ ,ipuri e ,esu,:1.C"n,r&c,il s&u e lucru s&u & ul,/ s&ucu r8spuns r&pi 6 c"ns,i,uie ce& '&i '&rep&r,e & 'i"c&r ului+olul major 6 c"n,r&c=i&/ c&re per'i,e re&li!&re&functiei de pomp a inimii

$.E'5ri"n&r 6 ,esu,ul eMci,"-c"n uc,"r s&ucu r8spuns len, 6 cu r"l e #ener&re ic"n ucere & eMci,&=iei &u,"'&,e/ ri,'ice & ini'iiEs,e 4"r'&, in n" uli/ 4&scicule/ ,r&c,uri si

re=ele c&re sun, sup"r,ul automatismului cardiacsi & 4unc iei e conducere s eciHc8.

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

26/60

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

27/60

Generarea stimulului n NSA i conducerea acestuiaprin esutul excito-conductor

FEJO(EJELE ELECTRICE DE LA JIVELUL

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

28/60

FEJO(EJELE ELECTRICE DE LA JIVELUL(IOCARDULUI

P", H e7i en,i&,e prin ,e nic& 7"l,e-cl&'p c&re prin in,er'e iul un"r elec,r"!i su5,iri e s,icl&per'i,e '8sur&re& ,r&ns'e'5r&n&r8 & QuMuluii"nil"r si & i4eren,ei e p",en,i&l elec,ric e "p&r,e si e &l,& & 'e'5r&nei.

Prin 4"l"sire& 'icr"elec,r"!il"r s-& c"ns,&,&, c8/ >n

rep&us 'e'5r&n& es,e p"l&ri!&,8 elec,ric/ cus&rcini p"!i,i7e l& eM,eri"r si ne#&,i7e in in,eri"r. Aces,& p"l&ri,&,e es,ee,er'in&,& e repartitiaasimetrica, neuniforma aionilor, e " p&r,e si e &l,&& 'e'5r&nei celul&re.

(i#r&re& i"nil"r es,ec"n i,i"n&,& e: per'e&5ili,&,e&

'e'5r&nei 6 epen en,&e ,ipul si nu'&rul

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

29/60

+asurarea potentialului$e$ ranar +asurarea potentialului de actiune la ner4i nscrierea gra!ic: a BA

Tehnica voltage-clamp este folosit %n electro )iologie pentru msurareacuren ilor ionici din membranacelulelor excitabile .

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

30/60

'i"c&r ice C&n&lele 'e'5r&n&re p", H:

oltage-gated, c&re se esc i l& " &nu'i,8 7&l"&re &p",en=i&lului 'e'5r&n&r @ e eM. c&n&lele r&pi e e J& S c&re se esc i l& " 7&l"&re e &pr"M. 9 'V

"ependente de un ligand sau canale operate de receptor( receptor"operated channels ). c&re p", H &c,i7&,e e unneur",r&ns'i=8,"r @&ce,ilc"lin& s&u e " &l,8 '"lecul8speciHc8 .

canalele de /a 0 * %n brele rapide #contractile&: se gsesc canale rapide de J& S

@7"l,&K epen en,e / deschise %n fa)a de depolari)are; %n brele lente #pacemaker&: se gsesc c&n&le speciHce e J& S

@li#&n,-#&,e ;7"l,&K-#&,e s&u 4unn c &nnels , activate %n

timpul depolari) rii lente diastolice #0A0&;

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

31/60

'i"c&r ice canalele de 1 0

(olul principal este de a reface poten ialul de repaus 'i de a controla

ni elul e2citabilit ii celulare% Ineledintre ele sunt voltage"gated, alteleligand"gated. Sunt de mai multe tipuri

ito #transient outward& care asigur eQuMul de %n fa)ele @, 1 $i C ale '*. Sunt responsabile

mai ales de producerea fa)ei @ a '*. 4k #dela8ed recti er& care asigur eQuMul de %n fa)ele 1, C $i D ale '*. Sunt responsabile maiales de producerea fa)ei a C"a a '*.

4k@ care asigur inQuMul de %n fa)ele 1, C $i Dale '*

i * h K dependente de acetilcolic . *ch le men!ine mai mult timp deschise,

induc3nd starea de hiperpolari)are. Sunt responsabile de efectul deprimant ob!inutprin stimularea vagal .

Nncetinesc depolari)area lenta diastolic $iscad frecven!a cardiac .

i *T' K sensibile la *T' K crescsensibilitatea la c3nd *T' Kul estesc )ut.

l l di b b i i di

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

32/60

analele din membrana brei miocardice" continuare

canalele de 3a

40

- sunt de 1 tipuri * # 'i 5- oltajdependente : %n brele rapide #contractile& se g sesc canale de Ca 2 0 tip-L (long-

lasting) sau canale 07', care sunt canale standard de a. Se deschid %n fa)a de platou a poten!ialului de ac!iune, pentru un timp

mai lung $i au rol %n procesul Ocalcium"induced calcium releaseP,important %n ini!ierea contrac!iei;

%n brele cu r spuns lent #celule pacemaker& sunt pre)ente: canale de 3a 40 tip-T #transient& " activate tran)itoriu %n cursul 0A0; canale de 3a 40 tip-L - activate %n timpul fa)ei de depolari)are.

C& &l i "' i ' '5 & &

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

33/60

C&n&le i p"'pe in 'e'5r&n&H5rel"r 'i"c&r ice- c"n,inu&re

'rincipalele tipuri de pompe sarcolemale sunt: pompa /a61 K este activ %n permanen! , pentru amen!ine poten!ialul de repaus. pompea) C 5a Q %n e terior $i 1 Q %n interiorul celulei,

pentru ecare molecul de *T'.

Nn fa)a D a poten!ialului de ac!iune intervine activ pentru arestabili echilibrul ionic; antiporterul /a63a func!ionea) cuplat cu pompa

5a Q / Q : +ste o form de transport activ secundar cuplat cu pompa de

5aQ/ Q, care folose$te gradientul de 5aQ creat de aceasta; e pul)ea) @ aQQ %n schimbul a C 5aQ.

pompa de 3a e pul)ea) activ ionii de a 1Q dincelul , pentru a restabili echilibrul ionic.

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

34/60

Cele mai importante canale i pompe din membranafbrelor miocardice adulte i ale SEC. (Dup Braunwald,1992, modifcat C. Bunu)

'oten!ialul de ac!iune #'*& $i de repaus #'(&

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

35/60

oten!ialul de ac!iune # *& $i de repaus # (& %n brele contractile, cu r spuns rapid " '(

1. P",en=i&lul e rep&usDeHni=ie : diferena de potenial electric trans- membranar, datoratgradientului de concentra ie ionic dintre mediul intra 'ie2tracelular% +ste un fenomen electrochimic.C&r&c,eris,ici :

%n repaus, membrana celular este polari)at #%nc rcat electric& cusarcini po)itive la e terior $i negative la interior;

%n repaus, membrana celular este %nalt permeabil pentru ionii de Q $ieste relativ impermeabil pentru ionii de 5a Q.

0in acest motiv valoarea '( se stabile$te aproape de potenialul de echilibrual Q #+ ; poten!ialul 5erst&.

valoarea '( pentru brele miocardice ventriculare este %n medie de "Rm #cu limite %ntre "R2; "E2 m &;

PR es,e 'en=inu, &,"ri,8 : 'ermebilit !ii selective a membranei pentru ioni 4nterven!iei mecanismelor active #pompa 5a Q/ Q&:

+EC @9 +EC @9 a el 1% repartitia ionilor de

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

36/60

+EC @9>A2E9

@9A> ($ED 9)

+EC @9EF >A2E9@9A> ($ED 9)

aG 1H'1& 1=& (ionul$ediului

e#tracelular)

I G 1=5 ' 15& = 5 (ionul$ediului

intracelular)

+g GG 3 12a &G 1H'7 = ' 52l ' ='5 1HH ' 1H3Broteine 155 18

a el 1% repartitia ionilor deo parte si de alta a$e$ ranei%

Din ,&5el si sc e'& se e uce c&:n rep&us eMis,8 un gradient chimic sau de concentra ie ionic

pentru* J& c&re ,in e s& in,re in celul8/ cu &,&, '&i 'ul, cu c&, es,e&,r&s si e elec,r"ne#&,i7i,&,e& in,r&celul&r&. n rep&us/'e'5r&n& es,e i'per'e&5il& pen,ru J& @c&n&lele e J& sun,inc ise

2 c&re ,in e s& i&s& in celul&/ cu &,&, '&i 'ul, cu c&,per'e&5ili,&,e& 'e'5r&nei >i es,e 4&7"r&5il& e"&rece c&n&lele

P" i&l l & 6 " i &

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

37/60

P",en=i&lul e rep&us 6 c"n,inu&re

Gr& ien,ul e c"ncen,r&,ie si c&n&lele e 2esc ise e,er'in& un curen, e 2 c&,re eM,eri"rulcelulei/ p&n& c&n surplusul e s&rcini p"!i,i7e 7&

in uce " 5&rier& elec,r"s,&,ic&/ c&re 7& s,"p& iesire&&cesui i"n. n &ces, '"'en,/ >n,re eM,eri"rul siin,eri"rul celulei se s,&5iles,e " i4eren,& ep",en,i&l/ c&re/ pen,ru H5r& 'i"c&r ic& c"n,r&c,il8/& ul,& es,e e - - 'V/ cu " 'e ie e - 9 'V. Prin ur'&re/ p",en,i&lul erep&us es,e e,er'in&, e eQuMule 2

n rep&us: S&rcinile p"!i,i7e e pe 4&,& eM,ern&

sun, &,e e eQuMul e 2 si epre!en,& J& -ului

S&rcinile ne#&,i7e e pe 4&=& in,ern8& 'e'5r&nei sun, &,e e &ni"nii

pr",eici/ sul4&,i i 4"s4&,i/ r8'& isin#uri/ 48r8 2 -ul c&re-i neu,r&li!&

P" en=i&lul e &c=iune l& H5r&

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

38/60

P ,en=i&lul e &c=iune l& H5r&c"n,r&c,il8

0e ni!ie: inversarea poten!ialului electrictransmembranar , datorat modi c riiconductan!ei membranei celulare pentru ioni, car spuns la un stimul. este un fenomen electrochimic, indus de Lu ul pasiv al

ionilor, %n sensul gradientului electrochimic stabilit depompele ionice $i de mecanismele de schimb. pasa

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

39/60

c"n,inu&reF&!& & PA - Dep"l&ri!&re& 6*plicareaunui stimul cu intensitate prag va genera un lan!

de evenimente care vor duce la declan$area '*.Stimulul va declan$a o deplolari)are local , caurmare a cre$terii conductan!ei pentru 5a, ceeace are ca re)ultat mic$orarea diferen!ei depoten!ial cu K@ m . 4n acest moment se atinge

potentialul prag #" R K#"@ sau "12& > " 2 sau"U m &. 'rimul eveniment %n generarea '* %l constituie cre$terea brusc a

permeabilit !ii membranei pentru 5a, ca urmare a deschideriicanalelor rapide pentru 5aQ, dependente de volta depolari&are%

'* la bra miocardica adulta "

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

40/60

* la bra miocardica adulta continuare

4ntrarea 5aQ" ului %n celul , rapid, pasiv

determina o depolari)are ce dep $e$tecu Q@ Q12 m valoarea 2#OovershootW&, astfel c , potentialulmembranar se modi c de la o valoareapropiat de poten!ialul de echilibrupentru Q #"R m & spre una apropiat depoten!ialul de echilibru pentru 5a Q (+2 ,QC2m &.

Aa formarea varfului '*, peste 2 m ,p3n la Q12"QC2 m particip $icanalele de calciu, care se deschid.

4ntrarea 5aQ se opre$te brusc, caurmare a %nchiderii por!ii de inactivare acanalului de 5aQ.

REPOLARIZAREA

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

41/60

REPOLARIZAREA

F&!& 1. Rep"l&ri!&re& r&pi 8/ prec"ce/ p&si78.+ste generat de:

inactivarea inLu ului de 5a Q ; activarea unui eLu tran)itoriu de Q prin canale speci ce

#ito&; un inLu pasiv de l"

0atorita depolari)arii a disparut bariera electrostatica careimpiedica iesirea .

'rin urmare, Q va iesi din celula, datorita: gradientului deconcentratie; permeabilitatii mari #se deschid canalele lente de &si a gradientului electric. +l va aduce sarcini po)itive care determinascaderea '* ana in urul valorii de 2 m .

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

42/60

Rep"l&ri!&re& -c"n,inu&reF&!& $ 6 Pl&,"ul @rep"l&ri!&re& len,8/ p&si78Se datorea) unui inLu lent de a QQ #prin canale de a 1Q de tip"A&,

eLu lent de Q0eoarece iese un ion po)itiv # Q& si intra altul tot po)itiv # a1Q&, valoarea'* va ramane constanta, in fa)a a 1"a a '*. 0urata mult mai mare #cca. 112 msec& este necesar pentru un

inLu su cient de mare de a 1Q pentru a stimula deschidereacanalelor de a 1Q de pe suprafa!a reticolului sarcoplasmatic #(S& $ieliberarea ionilor de a 1Q din (S %n citoplasm . 'rocesul este numit !eliberare de Ca indus de Ca! $i este important pentru ini!iereacontrac!iei.

4nLu ul de a din aceast fa) poate fi crescut de: X"agoni$ti, ca epinefrina #prin cre$terea *M' &, teo lina #prin

inhibarea fosfodiestera)ei& aceste substan!e av3nd efect inotrop po)itiv poate fi sc )ut de substan!e ca: acetilcolina; X"blocantele " propranololul #prin

reducerea *M' &, $i blocantele canalelor de a #verapamil, nifedipina, diltia)em&.

C&n&lele len e e C&$ in 8

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

43/60

C&n&lele len,e e C&$ - in,8,er&peu,ic&

C&n&lele len,e e c&lciu sun, 5l"c&,e e erapamil @Is"p,in/ Verel&n/ C&l&n .

Are &c=iune &n,"nic8 epine4rinei/ sc8! n4rec7en=& i &'pli,u ine& c"n,r&c=iei/ &r JU prinin i5i=ie c"'pe,i,i78 c& 5e,&-5l"c&n,ele/ ci prin

sc8 ere& inQuMul ep"l&ri!&n, e C& l& ni7eluln" ulil"r e &u,"'&,is' i & H5rel"r c"n,r&c,ile. erapamilul scade conducerea stimulilor prin 5* ,

prote

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

44/60

Rep l&ri!&re& 64&!& +

F&!& +. Rep"l&ri!&re& r&pi &/ &c,i7&In &ces, '"'en, eMis,& ur'&,"&re& si,u&,ie:

din punct de vedere electric, al polaritatii, membrana a revenitprin repolari)are la situatia de repaus, cu sarcini po)itive la e teriorsi negative la interior; deci, celula ar apta pentru o nouadepolari)are;

acest lucru nu este posibil datorita repartitiei ionilor, care nu aurevenit la starea initiala, adica 5aQ este in celula, iar Q in afara.5ici unul dintre acesti ioni nu"si poate restabili po)itia de repaus,deoarece ar trebui s se miste impotriva gradientului de

Rep"l&ri!&re& 6 4&!& &-+-& -

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

45/60

Rep l&ri!&re& 6 4&!& &-+-& -c"n,inu&re

F"r=ele c&re 7"r res,&5ili ec ili5rul i"nic sun,.@. 'ompa 5aQ/ Q func!ionea) %ncontinuu, induc3nd hiperpolari)are $i

men!ine '(1. 'ompa de aQQ care elimin e cesul de aQQ.

C. *ntiporter"ul 5aQ/ aQQ " cuplat cu pompa 5aQ/ Q " care elimin

a1Q la schimb cu 5a Q In rol foarte important %n acest fa) il au $i curen!ii opu$i de Q un e"u# de $ #4 sau dela%ed recti&er & " principalul curent de

repolari)are, care determin revenirea 'M spre valorile negative

#"R , "E2 m &; un in"u# de $ #4@ sau in'ard recti&er) activat la sf3r$itul fa)ei C.*cest recti cator WanormalW permite intrarea ionilor de Q %ncelul " pe ba)a gradientului electrostatic, mai rapid dec3t ie$irealor " pe ba)a gradientului de concentra!ie

Aa sf3r$itul fa)ei intervine si pompa de 4" care pompea) %ne terior 4" ul intrat imediat dup v3rful '.*

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

46/60

Rep"l&ri!&re& 6 4&!& 37a&a 8 - +epaus

valoarea 'M este men!inut %n apropierea poten!ialului deechilibru al Q prin intermediul curen!ilor $ $i $ *echilibrul ionic este restabilit de mecanismele active, care %naceast fa) func!ionea) la ma imum.

urba '* revine la "E2 m , %nscriindu"se fa)a a"D"a a '*,caracteri)at de eLu ul de si activitatea *T'"a)ei 5aQ " Q,adica se revine la starea de repaus.

P"'p& e J&;2 *T'"a)a 5aQ" Q " este o

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

47/60

P p& e J&;2 T a)a 5aQ Q este oproteina canal, cu 1subunitati alfa si 1 beta.Subunitatile alfa suntfosforilate si formea)a uncanal de transport ionic.+ste responsabila dementinerea homeosta)ieiintracelulare a 5aQ si Q si

de mentinerea potentialuluimembranar de repaus.+nergia necesara functionariieste furni)ata de hidroli)a*T'"ului;

*re un decala< de timp si e cienta: pompea)a la e terior C 5aQ,mai rapid si recuperea) %n celul 1 Q, mai lent.

0atorita cuplarii imperfecte se produc variatii ale potentialuluicunoscute sub numele de postpotential negativ si postpotentialpo)itiv.*ctivitatea pompei 5a/ Q cre$te progresiv, pe m sur defrecven!a cardiac cre$te, pentru a men!ine gradientul ionic.

0atorita *T'"a)ei se reface polaritatea si repartitia ionica ini9iala celulei care devine astfel a t entru un nou ras uns

-&!& & - - n

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

48/60

-&!& & - - n,er&peu,ic8ATP-&!& J& -2 es,e in i5&,& e #lic"!i ele

c&r i&ce. *cestea se administrea)a %n insu cien9a cardiac si

%n aritmii.+fectul este de crestere a cantitatii de 5aQ care ramane inmiocit. a urmare a acumularii sodiului va creste si concentratiaintracelulara de a1Q disponibil pentru contractia miocardica

#incetineste e pul)ia calciului prin blocarea antiporterului 5aQ/ aQQ&. onsecin!a este cre$terea contractilit !ii " efectinotrop po)itiv, folosit %n tratamentul insu cien!ei cardiace $i a

brila!iei atriale.

EMe'ple e #lic"!i ec&r i&ce:- 9trophanthus 6 "u&5&in -s,r"p &n, in- "igitalis lanata si "igitalis purpurea 6

i#"Min/ i#i,"Min

H contractilitate mai buna inseamna undebit cardiac mai mare, dar sireducerea distensiei cordului.

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

49/60

F&!& 6 Dep"l&ri!&re0AKE9E

7/21/2019 CURS 1- 2 SFREDEL 2014_2015

50/60

se deschid canalele rapide de 5aQ siacesta intra rapid #in avalansa& in celula.celula se depolari)ea)a: negativ lae terior, po)itiv in interior; se atinge varful de poten!ial de 12 " C2mF&!& 1 6 Rep"l&ri!&re& r&pi 8/ p&si784nLu de l" prin canalele rapide de l,volta< dependente+Lu de prin canalele lente, volta