Система кровообігу Фізіологічні властивості серцевого м яза ПЛАН

Система кровообігу. Фізіологічні властивості серцевого м'яза.

ПЛАН ЛЕКЦІЇ 1. Загальна характеристика системи кровообігу, її роль в організмі. 2. Будова серця, його функції. 3. Серцевий м’яз, його будова, функції. 4. Фізіологічні властивості міокарда та їх особливості. 5. Потенціал дії типових кардіоміоцитів. 6. Періоди рефрактерності. 7. Автоматія серця. 8. Потенціал дії атипових кардіоміоцитів водія ритму серця – сино-атріального вузла. 9. Провідна система, її функціональні особливості, швидкість проведення збудження структурами серця. 10. Механізми скорочення та розслаблення кардіоміоцитів.

§ § § § Кардіоваскулярна система: Серце: Нагнітальна функція. Кровоносні судини: артерії, артеріоли, капіляри, венули, вени. Магістралі для руху крові. Лімфатичні судини: Транспорт міжклітинної рідини. Апарат регулювання: автономна нервова система, гуморальна.

ПД початкового сегменту аксона немієлінізованого нервового волокна гіпокампу щурів (J. P. Meeks et al. , 2005)

Потік Іонів Канал Механізм керування Функціональна роль іК 1 К+ канал (витоку, ) іNa Na+ канал (швидкий) блокується тетродотоксином Напруга Зумовлює розвиток фази 0 потенціалу дії. Його інактивація може сприяти виникненню фази 1 потенціалу дії. Іto К+ канал (перенесення назовні) Напруга Сприяє виникненню фази 1 потенціалу дії. іCa Ca 2+ канал (повільні канали L-типу) блокується іонами марганцю, кобальту, верапамілом Напруга Переважно відповідають за фазу 2 потенціалу дії. Його інактивація може сприяти виникненню фази 3 потенціалу дії. Активуються симпатичними впливами і введенням β-адренергічних речовин. іК К+ канал Напруга Викликає фазу 3 потенціалу дії. Може активуватися при збільшенні внутрішньо-клітинного вмісту Са 2+. іКАТФ К+ канал ( АТФчутливий) Ліганд Збільшує проникність для К+ при низькій [АТФ]. іКАЦХ К+ канал (активується ацетилхоліном) Ліганд Зумовлює ефект стимулюванняї блукаючого нерва. Зменшує діастолічну деполяризацію (і частоту серцевих скорочень). Викликає гіперполяризацію мембранного потенціалу спокою. Скорочує фазу 2 потенціалу дії. іf Na+ канал (потік водія ритму) Обидва варіанти Робить внесок в діастолічну деполяризацію. Активується симпатичною стимуляцією і введенням βадренергічних речовин. Пригнічується при стимулюванні блукаючого нерва. Підтримує високу проникність для К+ під час фази 4. Його послаблення сприяє діастолічній деполяризації. Його пригнічення під час фаз з 0 до 2 сприяє виникненню плато.

Пейсмейкерна функція

Відділи серця Синоатріальний вузол Тривалість Початкова потенціалу дії деполяризація (мсек) 150 Передсердя Вхід Са 2+ Плато Фаза 4 (діастолічна деполяризація) - L – тип Са 2+ – повільні канали Т – тип Са 2+- канали Волокна Пуркін’є 300 Вхід Са 2+ - L – тип Са 2+– повільні канали - Вхід Na+ Вхід Са 2+ - (швидкі Na+ канали ) 250 - 300 Вхід Na+ (швидкі Na+ канали ) Шлуночки 100 Вхід Na+ (Іf) та вхід Са 2+ L– тип Са 2+ повільні канали - Вхід Na+ Вхід Са 2+ (швидкі Na+ канали ) L– тип Са 2+ – повільні канали Латентний пейсмейкер -

Параметри Кардіоміоцити Шлуночків 1. Потенціал спокою (м. В) Передсердь САВ АВВ інших відділів провідної системи серця -80 - -90 -50 - -60 - -70 -80 - -90 2. a). b). c). d). Амплітуда м. В) Овершут (м. В) Тривалість(мс) Vмакс (В/с) Потенціал дії 110 -120 60 -70 70 -80 120 30 30 0 -10 5 -15 30 200 -300 100 -300 300 -500 100 -200 1 -10 5 -15 500 -700 3. Швидкість проведення м/с) 0, 8 -0, 9 -1, 0 <0, 05 4. Діаметр волокна (мкм) 10 -16 10 -15 5 -10 0, 02– 0, 05 5 -10 2 -4, 5 100

Провідна система серця

Відділи провідної системи Сино-атріальний вузол Частота генерації потенціалу дії за хвилину 60 -80 Атріовентрикулярний 40 -50 Пучок Гіса 20 -30 Волокна Пуркін’є 8 -15

Екстрасистола

Внутрішньоклітинні механізми регуляції інотропного ефекту

Субстрати окислення, % від загальної кількості Стан спокою Навантаження 100 Вт 200 Вт Міокард Глюкоза 31 17 16 Лактат 28 50 61 Піруват 2 1 0 ВЖК 34 30 21 -оксибутарат 5 2 2 Ацетоацетат 1 0, 2 0, 1 Скелетний м’яз Глюкоза 95 74 73 СЖК 5 26 27

Питання для інтерактивного опитування: Ø Яка фаза потенціалу дії є специфічною для кардіоміоцитів робочого міокарда? Ø Яка фаза потенціалу дії є специфічною для пейсмекерних клітин водія ритму і який механізм її формування? Ø Як зміниться частота і сила серцевих скорочень при блокуванні фармакологічними препаратами кальцієвих каналів мембран кардіоміоцитів? Ø Як зміниться частота серцевих скорочень при збільшенні проникності для калію мембран клітин синоатріального вузла? Ø У якому відділі серця найменша швидкість проведення збудження?

* – Амосова Е. Н. Клиническая кардиология, 1998.

Anatomical drawings of the circulatory system and the heart by Leonardo Physiology of the Heart and Circulation

Aristotle contemplating a bust of Homer (Rembrandt) § For the ancients, the functions of the heart and blood vessels were a great mystery. During the period of Italian Renaissance in the 1516 centuries medical knowledge was promulgated through the translations of many ancients works such as those of Hippocrates and Halen.

pulmonary veins carried air from the lungs to the left atrium. Vesalius' monumental work opened the doors to further advances.

Hippocrates § The move towards the study of human anatomy by secret dissection also helped open new horizons in pathological anatomy. In 1513 the artist and scientist Leonardo da Vinci (1452 -1519) drew and described a case of atrial septal defect.

The English physician William Harvey (1578 -1657) finally elucidated the system of blood circulation. Harvey showed experimentally the function of valves and established the true concept of a circulation. Harvey also proposed the existence of capillaries, but was unable to demonstrate the capillary network due to the lack of a microscope.

• • The final link to Harvey's concept was made by the discovery of capillaries in frog experiments by Marcello Malpighi (1628 -94). Malpighi also demonstrated the existence of red blood cells and showed that they gave blood its colour. The era of premortem diagnosis of congenital malformations began with the discovery of auscultation by Rene` Theophile Laennec. Before Laennac, the examination of a patient had been largely by sense of sight, touch, as in estimating the degree of fever or character of the pulse.

Екстрасистола