143963 Animalna fiziologijazaf.biol.pmf.unizg.hr/anphys/pdf/09_Srce.pdf · 2020. 12. 23. · 143963...
Transcript of 143963 Animalna fiziologijazaf.biol.pmf.unizg.hr/anphys/pdf/09_Srce.pdf · 2020. 12. 23. · 143963...
-
Sveučilište u ZagrebuPrirodoslovno-matematički fakultet
143963 Animalna fiziologija
Srce
Zoran Tadić
Zavod za animalnu fiziologijuRooseveltov trg 6
Zagreb
[email protected]://zaf.biol.pmf.unizg.hr/Tadic/
-
Ventrikularniseptum
Lijevi atrij
Gornjašuplja
vena
SA čvor
Donjašuplja
vena
Mitralni(bikuspidni)zalistak
Lijeviventrikul
Desniventrikul
Papilarnimišić
Hissov snop
Trikuspidnizalistak
Plućne vene
Građa srca sisavaca
Design by Zoran Tadić
Desni atrij
-
Izsistemskecirkulacije
Izsistemskecirkulacije
U sistemskucirkulaciju
U sistemskucirkulaciju
U plućnucirkulacijuIz plućnecirkulacije
Plućnizalistak
Aortnizalistak
Mitralnizalistak
Trikuspidnizalistak
Lijeviatrij
Plućnevene
Lijeviventrikul
Plućnaarterija
AortaŠupljavena
Desniatrij
Desniventrikul
Zalisci i kretanje krvi kroz srce
Design by Zoran Tadić
-
Aortnipolumjesečastizalistak
Desnakoronarnaarterija
TrikuspidnizalistakMitralni
zalistak
Lijevakoronarnaarterija
Plućnipolumjesečastizalistak
Atrioventrikularni i polumjesečasti zalisci
Design by Zoran Tadić
-
OTVORENO ZATVORENO
Zatvoreni mitralnizalistak
Zatvorenipolumjesečasti
zalistak
Otvorenipolumjesečasti
zalistak
Mehanizam rada zalistaka
Otvoreni mitralnizalistak
Design by Zoran Tadić
-
EpikardMiokard Endokard
Građa miokarda
Lijevi ventrikul
Desni ventrikul
Design by Zoran Tadić
-
I Pruga H
Z
A Pruga Z
Sarkomera
Interkalirajućidisk (međudisk)
Jezgra
Građa srčanog mišića
Miofibrile
Sarkoplazmatskiretikulum
SarkolemaLongitudinalni sustavt-cjevčiceTerminalne cisterne
MeđudiskMiofibrila
Stanična jezgra
Design by Zoran Tadić
-
Uloga međudiskova
Dezmosom
Međustanični kanal(eng. gap junction)
Design by Zoran Tadić
-
PNa+
Spori ulaz Ca2+
PNa+; PK+ (kratkotrajno)
PK+; PCa2+L
250 ms
Vrijeme (ms)
PK+; PCa2+L
Akcijski potencijal u ventrikulu
Design by Zoran Tadić
-
Akcijskipotencijal
Mišićnakontrakcija
Vrijemeapsolutne
nepodražljivosti
Vrijeme (ms)
Zašto ventrikularni akcijski potencijal ima “sedlo”?
Design by Zoran Tadić
-
PK+; PNa+f (f = funny)
PCa2+ T; PNa+f
PCa2+LPCa2+T
PK+; PCa2+L
Granični potencijal(prag podražaja)
Sporadepolarizacija
Vrijeme (ms)
Ca2+ unutra
Akcijski potencijal u sinus-atrijskom čvoru
Design by Zoran Tadić
-
Vrijeme (s)
Učinak autonomnog živčanog sustava na brzinurada srca
Normalno Simpatička st. Parasimpatička st.
Design by Zoran Tadić
-
Norepinefrin iliepinefrin
1Gs
Adenilatciklaza
ATP cAMP
Protein kinaza
“Funny”kanal
Kalcijskikanal T tipa
Ca2+Na+
Depolarizacija
AcetilkolinCa2+
K+GsGi
Kalcijskikanal T tipa
Kalijski kanal
Muskarinskireceptor
Simpatički sustav
Parasimpatički sustav
Molekularnimehanizamdjelovanja
autonomnogživčanog sustava
na brzinu radasrca
Design by Zoran Tadić
-
SA čvor
SA čvor
Miokard
Kretanje impulsa iz SA čvora
Design by Zoran Tadić
-
Desni atrij Lijevi atrij
Desni ventrikul Lijevi ventrikul
SA čvor
Interatrijski put
AV čvor
Internodalni put
Hiss-ov snop
Purkinje-ova vlakna
Kretanje električnog impulsa kroz srce
Design by Zoran Tadić
-
SA čvor
Atrijskimišić
AV čvor
Lijevagrana
Purkinjeovavlakna
Ventrikularnimišić
Vrijeme (ms)
Kašnjenje
Akcijski potencijali u različitim dijelovima srca
Design by Zoran Tadić
-
SA čvor
70 km/h
AV čvor
50 km/h
Purkinje-ovavlakna
30 km/h
Kontraktilne srčane stanice
Čitav vlak ide 70 km/h (srce vodi SA čvorkoji je “najbrže” autoritmično tkivo)
70 km/h
SA čvor izbačen iz kolosjeka
50 km/hAV čvor
50 km/h
Purkinje-ovavlakna
30 km/hKontraktilne srčane stanice
Čitav vlak ide 50 km/h (srce vodi slijedeće “najbrže”autoritmično tkivo - AV čvor)
Srčani predvodnici (engl. pacemakers) 1
Design by Zoran Tadić
-
70 km/hSA čvor
70 km/h
Purkinje-ovavlakna
30 km/h
AV čvor izbačen iz kolosjeka
30 km/hKontraktilne srčane stanice
Vlak će voditi ektopično žarište brzinom 140 km /h, jerje “najbrže” (srce vodi abnormalni srčani predvodnik)
140 km/hKontraktilne srčane stanice
Purkinje-ovavlakna
140 km/h
SA čvor70 km/h
AV čvor50 km/h
Ektopično žarište
Prednji dio vlaka ide 70 km/h, a stražnji 30 km/h (atrijevodi SA čvor, a ventrikuli imaju svoj, sporiji ritam)
Srčani predvodnici 2
Design by Zoran Tadić
-
Willem Einthoven(1860 - 1927)
Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu 1924. godine . . .“za otkriće mehanizma elektrokardiograma”
EKG sa početka 20. stoljeća (cca. 1909.)Design by Zoran Tadić
Einthovenov galvanometar(cca. 1890)
-
Izvod I: Između lijeve i desne rukeaVR: Desna ruka aVL: Lijeva ruka
Izvod III: Između lijeveruke i lijeve noge
aVF: Lijeva noga
Izvod II: Između desneruke i lijeve noge
Izvodi EKG-a
Design by Zoran Tadić
-
Design by Zoran Tadić
EKG i akcijski potencijali atrija i ventrikula
Akcijskipotencijalatrija
Akcijskipotencijalventrikula
Vrijeme (ms)
P
Q
R
S
T
Kašnjenje u AV čvoru
Izoelektričnacrta
Akcijskipotencijali
Depolarizacijaatrija (P val)
Depolarizacijaventrikula(QRS kompleks)
Repolarizacijaventrikula(T val)
EKG +-
-
Izlaznacijev
Ulaznacijev
Ulazniventil
Izlazniventil
Povećanjevolumenaatrija
PUNJENJEVENTRIKULA
KONTRAKCIJAVENTRIKULA
ISTISKIVANJE KRVI IZVENTRIKULA
RELAKSACIJAVENTRIKULA
Ventrikul je puni relaksiran.
Ventrikul kontrahira, alisu svi ventili zatvoreni. Zbog toga se tlakpovećava, ali volumenostaje isti.
Kada tlak u ventrikuludosegne tlak izlaznecijevi, izlazni se ventilotvara.
Ventrikul se relaksira,svi ventili su zatvoreni.Zbog toga se tlaksmanjuje, ali volumenostaje isti.
Srčani ciklus
Design by Zoran Tadić
-
Ventrikularnasistola
Ventrikularnadijastola
Elektrokardiogram
Tlak u aorti (mm Hg)
Tlak u lijevomventrikulu (mm Hg)
Tlak u lijevomatriju (mm Hg)
Volumen lijevogventrikula (ml)
Srčani tonovi 1. 2. 1. 2.
P
QRS
T
QRS
P T
Dikrotskiurez
KDV
KSV
Punjenjeventrikula
Brzo
Usporeno
A B C ED A B C D E
A B C D
Pasivnopunjenje
tijekomventrikularne
i atrijskedijastole
Kontrakcijaatrija
Izovolumetrijskakontrakcija
ventrikula
Istiskivanje krviiz ventrikula
Izovolumetrijskarelaksacijaventrikula
120
100
80
60
40
20
0
135
65
E
Carl J. Wiggers(1883 - 1963)
Design by Zoran Tadić
-
Dijastola Dijastola
Dijastola Dijastola
Sistola
Sistola
Ventrikularna
Atrijska
D S D DS S
S D S D S D
Ventrikularna
Atrijska
Volumenventrikula
Volumenventrikula
Mirovanje
Fizički napor
Uloga atrija u punjenju srcaDopunjavanjeventrikulakontrakcijomatrija
Design by Zoran Tadić
-
DIJASTOLA SISTOLAKrajnjidijastoličkivolumen(KDV)
Krajnjisistoličkivolumen(KSV)
70 ml
70 ml
Udarni volumen(UV)
Srčani volumeni
Minutni volumen = udarni volumen x pulsUdarni volumen = krajnji dijastolički volumen - krajnji sistolički volumen
Design by Zoran Tadić
-
!Unutarnja (Frank-Starlingov zakon srca)
!Vanjska (hormoni i autonomni živčani sustav)
Regulacija udarnog volumena
Design by Zoran Tadić
-
I
II
III
IV
V
JEDNASARKOMERA
Duljina (m)
Ponavljanje: Sjećate lli se ovog?
Design by Zoran Tadić
-
Otto Frank(1865 - 1944)
Ernest H. Starling(1866 - 1927)
Krajnji dijastolički volumen (ml)
A pruga
Sarkomera
Optimalnaduljina
sarkomere
Duljinasarkomere umirovanju
Frank-Starlingov zakon
Design by Zoran Tadić
-
Izvori kalcijevih iona za kontrakciju miokarda
! Izvanstanična tekućina - oko 10%
! Sarkoplazmatski retikulum - oko 90%
Design by Zoran Tadić
-
Kontrahira Inaktivno Ca2+ Difuzija
Izvan stanice
U stanici
NORMALNAKONTRAKTILNOST
POVEĆANAKONTRAKTILNOST
Mehanizam povećanja kontraktilnosti srcakontrolom prometa kalcija
Design by Zoran Tadić
-
Molekularni mehanizmi kontraktilnosti srca
Izvanstanična tekućina
Citoplazma
Epinefrin ili norepinefrin
1 receptor
G proteini
Neaktivnaproteinkinaza
Aktivnaproteinkinaza
Kalcijskikanal L tipa
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Sarkoplazmatskiretikulum
ATPaza
Aktin
Miozin
Design by Zoran Tadić
-
Normalni KDV
Normalni KDV
8KDV (Frank - Starling)
8KDV (Frank - Starling)
Normalnakontraktilnost
8kontraktilnost(adrenalin)
Normalnakontraktilnost
8kontraktilnost(adrenalin)
DIJASTOLA SISTOLA
Normalniudarni volumen
8udarnivolumen
8udarnivolumen
88udarnivolumen
KDV
KDV
KDV
KDV
KSV
KSV
KSV
KSV
UV
UV
UV
UV
Unutarnja i vanjskaregulacija UV senadopunjuju
Design by Zoran Tadić
-
Dio zahvaćenogmišića, ako se
dovod krviblokira u točki B
Dio zahvaćenogmišića, ako se
dovod krviblokira u točki A
A
B
Lijevakoronarnaarterija
Lijevi ventrikulDesni ventrikul
Desnakoronarna
arterija
!UBOJICA BROJ JEDAN U DANAŠNJEM SVIJETU!Čimbenici rizika: pušenje, povišeni neki lipidi
(kolesterol, trigliceridi, LDL), sniženi HDL, debljina,povišeni krvni tlak, nedostatak fizičke aktivnosti,dijabetes, kronično zatajenje bubrega,prekomjerno uzimanje alkohola, uzimanje nekihdroga (amfetamina i njegovih derivata, kokaina),kronični stres
!Četiri ishoda akutnog infarkta:< Trenutna smrt (zbog akutnog zatajenja srca ili fibrilacije
izazvanje teškim oštećenjem provodnog sustava srca)< Smrt zbog kasnijih komplikacija (ruptura srca na mjestu
oštećenja, napredujuća kongestivna bolest srca zbogoslabljenog miokarda)
< Oporavak sa posljedicama (funkcionalni poremećaji uradu na pr. brahikardija ili blokovi provođenja zbogoštećenja provodnog sustava ili autoritmičnosti)
< Potpuni oporavak (stvaranje čvrstog ožiljnog tkiva tepovećanje susjednih stanica radi kompenzacije gubitkaoštećene muskulature)
!Prvi tretman: kisik, aspirin, nitroglicerin!Prognoza (u SAD, 2005 - 2008): Ovisi o općem
zdravlju pacijenta, opsegu infarkta i tretmanu (utrideset dana prosjek smrtnosti je 16,6%)
Danas već postoji terapija oštećenog srcatkivnim matičnim stanicama, iako se jošmasovno ne primjenjuje (eksperimentalnafaza?). Rezultati pokazuju blago (iakostatistički značajno!) poboljšanje funkcijasrca.
Pikanterije iz fiziologije: Koronarna bolest
Design by Zoran Tadić
-
180160140120100
80604020
0
180160140120100
80604020
0
180160140120100
80604020
00 0,5 1 1,5 2
KDV
KSV
SmanjeniKDV
Povećani KDV
Vrijeme (s)
NORMALNI RITAM
TAHIKARDIJABEZ SIMPATIČKE
STIMULACIJE
TAHIKARDIJA SASIMPATIČKOM
STIMULACIJOM
UV X puls = MV80 ml X 60 otkucaja/min = 5,8 l / min
60 ml X 180 otkucaja/min = 10,4 l / min
160 ml X 180 otkucaja/min = 28,81 l / min
Design by Zoran Tadić
-
Krajnji dijastoličkivolumen ventrikula(Frank - Starlingov
zakon)
Minutni volumen
Puls Udarni volumen
Kontraktilnost
Aktivnost simpatičkogživčanog sustava
Aktivnost parasimpatičkogživčanog sustava
Adrenalin u cirkuklaciji
x
Regulacija minutnogvolumena
Design by Zoran Tadić
-
+
+ +
+ + + + + +
+
+
+ + +
UV UV UV UV
UV UV UV UV UV UV UV UV
UV UV
UVUV UV UV
Minutnivolumen
PotrošnjakisikaNormalno
puls + udarni volumen
udarni volumen + puls
krvni tlak
Potrošnja kisika u srcu
Design by Zoran Tadić