ΚΕΦΑΛΑΙΟ 14: ΚΑΡΔΙΑΓΓΕΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΖΩΩΝ 29-30/13-4-2016 Γαϊτανάκη Κ. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 14: ΚΑΡΔΙΑΓΓΕΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Ι. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΙΙ. ΓΕΝΙΚΗ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΤΟΥ Κ.Σ. ΙΙΙ. ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ Δ.Δ. IV. ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΗΣ ΣΥΣΠΑΣΗΣ V. ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΟΥ ΚΑΡΔΙΑΚΟΥ ΡΥΘΜΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΟΓΚΟΥ ΠΑΛΜΟΥ VI. ΓΕΓΟΝΟΤΑ ΤΟΥ ΚΑΡΔΙΑΚΟΥ ΚΥΚΛΟΥ

ΓΕΝΙΚΗ ΟΡΓΑΝΩΣΗ Κ.Σ. Στεφανιαία κυκλοφορία Πνευμονική κυκλοφορία Σωματική κυκλοφορία

ΑΡΤΗΡΙΕΣ-ΦΛΕΒΕΣ Οξυγονωμένο αίμα Μη οξυγονωμένο αίμα αρτηρία φλέβα ΣΩΜΑΤΙΚΗ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑ

ΑΡΤΗΡΙΕΣ-ΦΛΕΒΕΣ Οξυγονωμένο αίμα Μη οξυγονωμένο αίμα φλέβα αρτηρία ΠΝΕΥΜΟΝΙΚΗ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑ

ΓΕΝΙΚΗ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑ ΤΟΥ ΑΙΜΑΤΟΣ

ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΚΑΡΔΙΑΣ

ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΑΙΜΑΤΟΣ ΣΕ ΔΙΑΦΟΡΑ ΟΡΓΑΝΑ

ΡΟΗ ΑΙΜΑΤΟΣ ΣΤΗΝ ΚΑΡΔΙΑ

ΡΟΗ ΑΙΜΑΤΟΣ ΣΤΗ ΣΩΜΑΤΙΚΗ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑ

ΕΡΕΘΙΣΜΑΤΑΓΩΓΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

ΚΥΤΤΑΡΑ ΤΗΣ ΚΑΡΔΙΑΣ Κύτταρα του ερεθισματαγωγού συστήματος, μικρά, με ικανότητα παραγωγής αυτόματων δυναμικών δράσης, χωρίς ικανότητα σύσπασης Μυϊκά κύτταρα της κοιλίας, μεγάλα, με γρήγορη μετάδοση της διέγερσης, μικρή ικανότητα σύσπασης Ενδιάμεσα σε μέγεθος, με μεγάλη ικανότητα σύσπασης, στους κόλπους και τις κοιλίες

ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΚΟΙΛΙΑΚΩΝ ΜΥΟΚΥΤΤΑΡΩΝ ΤΗΣ ΚΑΡΔΙΑΣ

ΡΟΛΟΣ ΤΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ ΤΟΥ ΦΛΕΒΟΚΟΜΒΟΥ

ΡΟΛΟΣ ΤΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ ΤΟΥ ΦΛΕΒΟΚΟΜΒΟΥ Καρδιακά κύτταρα εμβρύου σαλαμάνδρας (Α) και (Β) που διατηρούν την ικανότητα σύσπασης, αλλά με διαφορετικό ρυθμό, συζεύχθηκαν ηλεκτρικά. Το Α συσπάται με υψηλότερο ρυθμό από το Β. Μετά τη σύζευξη, μετρήθηκε ο ρυθμός σύσπασης κάθε κυττάρου. Παρατηρήθηκε ότι και τα δύο κύτταρα συσπώνται με τον ίδιο ρυθμό. Παρατηρήθηκε, επίσης, ότι το κύτταρο Α, με τον υψηλό ρυθμό σύσπασης, επέβαλε το ρυθμό του στο κύτταρο Β.

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ Δ.Δ. ΣΤΑ ΚΑΡΔΙΑΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ

ΑΥΤΟΜΑΤΟ Δ.Δ. ΕΝΟΣ ΚΥΤΤΑΡΟΥ ΤΟΥ ΦΛΕΒΟΚΟΜΒΟΥ

ΦΑΣΕΙΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΕΝΟΣ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΔΔ ΣΕ ΚΥΤΤΑΡΟ ΤΟΥ ΦΛΕΒΟΚΟΜΒΟΥ ΦΑΣΗ 4: Αρχική εισροή Να+, αύξηση του δυναμικού της μεμβράνης από -60 σε -50 mV. Παροδική εισροή Ca2+ μέσω καναλιών Τ-τύπου, περαιτέρω αύξηση του δυναμικού στα -40mV έως -30mV. Κλείσιμο καναλιών Κ+. ΦΑΣΗ 0: Εισροή Ca2+, μέσω καναλιών αργού L-τύπου.Δημιουργία αυτόματου Δ.Δ. ΦΑΣΗ 3: Άνοιγμα καναλιών Κ+, έξοδος καλίου, επαναπόλωση της μεμβράνης, με ταυτόχρονο κλείσιμο των καναλιών ασβεστίου L-τύπου.

ΔΔ ΚΑΡΔΙΑΚΟΥ ΜΥΟΚΥΤΤΑΡΟΥ

ΣΥΖΕΥΞΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ ΣΕ ΕΝΑ ΚΑΡΔΙΑΚΟ ΜΥΟΚΥΤΤΑΡΑΟ

ΕΝΟΣ ΚΑΡΔΙΑΚΟΥ ΜΥΟΚΥΤΤΑΡΟΥ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΣΥΣΠΑΣΗΣ ΕΝΟΣ ΚΑΡΔΙΑΚΟΥ ΜΥΟΚΥΤΤΑΡΟΥ

ΕΝΟΣ ΚΑΡΔΙΑΚΟΥ ΜΥΟΚΥΤΤΑΡΟΥ ΓΕΓΟΝΟΤΑ ΤΗΣ ΣΥΣΠΑΣΗΣ ΕΝΟΣ ΚΑΡΔΙΑΚΟΥ ΜΥΟΚΥΤΤΑΡΟΥ

ΓΕΓΟΝΟΤΑ ΤΗΣ ΣΥΣΠΑΣΗΣ ΕΝΟΣ ΚΑΡΔΙΑΚΟΥ ΜΥΟΚΥΤΤΑΡΟΥ ΓΕΓΟΝΟΤΑ ΤΗΣ ΣΥΣΠΑΣΗΣ ΕΝΟΣ ΚΑΡΔΙΑΚΟΥ ΜΥΟΚΥΤΤΑΡΟΥ Εκπόλωση της μεμβράνης με είσοδο Να+ Είσοδος Ca2+, έξοδος επιπλέον ποσότητας από το ΣΔ Δέσμευση ασβεστίου στην τροπονίνη, ενεργός σύσπαση. Απομάκρυνση ασβεστίου προς το ΣΔ και το εξωκυτταρικό περιβάλλον Τα κόκκινα και τα πράσινα άστρα δείχνουν πρωτεϊνες των οποίων τα γονίδια έχουν υποστεί μεταλλάξεις και οι οποίες αποτελούν συστατικά συμπλεγμάτων που σχετίζονται με αρρυθμίες.

ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΡΔΙΟΓΡΑΦΗΜΑ P =ΕΚΠΟΛΩΣΗ ΚΟΛΠΩΝ PR =ΑΓΩΓΗ ΕΡΕΘΙΣΜΑΤΟΣ QRS =ΕΚΠΟΛΩΣΗ ΚΟΙΛΙΩΝ ΜΕ ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΗ ΕΠΑΝΑΠΟΛΩΣΗ ΚΟΛΠΩΝ ST =ΣΥΣΠΑΣΗ ΚΟΙΛΙΩΝ Τ =ΕΠΑΝΑΠΟΛΩΣΗ ΚΟΙΛΙΩΝ ΤP =ΠΛΗΡΩΣΗ ΚΟΙΛΙΩΝ P TP PR T QRS ST

ΓΕΓΟΝΟΤΑ ΤΟΥ ΚΑΡΔΙΑΚΟΥ ΚΥΚΛΟΥ Ηλεκτρικά γεγονότα Μηχανικά γεγονότα Ήχοι της καρδιάς

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΓΕΓΟΝΟΤΑ

ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΓΕΓΟΝΟΤΑ ΦΑΣΗ ΔΙΑΣΤΟΛΗΣ ΦΑΣΗ ΣΥΣΤΟΛΗΣ ΑΡΧΙΚΗ ΔΙΑΣΤΟΛΗ ΤΕΛΙΚΗ ΔΙΑΣΤΟΛΗ ΦΑΣΗ ΣΥΣΤΟΛΗΣ ΕΤΕΡΟΜΕΤΡΙΚΗ ΣΥΣΤΟΛΗ ΤΕΛΙΚΗ ΣΥΣΤΟΛΗ

ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΓΕΓΟΝΟΤΑ

ΗΧΟΙ ΤΗΣ ΚΑΡΔΙΑΣ 1ος (lubb): οφείλεται στην παλμική κίνηση του τοιχώματος όταν κλείνουν οι ΚΚ βαλβίδες (τριγλώχινα και μιτροειδής) 2ος (dupp): οφείλεται στο κλείσιμο των μηνοειδών βαλβίδων (της αορτής και της πνευμονικής αρτηρίας) 3ος: οφείλεται στη γρήγορη πλήρωση των κοιλιών 4ος: οφείλεται στη σύσπαση των κόλπων

ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΓΕΓΟΝΟΤΑ Καθυστερημένη διαστολή Κόλπος και κοιλία σε ηρεμία Η πίεση στον κόλπο μεγαλύτερη της πίεσης της κοιλίας. Κολποκοιλιακές βαλβίδες ανοικτές. Αορτική βαλβίδα κλειστή. Στο τέλος της διαστολής, ο φλεβόκομβος παράγει δυναμικά δράσης και τα κύτταρα του κόλπου συσπώνται. Ο όγκος αίματος στην κοιλία ονομάζεται τελικός διαστολικός όγκος

Συστολή Αύξηση της κοιλιακής πίεσης. Η κολποκοιλιακή βαλβίδα κλείνει. Η αορτική βαλβίδα παραμένει για λίγο ακόμη κλειστή (ΙΣΟΜΕΤΡΙΚΗ ΣΥΣΠΑΣΗ). Μόλις η κοιλιακή πίεση γίνει μεγαλύτερη από την αορτική, η αορτική βαλβίδα ανοίγει και το αίμα ωθείται προς την αορτή. Η κοιλία δεν αδειάζει τελείως και ο όγκος του αίματος που παραμένει ονομάζεται τελικός συστολικός όγκος.

Αρχική διαστολή Όταν η σύσπαση σταματήσει, τα μυικά κύτταρα της κοιλίας ηρεμούν, η πίεση στην κοιλία μειώνεται απότομα (κλείνει η αορτική βαλβίδα), αλλά παραμένει ψηλότερη από την πίεση του κόλπου (κολποκοιλιακή βαλβίδα κλειστή). Η φάση αυτή ονομάζεται ισομετρική.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Bjorn et al. (2008) Nature 451: 929-936 MacLennan and Kranias (2003) Nature Reviews, Mol. Cell Biol. 4: 566-577 Liew and Dzau (2004) Nature Reviews, Genetics 5: 811-825 4) Moffett D., Moffett S and Schauf C.(1993) Human Physiology, (2nd Ed.) Foundations & Frontiers