<3 jakis skrypt

Gradienty sodowy i potasowy są jednym z podstawowych elementów

elementów mechanizmu potencjału spoczynkowego. A poza tym zależą od nich inne gradienty. - Drugim podstawowym elementem tego mechanizmu są różnice w biernej przepuszczalności sarkolemy dla jonów Na+ i K+. W sarkolemie miocytów

W sarkolemie miocytów znajdują się m. in

kanały K (K1). W stanie spocz komórki kanały te są w stanie stałej aktywacji, co zapewnia wysoką przewodność sarkolemy dla jonów K+. Dzięki temu jony K+ mają silną tendencję do odkomórkowej dyfuzji zgodnie z gradientem ich stężeń.

Dyfuzja przez K1

dyf ta może zajść tylko w bardzo ogran st, gdyż odkom przesunięcie K+ niosących ład dod nie może być skompen przez przes innych jonów bo ład K+ są w komórce elektrost równoważone głównie przez aniony organiczne, a przede wszystkim białczanowe

Jony Na+ mogą dyfundować do komórki na trzech drogach,

tj. w czasie aktywacji kanałów Na+ sarkolemy, co trwa przez kilka ms na początku potencjału czynnościowego o w wyniku aktywności wymiennika Na+/Ca2+ o i w wyniku aktywności wymiennika Na+/H+.

Tak więc dokomórkowa dyfuzja Na+ jest zależna od

stanu czynnościowego komórki i jest równoważona przez czynny, odkomórkowy transport Na+ przez pompę sodowo-potasową. - Tak więc średni przepływ Na+ przez błonę komórkową = 0.

Podobnie jest z jonami Ca2+ których dokomórkowa dyfuzja przez kanały Ca2+ sarkolemy i ewentualnie, powolne przesączanie są kompensowane przez

odkomórkowy transport.

siła nie kompensowanej przez przesunięcia innych jonów dyfuzji K+ ku zewnątrz prowadzi do

przestrzennej separacji ładunków dodatnich, niesionych przez jony K+ i ładunków ujemnych „pozostających za nimi w tyle” anionów wnętrza komórkowego

Ta tendencja do przestrzennej separacji ładunków powoduje

powstanie uj pot el, który na dr elektrost przyc równoważy siłę odkom dyfuzji K+. Tak więc w stanie spoczynku jony K+, które w wyniku różnicy st i dużej dla nich przewod bł kom (100x wieksz niz Na+) mogłyby dyfun z kom „wiszą” w niej na ujem pot

Na przykład w ostrej lub przewlekłej niewydolności nerek występuje

e zatrzymanie K+ w ustroju ze zwiększeniem jego stężenia w osoczu i płynach zewnątrzkomórkowych. Wobec tego różnica stężeń zewnątrz- i wewnątrzkomórkowego potasu maleje, a więc maleje siła jego dyfuzji

w ostrej lub przewlekłej niewydolności nerek: maleje

maleje potencjał generowany przez tę siłę i równoważący ją. Komórki ulegają częściowej depolaryzacji, co prowadzi do groźnych dla życia zaburzeń przewodnictwa i rytmu serca.

Wzrost stężenia K+ powyżej prawidłowej wartości 5mmol/l powoduje

zgodnie z równaniem Goldmana (bo większa przepuszczalność błony dla jonów K+) obniżenie potencjału spoczynkowego, zwolnienie przewodnictwa impulsów i spadek kurczliwości serca

Hiperkaliemia jest niebezpieczna dla życia i grozi

porażeniem mięśnia przedsionków, wydłużeniem przewodnictwa przedsionkowo-komorowego oraz w samym mięśniu komór skłonnością do arytmii, a nawet zatrzymania serca w rozkurczu

Hiperkaliemia może nastąpić w wyniku

Niewydolności nerek o Zespołu zmiażdżenia o Dużej hemolizy

W czasie operacji na sercu stosuje się

duże stężenia jonów K+ w roztworze zwanym kardiopleginą, podaną pompą do krążenia wieńcowego, co umożliwia chirurgowi natychmiastowe unieruchomienie (bez zmian jego żywotności) schłodzonego serca do temp. +6 na czas do 60min.

Podanie dożylne wysokiej dawki K+ powoduje

nagłe zatrzymanie akcji serca, którą można przywrócić kilkunastominutowym masażem zewnętrznym serca i sztucznym oddychaniem z jednoczesnym dożylnym podaniem odpowiednich stężeń adrenaliny, dobutaminy, glukozy i insuliny

Wpływ hiperkaliemii na akcję serca:

zwiększenie załamka T – przy stężeniu około 6 mmol/l · blok międzykomorowy - przy stężeniu około 10 mmol/l · zatrzymanie akcji serca - przy stężeniu około 12 mmol/l

W warunkach doświadczalnych szybkie obniżenie stężenia K+ w płynie omywającym izolowany miocyt

powoduje hiperpolaryzacje (przesunięcie potencjału w kierunku ujemnym) na skutek zwiększenia siły jego dyfuzji. Jednakże w ciągu kilkunastu sekund hiperpolaryzacja ustępuje miejsca postępującej depolaryzacji.

Depolaryzacja w hipokalemii jest spowodowana

Depolaryzacja ta jest spowodowana wpływem obniżenia zewnątrzkomórkowego stężenia K+ na aktywność Na+, K+, Mg2+ - ATP-azy sarkolemy (która jest aktywowana przez jony K+)

Obniżenie stężenie K+ powoduje

ahamowanie pompy sodowo-potasowej. Dzięki temu czynny odkomórkowy transport Na+ nie jest w stanie skompensować jego dokomórkowej dyfuzji. Na skutek tego stężenie Na- w komórce rośnie

Gromadzące się w sarkoplazmie jony Na+ zastępują swymi ładunkami ładunki jonów

K+ wobec czego mogą one dyf na zew w ilości równej przyrostowi jon Na+. W wyniku tego st K+ w sarkopl maleje, tj. maleje różnica st K+ pomiędzy sarkopla a śr zewkom, a więc i siła dyfuzji tego jonu

Zwiększenie wewnątrzkomórkowego stężenia Na+ powoduje

zmniejszenie wartości gradientu sodowego. Pociąga to za sobą zmniejszenie intensywności odkomórkowego transportu Ca2+ na drodze wymiany Na+/Ca2+ i kumulacja Ca2+ w komórce.

Hipokalcemia

bniżenie potencjału spoczynkowego - zmniejsza się kurczliwość serca - zwalnia propagację potencału czynnościowego w sercu

Hiperkalcemia

zwiększa się potencjał spoczykowy i kurczliwość mięśnia sercowego - przy dużym wzroście stężęnia wapnia może spowodować nawet zatrzymanie serca w skurczu (calcium rigor)

Komórki węzła zatokowo-przedsionkowego i przedsionkowo komorowego, czyli komórki układu bodźcoprzewodzącego cechują się

zdecydowanie odmiennym potencjałem spoczynkowym i czynnościowym niż komórki robocze serca

roznice, kom uk bodzcoprzewodz a komorki robocze serca, pot. spoczynkowy

BP:-60 mv, KR: -90mv

roznice, kom uk bodzcoprzewodz a komorki robocze serca, pot progowy

BP: -40mv, KR -60mv

roznice, kom uk bodzcoprzewodz a komorki robocze serca, nadstrzał:

BP: brak, KR: nadstrzał do +25mv

roznice, kom uk bodzcoprzewodz a komorki robocze serca, typowa szybka faza 0

BP: brak KR: jest

potencjał czynnościowy w komórkach tkanki bodźcoprzewodzącej to wynik

dokomórkowego prądu jonów Ca2+ (ICaL) spowodowanego otwieraniem wolnych, długoterminowych (L) kanałów wapniowych.

Brak obniżenia przewodności dla jonów K+ w czasie potencjału czynnościowego typowe dla

kom uk BP

Komorki uk BP maja

Niestabilność potencjału spoczynkowego w fazie 4 à obecność powolnej spoczynkowej depolaryzacji (zwanej też potencjałem rozrusznikowym lub przedpotencjałem)

Powolna spoczynkowa depolaryzacja

Uwarunkowane to jest otwieraniem przejściowych (T) kanałów dla jonów Ca2+ z nieznacznym tylko zmniejszeniem przewodności dla jonów K+

Refrakcja; KR a BP

Refrakcja zależna od czasu a nie od okresu potencjału czynnościowego jak w kardiomiocyci

Wyjściowa (spoczynkowa) długość mięśnia sercowego jest uzależniona od

stopnia jego rozciągnięcia przez napływającą do serca krew: poczatkowo bierne, potem czynne

oczątkowo napięcie bierne, którego wyrazem jest c

est ciśnienie śródkomorowe wzrasta tylko nieznacznie, pomimo istotnego rozciągania mięśnia à wskazuje to na stosunkowo dużą podatność na rozciąganie mięśnia ściany komór serca przez wypełniającą komory krew

napięcie skurczowe czynne,

jak w m. szkielet, w miare rozciągania podnosi sie gwaltownie: napiecie zal od poczatk dlugosci, maks napiecie skuczowe jest rozwiane przy jego opt dlugosci spoczynkowej, przy mniej/wiekszym niz optymalnie rozciagnieciu m. skurcz slabszy

Komory (zwłaszcza lewa) mają

mają mniejszą podatność a rozciąganie niż przedsionki. Wraz z wypełnianiem ich krwią ciśnienie wzrasta w nich szybciej

Siła skurczów miocytów serca zależy od

d liczby jonów wapniowych wnikających do nich z zewnątrz w okresie plateau potencjału czynnościowego oraz uwalnianych w miocytach z siateczki sarkoplazmatycznej.

Zgodnie z prawem Franka-Starlinga w sercu

w pewnych granicach, siła skurczu wzrasta wraz z jego wypełnieniem krwią zapewniając zwiększony wyrzut krwi do tętnic. Prawo to mówi że siła skurczu serca rośnie proporcjonalnie do długości włókien mięśniowych serca.

Pracę skurczową lewej komory (LVSW – left ventricle systolic work) można obliczyć

mnożąc objętość wyrzutową (SV – stroke volume) przez średnie ciśnienie w aorcie (MAP – mean aortic pressure): LVSW = SV x MAP

Inotropowe dodatnie

aminy katecholowe, glikozydy nasercowe, glukagon, glikokortykoidy nadnerczowe, ksantyny, papaweryna, srodki antycholinergiczne

Inotropowe ujemne

Ach w ECF, hipokalcemia w ECF, propranolol, kwasica, hiperkapnia, blokery kan wapniowych, blokery estrazy cholinowej, pob ukl przywsp->ach->recep muskarynowe m2p>zw akt cykl guan-> zw cCGMP->wzr przp bl dla k+->sp st ca2+ sarkopl->spad kurczliw

CHRONOTROPOWE DODATNIE

aminy katecholowe (A, NA, dopamina) - wzrost Ca2+ - spadek K+ - wzrost temperatury - atropina

CHRONOTROPOWE UJEMNE

n. X à acetylocholina - spadek Ca2+ - wzrost K+ - spadek temperatury - β-blokery - blokery kanałów Ca2+

Lusitropizm jest związany z

usuwaniem jonów wapniowych z komórki mięśnia roboczego i obejmuje trzy mechanizmy: ca2+atpaza(serca), wymiennik jonowy ca2+/Na+ (NCX), Ca2+ATPaza sarkolemmy (PMCa)

Aminy katecholowe, a lusitropizm

rec. B à aktywacja cAMP à phospholamban - wzrost aktywności Ca2+ ATPazy ER à krótszy czas łączenia Ca2+ z troponiną (bo wapń jest szybciej wypompowywany) à krótszy czas skurczu à DZIAŁANIE LUSITROPOWE

Acetylocholina a lusitropizm

aktywacja fosfodiesterazy à rozkład cAMP à spadek aktywności kinazy białkowej A à zahamowanie fosforylacji fosfolambanu à spadek aktywności SERCA 2 à dłuższy czas łączenia Ca2+ z troponiną à dłuższy czas skurczu à BRAK DZIAŁANIE LUSITROPOWEGO

jemne działanie lusitropowe wykazuje też

ANGIOTENSYNA II poprzez fosfolamban oraz SARKOLIPINY, które mogą bezpośrednio wiązać się z Ca2+ATPazą a także z fosfolambanem.

najważniejszą cechą czynnościową odróżniającą komórki węzła zatokowo-przedsionkowego, jak również wszystkie inne komórki posiadające właściwość automatyzmu od komórek roboczych, jest

brak stałego potencjału spoczynkowego à występuje tzw. powolna spoczynkowa depolaryzacja

powolna spoczynkowa depolaryzacja wynika

właśnie z tego że istnieje przewaga dokomórkowego prądu Ca2+ (kanały przejściowe T) nad odkomórkowym prądem K+ (kanały K)

powolna spoczynkowa depolaryzacja mv

z –65mV do –45 mV

efekt spustowy – trigger effect

Jony Ca2+ napływające głównie przez kanał wapniowy L powodują uwolnienie znacznej ilości Ca2+ z SR do cytoplazmy (efekt spustowy – trigger effect) poprzez kanały wapniowe w SR, tzw. receptory ryanodynowe (RyR2)