AKČNÍ POTENCIÁL V MYOKARDU, PODSTATA AUTOMACIE SRDEČNÍHO RYTMU, MECHANISMY REGULACE SRDEČNÍ FREKVENCE Petr Čechovič 7. kruh, 2.LF UK 4. 10. 2009

AKČNÍ POTENCIÁL V MYOKARDU 1. AKČNÍ POTENCIÁL V MYOKARDU

MYOKARD – SRDEČNÍ SVAL MYOKARD pracovní vlákna – myokard síní a komor modifikovaná vlákna – převodní soustava srdeční Vlákna myokardu jsou spojeny INTERKALÁRNÍMI DISKY gap junctions – šterbinová spojení vláken – šíří se tudy podráždění z vlákna na vlákno – fungují jako syncytium

Klidový a akční potenciál pracovního myokardu Klidový potenciál: mezi -50 a -90 mV (vnitřek negativní) Akční potenciál: zásadně se liší od AP kosterního svalu nebo nervu pomalá repolarizace PLATÓ nervová tkáň myokard

Akční potenciál pracovního myokardu FÁZE 0 – rychlá depolarizace po překročení prahového potenciálu – otevřou se Na+ kanály, od cca -30 mV dochází k pomalému otevírání Ca2+ kanálů FÁZE 1 – uzavření Na+ kanálů FÁZE 2 – plató – způsobeno pomalým otevíráním Ca2+ kanálů FÁZE 3 – repolarizace – uzavření Ca2+ kanálů, K+ vytéká třemi typy K+ kanálů FÁZE 4 – klidový potenciál

Akční potenciál pracovního myokardu Depolarizace: 2 ms Plató + repolarizace: 200 ms ABSOLUTNÍ REFRAKTERNÍ PERIODA (ARP) – nemožnost excitace – fáze 0,1,2 a první polovina 3 RELATIVNÍ REFRAKTERNÍ PERIODA(RRP) – druhá polovina fáze 3 SUPERNORMÁLNÍ FÁZE – začátek fáze 4, vlákno odpoví i na podprahový podnět Co z toho vyplývá? NESCHOPNOST MYOKARDU VYVINOUT TETANICKÝ VZTAH

2. PODSTATA AUTOMACIE SRDEČNÍHO RYTMU

Převodní soustava srdeční Podnět k srdečnímu vztahu vzniká v převodní soustavě srdeční, odtud se šíří na pracovní myokard. Modifikované kardiomyocyty mají schopnost SPONTÁNNÍ DEPOLARIZACE. atrioventrikulární uzel – zpomaluje převod impulsů ze síní na komory sinoatriální uzel – PACEMAKER – udavatel rytmu (srdeční frekvence) Hissův svazek levé Tawarovo raménko síňové meziuzlové dráhy pravé Tawarovo raménko Purkyňova vlákna

Pracovní vs modifikovaný myokard PRACOVNÍ MYOKARD: klidový potenciál, rychlá depolarizace, dlouhé plató MODIFIKOVANÝ MYOKARD: nemají stálý klidový potenciál, pomalejší depolarizace, rychlejší repolarizace

Modifikovaný myokard Klidové napětí buněk schopných spontánní depolarizace klesá po proběhnutí akčního potenciálu k prahové hodnotě (vzniká tzv. PREPOTENCIÁL, který spustí další vzruch). Využívá se jiných iontových kanálů než u pracovního myokardu. Depolarizace je způsobena otevřením Ca2+ kanálů typu L (long lasting). Na vrcholu se otevírají K+ kanály – vyvolají repolarizací. Vzniká MAXIMÁLNÍ DIASTOLICKÝ POTENCIÁL za současného poklesu toku K+ z buňky. Poté začíná vznikat prepotenciál a jsou otevřeny Ca2+ kanály typu T (transient).

Latentní pacemakery Za normálních okolností je pacemakerem SA uzel. Výrazný prepotenciál má jen sinoatriální uzel a atrioventrikulární uzel. Ostatní části převodní soustavy srdeční jsou tzv. LATENTNÍ PACEMAKERY – přebírají funkci uzlů, je-li jejich činnost potlačena nebo je blokován přenos vzruchů AV uzel (40-55/min) terciární (ventrikulární) pacemaker – Purkyňova vlákna (25-40/min) U ostatních částí převodní soustavy srdeční nedochází za normálních podmínek ke spontánní depolarizaci, neboť je zastihne podráždění ze SA uzlu dříve, než dosáhnou vlastního prahového potenciálu.

3. MECHANISMY REGULACE SRDEČNÍ FREKVENCE

Mechanismy regulace srdeční frekvence RYCHLOST SPONTÁNNÍ DEPOLARIZACE (strmost vzestupu prepotenciálu) čím rychlejší, tím větší f B) HODNOTA PRAHOVÉHO POTENCIÁLU čím více negativní, tím větší f C) ZMĚNA VELIKOSTI MAXIMÁLNÍHO DIASTOLICKÉHO POTENCIÁLU čím méně negativní, tím větší f POZITIVNĚ CHRONOTROPNÍ VLIVY – urychlují frekvenci srdce NEGATIVNĚ CHRONOTROPNÍ VLIVY – zpomalují frekvenci srdce

Vliv ANS na srdeční frekvenci n. vagus – parasympatikus - acetylcholin – negativně chronotropní účinek – snižuje srdeční frekvenci – MDP je více negativní / méně strmý prepotenciál Př.: plesknutí přes uši => možná zástava srdce sympatikus – noradrenalin – pozitivně chronotropní účinek – zvyšuje srdeční frekvenci Další vlivy teplota – při horečce se může objevit tachykardie farmaka – kardiotonika – digitális (náprstník) – tlumí AV uzel

Shrnutí toho nejdůležitějšího PRACOVNÍ MYOKARD SÍNÍ A KOMOR existuje klidový membránový potenciál velmi rychlá depolarizace, plató – díky Ca2+ kanálům => velmi pomalá repolarizace velmi dlouhá refrakterní doba => nemožnost tetanických stahu PŘEVODNÍ SOUSTAVA SRDEČNÍ – MODIFIKOVANÝ MYOKARD všechny části schopnost spontánní depolarizace, srdeční rytmus určuje sinoatriální uzel = pacemaker (60-100 tepů/min) nemají klidový membránový potenciál, pomalejší depolarizace, rychlejší repolarizace

Ganong: Přehled lékařské fyziologie Děkuji Vám za pozornost Zdroje informací Ganong: Přehled lékařské fyziologie Silbernagl, Despopoulos: Atlas fyziologie člověka Herget, J.: Poznámky k přednáškám z fyziologie I Děkuji Vám za pozornost