cardiocircolatorio iy
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APPARATO
CARDIOCIRCOLATORIO
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Funzioni dellapparato cardiocircolatorio
Rifornire le cellule delle sostanze nutritive e di ossigenoe rimuovere le sostanze di rifiuto e lanidride carbonica
Trasportare ormoni dalle rispettive sedi di produzioneagli organi bersaglio
Trasportare anticorpi e cellule, quali ad es. leucocitiessenziali per la difesa dellorganismo dallattacco diagenti estranei e tossici
Trasportare i fattori di coagulazione necessari per il
mantenimento dellintegrit dellalbero circolatorio Contribuire al mantenimento dellomeostasi termicatrasportando calore dalle sedi di produzione a quelle didispersione
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Organizzazione del sistema circolatorio
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la circolazione polmonare
la circolazione sistemica
I vasi sanguigni danno vita a due circuiti distinti:
La circolazione polmonarecomincia dalventricolo destro, dal quale si origina il tronco
polmonare che si suddivide nelle due arterie
polmonari che veicolano il sangue ai due polmoni
ramificandosi in capillari. Questi confluiscono in
vasi sempre pi grandi, fino alle quattro vene
polmonari che confluiscono all'atrio sinistro.
La circolazione sistemicacomincia
dall'arteria aorta, la quale tramite il letto
arterioso si distribuisce a tutto il corpo. Le
arterie si ramificano in capillari, i quali
confluiscono nelle vene. Dal sistema
venoso si originano le due vene cave che
terminano nell'atrio destro.
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Il cuore un muscolo avvolto in
un sacco membranoso detto
pericardio.
La parete del cuore formata da
3 strati: lepicardio, posto
allesterno e formato da tessutoconnettivo, il miocard io, lo strato
intermedio, formato da tessuto
muscolare cardiaco, e
lendocardio, di natura
endoteliale, che rappresenta lo
strato interno
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Cardiac
muscle cells
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Il miocardio, come il muscolo scheletrico ed i neuroni,
un tessuto eccitabile, cio in grado di generare unpotenziale dazione
Nel cuore sono presenti diversi tipi di fibre:
Fibre atriali e fibre ventricolari (tessuto contrattile)
Fibre di Purkinje e fascio di His (tessuto di conduzione)
Fibre pacemaker (nodo senoatriale e atrioventricolare)
autoritmicit
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empo di arrivo a partire dal NSA
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Potenziale di riposo del miocardio
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Potenziale dazione cardiacodepolarizzazione rapid a, si aprono
canali del Na+voltaggio-
dipendenti; inattivazione dellecorrenti in uscita di K+(inward
rectifier)
parziale ripo larizzazione: iniziale
inattivazione dei canali del Na+ed
attivazione transitoria di canali del
K+(transient outward)
plateau, attivazione di canali del
Ca++voltaggio-dipendenti lenti
(slow inward) controbilanciata da
correnti del K+verso lesterno
(delayed rectifier)
r ipo larizzazione rapidaInattivazione dei canali del Ca++,
ed attivazione delle correnti in
uscita di K+(inward rectifier, che
sono attive a riposo e vengono
inattivate dalla depolarizzazione)
r iposo
0
1
2
3
4
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Il ciclo di Hodgkin un esempio di feed-back positivo nella fase
ascendente del potenziale dazione: laumentodella permeabilit al
sodio determina unulteriore depolarizzazione che aumenta
maggiormente la permeabilit.
ciclo di Hodgkin
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Refrattariet
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Potenziale dazione delle cellule pacemaker
Il potenziale pacemaker generato dalle correnti pacemaker (If, funny). Si tratta di
correnti cationiche miste generate da correnti di K+e Na+; il canale si attiva molto
lentamente in risposta alliperpolarizzazione, cosicch al ritorno al potenziale di
riposo dopo il potenziale dazione, la coduttanza cresce gradualmente e la cellula si
depolarizza sempre di pi, fino a raggiungere la soglia per un nuovo potenzialedazione.
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Innervazione cardiaca
Il cuore innervato dal sistema nervoso simpatico e parasimpatico
Effetti dellinnervazione ortosimpatica (noradrenalina, rilasciata dalsistema nervoso simpatico o adrenalina, rilasciata dalla midollare delsurrene) : aumentano la permeabilit sia dei canali If che dei canali delCa2+, aumentando la velocit di depolarizzazione delle cellulepacemaker e, quindi, la frequenza cardiaca. Tali catecolamineagiscono sui recettori 1 presenti sulle cellule autoritmiche utilizzandoil sistema del cAMC per aumentare la permeabilit ionica. Tali canalisono regolati direttamente dal cAMP.
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Effetti dellinnervazione parasimpatica (acetilcolina): rallenta la
frequenza cardiaca attraverso lattivazionedei recettori muscarinici perlacetilcolinache influenzano i canali del K+e del Ca2+. La permeabilitdella membrana al K+aumenta iperpolarizzando la cellula in modo che ilpotenziale pacemaker parta da un valore pi negativo ed aumenti iltempo necessario per il raggiungimento del valore soglia. Allo stessotempo la permeabilit della membrana delle cellule pacemaker al Ca2+,diminuisce, rallentando la velocit di depolarizzazione del potenziale
pacemaker.
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Accoppiamento eccitazione contrazione
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Accoppiamento eccitazione-contrazione
SERCA, sacoplasmic-endopklasmic reticulum Ca++ ATPase (riaccumula
il Ca nel reticolo). Contribuiscono per il 70%
NCX, Na/Ca exchanger, espelle il calcio nel mezzo extracellulare.
Contribuiscono per il 28%
PMCA, plasmamembrane Calcium ATPase, Pompe mitocondriali
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La contrazione del miocardio graduata
Le fibre muscolari cardiache sono in grado di variare la forza con la quale si
contraggono in funzione dei livelli di Ca++intracellulare che vengono raggiunti.
Catecolamine (adrenal ina e nor adrenal ina): aumentano i livelli di AMPc che fosforila i
canali del calcio voltaggio-dipendenti aumentandone la probabilit di apertura in seguito
a depolarizzazione. Inoltre la fosforilazione di una proteina regolatrice, il fosfolambano
aumenta lattivit della SERCA aumentando i livelli di Ca++allinterno del reticolosarcoplasmatico, in modo che ne diventi disponibile una maggiore quantit per il
rilascio in seguito a depolarizzazione. Le catecolamine, oltre ad aumentare la forza di
contrazione, riducono la durata della contrazione.
La forza di contrazione influenzata dalla lunghezza iniziale delle fibre cardiache. Ci
dovuto, da un lato, al grado di sovrapposizione tra fibre spesse e sottili, come nelmuscolo scheletrico, e, dallaltro, al fatto che lo stiramento del cardiomiocita permette
lingresso di una maggiore quantit di calcio, aumentando cos la forza di contrazione.
Nel cuore in toto lallungamento delle singole fibre muscolari dipende dalla quantit di
sangue presente nelle camere cardiache. Relazione forza-volume ventricolare.
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