IL SISTEMA CARDIOVASCOLARE
cuore (pompa)
vasi di capacità (vene)
vasi di pressione (arterie)
vasi di scambio (capillari)
gettata cardiaca:
a riposo 5 l/min,
in affaticamento 25 l/min
Lezione 15
1
Il sistema cardiovascolare
Capillari polmonari:
il sangue riceve O2
cede CO2
Arterie
polmonari
vene
polmonari
CIRCOLO POLMONARE
aorta
Vene cave
AD
VD
CIRCOLO SISTEMICO
Capillari sistemici: il
sangue riceve CO2 e
cede O2
Lezione 15
2
Il muscolo cardiaco
Lezione 15
3
Il tessuto muscolare cardiaco
• le cellule muscolari cardiache sono striate
• disposizione dei filamenti spessi e sottili simile a quella
del muscolo scheletrico.
• le cellule sono connesse da dischi intercalari; nei dischi
intercalari sono presenti desmosomi e gap junction.
• 1% delle cellule cardiache non si contrae ma costituisce
il sistema di conduzione. Queste cellule sono in
contatto con le altre cellule cardiache tramite gap
junction.
Lezione 15
4
GENERAZIONE E CONDUZIONE
DELL’ECCITAMENTO CARDIACO
Lezione 15
5
Propagazione del potenziale d’azione nel cuore
Cuore a
riposo,
prima
della
generazio
ne di un
altro PA
nel nodo
SA
Il PA nasce nel
nodo SA
nodo SA
Dal nodo SA
al muscolo
atriale
a
f
b
Dagli
atrii al
nodo
AV
Dall’apice
attraverso
i ventricoli
c
e
dal nodo AV al sistema di
conduzione, fino all’apice
del cuore
d
Lezione 15
6
Il fenomeno del “rientro”
In condizioni particolari un impulso cardiaco può
rieccitare la stessa regione attraverso cui era passato
Insorgono aritmie (disturbi del ritmo cardiaco)
no
no
blocco
no
bidirezionale
(anterogrado e
retrogrado)
sì
“rientro”
dell’eccitamento
blocco
unidirezionale
(anterogrado)
Il “rientro” è favorito da:
prolungamento del tempo di conduzione
accorciamento dl periodo refrattario
Lezione 15
7
Potenziali d’azione cardiaci
Lezione 15
8
Confronto tra il potenziale d’azione cardiaco e quello scheletrico
Lezione 15
9
Le basi molecolari della risposta rapida (ventricolare)
Lezione 15
10
Effetti dei Ca-antagonisti sulla contrazione cardiaca
C
30
C
3
10
30
Bloccanti specifici dei canali del Ca2+ di tipo L
(diltiazem, nifedipina, nitrendipina) causano
forti riduzioni della forza di contrazione ma
piccoli effetti sul p. d’azione
Lezione 15
11
Le basi molecolari della risposta lenta (nodo SA)
Lezione 15
12
Ruolo del Ca2+ nell’accoppiamento eccitazione-contrazione
Lezione 15
13
MODULAZIONE DELLA FREQUENZA
CARDIACA
Lezione 15
14
Effetti di una maggiore attività parasimpatica
(ACh) sulle cellule pacemaker
L’ACh attiva un
canale del K+
ACh-dipendente
• la cellula si iperpolarizza maggiormente
• diminuisce la frequenza cardiaca
• diminuisce la forza di contrazione cardiaca
15
• azione mediata dal Lezione
recettore
muscarinico M2 e G15
Meccanismo d’azione dell’Ach mediata dal recettore
muscarinico M2 (effetto cronotropo negativo)
L’ACh, attraverso il recettore M2, attiva una proteina
G che apre un canale KACh
M2
M2- attivato
ACh
cellula a riposo
Vm = -70 mV
maggior iperpolarizzazione
Vm = -80 mV
il canale KACh è attivato dalla subunità bg (e non da a-GTP
come indicato in figura)
azione diretta e veloce che avviene in membrana
Lezione 15
16
Effetti di una maggiore attività simpatica
(NA) sulle cellule pacemaker
La NA attiva i canali
del Ca2+ di tipo L
• la cellula si depolarizza maggiormente
• aumenta la frequenza cardiaca
• aumenta la forza di contrazione
Lezione 15 cardiaca
• azione mediata dal recettore adrenergico b1-AR e Gs
17
Meccanismo d’azione della NA mediata da b1-AR
(effetto cronotropo e inotropo positivo)
nodo SA
Stimoli
Effetti
ventricolo
• stimolazione del sistema nervoso simpatico (NA)
• rilascio di catecolamine (A, NA) dalla midollare
surrenale
• fosforilazione PKA-dipendente dei canali L
• aumento delle correnti di Ca2+ entranti
• aumento della frequenza cardiaca
18
• aumento della Lezione
forza15di contrazione cardiaca
Modulazione muscarinica dei canali del Ca2+ L cardiaci
(EFFETTO INOTROPO NEGATIVO)
ventricolo
Lezione 15
19
Regolazione estrinseca della frequenza cardiaca:
controllo simpatico e parasimpatico
•Nei soggetti adulti normali la frequenza cardiaca a riposo
è 70 battiti/ minuto. Può aumentare durante esercizio
fisico, febbre, insufficienza cardiaca.
•Il nodo SA è innervato dalla divisione simpatica (NA:
aumenta frequenza di contrazione) e parasimpatica (ACh:
riduce).
Lezione 15
20
Nei soggetti sani a riposo prevale il tono
parasimpatico
Atropina:
antagonista
recettori
muscarinici
Propanololo:
antagonista
recettori
betaadrenergici
La soppressione delle influenze parasimpatiche (atropina) aumenta
drasticamente la frequenza cardiaca; la soppressione della attività
simpatica (propanololo) produce lieve riduzione della frequenza.
Lezione 15
21
