View
9
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
REGLAREA
CARDIOVASCULARĂ
A. Reglarea locală (intrinsecă)
B. Reglarea sistemică
Intregul = o reţea de relaţii
2
2
1
13
3
Ap.CV
AD AS
VD VS
A- atriu; V-ventricul; D-drept; S-stâng; 1.Circulaţia sistemică,
2. Circulaţia pulmonară; 3. Circulaţia limfatică
A. Reglarea locală
A.1. Reglarea activităţii cardiace
A. 2. Reglarea microcirculaţiei
A.1.2.Activitatea miocardului de lucru
A.2.1. Reglare pe termen scurt
A.2.2. Reglare pe termen lung
A.1.1. Activitatea ţesutului nodal
Celule miocardice embrionare izolate în cultură. Imediat după punerea în
cultură se observă contracția celulelor individuale, la diferite ritmuri,
Ritmicitate...
http://www.cellsalive.com/myocyte.htm
Dupa 2-3 zile în vitro, miocitele se conectează prin joncțiuni gap, care asigură
activarea și contracția lor sincronă.
A. Reglarea locală
Specifically, we found that Ryr2 is required for setting normal heart rate, and that deletion of this gene causes general bradycardia. We further found that Ryr2 is required to maintain normal heart rhythm, and that Ryr2 deletion causes intermittent tachycardic arrhythmias
A.1.1. Activitatea ţesutului nodal-Activitatea electrică spontană
Cardiac ryanodine receptors control heart rate and rhythmicity in adult mice. Bround J M et al. Cardiovascular Research (2012)
Dong Woo Song D.W et al. Ryanodine receptor assembly: A novel systems biology approach to 3D mapping. Progress in Biophysics and Molecular Biology 105 (2011)
Dong Woo Song D.W et al. Ryanodine receptor assembly: A novel systems biology approach to 3D mapping. Progress in Biophysics and Molecular Biology 105 (2011)
Abbreviations: CaM, calmodulin; CAMKII, calmodulin-dependent kinase II; CCD, central core disease; cADPR, cyclic ADP ribose; CLIC2, chloride intracellular channel protein 2; co-IP, co-immunoprecipi-tation; CPVT, catechol-aminergic polymorphic ventricular tachycardia; CSQ, calse-questrin; CRC, Ca2ţ release channel; CY, cytoplasmic; DHPR, dihydropyridine receptor; DR, divergent region; EC coupling, excitationecontraction coupling; EM, electron microscope; ER, endoplasmic reticulum; FKBPs, FK506-binding proteins; FRET, fluorescence resonance energy transfer; GFP, green fluorescence protein; GST, glutathione-S-transferase; HRC, histidine-rich Ca2ţ-binding protein; IP3R, inositol trisphosphate receptor; JP, junctophilin; LZ, leucine zipper; MH, malignant hyperthermia; mAKAP, muscle A-kinase anchor protein; NMR, nuclear magneticresonance; NTD, N-terminal domain; PKA, protein kinase A; PKC, protein kinase C; PKD, protein kinase D; PP, protein phosphatase; PPI, proteineprotein interaction; PPP,phosphoprotein phosphatase; SP, spinophilin; SR, sarcoplasmic reticulum; S100A1, S100 calcium binding protein A1; 3D, three dimensional; TA, transmembrane assembly; TM, transmembrane; T-tubules, transverse tubules.
These arrhythmias result from the establishment of a re-entry circuit withinthe atrio-ventricular node. They areusually episodic in nature, and may result in the patient exhibiting signs and symptoms ranging from tachycardia or palpitations, shortness of breath, chest pain, anxiety, nausea and dizziness topresyncope/syncope as a consequence of reduced cardiac output.
Smith GD et al. Cochrane Database Syst.Rev. 2015
The use of vagal manoeuvres (Valsalva) also been employed for some time, with demonstrated effectiveness in reverting supraventricular tachycardia of between 12% and 54%
Smith GD et al. Effectiveness of the Valsalva Manoeuvre for reversion ofsupra-ventricular tachycardia in the prehospital and
emergency medicine settings. Cochrane Database Syst.Rev. 2015
The arrhythmia is usually transient, and may be precipitated by such factors as cardiac disease, stimulant use, electrolyte imbalance and stress.
A. Reglarea locală
1.1 Rolul Ca 2+
Calsequestrin
Reticul sarcoplasmic
Ca2+ ATPază
Canale de Ca2+
Schimbător Na+/Ca2+
Na+/K+ ATPazăCa2+
ATPază
Agenţi inotropi pozitivi
- Ca2+ extracel.- Glicozidele cardiace – pompa Na /K
- Creşterea frecvenţei cardiace
-Blocanţi de Ca,
- Agonişti adr.prin β1 R activează
prot G:
-Na+ extracel.
Agenţi inotropi negativi
H+ intracel.Ca2+ extracel.
- Na+ extracel.
- Ca2+ intracel.
1. AMPc PKA Canale Na+
2. Canale Ca2+ (L)
A.2. Reglarea locală a microcirculaţiei
A.2.1. Reglare pe termen scurt
A.2.2. Reglare pe termen lung
Reglarea locală a microcirculaţiei
lQ
8
Pr4
Φ = 1; Q=1ml/min
Φ = 2; Q=16ml/min
Φ = 4; Q=256ml/min
P=
100
mm
Hg
A. Reglarea locală
2. Reglarea microcirculaţiei
miogene
mecanisme metabolice
mesageri chimici
2.1. Reglare pe termen scurt
100
75
50
25
0Pre
siu
ne
(m
m H
g)
art
ere
art
erio
le
ca
pila
re
ve
ne
Efectul motricităţii arteriolare asupra
presiunii sanguine(W.Boron)
arteriolodilataţie
normal
arterioloconstricţie
A.2. Reglarea locală a microcirculatiei
A.2.1. Reglare pe termen scurt
2.1.1. f(x) metabolism celular
0 1 2 3 4 5 6 7
Rata metabolică (x normal)
Q x
n
orm
al
01
23
4
100 75 50 25
Saturaţie O2 %
Q x
n
orm
al
01
23
A.2.1. Reglare pe termen scurt
2.1.1. f(x) cerinţa tisulară de O 2
Teoria vasodilataţiei indusă de produşi
metabolici
A.2.1. Reglare pe termen scurt
Teoria deficitului de oxigen
adenozină CO2, O2, K, pH, ADP,
- hiperemia reactivă
- hiperemia activă
flux sang.musc.-repaus -750ml(4ml/100g)/min
flux sang.musc.-efort- 16000ml(80ml/100g/)min
rata metabolică musc.-efort-60 x
Mecanism miogen de
autoreglare a circulatiei
A.2.1. Reglare pe termen scurt
- canale ionice senzitive la întindere
- activitatea pacemaker a CMNV
.
A.2.2. Reglare pe termen lung
Rolul oxigenului- altitudine,
scăderea conc. O2 in incubator
Rolul factorilor angiogeni – factor
de creştere derivat din endoteliu
(VEGF), factor de creştere
fibroblastic,
A.2.2. Reglare pe termen lungangiopoietina I, II
efecte: angiogeneza, limfangiogeneza
sintetizate în celulele endoteliale în
condiţii de modificare a fluxului
sanguin sau de lezare a endoteliului
Early Growth Response-1 Regulates angiopoietin-1-
Induced Endothelial Cell Proliferation, Migration,and
Differentiation Nelly A. Abdel-Malak et al. Arterioscler
Thromb Vasc Biol February 2009
Angiopoietin-2 Exocytosis Is Stimulated by Sphingosine-
1-Phosphate in Human Blood and Lymphatic Endothelial
Cells Cholsoon Jang et al. Arterioscler Thromb Vasc Biol.
2009;29:401-407.
A.2.2. Reglare pe termen lung
Hem- oxigenaze I, IIsintetizate în celulele endoteliale în
condiţii de ischemie, leziuni endoteliale,
stres oxidativ Probucolul şi Sucinobucolul- produşi
farmacologici - stimulează sinteza HO1Efecte:
- stimulează producerea de progenitori
cel. endot. din măduva hematogenă - repară endoteliul lezat
- metabolizează hem-ul cu producerea
de CO, Fe şi biliverdină
A.2.2. Reglare pe termen lung
hem- oxigenaze I, IIEfecte:
-antiinflamator
-antioxidant
-inhibă proliferarea m. neted
vascular
EFECT ANTIATEROSCLEROTIC
Physiological significance of heme oxygenase in hypertension.
Jian Cao et al. Int J Biochem Cell Biol. 2009 May ; 41(5): 1025–1033
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC
Heme Oxygenase-1 Increases Endothelial Progenitor Cells
Ben J. Wu et al. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2009;29:1537-1542.
…role for EC in providing functional support to subjacent cardiomyocytes by communicating via soluble paracrine mediators. In this study, HG was a common stimulus for HepL secretion from the EC, in addition to promoting its uptakeinto the cardiomyocyte. The presence of heparanase in the cardiomyocyte dramati-cally changed the expression of apoptosis-related genes, providing an acute cardio-rotective effect.Wang F et al.High glucose facilitated endothelial heparanase transfer to the
cardiomyocyte modifies its cell death signature.Cardiovascular Research (2016)
A sheet of cobblestone-like endothelial cells istransformed to resemble the inner surface of a blood vessel, comprising highly ordered and highly elongated cells. Some aspects of themechanisms controlling this are known. Vascular endothelial cells exposed to an EF in culture increase secretion of the angiogenesis producing VEGF). Secretion increasesseveralfold within 5 min, peaks around 30 min before dropping off, and undergoes a second peak in VEGF release between 4 and 24 h.
McCAIG C.D. et al. Controlling Cell Behavior Electrically: Current Views and Future
Potential. Physiol Rev 85: 943–978, 2005.
Reglarea sistemică
- Reglare de scurtă durată
- Reglare nervoasă
- Reglare de lungă durată
- Reglare lineară
- Reglare modulară integrată
- Reglare umorală
Reglare modulară integrată
t.umplere
p.umplere
cpl. ventr.
presar.
contract.postsar.
VTD VTS RIn REx
DC RVP
CVS CVLVS FC
PAM
F.U
SNV
întoarcere
venoasă
REGLAREA NERVOASĂ
- reflexă – cu răspuns rapid
- factori de reglare
- corelaţii cu reglarea umorală
- tipuri de receptori
Mecanisme de stimulare
Nr
imp
uls
uri
/se
c.
din
nn
. sin
usu
lui
ca
roti
dia
n
0 80 160 240 mmHg
Efectul PA asupra răspunsului baroreceptorilor carotidieni
Funcţia reflexului
sinocarotidian
- resetarea baroreceptorilor
- baroreceptori – r. de întindere
Efecte
- Frecvenţa cardiacă
- R-R
P A
Mecanisme de stimulare
Particularităţi funcţionale
- responsivitate nelineară
150
125
100
75
50
25
0
Pre
siu
ne
a
rte
ria
lă ( m
m H
g)
2 4 6 8 10 12 min.
Efectul refl. sinocarotidian asupra PA
Clampare
carotide
Declampare
carotide
150
125
100
75
50
25
0
Pre
siu
ne
a
rte
ria
lă (
mm
H
g)
0 5 10 15 20 min.
Efectul S.N.S asupra PA
NA
Anesteziespinală
Rolul SNVS
- Stimularea simpatică
-efecte cardiace (NA, β1)
- Efecte vasculare
-n.cardiac dr.: tahicardie, creşterea
contractilităţii
- Vasodilataţie (A, β2 ), (Ach) muşchi
- Vasoconstricţie (NA α1, α2) rinichi,
cutanat, digestiv
-n.cardiac stg.: tahicardie,
creşterea contractilităţii
- Stimularea parasimpatică
- Efecte cardiace (Ach, M2)
- Efecte vasculare
-n.vag dr.: bradicardie, scăderea
contractilităţii
-Vasodilataţie
-M2- CMNV,
-M3- celula endotelială-NO, VIP
-n.vag stg.: scăderea
conductibilităţii şi contractilităţii
Reflexe secundare
- determinate de stimularea
chemoreceptorilor din corpusculii
carotidieni (cel.glomice) şi corpusculii
aortici de scăderea O2,pH, PA şi
creşterea CO2
Efecte: bradicardie
vasoconstricţieP A
P
Q
R
S
T
Fb.A
Fb.B
Reflexe secundare- reflexe atriale
efecte:
AVP
irigaţie renală
PAN
Tahicardie (Reflex Bainbridge)
Substanţa Sursă Rol fiziologic - mecanism
Noradrenalina s.n.s reflex presor ( receptor a)
Endotelina endoteliu mediator paracrin
Serotonina neuroni, trombocite agregare plachet. nervos, local
Substanţa P neuroni, tr. digestiv durere, permeabilt. capilară
Vasopresina neuroni creşte PA posthemoragică
Angiotensina II plasmă sanguină creşte PA
Prostaciclina endoteliu hemostaza primară
Oxid nitric endoteliu paracrin
Peptidul atrial miocard atrial, neuroni reduce PA
VIP neuroni nervos, hormonal
Histamina mastocite flux sanguin ; local, sistemic
Adrenalina msr flux sanguin ,hormonal β2
Acetilcolina s.n.p neural - muscarinic
Bradikinina ţesuturi flux sanguin , local(NO)
DIL
AT
AT
OA
RE
CO
NS
TR
ICT
OA
RE
REGLAREA UMORALĂ
Adrenalina
β2- vasodilataţie: muşchi scheletic,
miocard, ficat
catecolaminele plasmatice au efect
mai redus decât stimularea simpatică
α1 - vasoconstricţie
β1 - tahicardie şi creşterea
contracţiei
REGLAREA UMORALĂ
Serotonina- produsă de neuroni,
trombocite şi mastocite determină
vasocostricţie locală în hemostază
Histamina- produsă de neuroni şi
mastocite- determină vasodilataţie
locală,relaxare m.neted digestiv şi
contracţie m.neted respirator
Angiotensina II
REGLAREA UMORALĂ
-prin recept. AT 1A -vasoconstricţie
renală şi splanhnică
Efecte cu impact cardiovascular:
-inotrop pozitiv, reduce fluxul
sanguin renal, stimulează secreţia
de aldosteron, ADH şi sete
-facilitează eliberarea de NA, factor
hipertrofiant cardiac
Ischemie renala
Agiotensină I
AngiotensinogenRenină
Agiotensină II
Enzimă de conversie
Aminopeptidază
Agiotensină III
EC
KININEF.XII
F.XII a
Plasmina prekalikreina
kalikreina
lizil-bradikinină(kalidină)bradikinină
metionil-kalidină
Kininaze (K I,KII)
cataboliţi kininici
inactivi
kinine
kininogen
(vasodilatatoare)
Role of paraventricular nucleus vasopressin v1a
receptors in the response to endothelin 1 activation
of the subfornical organ in the rat N. F. Rossi and m. Maliszewska-
scislo. J Physiol Pharmacol. 2008 Dec;59 Suppl 8:47-59
Sinteză : CE, neuron, cel gliale
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC
Efecte:
Endeotelina I
Vasoconstricţie prin actiune directă Stimularea neuronilor din organul
subfornical determină:
- secreţia de ADH
- stimularea activităţii simpatice prin
aria vasomotorieNeurotransmiţător peptidergic
SUBSTANTA SURSA EFECT VASOCONSTRICTOR
nor-adrenalina sns α1 → ↑Gαq/11 → ↑PLC → ↑[IP3]i → IP3 receptor in
SR → ↑Ca2+ release → ↑[Ca2+]i
angiotensina II sra ANG II → AT1 receptor → ↑Gαq/11 → ↑PLC → ↑[IP3]i →
IP3 receptor in SR → ↑Ca2+ release → ↑[Ca2+]i
endotelina endoteliu ETA → ↑Gαq/11 → ↑PLC → ↑[IP3]i → IP3 receptor in SR
→ ↑Ca2+ release → ↑[Ca2+]i
AVP (arginin-
vasopresina)
Ht-Nhz AVP → V1a receptor → Gαq → ↑PLC → ↑[IP3]i → IP3
receptor in SR → ↑Ca2+ release → ↑[Ca2+]i
acetilcolina snp ach→ M2 rcpt → ↑Gαi/o → ↓AC → ↓[cAMP]i → ↓PKA →
↓phos-on of MLCK → ↑MLCK → ↑phos-on MLC
ATP cel ↑[ATP]o → P2X rcpt (receptor-operated Ca2+ channel =
ROC) → Ca2+ entry → ↑[Ca2+]i
Tromboxan A2 endoteliu
trombocit
TXA2 → TP rcpt (tromboxan/PgH2):
• → Ca2+ channels open → Ca2+ entry → ↑[Ca2+]I• → ↑O
2- → ↓ NO
Serotonina trombocit,
mastocite,
s.n.
5-HT → 5-HT2A or 5-HT2B receptor → ↑Gαq/11 → ↑PLC
→ ↑[IP3]i → IP3 receptor in SR → ↑Ca2+ release →
↑[Ca2+]i
SUBSTANTA SURSA EFECT VASODILATATOR
nor-adrenalina sns., msr → adrenoreceptor β2 → ↑Gαs → ↑AC → ↑[cAMP]i→ ↑PKA → ↑phosphorylation of MLCK → ↓MLCK
→ ↓phosphorylation of MLC
adenozina cel.metab → A1, A2A, and A2B rcpt. on VSMC → ↑Gαs → ↑AC →
↑[cAMP]i → ↑PKA → KATP Cn. D → hyperpolariz →
voltage-gated Ca2+ Cn. Î → ↓[Ca2+]I↑[Adenosine]o → A1 on endothelial cell → ↑NO
NO endoteliu NO → ↑sGC → ↑[cGMP]i → ↑PKG → ↑phos. of MLCK
→ ↓MLCK activity → ↓phos.of MLC
↑SERCA2 in SR → ↓[Ca2+]i
histamina mastocite,
s.n.
→ H2 receptor → ↑Gαs → ↑AC → ↑[cAMP]i → ↑PKA →
↑phosphorylation of MLCK → ↓MLCK →
↓phosphorylation of MLC
Peptidul atrial
natriuretic
cel.musc.
atriala
ANP → NPR1 receptor → ↑GC → ↑[cGMP]I → ↑PKG
→↑phosphorylation of MLCK → ↓MLCK →
↓phosphorylation of MLC
↑SERCA2 in SR → ↓[Ca2+]I
Angiotensina II ANG II → AT2 receptor → ↑Gαq/11 → ↑PLC → ↑[Ca2+]i →
↑NOS → NO release → ↑Bradykinin → ↑NOS III → NO
release
Eritropoietina
Secreţie –ischemie renală
Efecte
-eritropoietic
-neuroprotecţie
-cardioprotecţie -terapeutic - rh
Recommended