Page 1
Fenomene electrice ale inimiiAutomatismAutomatismAutomatismAutomatismAutomatismAutomatismAutomatismAutomatism
= capacitatea de a genera impulsuri= capacitatea de a genera impulsuri
(cronotropism)(cronotropism)
ExcitabilitateExcitabilitateExcitabilitateExcitabilitateExcitabilitateExcitabilitateExcitabilitateExcitabilitate
= c= capacitatea de a răspunde la impulsuriapacitatea de a răspunde la impulsuri(batmtropism)(batmtropism)
ConductibilitateConductibilitateConductibilitateConductibilitateConductibilitateConductibilitateConductibilitateConductibilitate
= capacitatea de a conduce impulsuri= capacitatea de a conduce impulsuri
(dromotropism)(dromotropism)
Page 3
-100
-80
-60
-40
-20
0
+20
+40
200 400 600 800 1000 20000
Em(m
V)
Timp (ms)
PA “lent” PA “rapid”
Fibrele miocardice cu răspuns rapid vs lent
Caracteristicile PA la celulele pacemakerCaracteristicile PA la celulele pacemaker
�� Potential diastolic maximal mai putin negativ (lipsa IPotential diastolic maximal mai putin negativ (lipsa IKirKir))�� Panta Panta de depolarizare de depolarizare lentlentă ă (dependen(dependentă de Ită de ICaCa))�� Amplitudine redusAmplitudine redusăă�� Depolarizare Depolarizare diastolică spontanădiastolică spontană ((mediată de mediată de IIff))
Faza 4Faza 4
Page 4
Un curent “simpatic”: If
mV
pA
-50
ms0
-50
I f
ext
int
ext
int
Na+Na+
Comportament “funny” =activat de hiperpolarizare
Page 5
Potentialul de acŃiuneal fibrelor miocardice cu răspuns lent
Page 6
Modularea automatismului în fibrele cu răspuns lent
Panta depolarizării diastolice spontane
Page 7
Potentialul prag
Modularea automatismului în fibrele cu răspuns lent
Page 8
Potentialul diastolic maximal
Modularea automatismului în fibrele cu răspuns lent
Page 9
Sistemul excito-conductor al inimii
Nod sinusal
Nod atrio-ventricular
Fascicul Bachmann
Fascicul His
Ram stâng
Ram dreptFibre Purkinje
Page 10
↑↑↑↑ IIIIk (Ach)k (Ach)k (Ach)k (Ach) ↓↓↓↓ IIIIffff
↑↑↑↑ IIIICaCaCaCa
↑↑↑↑ IIIIf f f f
Efect parasimpatic
Modularea vegetativăla nivelul fibrelor cu răspuns lent
Efect simpatic
Page 11
Reglarea moleculară acomportamentului de pacemaker
Porul canalului Kir
H5
1 2
Adenozina Acetilcolina
Gi
M2A1
+K+
K+
Canal de K+ ATP Canal de K+ ATP activat de mediatoractivat de mediator
+
1 2 3 4 5 6exterior
interior
Senzor
voltaj
Filtru
selectiv
NH2
COOH
G
FG
P-helix
cAMP
CN
BD
CN
BD==
cyclic
cyclicnu
cleo
tide binding domain
nucleo
tide binding domain
Curentul If (HCN)Curentul If (HCN)== hyperpolarizationhyperpolarization--activated cyclic nucleotideactivated cyclic nucleotide--gated gated
Page 12
Monitorizare Holter
Page 13
Modularea farmacologicăa automatismului miocardic
IvabradineIvabradineVerapamilVerapamil
Page 14
Overdrive suppressionOverdrive suppressionOverdrive suppressionOverdrive suppression
Caracteristici ale automatismului normalOverdrive suppressionOverdrive suppressionOverdrive suppressionOverdrive suppression
Fenomen de “încălzire” (scurtare progresivă a ciclului intrinsec)
mV
0
- 90
- 60
Stimulare la ritmuri mai rapide decât cel intrinsec
Stimulare INa Na+/K+ = 3:2 Hiperpolarizare
Page 15
Timpul de recuperareal nodului sinusal
TRSC: Normal < 550 ms
Page 16
S1 S1 S1 S1 S1
2.5 sec
Page 17
Stimulatorul cardiac
Page 18
Activitatea de pacemaker în NSA
--100100
--8080
--6060
--4040
--2020
00
+20+20
+40+40
200200 400400 600600 800800 10001000 2000200000
EEmm
(mV
)(m
V)
Timp (ms)Timp (ms)
Faza 4Faza 4
Faza 0Faza 0
PA PA ““lentlent”” PA PA ““rapidrapid””
NSA Ventricul
CARACTERISTICI NSA:CARACTERISTICI NSA:•• Panta lentaPanta lenta•• Amplitudine redusaAmplitudine redusa•• Potential membranar mai Potential membranar mai putin negativ (lipsa Iputin negativ (lipsa IK1K1))
•• Depolarizare pacemaker Depolarizare pacemaker importanta (Iimportanta (Iff))
Concepte pentru convertirea celulelor atriale/ventriculare in ceConcepte pentru convertirea celulelor atriale/ventriculare in celule pacemaker:lule pacemaker:
Contructia dominant negativa a Kir 2.1 (curentul IK1)Contructia dominant negativa a Kir 2.1 (curentul IK1)
Supraexpresia HCN2 (canalul Supraexpresia HCN2 (canalul ‘‘funnyfunny’’ If)If)
Page 19
Biotehnologia: generarea de pacemaker
Menasche P. Nat Biotech 22:1237 – 1238, 2004.
Page 21
Fazele excitabilitătii la fibrele miocardice cu răspuns rapid
Page 22
Refractoritatea şi canalul de Na+
RepausRepaus
ActivActiv
RepausRepaus
InactivInactiv
Page 24
Dependenta perioadelor refractarede frecventa de activare
Page 25
după VAUGHAN WILLIAMS (1970)
Medicamentele antiaritmice
Clasa IClasa I - scad viteza de conducere prin blocarea INa
IaIa - prelungesc PA IbIb - scurtează PA IcIc - nu modifică PA
ex. Chinidinaex. ChinidinaProcainamidaProcainamida
ex. Lidocainaex. LidocainaMexitilMexitil
ex. Flecainidaex. FlecainidaPropafenonaPropafenona
Clasa IIClasa II -- BetaBeta--blocanteblocante
ex. Propranololex. PropranololMetoprololMetoprolol
Clasa IIIClasa III - prelungesc PA
ex. Amiodaronaex. AmiodaronaSotalolSotalol
Clasa IVClasa IV - Calciu-blocante
ex. Verapamilex. VerapamilDiltiazemDiltiazem
Page 27
Conducerea impulsuluila nivelul unei fibre miocardice
Page 28
-100
-80
-60
-40
-20
0
+20
+40
200 400 600 800 1000 20000
Em(m
V)
Timp (ms)
PA “lent” PA “rapid”
Fibrele miocardice cu răspuns rapid vs lent
Faza 0Faza 0 Faza 0Faza 0
Page 29
Structura si distributia conexonilor
Normal Insuficientă cardiacă
Page 30
Conducerea fenomenelor electricela nivel miocardic
No
d s
inu
sal
No
d a
trio
-ve
ntr
icu
lar F
asc
icu
l B
ach
ma
nn
Fa
scic
ul
His
Ra
m s
tân
g
Ram drept Fibre Purkinje
Page 31
Anatomia regiunii nodului atrioventricular
Page 32
Conducerea la nivelulnodului atrio-ventricular
AtrioAtrio--nodalnodal
NodalNodal
NodoNodo--hisianhisian
Page 33
Electrograma fasciculului His
•• AAAAAAAA--------H < 120 msH < 120 msH < 120 msH < 120 msH < 120 msH < 120 msH < 120 msH < 120 ms
•• HHHHHHHH--------V < 50 msV < 50 msV < 50 msV < 50 msV < 50 msV < 50 msV < 50 msV < 50 ms
Page 35
Blocul atrio-ventricularStimulatorul cardiac
Page 36
Căile accesorii atrio-ventriculareSindromul de preexcitatie ventriculară
(WPW)
Page 37
Conducerea fenomenelor electricela nivel miocardic
Nod
sinu
sal
Nod
atri
o-ve
ntri
cula
r
Fasc
icul
Bac
hman
n
Fasc
icul
His
Ram
stâ
ng
Ram drept Fibre Purkinje