mediculmeu.com - Ghid medical complet. Sfaturi si tratamente medicale.  
Prima pagina mediculmeu.com Harta site Ghid utilizare cont Index medici si cabinete Contact MediculTau
  Ghid de medicina si sanatate  
Gasesti articole, explicatii, diagnostic si tratament, sfaturi utile pentru diverse boli si afectiuni oferite de medici sau specialisti in medicina naturista.
  Creeaza cont nou   Login membri:
Probleme login: Am uitat parola -> Recuperare parola
  Servicii medicale Dictionar medical Boli si tratamente Nutritie / Dieta Plante medicinale Chirurgie Sanatatea familiei  



Bolile inimii
Index » Tulburari ale sistemului cardiovascular » Bolile inimii
» Bazele celulare ale contractiei cardiace

Bazele celulare ale contractiei cardiace


Share





Miocardul este alcatuit din celule musculare striate (fibre), cu diametrul de 10-l5 \\im si lungime de 30-60 \\im (ura 232-lA). Fiecare fibra contine multiple benzi (miofibrile) dispuse in lungul fibrei si care, la randul lor, sunt compuse din structuri repetiti, numite sarcomere. Citoplasma dintre miofibrile contine ceilalti constituenti celulari (ura 232-l.B), cum ar fi un nucleu unic, plasat central, numeroase mitocondrii si un sistem de membrane intracelular, reticulul sarcoplasmic.
Sarcomerul, unitatea anatomica si functionala a contractiei, este delimitat de doua linii intunecate adiacente, liniile Z (ura 232-lC). Distanta dintre doua linii Z variaza in functie de gradul contractiei sau de intinderea muschiului si este cuprinsa intre 1,6-2,2 \\im. La examenul microscopic, fibrele miocardice au un aspect striat, datorita alternantei benzilor clare cu benzile intunecate ale sarcomerelor. in centrul sarco-merului exista o banda intunecata de latime constanta (1,5 \\im), banda A, care este flancata de doua benzi clare, benzile I, de latime variabila. Sarcomerul muschiului cardiac, ca si cel al muschiului scheletic, este alcatuit din doua seturi de miofilamente ce se intrepatrund (ura 232-lD). Filamentele groase, compuse in principal din proteina miozina, trarseaza si sunt limitate de benzile A. Ele au un diametru de aproximativ 10 nm (100 A), cu capetele fusiforme si o lungime de 1,5-l,6 nm. Filamentele subtiri, alcatuite in principal din actina, se intind de la linia Z, prin banda I, pana la banda A. Ele au un diametru de aproximativ 5 nm (50 A) si o lungime de 1 nm. Exista astfel o suprapunere de filamente groase si subtiri numai in interiorul benzii A, in vreme ce banda I contine numai filamente subtiri (ura 232-lC). Cu ajutorul microscopului electronic, pot fi evidentiate punti intre filamentele groase si cele subtiri la nilul benzilor A.



PROCESUL DE CONTRACTIE

Modelul contractiei "prin alunecare\" a muschiului se bazeaza pe observatia ca lungimea filamentelor subtiri si a celor groase ramane constanta, atat in timpul contractiei, cat si al relaxarii. Odata cu procesul de activare, au loc repetate interactiuni la nilul puntilor
dintre filamentele de actina si miozina, filamentele de actina fiind impinse in banda A. In acest proces, banda A ramane de latime constanta, in timp ce banda I devine mai ingusta, iar liniile Z mai apropiate intre ele.
Molecula de miozina este alcatuita dintr-o proteina complexa, asimetrica, cu o greutate moleculara de aproximativ 500.000; ea prezinta o portiune lineara in lungime de aproximativ 150 nm (1500 A), cu o zona globuloasa la capat. Aceasta portiune globuloasa a miozinei contine locul de actiune al adenozin-trifosfatazei (ATP-aza) si de formare a puntilor dintre actina si miozina. Segmentele liniare ale moleculei de miozina sunt dispuse ordonat in alcatuirea miofilamentelor groase care sunt formate din 300 molecule de miozina dispuse longitudinal, lasand in exterior portiunile globuloase, astfel incat acestea pot interactiona cu actina, ducand la scurtarea muschiului (ura 232-2). Actina are o greutate moleculara de 47.000. Filamentele subtiri sunt compuse din doua lanturi de molecule de actina formand un dublu helix, infasurate unul in jurul celuilalt pe o molecula mai mare, tropomiozina, care reprezinta un fel de "coloana rtebrala\" pentru filamentele subtiri. Un grup al acestor proteine reglatoare, troponinele C, I si T sunt asezate la intervale regulate pe aceste filamente (ura 232-3). Spre deosebire de miozina, actina nu prezinta activitate enzimatica intrinseca, dar are capacitatea de a se combina in mod rersibil cu miozina in prezenta ATP si Mg2+, care actiaza ATP-aza miozinei. In muschiul relaxat aceasta interactie este inhibata de tropomiozina. Titina este o proteina miofibrilara mare si flexibila care leaga miozina de linia Z. Se considera ca intinderea ei contribuie la elasticitatea inimii.
In timpul activarii miocitelor Ca2+ se ataseaza de troponina C, ducand la o modificare conformationala a tropomiozinei, care, la randul ei, permite expunerea locurilor de legare ale actinei. Interactiunea reperata intre capetele miozinei si filamentele de actina este denumita ciclul puntilor de legatura, care determina alunecarea actinei de-a lungul filamentelor de miozina, ducand in cele din urma la scurtarea muschiului si/sau la dezvoltarea tensiunii. Scindarea ATP-ului duce apoi la disocierea puntilor de legatura dintre actina si miozina. In prezenta ATP-ului (ura 232-2), legaturile dintre actina si miozina se formeaza si se desfac ciclic in functie de nilul Ca2+; legaturile se desfac cand concentratia Ca2+ scade sub un anumit nil critic, iar complexul troponina-tropomiozina previne inca o data formarea puntilor de legatura dintre filamentele de actina si cele de miozina. Ionul de calciu este principalul mediator al inotropismului cardiac; majoritatea medicamentelor inotrop poziti, incluzand glicozidele digitalice, agonistii beta-adrenergici si inhibitorii fosfodiesterazei, actioneaza prin cresterea concentratiei de Ca2+ din cinatatea miofilamentelor. AMP-ul ciclic creste fosforilarea troponinei I, o proteina care accelereaza relaxarea cardiaca.
Reticulul sarcoplasmic (ura 232-lB) este un sistem complex de canale anastomotice intracelulare care imbraca miofibrilele. Acesta este mai putin abundent in miocard decat in muschiul scheletic. Tuburile longitudinale sunt dispuse in contact cu suprafata sarcomerelor, dar nu in continuitate directa cu exteriorul celulei. Totusi, in stransa legatura cu reticulul sarcoplasmic, atat structural cat si functional, sunt tuburile transrsale sau sistemul T, alcatuite din invaginatii ale sarcolemei cu aspect de tuburi, care se extind in fibrele miocardice de-a lungul liniilor Z, adica la capetele sarcomerelor.
ACTIVAREA CORDULUI in conditii de repaus, celula cardiaca este polarizata; in interior prezinta o sarcina negativa fata de exterior, cu un potential transmembranar de -80 la -l00 mV (modulul 230). Sarcolema, care este impermeabila pentru Na+ in repaus, contine o pompa Na+/K+ care consuma ATP si are rolul de a scoate Na+ din celula; aceasta pompa joaca un rol critic in silirea potentialului de repaus. Astfel, in interiorul celulei, K+ este in concentratie mare iar Na+ in concentratie mica, iar la exteriorul celulei nilul concentratiilor este inrsat. in acelasi timp, nilul Ca2+ extracelular depaseste cu mult pe cel intracelular in conditii de repaus.In timpul fazei de platou a potentialului de actiune (faza 2), se produce un curent lent spre interiorul celulei in principal de ioni de Ca2+ (ura 232-4), desi cantitatea absoluta de Ca2+care trarseaza suprafata membranei este relativ mica si pare improbabil ca prin ea insasi sa puna in activitate intregul aparat contractii. Curentul de depolarizare se extinde nu numai pe suprafata celulei, ci si adanc in interiorul acesteia, prin intermediul sistemului ramificat T; acest curent declanseaza eliberarea unor mari cantitati de Ca2+ din reticulul sarcoplasmic, proces denumit eliberarea regenerativa a Ca2+. Aceasta crestere a Ca2+intracelular este un pas cheie in initierea contractiei.


Ca2+ eliberat din reticulul sarcoplasmic difuzeaza spre sarcomere si, asa cum a fost descris, se combina cu troponina C. Reprimand acest inhibitor al contractiei, Ca2+ actiaza mio filameritele care produc contractia. in timpul repolarizarii, reticulul sarcoplasmic capteaza Ca2+ impotriva gradientului de concentratie. Acest proces este deci un proces activ, consumator de energie, care duce la scaderea concentratiei de Ca2+ in cinatatea miofibrilelor, la un nil care inhiba interactiunea actina-miozina responsabila de contractie si determina in acest fel relaxarea. Deci, membrana celulara, tuburile T transrsale si reticulul sarcoplasmic, avand capacitatea de a transmite potentialul de actiune, de a elibera si recapta Ca2+, par sa joace un rol fundamental in secnta ritmica relaxare-contractie a muschiului inimii.
ATP-ui format prin oxidarea substratului este sursa principala de energie pentru aproape toata activitatea mecanica de contractie realizata de celula miocardica. Fosfatii de inalta energie stocati sub forma de ATP sunt in echilibru cu cei depozitati sub forma de creatin-fosfat. Activitatea ATP-azei miozinei impune ritmul de formare si desfacere a puntilor de actina-miozina si, in consecinta, viteza de contractie a muschiului.

ROLUL LUNGIMII MUSCHIULUIIn cazul tuturor muschilor striati, incluzand muschiul cardic, forta de contractie depinde de lungimea initiala a muschiului: lungimea sarco-merelor care se asociaza cu contractia cea mai puternica este de aproximativ 2,2 [im. La aceasta lungime, cele doua seturi de miofilamente ale sarcomerului sunt astfel situate incat au cea mai mare suprafata de interactiune. Lungimea sarcomerului pare sa regleze si extensia procesului de activare in sistemul contractii, adica sensibilitatea la Ca2+. in concordanta cu acest concept denumit activare dependenta de lungime, sensibilitatea la Ca2+ a miofilamentului este cea mai mare la o lungime a sarcomerului de aproximativ 2,2 [im. Cand lungimea sarcomerului creste la 3,65 [im, filamentele subtiri sunt complet retrase din banda A si astfel nu se poate produce nici o tensionare. in mod similar, cand sarcomerele sunt mai scurte de 2,0 mm, filamentele subtiri se suprapun trecand unele peste altele, reducandu-si astfel sensibilitatea situsurilor contractile pentru Ca2+, cat si capacitatea de dezvoltare a fortei de contractie.
Relatia dintre lungimea initiala a fibrelor musculare si producerea fortei este de prima importanta in functionarea muschiului cardiac. Aceasta formeaza baza legii lui Frank-Starling (legea inimii a lui Starling), care stipuleaza ca, intre anumite limite, forta contractiei ntriculare depinde de lungimea telediastolica a muschiului cardiac, care este, la randul ei, dependenta de volumul ntricular telediastolic.




Tipareste Trimite prin email








Adauga documentAdauga articol scris

Copyright © 2008 - 2020 : MediculTau - Toate Drepturile rezervate.
Reproducerea partiala sau integrala a materialelor de pe acest site este interzisa, contravine drepturilor de autor si se pedepseste conform legii.

Termeni si conditii - Confidentialitatea datelor




  Sectiuni Tulburari ale sistemului cardiovascular:


 
Fa-te cunoscut!
Invitatie Online - promoveaza produse medicale

Promoveaza! firme, clinici, cabinete medicale. Locul ideal sa spui si la altii ca existi.

 

Creaza cont si exprima-te

vizitatorii nostri pot fi clientii tai