====== A szív élettana I. ====== Előadó: Prof. Spät András ==== A szív feladatai ==== * Állandó és //ritmusos// működés * Pitvar és kamra felváltva húzódjon össze * A két szívfél //azonos térfogatú// vért továbbítson * A //terheléshez// alkalmazkodjon Systole az üreg összehúzódását, diastole az üreg tágulását jelenti. === A szív munkaizomzata === * Nagyon sok **myofilamentumot** és **mitochondriumot** tartalmaz - Ebből következően láthatjuk, hogy a mitochondriális oxidáció termeli az ATP legnagyobb részét, tehát a szív funkciója nagyban függ az oxigénellátottságtól, ezért a szív gazdagon el van látva hajszálerekkel * A szívizomsejtek között az **Eberth-vonalak** mentén réskapcsolatok vannak, tehát a szívizomtömeg egyszerre ingerelhető, mindig ugyanolyan mértékű összehúzódást kiváltva. * Vannak **nodális sejtek**; ezekben kevés myofibrillum és mitochondrium van. A munkaizomsejtek nyugalmi membránpotenciálja állandó, a nodális sejtek membránpotenciálja állandóan ingadozik. ==== A szív elektrofiziológiája („Nyugalmi potenciál”) ==== A szív automatikusan képzi az ingerületet, a szervezettől elkülönítve is működik. Az ingerületet a **sinuscsomó** generálja. A többi rész határát lekötve a lekötött rész megáll, majd egy kis idő múlva újra megindul lassabb frekvenciával. A sinuatrialis, atrioventriculáris csomó, a His-Tawara szárak és a Purkinje-rostok mind képesek ingerképzésre, ebben a sorrendben egyre csökkenő frekvenciával. A siunatrialis csomó által keltett ingert homotop ingerképzésnek, a többit heterotop ingerképzésnek nevezzük. A munkaizomzat nem képes ingerületet kelteni, fiziológiás körülmények között nem történik heterotop ingerképzés. A szív különböző területein elhelyezkedő sejtek nyugalmi membránpotenciálja (maximális diasztolés potenciál) különbözik. Fajonként és sejttípusonként változik, a sejtmembrán **K+ és Na+ permeabilitása** határozza meg. === A szívben elhelyezkedő ioncsatornák === * __Befelé rektifikáló K+ áram:__ A befelé rektifikáló K+ csatorna a K+ egyensúlyi potenciáljánál (~-90 mV) alacsonyabb membránpotenciálnál nyitva van, efölött fokozatosan bezáródik. Ennek eredményeképpen re/hiperporarizáció következtében a K+ egyensúlyi potenciáljának megközelítésével egyre több ilyen csatorna nyílik ki → a membránpotenciált egyre közelebb húzza a K+ egyensúlyi potenciáljához, tehát a nyugalmi membránpotenciált stabilizálja. A depolarizációt azonan nem akadályozza, mert ebben a tartományban már zárva van. Elhelyezkedése: a munkaizomzatban. * __Csurgó Na+ áram:__ A nodális sejtekben több konstitutív, „csurgó” Na+ áram mutatható ki, mint a kamrában. A membránpotenciál értékét a PNa/PK hányados határozza meg. ==== A szinuszcsomó ==== Az ábrán a szinuszcsomó membránpotenciáljának változása látható felül, alul az egyes ionok árama látható. IK: K+ áram ISI: slow inward, Na+ és Ca2+, majd csak Ca2+ Ifunny: funny áram, **furcsa áram**: nyugalmi membránpotenciálnál beindul és depolarizálja a membránt. Így a repolarizáció végén egy lassú, spontán depolarizáció indítja el újra az akciós potenciálhullámot. A furcsa áram -50mV-nál negatívabb tartományban kialakuló áram, //nem szelektív monovalens ioncsatornák// (Na+ és K+) hozzák létre. A sinuscsomóban vannak legfőképpen, de az AV csomóban is van kis számban → az AV csomó is hozhat létre ingerületet, de sokkal kisebb frekvenciával. A hiperpolarizációra a HCN csatorna aktiválódik. Na+ lép be, így a membránpotenciál a feszültség-aktivált Ca2+ csatornák küszöbpotenciálja fölé emelkedik, az új akciós potenciálhullám kialakul. A feszültségaktivált Ca2+ csatornák **T típusa** (tranziens) -50 mV-nál aktiválódik, de gyorsan ismét inaktiválódik. A humán szívben csak a nodális sejtekben van. Az **L típus** (long lasting) -30 mV-nál aktiválódik. A repolarizációt a késleltetett, kifelé rektifikáló K+ csatornák hozzák létre. ==== Az ingerületvezetés ==== Az ingerület fiziológiás körülmények között a szinuszcsomón keletkezik, 3 kötegen keresztül eljut az **AV csomóra**. Onnan a **His kötegen és a Tawara-szárakon** eljut a kamrába, ahol a **Purkinje-rostokon** eljut a munkaizomsejtekhez. A sinuscsomó frekvenciája denervált szívben kb. 100/perc, az AV-csomóé 50/perc. A vezetőrendszerben is van HCN, így spontán ingerképzésre ez is képes, 40-25/perc. ==== Kamrai akciós potenciál ==== A kamrai akciós potenciálhullám sokkal hosszabb, mint a motoros neuroné vagy a vázizomé, mert hosszabb erőkifejtésre van szükség, és csak a depolarizáció alatt történik kontrakció. A depolarizáció után a tranziens K+ csatorna kissé repolarizálja a membránt, így a Ca2+ hajtóereje megnő, több Ca2+ áramlik be, így nagyobb Ca2+ jel alakulhat ki.