הרצאה 6 CV3m

תמליל

1 מערכת לב ומחזור דם CV 3

2 מערכת ההו לכה ה חשמל ית ב ל ב 2

3 מחזור פעימת הלב: הגדרה: Cardiac cycle פעימת לב שלמה בה העליות והחדרים מתכווצים ומתרפים. מורכב משני חלקים: סיסטולה systole דיאסטולה diastole

4 Diastole הגדרה: שלב הרפיית ומילוי חדרי הלב שריר החדר במצב רפוי והלחץ בחדרים נמוך. הדם עובר מהעליות לחדרים. המסתמים בין העליות לחדרים פתוחים. המסתמים בין החדרים לעורקים סגורים. נפח החדרים גדל הלחץ בחדרים גדל.

5 Diastole

6 Systole הגדרה:שלב התכווצות החדרים שבו מוזרם דם לתוך עורק הריאה ואבי העורקים שריר החדרים מתכווץ, והלחץ בחדרים עולה. המסתמים בין העליות לחדרים נסגרים. המסתמים בין החדרים לעורקים נפתחים. דם זורם מהחדרים לעורקים.

7 SYSTOLE

8 תחילת סיסטולה- עליית לחץ בחדרי הלב סגירת מסתמים- מיטרלי וטריקוספידלי הפסקת זרימת דם מעליות לחדרים פתיחת מסתמים אאורטלי ופולמונרי עקב עליית לחץ בחדרי הלב הזרמת דם מחדרי הלב לאאורטה ולעורק הפולמונרי

9 סוף סיסטולה, ירידת לחץ בחדרי הלב סגירת מסתמים תחילת דיאסטולה, חדרים רפויים פתיחת מסתמים atrio ventricular זרימה פאסיבית של דם מעליות לחדרים התכווצות עליות, הזרמת 15 מנפח 25- % סופי לחדרי הלב התחלת סיסטולה

10 פיזיולוגיה של הלב תפקיד הלב הוא לספק כוח לזרימת דם לאורך כלי הד ם במח ז ור הסיסטמי ובמחזור הפולמונרי לצורך בצוע התפקיד, פעיל הלב באופן מחזורי. חדרי הלב מתכווצים ונרפים 70 פעמים בדקה. כל התכווצות של חדרי הלב יוצרת לחץ שדוחף את הדם לעורקים, וכל הרפיה מאפשרת את מילוי הלב, בדם שזורם בורידים. תאי שר יר הלב מתכ ו ו צ ים ב עקב ו ת פוט נצ י א ל פע ו לה. 10

11 11 פוטנציאל הפעולה בלב

12 Cardiac potential 12

13 cardiac action potential Depolarization עוררות חשמלית של התא בעקבות כניסת יוני נתרן או סידן לתוך התא ויציאת יוני אשלגן מחוץ לתא (יצירת מטען חיובי בתוך התא). -Repolarization חזרת התא למצב מנוחה /הרפיה הנגרם ע"י כניסה חזרה של יוני אשלגן לתוך התא ויציאת יוני נתרן מחוץ לתא. 13

14 Cardiac action potentialdepolarization 14

15 פוטנציאל הפעולה בתאי החדר msec בתאי החדר, 300 msec בתאי פורקיניה ורק 1-2 msec בעצב ובשריר שלד. 15 פוטנציאל הפעולה בלב נמשך הרבה יותר זמן מפוטנציאל הפעולה בתא העצב ובסיבי שריר שלד

16 (4) 0 שלבי פו ט נצי אל הפע ול ה בח דר upstroke דפולריזציה מהירה מאוד בעקבות פתיחת תעלות + Na רגישות למתח, (כמו התעלות בעצב, עם שער אקטיבציה מהיר ושער אינאקטיבציה איטי). שיפוע ה- (dv/dt) upstroke תלוי בפוטנציאל המנוחה. השיפוע תלול מאוד כשפוטנציאל המנוחה שווה ל- -90mV, ומתון כשערכו רק.-60mV שיפוע ה- upstroke משפיע מאוד על מהירות התקדמות פוטנציאל הפעולה ב ין תאי הלב. 16

17 א. 1 -רפולריזציה מוקדמת (שנץ) נובעת מזרם נטו של קטיונים החוצה מהתא. בגלל שני תהליכים:. פתיחת התעלות ל + K, בשעה שהכוח המניע לזרם + K גבוה מאוד, 20 mv (-94 mv)=110 mv מביאה לזרימה חזקה שלהם החוצה מהתא. ב. אינאקטיבציה של תעלות הנתרן. גורמת להפסקת זרימתם לתוך התא. 17

18 plateau - 2 תקופה ארוכה יחסית של מתח קבוע. כלומר זרם נטו = 0, זרם יונים פנימה = זרם יונים החוצה. הזרם החוצה נישא על ידי הזרם פנימה נישא על ידי ++.Ca הם זורמים דרך תעלות מסוג L, שנפתחו בעקבות דפולריזציה של התא.(slow inward current) הוא התחיל בשלב 1 וממשיך ב- plateau. K. + לכניסת יוני סידן לתא (בשלב ה- plateau ), תפקיד חשוב בהתכווצות של שריר לב. 18

19 רפולריזציה מאוחרת זרם + Κ החוצה נמשך, ואילו זרם ++ Ca פנימה כתוצאה מאינאקטיבציה של תעלות הסידן. לתא הולך ודועך, -3-4 פוטנציאל מנוחה בתאי החד ר 19 במנוחה חדיר קרום התא בחדר בעיקר ל + Κ ואיננו חדיר כמעט ל +.Νa פוטנציאל המנוחה קרוב מאוד לפוטנציאל שווי משקל של אשלגן. לכן

20 20 סיכום המוליכויות של קרום התא בחדר בזמן פוטנציאל פעולה

21 התקופה הרפרקטורית בחדר התקופה הרפרקטורית בשריר החדר נמשכת גם אחרי סיום פוטנציאל הפעולה 21

22 cardiac action potential פוטנציאל פעו לה Refractory -שלב period ה מס מ ן תהל י ך רהפ ולר י זצ י ה, שלב הר פי י ה מ ו ח ל טת של הת א לפנ י דהפ ו לר י זצ י ה הבא ה. בתקו פה ז ו התא לא מ ס וגל כלל ל הג יב לג יר ו י חשמ ל י נו סף. 22

23 צורות שונות של פוטנציאל הפעולה באזורים שונים של הלב 23 ההב דל י ם נ וב ע י ם מ ש ונ י בתכ ו נ ות המ ו לק ו לר י ו ת של קרו מ י התא י ם בא ז ור ים הש ו נ י ם. פוטנציאל הפעולה בעליות נמשך זמן קצר יותר מפוטנציאל הפעול ה בחדרים. שלב ה- plateau הק צר נובע מדעיכ ה מהירה של זרם הסידן לתוך התאים.

24 50ms לסיכום, פו"פ של תאי שריר הלב הסיבים אינם מגיבים לגירויים במשך פ"פ ו- נוספים: מתאים למשך הכיווץ וההרפיה. אין כיווץ טטני, יש זמן למילוי החדר. 24

25 פוטנציל הפעולה ב- SAnode שלב (Upstroke) 0 מתון בהרבה מזה בחדר. הוא נובע מזרם של,(T for transient) T לתוך התא דרך תעלות מסוג Ca ++. (לא זרם + Na כמו בחדר ובעליה). תעלות מסוג T שונות מהתעלות ל- ++ Ca מסוג,(L for long lasting) L שפתוחות בזמן plateau בחדר. תעלות מסוג T לא רגישות לתרופות שחוסמות תעלות מסוג L, למשל nifedipine ו- verapamil. (הרפולריזציה המוקדמ ת ו- (plateau לא קיימים ב- node.sa שלבים 1 ו שלב 3 הרפולריזציה המאוחרת נגרמת על ידי זרם + Κ החוצה מהתא בעקבות פתיחה של תעלות לאשלגן, בדומה למצב בחדר. שלב 4 (פוטנציאל קוצב (pacemaker potential - דפולריזציה איטית ממתח של -65mV עד למתח -40mV. שלב זה יחודי לתאי קוצב. הוא מאפשר את הפעילות האוטומטית של הלב.

26 פוטנציאל הקוצב נובע מזרימת יונים חיוביים לתוך התא. הזרם נישא על ידי +.Na הוא כונה בשם "הזרם המוזר" ) f.(f for funny) (I I f שונה מהזרם המהיר של יוני נתרן בזמן ה- upstroke בחדר. הוא מופעל על ידי רפולריזציה של התא בסיום פוטנציאל הפעולה הקודם, ולא על ידי דפולריזציה. משהופעל, גורם I f לדפולריזציה איטית של התא (פוטנציאל הקוצב). 26 רק כשהמתח בתא מגיע ל 40-, mv נפתחות תעלות ל- ++ Ca (מסוג T), ומתחיל פוטנציאל פעולה בתאי.SA node

27 שיפוע פוטנציאל הקוצב קובע את תדירות פעימות הלב.. כששיפוע פוטנציאל הקוצב גדל פוטנציאל הסף מושג מהר יותר תאי הקוצב מיצרים פוטנציאלי פעולה בתדירות גבוה ה יותר קצב פעילות הלב גדל 27

28 העצבוב האוטונומי של תאי SA node משפיע על קצב פעימות הלב על ידי השפעתו על השיפוע של פוטנציאל הקוצב הגבר ה של פעילות סימפתטית מאיצה את קצב פעימות הלב. הגברה של פעילות ה- vagus מאיטה את קצב פעימות הלב, על ידי מיתון 28 השיפוע של פוטנציאל הקוצב.

29 השפעת ה- vagus (עצב היוצא מהמח ומעצבב את המערכת הפאראסימפטטית) על קצב הלב acetylcholine מ שחרר Vagus על פנ י תא י ם ב- node.sa בשר יר הש לד אצ ט יל כ ו ל י ן מפעיל את השר יר, וא י ל ו בלב ה וא מקטין את קצב ה פע י מ ות. הש ו נ י בתג ו בה נ וב ע מ הרצפט ור י ם הש ונ י ם ל- ACh בקרו מ י ם ש ל שנ י ס וג י השר יר. בשר יר הש לד אצ ט יל כ ו ל י ן מתק שר לרצפט ור ניקוטיני בשר יר הלב אצט יל כ ול י ן מתקשר לרצפט ור מוסקריני. 29

30 הרצפטור הניק וט ינ י ל אצטיל כולין בעקבות קשירת 2 מולקולות אצטילכולין התעלה פתוחה בלי לקשור אצטילכולין התעלה סגורה Na + התעלה חדירה ליוני נתרן וגם ליוני אשלגן. נטו יש בה הזרם פנימה שגורם לדפולריזציה של התא. K + 30

31 הרצפ טור ה מוסקר יני לאצטילכולין התא מגיע למתח סף mv) 40 ) מאוחר יותר כניסת + Κ לתא מאיטה את התפתחות פוטנציאל הקוצב וק צב פ וט נצ י אל י הפ ע ו ל ה י ו רד. 31

32 התרופה atropine מגבירה את קצב הלב בחולים שסובלים מקצב לב נמוך מדי, כתוצאה מפעילות מוגברת של ה- vagus Atropine חוסם את התקשורות acetylcholine לרצפטור המוסקריני, וכך מבטל את השפעתו המאיטה על קוצב הלב, וגם את התגובות המוסקריניות באיברים אחרים. גז עצבים מפסיק את הפרוק של.ACh עודף ACh מקטין את קצב הלב ומגביר הפרשת ריר בדרכי הנשימה, מה שעלול לגרום לחנק. Atropine מתחבר לרצפטור המוסקריני, מגדיל את קצב הלב ומבטל את "השפעתו החונקת" של גז העצבים. 32

33 העצבים הסימפתטיים משחררים את הנוירוטרנסמיטר Noradrenaline התקשרותו לרצפטורים אדרנרגים מסוג β 1 בקרומי התאים- SA node מפעילה גם היא G protein 33 פעולתו בתוך התאים מגדילה את קצב פעילות הלב. דיכוי חלקי של הרצפטורים הללו על ידי תרופות, מוריד את הקצב.

34 קוצבים רדומים pacemakers) (latent תאי הקוצב ב node S-A (שפעילים פעימ ות לדקה) אינם התאים היחידים בלב, בעלי דפולריזציה עצמית (שלב 4). בנוס ף ל הם יש עו ד 3 קבוצו ת תאים שיכו לו ת לפעו ל ב אופ ן עצמא י.. 1 ב- AV-node פעימות לדקה 3. ב-צרור על שם היס 2. ב-סיבי פורקיניה פעימות 34 לדקה

35 35

36 בפועל רק הקוצב המהיר ביותר (הקוצב ב- (SA node מפעיל את כל הלב, הקוצבים האחרים "רדומים" (נמצאים במצב רפרקטורי). הקוצבים ה"רדומים" pacemakers) (ectopic מפעילים את הלב רק במצבים מיוחדים, לרוב במצבי מחלה: כשקצב הפעילות של SA node נמוך, בעקבות פעילות מוגברת של ה- vagus, או שהפעילות הופסקה בגלל הרס האזור או בגלל דיכויו בעזרת סמים.1 כשקצב הפעילות של אחד הקוצבים ה"רדומים" גבוה יותר מזה שב.SA node ונעשה עולה,.2 כשפוטנציאל הפעולה לא מצליח להתקדם מה SA node לשאר חלקי הלב בגלל פגם במסלול ההובלה..3 36

37 קולות הלב (משקפ י ם ו יברצ י ה של דפ נ ות הח דר). סגירת המסתמים יוצרת קולות הניתנים להאזנה בעזרת סטטוסקופ. מוכרים 4 קולות, אבל רק 2 נשמעים בד"כ אצל אדם מבוגר. הקול הראשון ) 1 S) נשמע בתחילת הסיסטולה של החדרים בעקבות סגירת המסתמים בין העליות לחדרים. הקול השני ) 2 S) נשמע בעקבות סגירה פתאומית של המסתמים בין החדרים לעורקים הגדולים. הקול השלישי ) 3 S) נשמע לפעמים אצל ילדים בעלי דפנות חזה דקות, או אצל חולים שסובלים מכשל בחדר השמאלי. פתיחה חלקית בלבד של המסתמים קולות פתולוגים יוצרת אוושות.(murmurs) : 1.אוושה( -(murmur קול המופק בעת מעבר לא תקין של דם בלב. S3,S4.2

38

39 מדידת EKG (אלקטרוקרדיוג רם) דרך למ ד ו ד שי נ ו י י מת ח קטנ י ם ע ל פנ י הג וף, אשר מ יצג י ם את הפ ע יל ו ת ה חש מל ית ש ל הלב. הס דר ו ה ע י תו י של ש ינ ו י י ה מת ח בחלק י ם הש ו נ י ם של הלב, נ יתנ י ם לז י ה ו י על י ד י אלקטר ו ד ות שמ ונ ח ות על פנ י הג ו ף.

40 צורת האות שנרשם - EKG גל Τ רפולריזציה בחדרים מרווח PR זמן ההתקדמות ב- node AV מרווח QT משך פוטנציאל הפעולה בחדר קצב פעימות הלב מספר גלי QRS בדקה גל P דפולריזציה בעליות גל QRS דפולריזציה בחדרים

41 צורת EKG בא ד ם ברי א ב- leads שונ ים

42 EKG בלתי תקין

43

44

45 45

46 CARDIAC =תפוקת OUTPUT הלב נפח הדם (בליטרים) שמזרים כל חדר בדקה. תפוקת לב תקינה למבוגר במנוחה כ- 5 ליטר /דקה. תפוקת הלב משתנה בהתאם לצרכים מטבוליים של הגוף (מאמץ גופני, מנוחה). נפח הדם* קצב הלב= תפוקת הלב Cardiac output= heart rate(hr)*stroke volume(sv)

47 CARDIAC OUTPUT S.V (נפח = STROKE VOLUME הדם) : נפח הדם המוזרם מהלב בכל פעימה. נפח תקין במנוחה.70CC H.R = HEART RATE (קצב הלב): מספר פעימות לב בדקה. מספר פעימות לב תקין במנוחה : שינוי ב HR או SV יגרום לשינוי בתפוקת הלב.

48 H.R X S.V = C.O 70 X 70cc = 4900cc

49 מאמץ גופני: 140 X 100cc = 14000cc = 14L C.O H.R ו/או S.V C.O H.R ו/או S.V במהלך ה תעמלות תפוקת לב יכולה להגיע עד 25 ליטר/דקה

50 מצבים המש פיעים על ה- H.R מ ערכת ע צ בי ם א ו ט ונ ו מ ית: סימפטטית (נוראפינפרין) האצה פראסימפטטית (עצב הואגוס) האטה סטרס נפשי לדוג' פחד סטרס פיזי לדוג' ריצה גיל פעילות חום/קור כאב

51 מצבים המש פיעים על ה- H.R בלוטת התריס שינוי ברמת אלקטרוליטים פעילות ברורצפטורים ו- CNS שינוי לחץ דם

52 מה קורה כשמזדקנים? שמירה על C.O. תקין במצב מנוחה, יכולת מוגבלת לשפר C.O. בתגובה למאמץ גופני או נפשי ירידה באלסטיות והרחבת אאורטה התעבות והתקשות המסתמים עלייה בכמות רקמת חיבור במערכת הולכה ירידה ביכולת כיווץ, עיכוב בהולכה חשמלית, הארכת משך סיסטולה לכן שינוי פיזי או נפשי פתאומי יכול להסתיים באירוע מסכן חיים

53 אז מה הבדל בין גבר ואישה? לב של אישה קטן יותר,קל יותר ובעל עורקים כליליים קטנים יותר בהשוואה לגבר הולכה חשמלית בלב, של אישה> גבר קצב לב במנוחה, ונפח הדם

54 רגולצ יה (בקרה) על כ יו וץ הלב

55 השפעת מערכת העצבים האוטונומית על קצב פעימות הלב גירוי עצבים סימפתטיים מאיץ את קצב הלב Positive effect נוראדרנלין שמשתחרר מקצות העצבים פועל על רצפטורים β 1 בתאי.SA node גירוי עצבים הפאראסימפתטיים מאט את הקצב Negative effect אצטילכולין פועל על רצפטורים מוסקרינים ב.SA node