background image

1

Czynność 

elektryczna serca

Ćwiczenie 8b

Materiały pomocnicze dla studentów

Zagadnienia:

automatyzm serca

struktura i elektrofizjologia układu przewodzącego 
(bodźcotwórczego) serca

przewodzenie stanu czynnego

potencjał spoczynkowy i czynnościowy mięśnia sercowego

cykl pobudliwości mięśnia sercowego:

refrakcja względna i bezwzględna

regulacja pracy serca

Część praktyczna:

Część praktyczna:

Badanie EKG

Słuchanie tonów serca przy pomocy słuchawek i przyrządu Dopplera

background image

2

PEŁNY CYKL PRACY SERCA

PEŁNY CYKL PRACY SERCA

zjawiska elektryczne

zjawiska mechaniczne

czynność bioelektryczna serca

cykl hemodynamiczny

zjawiska elektryczne poprzedzają i wywołują zjawiska mechaniczne  

zjawiska elektryczne poprzedzają i wywołują zjawiska mechaniczne  

MIĘSIEŃ  SERCOWY

MIĘSIEŃ  SERCOWY

komórki robocze

komórki przewodzące

dwie jednostki funkcjonalne

1.mięśnie przedsionków

2.mięśnie komór

układ bodźcotwórczy 

(przewodzący) serca

bodziec progowy i nadprogowy

„zasada wszystko albo nic”

*jest pobudliwy

*kurczy się rytmicznie i automatycznie

*wykonuje pracę bez przerwy, przez całe życie

*wypoczywa tylko między kolejnymi skurczami

*jest wrażliwy na niedotlenienie i niedokrwienie

MIĘSIEŃ  SERCOWY

MIĘSIEŃ  SERCOWY

AUTOMATYZM SERCA

AUTOMATYZM SERCA

Mięsień sercowy kurczy się automatycznie, z częstotliwością 60-70x/min, niezależnie od

naszej woli, pod wpływem bodźców powstających w nim samym. Z tego powodu

skurcze mięśnia sercowego utrzymują się nawet po wyizolowaniu serca od reszty ciała

automatyzm serca

background image

3

1. WĘZEŁ ZATOKOWO-PRZEDSIONKOWY

(pierwszorzędowy ośrodek automatyzmu)

(pierwszorzędowy ośrodek automatyzmu)

*leży w prawym przedsionku, obok ujścia żyły głównej górnej

rozrusznik serca I rzędu

rozrusznik serca I rzędu

*odpowiada za prawidłowy rytm serca

*powstają tu regularne impulsy z częstotliwością 72x/min-

rytm zatokowy

rytm zatokowy

*stąd pobudzenie dociera do mięśnia  
przedsionka prawego i poprzez 

pęczek Bachmanna

do mięśnia przedsionka lewego

Jego komórki stale depolaryzują i pierwsza 

komórka, której błonowy potencjał spoczynkowy

przekroczy wartość progową staje się komórką 

rozrusznikową serca. Osiąga ona

potencjał rozrusznika

, który przechodzi 

potencjał czynnościowy

rozprzestrzeniający się po całym serca. 

*

leży w prawej części przegrody  

międzyprzedsionkowej  w pobliżu 

zastawki trójdzielnej

2. WĘZEŁ PRZEDSIONKOWO-KOMOROWY

*jedyna droga przechodzenia 
pobudzenia z przedsionków do komór

węzeł  zatokowo-przedsionkowy

pęczek przedni

pęczek środkowy

pęczek tylny

węzeł przedsionkowo-komorowy

rozrusznik serca II rzędu 

rozrusznik serca II rzędu –

rytm przedsionkowy 

rytm przedsionkowy 

background image

4

3. PĘCZEK HISA

*jest przedłużeniem węzła 
przedsionkowo-komorowego

*leży po prawej stronie przegrody 
międzykomorowej

*dzieli się na dwie odnogi: prawą i lewą,      
które przebiegają po obu stronach                
przegrody międzykomorowej do 
odpowiadających im komór   

rozrusznik serca III rzędu –
rytm komorowy

4. WŁÓKNA PURKINIEGO

*zaczynają się w splotach utworzonych 

przez rozgałęzienia odnóg pęczka Hisa 

*w porównaniu z innymi komórkami serca 

mają największą średnicę i charakteryzują 

się największą szybkością przewodzenia

*duża szybkość przewodzenia powoduje, 

że obie komory kurczą się niemal 
jednocześnie- zwiększa to efektywność 

efektywność 

skurczu   

skurczu   

Układ bodźcotwórczo-przewodzący

1.węzeł zatokowo-przedsionkowy
2. węzeł przedsionkowo-komorowy
3. pęczek Hisa
4. lewa odnoga pęczka Hisa
5. wiązka tylna lewej odnogi
6. wiązka przednia lewej odnogi
7. lewa komora
8. przegroda międzykomorowa
9. prawa komora
10. prawa odnoga pęczka Hisa
11. Włókna Purkinjego

11

www.wikipedia.pl

background image

5

WŁAŚCIWOŚCI UKŁADU 

WŁAŚCIWOŚCI UKŁADU PRZEWODZĄCEGO SERCA

PRZEWODZĄCEGO SERCA

STRUKTURA

ŚREDNICA 

WŁÓKNA 

(µm) 

SZYBKOŚĆ 

PRZEWODZENIA 

(m/s)

węzeł zatokowo-

przedsionkowy

...

0,05

mięsień przedsionka

8-10

0,3-0,5

węzeł 

przedsionkowo-

komorowy

zmienna

0,02-0,05

włókna Purkiniego

70-80

2,0-4,0

mięsień komór

10-16

<1,0

SCHEMAT PRZEWODZENIA POBUDZENIA W SERCU

SCHEMAT PRZEWODZENIA POBUDZENIA W SERCU

węzeł zatokowo-przedsionkowy

mięsień 

prawego 

przedsionka

mięsień 

lewego 

przedsionka

pęczek Bachmanna

przedni, środkowy i tylny 

pęczek międzywęzłowy

węzeł przedsionkowo-komorowy

pęczek Hisa

prawa i lewa odnoga pęczka Hisa

włókna Purkiniego

mięsień komory prawej i lewej

background image

6

POTENCJAŁ SPOCZYNKOWY MIĘŚNIA SERCOWEGO

POTENCJAŁ SPOCZYNKOWY MIĘŚNIA SERCOWEGO

• potencjał spoczynkowy 

błony komórkowej 
komórek serca wynosi 
od -40 do -90 mV

(

średnio -80mV)

• potencjał spoczynkowy 

jest utrzymywany przez 
działanie wymienników, 
ATPaz i kanałów

wartość bodźca 

progowego

- 65 mV

po jego przekroczeniu potencjał spoczynkowy

zmienia się w potencjał czynnościowy

Pompa Ca

2+

zależna od ATP

Na/K ATP-aza

Wymiennik 

3Na

+

/Ca

2+

Wymiennik 

Na

+

/H

+

Kanały jonowe

faza 4

faza 4

faza między pobudzeniami, 

faza między pobudzeniami, 

POTENCJAŁ SPOCZYNKOWY

FAZY POTENCJAŁU 

CZYNNOŚCIOWEGO

faza 0 

faza 0 –

– DEPOLARYZACJA

--odwrócenie potencjału czynnościowego do wartości   

odwrócenie potencjału czynnościowego do wartości   

dodatnich między 0 a +30mV)

dodatnich między 0 a +30mV)

faza 1 

faza 1 –

– WSTĘPNA REPOLARYZACJA

--

potencjał czynnościowy zmniejsza się o kilka do kilkunastu 

potencjał czynnościowy zmniejsza się o kilka do kilkunastu mV

mV

faza 2

faza 2 

– PLATEAU POTENCJAŁU

– potencjał przebiega na poziomie

potencjał przebiega na poziomie

od ok. +30 do 0 mV i powoli przesuwa się w kierunku wartości ujemnych 

od ok. +30 do 0 mV i powoli przesuwa się w kierunku wartości ujemnych 

faza 3 

faza 3 –

– KOŃCOWA REPOLARYZACJA -

powrót do potencjału

do potencjału

spoczynkowego

spoczynkowego

Potencjał czynnościowy mięśnia sercowego jest wielofazowy.

background image

7

JONOWE MECHANIZMY POTENCJAŁU CZYNNOŚCIOWEGO

faza 0 -

wzrost przepuszczalności błony dla Na

+

, które wnikają do

komórki-

dokomórkowy szybki prąd Na

+

, w niewielkim stopniu zależy

także od wolnego prądu Ca

2+

faza 1 -

wzrost przepuszczalności błony dla K

+

, które opuszczają komórkę

-

odkomórkowy prąd K

+

faza 2 -

występuje równowaga między prądem Ca

2+

a prądem K

+

faza 3 -

występuje przewaga prądu K

+

i stopniowe wygasanie prądu Ca

2+

Potencjał czynnościowy w komórkach P węzłów:

Potencjał 

rozrusznikowy

FAZA 0

Gwałtowny 

napływ Ca

2+

powolne 

zamykanie 

kanałów Na

+

Potencjał 

progowy

FAZA 4

Powolny napływ 

Na

+

i Ca

2+

,

kanały K

+

zamknięte

FAZA 3

Wypływ K

+

komórki, kanały 

Ca

2+

zamknięte

background image

8

I

REGULACJA NERWOWA

II

REGULACJA HUMORALNA

III REGULACJA POD WPŁYWEM  

IMPULSACJI Z RECEPTORÓW

REGULACJA PRACY SERCA

czynniki nerwowe, humoralne i 

impulsacja z receptorów

- siłę jego skurczu- działanie inotropowe
- częstotliwość skurczów- działanie chronotropowe
- szybkość przewodzenia stanu czynnego -

działanie dromotropowe

- pobudliwość serca- działanie batmotropowe

wpływają na serce zmieniając:

przedzwojowe włókna współczulne
komórki zwoju gwiaździstego,                                                                                               

szyjnego środkowego i szyjnego 

górnego

pozazwojowe włókna współczulne 

typu C

s

(noradrenalina) 

jądra grzbietowe nerwu błędnego 

przedzwojowe włókna 

przywspółczulne 

pozazwojowe włókna 

przywspółczulne -

włókna B (acetylocholina)

PRZYSPIESZENIE 

PRZYSPIESZENIE 

CZYNNOŚCI SERCA

CZYNNOŚCI SERCA

ośrodek przyspieszający 

ośrodek przyspieszający 

pracę serca

pracę serca

pobudzenie pracy serca

przyspieszenie częstości skurczów 

przyspieszenie częstości skurczów 

serca, podwyższenie ciśnienia 

serca, podwyższenie ciśnienia 

tętniczego i wzrost pojemności 

tętniczego i wzrost pojemności 

minutowej serca

minutowej serca

ZWOLNIENIE 

ZWOLNIENIE 

CZYNNOŚCI SERCA

CZYNNOŚCI SERCA

ośrodek zwalniający 

ośrodek zwalniający 
pracę serca

pracę serca

zmniejszenie częstości skurczów 

zmniejszenie częstości skurczów 

serca, spadek ciśnienia tętniczego i  

serca, spadek ciśnienia tętniczego i  

spadek pojemności minutowej serca

spadek pojemności minutowej serca

zwolnienie pracy serca

REGULACJA NERWOWA

background image

9

dodatnie działanie chronotropowe 
dodatnie działanie dromotropowe 
dodatnie działanie inotropowe 
dodatnie działanie batmotropowe

POBUDZENIE RECEPTORÓW β

β

β

β

POBUDZENIE RECEPTORÓW α

α

α

α

słabe działanie inotropowe dodatnie w przedsionkach i komorach

REGULACJA HUMORALNA

NORADRENALINA

NORADRENALINA

POBUDZENIE CHOLINERGICZNYCH RECEPTORÓW M

2

ACETYLOCHOLINA

ACETYLOCHOLINA

ujemne działanie chronotropowe 
ujemne działanie dromotropowe 
ujemne działanie inotropowe 
ujemne działanie batmotropowe

Angiotensyna II
Endoteliny
Histamina
Serotonina
VIP

dodatni efekt inotropowy

IMPULSACJA Z BARORECEPTORÓW

podwyższone ciśnienie 

rozciągnięcie ścian tętnic
podrażnienie receptorów w łuku aorty i zatokach  tętnic szyjnych 
impulsacja z baroreceptorów
włókna aferentne nerwów: językowo-gardłowego (n. IX) i błędnego (n.X)
pobudzenie ośrodka zwalniającego pracę serca

IMPULSACJA Z CHEMORECEPTORÓW

IMPULSACJA Z RECEPTORÓW

pCO

2

,  pO

2          

pobudzenie ośrodka    

przyspieszającego pracę serca

background image

10

REGULACJA PRACY SERCA

REGULACJA PRACY SERCA

Rdzeń 

kręgowy

piersiowy

zwoje

współczulne 

Rdzeń 

przedłużony

zwoje 

przywspółczulne 

naczynia krwionośne

naczynia krwionośne

baroreceptory  i chemoreceptory

(p, CO

2

, O

2

Nerw błędny 

A = chronotropowe
B = batmotropowe
C = dromotropowe
D = inotropowe

A,B,C,D -

NORADRENALINA

NORADRENALINA

ACETYLOCHOLINA

ACETYLOCHOLINA

A,B,C,D +

A,B,C,D +/-