Kalp Kasının Fizyolojik Özellikleri

KALP KASININ FİZYOLOJİK
ÖZELLİKLERİ
Dr. Müge Devrim Üçok
Dersin öğrenim hedefleri:
Kalp kasının fizyolojik özelliklerini sayabilmeli ve
bunların
işlevsel
açısından
önemini
açıklayabilmeli. Kalpte ritmik eksitasyonların
oluşma mekanizmasını açıklayabilmeli. Kalp
kasında
aksiyon
potansiyelinin
farklı
dönemlerinin nasıl oluştuğunu ve eksitasyonkontraksiyon sürecini anlatabilmeli.
Kalp Kasında Aksiyon
Potansiyelleri
Mikroelektrodlarla kaydedilen
ritmik aksiyon potansiyelleri.
1.
2.
3.
Hızlı sodyum kanalları
Yavaş kalsiyum kanalları
Potasyum kanalları
Plato döneminin oluşmasının iki nedeni var:
1.Yavaş kalsiyum kanallarının (kalsiyum-sodyum
kanalları) açılması.
2.Kalp kası membranının potasyum iyonlarına
geçirgenliğinin azalması (yaklaşık 5 kat).
Plato dönemi, kas kontraksiyonunun ventriküllerden kanı
fırlatmaya yetecek kadar uzun sürmesini sağlar (iskelet
kasından 15 kat daha uzundur); fırlatma tamamlanmadan
kas hücrelerinin tekrar uyarılmalarına izin vermez.
Plato döneminde kalsiyumun hücre içine girmesi
kontraksiyon sürecini başlatır.
Tetani oluşmaz.
Kalp kasında kontraksiyon depolarizasyonun başlangıcından
hemen sonra başlar ve aksiyon potansiyelinin 1.5 katı kadar sürer.
Kalp kası geç repolarizasyon döneminin yarısına kadar ki dönemde
mutlak refrakter, sonuna kadar ki dönemde ise rölatif refrakterdir.
Ventrikül kası kontraksiyonunun gücü. Refrakter periyodun
ve rölatif refrakter periyodun süresi ve prematür
kontraksiyonların etkisi.
Prematür kontraksiyonlar, iskelet kasındaki gibi, dalga
sumasyonuna neden olmaz.
Eksitasyon-Kontraksiyon
Eşleşmesi
Aksiyon potansiyeli kalp kası membranı boyunca yayılırken transvers
(T) tübüller boyunca kasın derinliklerine de hızla yayılır  T tübül
aksiyon
potansiyeli
longitudinal
sarkoplazmik
tübüllerin
membranlarından kalsiyum salınımına neden olur  kalsiyum
miyofibrillere difüze olur ve aktin ve miyozin filamentlerinin birbiri
üzerinden kaymasını sağlayacak kimyasal reaksiyonları katalizler.
Sarkoplazmik retikulumdan salınan kalsiyum iyonlarına ek
olarak aksiyon potansiyeli sırasında T tübüllerinden de
sarkoplazmaya kalsiyum difüze olur.
Eksitasyon-kontraksiyon süreci sırasında T tübül
membranının depolarizasyonu  voltaj-kapılı Ca2+
kanallarının açılması  Ca2+ girişi
T tübüllerinden kalsiyum girişi olmazsa kalp kasının
kontraksiyon gücü azalır çünkü SR’u iskelet
kasındakinden daha az gelişmiştir ve tam bir kasılmayı
sağlayacak kadar kalsiyumu depolayamaz.
Kalp kasındaki kasılmanın gücü büyük oranda
ekstraselüler sıvının kalsiyum konsantrasyonuna bağlıdır.
* T tübülleri iskelet kasındakinden daha geniştir (5 kat kadar).
* Sarkoplazmik retikulum iskelet kasındaki kadar gelişmemiştir.
* İskelet kasından daha zengin mitokondri taşır.
* Kapiller ağın genişliği iskelet kasından 3-4 kat fazladır.
Kalp kası iskelet kasındaki gibi aktin, miyozin, tropomiyozin
ve troponin içerir ve kasılması aktin ve miyozin
filamentlerinin birbiri üzerinde kayması ile gerçekleşir.
Kalbin Ritmik Olarak
Uyarılması
Kalpte aksiyon potansiyellerinin kaynağı,
normalde sinüs düğümü (sinoatriyal düğüm) dür.
Sağ atriyumda bulunur; hücreleri kontraktil kas
filamentlerini içermez ve küçük çaplıdır.
Sinüs düğümü hücreleri atriyal kas hücreleri ile
doğrudan bağlantılıdır.
Sinüs düğümü hücresinin dinlenme
potansiyeli, membranlarında sodyum
ve kalsiyumu sızdıran kanalların
olması nedeniyle -55 ila -60 mV
arasındadır ve sabit değildir.
Miyokardın diğer hücrelerinde ise -85
ila -90 mV’dur.
Dinlenme potansiyeli daha az negatif
olduğundan hızlı sodyum kanalları
kapalıdır. Bu nedenle yalnız yavaş
kalsiyum sodyum kanalları açılabilir
ve aksiyon potansiyeli oluşturabilir.
Bu nedenle atriyal nodal ap’i ventrikül
kası ap’inden yavaş gelişir.
Sinüs düğümü hücresinin ritmik deşarjı.
Ventrikül kası hücresindeki aksiyon
potansiyeli ile karşılaştırması.
Sinüs düğümü hücresinin kendi kendine uyarılması
Ekstraselüler sıvıda sodyum iyon konsantrasyonunun yüksek
olması ve membranda sodyum sızıntı kanallarının bulunması
nedeni ile sodyum hücre içine girer. Membran potansiyeli eşik
voltaj olan yaklaşık -40 mV’a ulaşınca yavaş kalsiyum kanalları
aktiflenerek aksiyon potansiyeli oluşur.
Bu ritmik potansiyel değişikliklerine: “Prepotansiyel” ya da
''pacemaker'' potansiyeli denir.
Pacemaker potansiyeline normalde yalnız S-A ve A-V
düğümlerde rastlanır.
İleti sisteminin diğer hücreleri ise latent karekterdedir; S-A
ve A-V düğümler depresyona uğradığı ya da ileti bloğu
meydana geldiği zaman ritmik deşarjlar yaratabilirler.
Atriyal ve ventriküler kas hücreleri ise prepotansiyellere
sahip değillerdir; ancak anormal koşullarda spontan
deşarj oluştururlar.