Inotropism
Prin inotropism cardiac (din grecesc ός / ἰνός fibră și τρέπομαι „mă întorc”, orientare) înțelegem capacitatea inimii de a varia forța de contracție ca răspuns la stimuli [1] . În biologie, un inotrop este un agent capabil să modifice forța contracției musculare . Agenții inotropi negativi slăbesc forța de contracție, în timp ce agenții inotropi pozitivi o cresc. Termenul este foarte des menționat în legătură cu contracția mușchiului cardiac . Un agent inotrop poate provoca, de asemenea, o variație a forței generate independent de contractilitatea miocardică (și, prin urmare, independent de funcționalitatea inimii în sine), care este detectată cu aceiași factori multipli, inclusiv preîncărcarea și ritmul cardiac .
Clasificare
Pot exista inotropisme intrinseci ale inimii, care depind numai de fibra cardiacă și comportamentul acesteia, și inotropisme extrinseci , cauzate de reglarea nervoasă [2] și reglarea endocrină .
În ceea ce privește inotropismele intrinseci, pot exista și homeometrice și heterometrice : această distincție se bazează pe faptul dacă fibra cardiacă este întinsă sau nu.
Inotropism heterometric
Inotropismul heterometric se numește legea Frank-Starling și se bazează pe faptul că cu cât pătrunde mai mult sânge în ventricul , cu atât fibra cardiacă este mai alungită. Prin urmare, legea spune că, pentru valorile fiziologice ale acestor parametri, forța de contracție crește pe măsură ce întinderea fibrei crește. Întinderea la 2,2 micrometri oferă răspunsul maxim, deja la 2,5 micrometri contracția este slăbită. Deci, atunci când fibra este întinsă, atinge fiziologic 100% din rezistența sa, iar acest lucru se întâmplă deoarece în aceste condiții există o suprapunere optimă între capetele miozinei și locurile de legare la monomerii actinici , iar evenimentul mecanic este, prin urmare, capabil să dezvolta puterea maxima. [3]
Inotropism homeometric
În ceea ce privește mecanismele de reglare inotropă homeometrică, acestea se bazează pe concentrațiile ionilor de calciu intracelulari și extracelulari. Importanța ionului de calciu a fost demonstrată încă din 1880 de fiziologul Sidney Ringer cu experimentele sale pe inima broaștei. Observase că, dacă o inimă de broască izolată, cufundată într-o soluție apoasă , era lipsită de ioni de calciu, aceasta înceta imediat să mai bată. Astfel, a fost dezvăluită dependența contracției cardiace de concentrația extracelulară de calciu. [4] Așadar, aportul extern de calciu este esențial pentru inimă. De aici și soluția Ringer , esențială ca agent de rehidratare. Corelat întotdeauna cu prezența ionului de calciu, există un inotropism de frecvență . Frecvența descărcării miocardice specifice influențează concentrația de calciu intracelular pentru unele fenomene care au fost observate atât în inimile izolate, cât și in vivo. [5]
Fenomen de scară
Un fenomen care a fost observat doar în inima izolată este așa-numitul fenomen de scară (cunoscut și ca „efect treppe ” sau „efect Bowditch” [6] ). [7] [8] Prin fenomen de scară înțelegem fenomenul în care prin creșterea ritmului cardiac mușchiul își va modifica treptat forța de contracție proporțional cu variația de frecvență în sine. Acest lucru se întâmplă deoarece în aceste condiții apare o creștere a permeabilității membranei miocardiocitare la Ca ++. Fenomenul se datorează faptului că repolarizarea fibrei cardiace este diferită de cea simplă a mușchiului striat, adică platoul caracteristic pe parcursul căruia are loc reabsorbția intracelulară a calciului este prezent în potențialul de acțiune al fibrei cardiace. Prin creșterea ritmului cardiac vom observa că în aceeași unitate de timp vor exista mai multe platouri și, în consecință, cantitatea de calciu intracelular va fi mai mare. Deși perioada de repolarizare a ritmului unic este mai scurtă, predomină faptul că mai multe platouri aduc mai mult calciu, iar în acest fel contracția va fi mai intensă.
Curentul de calciu generat în condiții de ritm cardiac crescut de canalele dependente de tensiunea cardiacă este, de asemenea, mai mare și este inactivat mai târziu decât în condițiile bazale. Se crede că acest lucru se datorează mecanismelor moleculare care fac canalele de calciu mai active în urma stimulului declanșat de creșterea frecvenței depolarizării celulare. [9]
Îmbunătățirea extrasistolică
Un fenomen legat de inotropismul cardiac, frecvent chiar și la subiecții sănătoși, este așa-numita potențare extrasistolică . Acest fenomen apare atunci când apare așa-numita extrasistolă . Extrasistola se caracterizează printr-o contracție ventriculară prematură datorată unei stimulări ectopice, adică care nu provine din nodul sinoatrial . Această contracție este foarte slabă, deoarece perioada de repolarizare a membranei miocardiocitare este foarte scurtă și, în consecință, nu intră suficient Ca ++ în citosol pentru a permite o contracție normală. Din acest motiv, după o pauză compensatorie datorită faptului că stimulul sinusal din pacemakerul sinoatrial ajunge la miocard în perioada refractară absolută, următoarea bătaie va fi mult mai energică decât în mod normal. Deși acest lucru se întâmplă și datorită legii lui Starling , nu este singurul mecanism care generează fenomenul. De fapt, se crede că, după pauza compensatorie, reticulul sarcoplasmatic are disponibil calciul capturat în timpul bătăii normale și care s-a acumulat în urma contracției premature, putând astfel elibera mai mult calciu decât ceea ce se întâmplă în timpul unei contracții normale. [10]
Inotropisme extrinseci
Modulația nervilor
Inervația cardiacă este total derivată din fibrele sistemului nervos autonom care constituie așa-numitul plex cardiac . În special, inima primește ramuri parasimpatice din nervul vag și ramuri ortosimpatice din ganglionii cervicali și toracici. Acțiunile predominante sunt mediate de eliberarea de neuronii parasimpatici postganglionici de acetilcolină care acționează asupra receptorilor muscarinici M2 și de eliberarea de neuroni ortosimpatici postganglionici de noradrenalină care acționează asupra receptorilor adrenergici β¹, sensibili și la adrenalina circulantă.
Modulația umorală
Principalii hormoni cu efect inotrop pozitiv sunt adrenalina și triiodotironina . Efectele minore sunt cauzate de cortizol , insulină și hormon sompatotrop . Glucagonul , deși are un efect inotrop pozitiv important, este eliberat din pancreas în circulația venei porte și este preluat în mod normal aproape exclusiv de ficat . Medicamentele digitalice sunt cardiokinetice definite ( „medicamente care salvează viața” ) și au un efect inotrop pozitiv, deoarece acționează prin creșterea concentrației intracelulare de calciu printr-o inhibare parțială a activității pompei sodiu-potasiu care duce la o creștere a concentrației intracelulare de sodiu și prin urmare eficiența antiportului de sodiu-calciu care în aceste condiții duce la o creștere a calciului intracelular.
Hipoxia , hipercapnia și acidozele sunt adesea factori care apar simultan (de exemplu în timpul apneei prelungite) și au efecte diferite în funcție de faptul că sunt moderate sau severe. În cazul hipoxiei moderate apare o coactivare parasimpatică și ortosimpatică caracteristică care implică o creștere a forței de contracție a ritmurilor individuale însoțită de o reducere marcată a ritmului cardiac și o creștere a rezistenței periferice. În caz de hipoxie severă, pe de altă parte, acțiunea inotropă negativă va predomina din cauza lipsei de substraturi pentru fosforilarea oxidativă. Hipercalcemia are un efect inotrop moderat pozitiv, în timp ce hipocalcemia are un efect negativ marcat. Blocanții canalelor de calciu au un efect inotrop negativ deoarece inhibă canalele de calciu de tip L (de lungă durată ) care sunt în mod normal responsabile în principal de intrarea ionilor în timpul fazei de platou a potențialului de acțiune ventriculară .
Notă
- ^ Inotropismo , în Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene.
- ^ Efecte extrinseci nervoase ( PDF ), pe docenti.unicam.it .
- ^ OM Loubani și RS Green, O analiză sistematică a extravazării și a leziunilor țesuturilor locale din administrarea de vasopresori prin catetere intravenoase periferice și catetere venoase centrale. , în Jurnalul de îngrijire critică , vol. 30, n. 3, iunie 2015, pp. 653.e9-17, DOI : 10.1016 / j.jcrc.2015.01.014 , PMID 25669592 .
- ^ Sonya Gordon, DVM, DVSc, DACVIM (Cardiology) și Ashley Saunders, DVM, DACVIM (Cardiology), Potative Inotropes , în The Merck Veterinary Manual , noiembrie 2015. Accesat la 28 noiembrie 2016 .
- ^ William Berry și Catherine McKenzie, Utilizarea inotropelor în îngrijiri critice , în Clinical Pharmacist , vol. 2, 1 ianuarie 2010, p. 395. Adus la 28 noiembrie 2016 .
- ^ Respectiv din termenul german care înseamnă scară și din numele savantului care a analizat mai întâi fenomenul
- ^ Debit cardiac - Efect Bowditch sau fenomen de scară ( PDF ), pe med.unipg.it . Adus pe 9 aprilie 2017 .
- ^ Debit cardiac - Efect Treppe sau fenomen de scară ( PDF ), pe lucibello.me.it . Adus pe 9 aprilie 2017 .
- ^ Berne și Levy Fiziologie (italiană) - 1 ianuarie 2019
- ^ Îmbunătățire extra-sistolică , pe books.google.it .
Elemente conexe
linkuri externe
- Inotropismo , pe Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene .
