EKG04 - prechod depolarizačnej vlny

Doteraz bola reč o jednotlivých bunkách, teraz prejdeme na srdce ako celok.

V čase kľudového potenciálu kardiomyocytov je srdce v elektrickej rovnováhe. Elektrické napätie medzi vnútrom bunky a vonkajškom je -90 mV. (Vnútro bunky má negatívny náboj, vonkajšok je na nule)

Keď nastane depolarizácia vnútro bunky stratí negatívny náboj a ide do plusového náboja. Vonkajšok bunky sa relatívne oproti vnútru stáva negatívnym.

Medzi už depolarizovanou oblasťou (negatívnou) a ešte nedepolarizovanou oblasťou (s nulovým nábojom) vzniká elektrické napätie a preteká malé množstvo elektrického prúdu v smere od väčšieho náboja (v absolútnych číslach) k menšiemu.

1) Začiatok depolarizácie v predsieňach	2) Pokračovanie depolarizácie I(d) je depolarizačný prúd. Smer a intenzita tohto prúdu zodpovedá za vznik výchylky na EKG
3) Koniec depolarizácie - srdce - extracelulárna časť - je teraz oproti vnútru buniek el. negat.	4) Repolarizácia - nastáva v opačnom smere ako depolarizácia - z okrajov smerom dnu, zdola smerom hore. I(r) je repolarizačný prúd. Predsiene sa repolarizujú ešte počas depolarizácie komôr.

Smer a sila depolarizačného a repolarizačného prúdu je zodpovedná za vznik výchylky v EKG zázname.       

Táto schéma je samozrejme veľmi zjednodušená, srdcová svalovina nie je jednoduchá 3d elipsa, ale má svoje zákutia. ako táto depolarizácia prebieha na reze srdca ukazuje video.

EKG03 - vedenie vzruchu

tvorbu vzruchu sme prebehli v predchádzajúcej kapitole.

1) Vznik v SA uzle.

2) Prevod cez predsiene na AV uzol

3) Spomalenie o 0,12s

4) Prevod Hisovým zväzkom, fascikulami

5) Prevod na komory.

Prevod elektrického signálu srdcom na svalovinu je pomerne efektný, preto je na nete halda animácií.


http://video.about.com/heartdisease/Conduction-System.htm

EKG02 - prevodový systém srdca

Úplne jednoduchý text

prevodový systém srdca sú stužky špecializovaných kardiomyocytov kde vzniká a je vedený elektrický impulz.

Predstavte si ho ako zavlažovací systém. Máme pole ktoré potrebujeme poliať. Môžme to urobiť tak že začneme vodu liať na jednom konci a počkáme kým difunduje na druhý koniec a pole je poliate.

Lenže to trvá veľmi dlho. Preto naťaháme hadice cez celé pole a začneme liať vodu na viacerých miestach, pole sa poleje podstatne rýchlejšie. Zároveň dosiahneme to že presne určíme kedy pôjde voda do ktorej časti. Presne na to je prevodový systém srdca.

Prevodový systém srdca má viacero súčastí

1) Sinoatriálny uzol (SA)

lokalizovaný v stene pravej predsiene pri vyústení v. cava. superior obsahuje špecializované kardiomyocyty, ktoré sú schopné spontánnej depolarizácie.
V prípade že chýba akékoľvek neurálne alebo hormonálne ovplyvňovanie sa bunky SA uzla spontánne depolarizujú 60-100 krát za minútu.
SA uzol je inervovaný sympatikovými nervami aj parasympatikom - n. Vagus

priebeh akčného potenciálu SA uzla má na rozdiel od bežného kardiomyocytu len 3 fázy:

- (A)Spontánnu - pomalú depolarizáciu - na obr.  veľká 4
- (B)Rýchlu depolarizáciu - na obr veľká  0
- (C)Repolarizáciu - na obr. veľká 3


Obr. 1. Priebeh akčného potenciálu bunky SA uzla. Tu vidíme že k spontánnej depolarizáci dochádza prostredníctvom I(f), tzv funny alebo čudného prúdu

(A) Spontánna depolarizácia nastáva prostredníctvom I(f) "funny" prúdu, ktorý je výsledkom otvorených pomalých Na kanálov. Postupne sa otvárajú aj prechodné Ca kanály (Ca-T).  Po dosiahnutí prahu - cca 30 mV dochádza k otvoreniu dlhodobo otvorených Ca kanálov (Ca-L) a nastáva
(B) rýchla depolarizácia - na rozdiel od ostatných kardiomyocytov rýchla depolarizácia SA buniek nenastáva vtokom Na iónov! Počas tejto fázy sa uzavrú Na kanály a Ca-T kanály. Po dosiahnutí maximálnej depolarizácie - okolo 0 mV sa uzavrú Ca-L kanály a nastáva
(C) repolarizácia - kladný náboj z bunky sa dostane otvorením K+ kanálov.


Na konci cyklu sa vyrovnajú koncentrácie iónov - Ca ióny sa dostávajú z bunky v najväčšej miere Plasma- membrane-Ca-ATPázou (PMCA)   v menšej miere Na⁺/Ca²⁺ exchangerom (NCX)


2) Spojky z SA uzla cez predsieň do AV uzla (viď obr.)



3) AV uzol - zhluk buniek v spodnej zadnej časti interatriálneho septa.
-Podobné bunky ako v SA uzle, spontánna depolarizácia s nižšou frekvenciou - okolo 40-60 krát za minútu

-Spomaľuje vedenie asi o 0,12s


4) Hisov zväzok


5) Povrazce - vychádzajúce z Hisovho zväzku. - Dva pre ľavú a jeden pre pravú komoru

                    - Ľavý predný povrazec
                    - Ľavý zadný povrazec
                    - Pravý povrazec


6) Purkyněho vlákna



Prevod vzruchu v nasledujúcom dieli.

EKG01 - začiatok - elektrická aktivita buniek

copyright na zobrazované materiály držia oprávnení vlastníci. Materiál bude odstránený na požiadanie držiteľa copyrightu.

EKG začína na hodinách biofyziky kde sme sa učili rôzne veci o kľudovom a akčnom potenciáli buniek. Elektrický potenciál je rozdiel alebo gradient v elektrickom náboji ktorý je udržiavaný činnosťou iónových púmp.

kto vie anglicky, názorná prednáška je tu - video je na spodku stránky

http://www.cvphysiology.com/Arrhythmias/A007.htm

EKG je  nepriame meranie všetkých akčných potenciálov kardiomyocytov v každom momente času a následne tieto momenty poskladáme na časovú os. Inými slovami - interpretácia elektrickej aktivity buniek myokardu.

Akčný potenciál je zmena elektrického náboja bunky - elektricky negatívne vnútro sa na chvúľu stáva pozitívnym. Zmena elektrického náboja je elektrický prúd, ktorý potom meriame EKG prístrojom.

Z hľadiska prevodu elektriny srdcom sú dôležité 2 typy buniek
1) Bunky prevodového systému - začínajú v SA uzle cez predsieň prechádzajú do AV uzla, Hisov zväzok, Purkyneho vlákien a ďalej ... (viď ďalší diel)
2) Kardiomyocyty.
rozdiel: bunky prevodového systému sú schopné spontánnej depolarizácie.


Obr. 1. Priebeh akčného potenciálu kardomyocytu. Fáza 0 - rýchla depolarizácia nastáva až po elektrickej stimulácii bunky. "I" znamená prúd.

Priebeh akčného potenciálu kardiomyocytu ma 5 fáz (Obr. 1).

0 - rýchla depolarizácia - elektrická stimulácia bunky otvorí rýchle sodíkové kanály a Na+ vteká po koncentračnom aj elektrochemickom gradiente dnu.

1 - vnútro bunky sa náhle zmení z negatívneho na pozitívny a Na+ kanály sa uzavrú. K+ zostávajú otvorené - viď video a K+ vychádza z bunky - začína sa kladný náboj vnútri opäť znižovať.

2 - plateau - otvoria sa Ca2++ kanály a Ca++ vteká do bunky. Tým sa zabrzdí pokles kladného náboja spôsobený únikom K+

3 - včasná repolarizácia - Ca ++ kanály sa uzatvoria a K+ zostávajú otvorené. Únik kladného náboja - K+ zapríčiní že bunka sa negativizuje na svoj kľudový potenciál -90mV, vtedy sa K+ kanály zatvoria

4 - kľudový potenciál Na-K ATPáza vymení všetky Na+ čo natiekli do bunky za K+ čo z bunky unikli.

Keďže pri EKG nevieme zmerať elektrickú aktivitu každej jednej bunky ale iba všetkých spolu meriame teda sumárny vektor - smer a veľkosť prúdu prechádzajúceho celým srdcom - viď nasledujúci diel.

!Pozor! väčšinou síce elektrická aktivita súvisí s mechanickou aktivitou (kontrakciou) avšak nie vždy - napr. pri elektromechanickej disociácii.

Thesis 101

All english language students.

Starting from 2008 all students of Faculty od Medicine Pavol Jozef Safarik University of Kosice are required to write and defend a thesis to obtain an academic degree, either first stage -  bachelors (Bc.), second stage - masters (Mgr.), or doctors of medicine or dentistry (MUDr. or MDDr.). or third stage - PhD.

general overview - see wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Thesis

Specifically for our university:

You need to apply for specific topic of your thesis in 2nd year of bachelors program, 1st  year of masters program and in 3rd year of doctors program through AIS.

It is usually helpful if you have specific topic already thought through and you suggest the specific thesis statement to your tutor.

Thesis statement is the cornerstone for thesis and its very helpful to think it through even before writing the thesis itself.

http://writingcenter.unc.edu/resources/handouts-demos/writing-the-paper/thesis-statements

For bachelors degree the requested length is 30-40 pages, for masters and doctor of medicine or dentistry its 50-70 pages and for PhD. its 80-150 pages.

The contents of a thesis vary based on the program.

Bachelors thesis is based on mastering theory and terminology and sufficient level of knowledge, experience and skills. Usually a complilation or summarisation is sufficient, but some original research could be present.

Masters degree thesis is basically the same as bachelors thesis, but some original research is highly encouraged and may improve the end evaluation. 

For further help with thinking process see

http://writingcenter.unc.edu/resources/handouts-demos/writing-the-paper