Struktura srdeční buňky

Zázrak anatomie známý jako srdce lze považovat za jednu část vašeho těla, která si absolutně nemůže odpočinout. I když je váš mozek řídicím centrem vás ostatních, jeho fungování od okamžiku k okamžiku je výjimečně rozmanité a v některých ohledech do značné míry pasivní. V každém případě „přemýšlení“ nebo interpretace a dispečink elektrochemických signálů není ani tak zřejmé, ani tak dramatické jako tlukot vašeho srdce, což s největší pravděpodobností můžete cítit položením ruky na levou stranu hrudníku okamžik.

Jak se na tak neobvyklou a vitální strukturu hodí, kabeláž a celkové fungování srdce je v lidském těle jedinečné. Stejně jako všechny orgány a tkáně je i srdce složeno z maličkostí buňky.

V případě srdečních buněk tzv kardiomyocyty, úroveň specializace těchto buněk a tkání, ke kterým přispívají, je stejně hluboká jako vynikající.

Pokud se vás někdo zeptá: „Jaký je účel srdce?“ můžete instinktivně odpovědět: „Pumpovat krev do celého těla.“ Technicky byste měli pravdu. Proč je ale třeba nejprve tělo neustále koupat v krvi?

Ve skutečnosti existuje celá řada důvodů. The krev distribuuje kyslík a glukózu do tělních tkání, ale související a stejně důležité je to, že sbírá oxid uhličitý a další metabolické odpadní produkty.

Aktivita srdce také dostává hormony (přírodní chemické signalizátory) do jejich cílových tkání a pomáhá podporovat homeostáza, nebo více či méně konstantní vnitřní prostředí z hlediska chemie, rovnováhy tekutin a teploty.

Srdce má čtyři komory: dvě atria (jednotné číslo: atrium), které přijímají krev z žil a fungují jako primární pumpy, a dvě komory, což jsou zdaleka silnější pumpy a vypuzují krev do tepen. Pravá strana srdce dává a přijímá krev pouze do a z plic, zatímco levá strana srdce slouží zbytku těla.

Tepny jsou silnostěnné plavidla které dostávají krev ze srdce kapiláry, drobné tenkostěnné výměnné body, kde mohou materiály vstupovat a opouštět oběhový systém. Žíly jsou sběrné trubice, a to je to, co se „vypíchne“, když budete požádáni o podání vzorku krve, protože krevní tlak v těchto cévách je podstatně nižší než v tepnách.

Srdce není jednotný orgán. Je známo, že je to hlavně sval, ale také obsahuje další důležité prvky, které ho chrání a různými způsoby usnadňují jeho práci.

Srdce má vnější vrstvu zvanou perikard (nebo epikard), který sám o sobě zahrnuje vnější vláknitou vrstvu a vnitřní seróznínebo vodnatá vrstva. Pod touto ochrannou a mazací vrstvou je tlustá myokard, podrobně diskutováno krátce. Další je endokard, který obsahuje tuky (tuky), nervy, lymfy a další různé prvky a je kontinuální s chlopněmi.

Srdce zahrnuje čtyři odlišné ventily, každý mezi levou a pravou síní a komorou, jeden mezi pravou komorou a plicními tepnami do plíce a jedna mezi levou komorou a velkou aortou, tepna, která v podstatě slouží celému tělu v kořeni úroveň.

The vláknitá kostra běží napříč různými vrstvami a tkáněmi srdce, aby mu poskytly pevnost a kotevní body pro další tkáně. A konečně, srdce má jedinečný a komplexní vodivý systém který jako své hlavní rysy zahrnuje sinoatriální (SA) uzel, atrioventrikulární (AV) uzel a Purkyňova vlákna běh přes septumnebo stěna mezi síněmi a komorami.

Primárními buňkami srdce jsou buňky srdečního svalu, nebo kardiomyocyty. („Myocyt“ znamená „svalová buňka.“) Organely svalových buněk srdečního svalu (složky vázané na membránu) jsou v zásadě stejné jako ty, které se nacházejí v jiných savčí buňky, ale je to jako říkat, že dobře opotřebované dětské kolo vystavené při prodeji na dvoře má stejné části jako závody Tour de France kolo.

Buňky srdečního svalu jsou protáhlé a poněkud trubkovité, jako samotné svaly. Základní jednotkou kardiomyocytů je sarkoméra, který se skládá převážně z kontraktilní bílkoviny a mitochondrie - malé "elektrárny", které generují molekulu paliva zvanou adenosintrifosfát (ATP) když je přítomen kyslík. Existuje také síť tubulů zvaná sarkoplazmatický retikulum, které je bohaté na ionty vápníku (Ca²⁺), tyto ionty jsou nepostradatelné pro správnou kontrakci svalů.

Proteiny v kardiomyocytu jsou uspořádány v paralelních svazcích a zahrnují jak silná vlákna, tak i tenká vlákna, která se navzájem překrývají a vytvářejí fyzický základ pro skutečný sval kontrakce. Tato oblast překrytí je tmavší než zbytek buňky a je známá jako Kapela.

Samotný střed sarkomery obsahuje pouze silná vlákna, protože tenká vlákna nevyčnívají úplně dovnitř ze dvou konců sarkomery, oblastí zvaných Z-řádky. Nakonec se oblast táhnoucí se v obou směrech od jakékoli Z-linie směrem ke středům sousedních sarkomér nazývá I-band.

Na hrubší (makro) úrovni, než odhalují kardiomyocyty, se samotný myokard nebo svalová látka srdce liší od kosterního svalstva čtyřmi důležitými způsoby:

1. Kardiomyocyty se často větví; pravidelné myocyty tvoří lineární řetězce buněk a ne.
2. Myokard má ve své podstatě prominentní pojivovou tkáň, zatímco pravidelný sval je ukotven na kostech, vazech a šlachách.
3. Jádra kardiomyocytů jsou uprostřed buňky a mají a perinukleární svatozář.
4. Kardiomyocyty mají vložené disky běží přes ně v rozvětvených bodech a tyto struktury umožňují koordinovanou kontrakci různých vláken srdečního svalu najednou.

Struktury volaly T-tubuly přesahují z buněčné membrány do vnitřku kardiomyocytů, což umožňuje elektrickým impulzům dostat se dovnitř sarkomér. Myokard obsahuje vysokou hustotu mitochondrií, což se pravděpodobně očekává od svalu, který se zrychluje a zpomaluje, ale nikdy nepřestane fungovat úplně.

Diskuse o mechanických zázrakech srdce by mohla naplnit celou kapitolu, ale základní věci, které je třeba vědět, jsou, že faktory určující, kolik krve srdce pumpuje, zahrnují Tepová frekvence„ předpětí (tj. množství krve plnící srdce z plic a těla), afterload (tj. tlak, proti kterému srdce pumpuje) a vlastnosti samotného myokardu.

Nadměrná dilatace hlavní čerpací komory srdce, levé komory (a můžete zjistit, proč je tato nejsilnější a nejdůležitější ze čtyř srdečních komor?), je často známkou „ochablého“ srdce, které nepumpuje významné množství krve, naplnění každým úderem, což způsobí zálohu tekutiny v celém těle, včetně plic a oblastí postižených gravitací, jako je kotníky.

Tento stav se nazývá typ kardiomyopatie městnavé srdeční selhánínebo CHF a lze jej obvykle kontrolovat léky a dietními úpravami.

Srdce bije v důsledku elektrické aktivity, která je generována v uzlu SA a poté se šíří dolů do AV uzlu a prostřednictvím Purkyňových vláken vysoce koordinovaným způsobem i při velmi vysokých srdečních frekvencích (přesahujících 200 za minutu nebo tři za) druhý).

Membrána srdečních buněk má klidový elektrický potenciál, který je o něco zápornější než membránový potenciál jiných buněk těla. Když je membrána dostatečně narušena, otevírají se různé iontové kanály, což umožňuje příliv a odtok draslíku (K.⁺) a sodík (Na⁺) ionty kromě vápníku.

Součet této elektrochemické aktivity odpovídá za charakteristický vzorec an elektrokardiogram (EKG nebo EKG; EKG je založeno na německé verzi slova), což je zásadní nástroj v klinické medicíně používaný k hodnocení různých poruch srdce.