Aufbau der Herzzelle

Das Wunder der Anatomie, das als Herz bekannt ist, kann als der Teil Ihres Körpers angesehen werden, der absolut keine Pause machen kann. Während Ihr Gehirn das Kontrollzentrum für den Rest von Ihnen ist, ist seine Funktion von Moment zu Moment außergewöhnlich vielfältig und in gewisser Weise weitgehend passiv. Auf jeden Fall ist das "Denken" oder das Interpretieren und Versenden elektrochemischer Signale weder so offensichtlich noch so dramatisch wie das Schlagen Ihres Herzens, das Sie mit großer Wahrscheinlichkeit spüren können, wenn Sie dabei eine Hand auf die linke Brustseite legen Moment.

Wie es sich für eine so ungewöhnliche und vitale Struktur gehört, sind die Verkabelung und die Gesamtfunktion des Herzens im menschlichen Körper einzigartig. Wie alle Organe und Gewebe besteht das Herz aus winzigen Zellen.

Bei Herzzellen, genannt Kardiomyozyten, ist der Spezialisierungsgrad dieser Zellen und der Gewebe, zu denen sie beitragen, ebenso tiefgreifend wie exquisit.

Wenn dich jemand fragt: "Was ist der Zweck des Herzens?" Sie könnten instinktiv antworten: "Um Blut durch den Körper zu pumpen." Technisch hast du Recht. Aber warum muss der Körper überhaupt ständig in Blut gebadet werden?

Es gibt tatsächlich eine Reihe von Gründen. Das Blut verteilt Sauerstoff und Glukose an die Gewebe des Körpers, aber in ähnlicher Weise und ebenso wichtig nimmt es Kohlendioxid und andere Stoffwechselabfallprodukte auf.

Die Aktivität des Herzens bringt auch Hormone (natürliche chemische Signalgeber) zu ihren Zielgeweben und trägt zur Förderung der Homöostase, oder eine mehr oder weniger konstante interne Umgebung in Bezug auf Chemie, Flüssigkeitshaushalt und Temperatur.

Das Herz hat vier Kammern: zwei Atrien (Singular: Atrium), die Blut aus den Venen aufnehmen und als Primerpumpen arbeiten, und zwei Ventrikel, die bei weitem die stärkeren Pumpen sind und Blut in die Arterien ausstoßen. Die rechte Seite des Herzens gibt und empfängt nur Blut zu und von der Lunge, während das linke Herz den Rest des Körpers versorgt.

Arterien sind starkwandig Schiffe die Blut aus dem Herzen bringen Kapillaren, die winzigen, dünnwandigen Austauschstellen, an denen Stoffe in das Kreislaufsystem ein- und austreten können. Venen sind die Sammelröhrchen, und diese werden "gestochert", wenn Sie aufgefordert werden, eine Blutprobe abzugeben, weil der Blutdruck in diesen Gefäßen erheblich niedriger ist als in den Arterien.

Das Herz ist kein einheitliches Organ. Es ist dafür bekannt, dass es hauptsächlich aus Muskeln besteht, aber auch andere lebenswichtige Elemente enthält, um es zu schützen und seine Arbeit auf verschiedene Weise zu erleichtern.

Das Herz hat eine äußere Schicht namens Herzbeutel (oder Epikard), die selbst eine äußere Faserschicht und eine innere serös, oder wässrige, Schicht. Unter dieser Schutz- und Schmierschicht befindet sich die dicke Myokard, in Kürze ausführlich besprochen. Als nächstes ist der Endokard, das Fett (Fett), Nerven, Lymphe und andere verschiedene Elemente enthält und mit den Klappen kontinuierlich ist.

Das Herz umfasst vier verschiedene Ventile, je einer zwischen linkem und rechtem Vorhof und Ventrikel, einer zwischen rechtem Ventrikel und den Lungenarterien zum Lunge, und eine zwischen dem linken Ventrikel und der großen Aorta, der Arterie, die im Wesentlichen den gesamten Körper an der Wurzel versorgt Niveau.

Das faseriges Skelett verläuft durch die verschiedenen Schichten und Gewebe des Herzens, um ihm Festigkeit und Ankerpunkte für andere Gewebe zu verleihen. Schließlich hat das Herz eine einzigartige und komplexe Leitungssystem das beinhaltet als seine Hauptmerkmale die sinoatrial (SA) Knoten, der atrioventrikulär (AV)-Knoten und die Purkinje-Fasern durch die laufen Septum, oder Wand, zwischen den Vorhöfen und den Ventrikeln.

Die primären Zellen des Herzens sind Herzmuskelzellen oder Kardiomyozyten. ("Myocyte" bedeutet "Muskelzelle".) Die Herzmuskelzellorganellen (membrangebundene Komponenten) sind grundsätzlich die gleichen wie in anderen as Säugetierzellen, aber das ist ungefähr so, als würde man sagen, dass ein abgenutztes Kinderfahrrad, das auf einem Flohmarkt ausgestellt wird, die gleichen Teile hat wie ein Tour de France-Rennen Fahrrad.

Herzmuskelzellen sind länglich und etwas röhrenförmig, wie die Muskeln selbst. Die Grundeinheit eines Kardiomyozyten ist der Sarkomer, das hauptsächlich besteht aus kontraktil Proteine ​​und Mitochondrien – winzige "Kraftwerke", die ein Brennstoffmolekül namens. erzeugen Adenosintriphosphat (ATP) wenn Sauerstoff vorhanden ist. Es gibt auch ein Netzwerk von Tubuli, das als bezeichnet wird sarkoplasmatische retikulum, das reich an Calciumionen (Ca²⁺), diese Ionen sind für die richtige Muskelkontraktion unverzichtbar.

Die Proteine ​​in den Kardiomyozyten sind in parallelen Bündeln angeordnet und umfassen sowohl dicke Filamente als auch dünne Filamente, die sich überlappen und die physikalische Basis für einen eigentlichen Muskel bilden Kontraktion. Dieser Überlappungsbereich ist dunkler als der Rest der Zelle und wird als Eine Band.

Die Mitte eines Sarkomers enthält nur dicke Filamente, da sich dünne Filamente von den beiden Enden des Sarkomers nicht vollständig nach innen erstrecken Z-Linien. Schließlich wird der Bereich, der sich von jeder Z-Linie in beide Richtungen zu den Zentren benachbarter Sarkomere erstreckt, als. bezeichnet I-Band.

Auf einer groberen (Makro-)Ebene, als die Kardiomyozyten zeigen, unterscheidet sich das Myokard selbst oder die Muskelsubstanz des Herzens in vier wichtigen Punkten von der Skelettmuskulatur:

1. Kardiomyozyten verzweigen sich oft; reguläre Myozyten bilden lineare Zellketten und tun dies nicht.
2. Das Myokard weist in seiner Substanz ein ausgeprägtes Bindegewebe auf, während die normale Muskulatur an Knochen, Bändern und Sehnen verankert ist.
3. Die Kerne der Kardiomyozyten befinden sich in der Mitte der Zelle und haben eine perinukleär Heiligenschein.
4. Kardiomyozyten haben interkalierte Scheiben an Verzweigungspunkten über sie verlaufen, und diese Strukturen ermöglichen die koordinierte Kontraktion verschiedener Herzmuskelfasern gleichzeitig.

Strukturen genannt T-Röhrchen erstrecken sich von der Zellmembran in das Innere der Kardiomyozyten, wodurch elektrische Impulse in das Innere der Sarkomere gelangen können. Das Myokard enthält eine hohe Dichte an Mitochondrien, die vielleicht von einem Muskel erwartet wird, der sich beschleunigt und verlangsamt, aber nie ganz aufhört zu arbeiten.

Eine Erörterung der mechanischen Wunder des Herzens könnte ein ganzes Kapitel füllen, aber die grundlegenden Dinge, die Sie wissen sollten, sind, dass die Faktoren, die bestimmen, wie viel Blut das Herz pumpt, die Pulsschlag, das Vorspannung (d. h. die Blutmenge, die das Herz aus Lunge und Körper füllt), die Nachladung (d. h. der Druck, gegen den das Herz pumpt) und Eigenschaften des Myokards selbst.

Übermäßige Erweiterung der Hauptpumpkammer des Herzens, der linken Herzkammer (und können Sie herausfinden, warum diese die stärkste und stärkste ist? wichtigste der vier Herzkammern?), ist oft ein Zeichen für ein "schlaffes" Herz, das nicht viel Blut pumpt, Füllen Sie es mit jedem Schlag, was zu einem Flüssigkeitsstau im ganzen Körper führt, einschließlich der Lunge und von der Schwerkraft betroffenen Bereiche wie der Knöchel.

Dieser Zustand eine Art von Kardiomyopathie genannt kongestive Herzinsuffizienz, oder CHF, und kann normalerweise mit Medikamenten und Ernährungsumstellungen kontrolliert werden.

Das Herz schlägt als Folge der elektrischen Aktivität, die am SA-Knoten erzeugt und dann zum AV-Knoten weitergeleitet wird und durch die Purkinje-Fasern hochkoordiniert auch bei sehr hohen Herzfrequenzen (über 200 pro Minute oder drei pro Minute) zweite).

Die Herzzellmembran hat ein elektrisches Ruhepotential, das etwas negativer ist als das Membranpotential anderer Körperzellen. Wenn die Membran ausreichend gestört ist, öffnen sich verschiedene Ionenkanäle und ermöglichen den Ein- und Ausfluss von Kalium (K⁺) und Natrium (Na⁺) Ionen zusätzlich zu Calcium.

Die Summe dieser elektrochemischen Aktivität ist verantwortlich für das charakteristische Muster von an responsible Elektrokardiogramm (EKG oder EKG; Das EKG basiert auf der deutschen Version des Wortes), ein wichtiges Instrument in der klinischen Medizin, das zur Beurteilung verschiedener Erkrankungen des Herzens verwendet wird.