Structuur van de hartcel

Het wonder van de anatomie dat bekend staat als het hart kan worden gezien als het enige deel van je lichaam dat absoluut geen pauze kan nemen. Terwijl je hersenen het controlecentrum van de rest van je zijn, is het functioneren van moment tot moment uitzonderlijk divers en in sommige opzichten grotendeels passief. In ieder geval is 'denken' of het interpreteren en verzenden van elektrochemische signalen niet zo voor de hand liggend of zo dramatisch als... het kloppen van uw hart, dat u naar alle waarschijnlijkheid kunt voelen door hierbij een hand op de linkerkant van uw borstkas te leggen moment.

Zoals het zo'n ongewone en vitale structuur betaamt, is de bedrading en de algehele werking van het hart uniek in het menselijk lichaam. Zoals alle organen en weefsels, bestaat het hart uit minuscule cellen.

In het geval van hartcellen, genaamd cardiomyocyten, het niveau van specialisatie van deze cellen en de weefsels waaraan ze bijdragen is even diepgaand als voortreffelijk.

Als iemand je zou vragen: "Wat is het doel van het hart?" je zou instinctief kunnen reageren: "Om bloed door het lichaam te pompen." Technisch gezien zou je gelijk hebben. Maar waarom moet het lichaam überhaupt voortdurend in bloed worden gebaad?

Er zijn eigenlijk een aantal redenen. De bloed distribueert zuurstof en glucose naar de weefsels van het lichaam, maar gerelateerd, en net zo belangrijk, neemt het koolstofdioxide en andere metabolische afvalproducten op.

De activiteit van het hart brengt ook hormonen (natuurlijke chemische signaalgevers) naar hun doelweefsels en helpt bij het bevorderen van homeostase, of een min of meer constante interne omgeving in termen van chemie, vochtbalans en temperatuur.

Het hart heeft vier kamers: twee atria (enkelvoud: binnenplaats) die bloed uit de aderen ontvangen en werken als primerpompen, en twee ventrikels, die verreweg de sterkere pompen zijn en bloed in de slagaders pompen. De rechterkant van het hart geeft en ontvangt alleen bloed van en naar de longen, terwijl het linkerhart de rest van het lichaam bedient.

slagaders zijn sterk ommuurd schepen die bloed van het hart naar haarvaten, de kleine, dunwandige uitwisselingspunten waar materialen de bloedsomloop kunnen binnenkomen en verlaten. aderen zijn de verzamelbuisjes en deze worden "geprikt" wanneer u wordt gevraagd om een ​​bloedmonster af te geven, omdat de bloeddruk in deze bloedvaten aanzienlijk lager is dan in de slagaders.

Het hart is geen uniform orgaan. Het staat bekend als voornamelijk spier, maar bevat ook andere vitale elementen om het te beschermen en zijn werk op verschillende manieren te vergemakkelijken.

Het hart heeft een buitenste laag genaamd de hartzakje (of epicardium), die zelf een buitenste vezellaag en een binnenste serieus, of waterige, laag. Onder deze beschermende en smerende laag bevindt zich de dikke myocardium, binnenkort uitgebreid besproken. De volgende is de endocardium, die vet (vet), zenuwen, lymfe en andere diverse elementen bevat, en doorloopt in de kleppen.

Het hart omvat vier verschillende kleppen, één tussen de linker en rechter atrium en ventrikel, één tussen de rechter ventrikel en de longslagaders naar de longen, en één tussen de linker hartkamer en de grote aorta, de slagader die in wezen het hele lichaam bij de wortel bedient niveau.

De vezelig skelet loopt door de verschillende lagen en weefsels van het hart om het stevigheid en ankerpunten voor andere weefsels te geven. Ten slotte heeft het hart een unieke en complexe geleidingssysteem: dat omvat als belangrijkste kenmerken de sinoatriale (SA) knoop, de atrioventriculaire (AV) knoop en de Purkinje vezels rennen door de tussenschot, of wand, tussen de atria en de ventrikels.

De primaire cellen van het hart zijn hartspiercellen, of cardiomyocyten. ("Myocyte" betekent "spiercel.") De organellen van hartspiercellen (membraangebonden componenten) zijn in wezen dezelfde als die in andere zoogdiercellen, maar dit lijkt veel op zeggen dat een versleten kinderfiets die op een werfverkoop wordt tentoongesteld, dezelfde onderdelen heeft als een Tour de France-race fiets.

Hartspiercellen zijn langwerpig en enigszins buisvormig, zoals spieren zelf. De basiseenheid van een hartspiercel is de sarcomeer, die voornamelijk bestaat uit contractiel eiwitten en mitochondriën – kleine "krachtcentrales" die een brandstofmolecuul genereren genaamd adenosine trifosfaat (ATP) wanneer zuurstof aanwezig is. Er is ook een netwerk van tubuli genaamd de sarcoplasmatisch reticulum, dat rijk is aan calciumionen (Ca²⁺), deze ionen zijn onmisbaar voor een goede spiercontractie.

De eiwitten in de cardiomyocyt zijn gerangschikt in parallelle bundels en omvatten zowel dikke filamenten als dunne filamenten, die elkaar overlappen om de fysieke basis te vormen voor een echte spier samentrekking. Dit overlapgebied is donkerder dan de rest van de cel en staat bekend als de Een band.

Het midden van een sarcomeer bevat alleen dikke filamenten omdat dunne filamenten zich niet volledig naar binnen uitstrekken vanaf de twee uiteinden van het sarcomeer, regio's genaamd Z-lijnen. Ten slotte wordt het gebied dat zich in beide richtingen uitstrekt vanaf een Z-lijn, naar de centra van aangrenzende sarcomeren, de I-band.

Op een grover (macro) niveau dan de hartspiercellen onthullen, verschilt het myocard zelf, of de spiersubstantie van het hart, op vier belangrijke manieren van de skeletspier:

1. Cardiomyocyten vertakken zich vaak; reguliere myocyten vormen lineaire ketens van cellen en doen dat niet.
2. Het myocardium heeft prominent bindweefsel in zijn substantie, terwijl gewone spieren verankerd zijn aan botten, ligamenten en pezen.
3. De kernen van hartspiercellen bevinden zich in het midden van de cel en hebben een perinucleaire halo.
4. Cardiomyocyten hebben geïntercaleerde schijven loopt over hen heen op vertakkingspunten, en deze structuren zorgen voor de gecoördineerde samentrekking van verschillende hartspiervezels tegelijk.

structuren genaamd T-tubuli strekken zich uit van het celmembraan naar het binnenste van hartspiercellen, waardoor elektrische impulsen de binnenkant van de sarcomeren kunnen bereiken. Het myocard bevat een hoge dichtheid aan mitochondriën, wat misschien wordt verwacht van een spier die versnelt en vertraagt, maar nooit helemaal stopt met werken.

Een bespreking van de mechanische wonderen van het hart zou een heel hoofdstuk kunnen vullen, maar de belangrijkste dingen om te weten zijn dat de factoren die bepalen hoeveel bloed het hart zal pompen, de hartslag, de voorladen (d.w.z. de hoeveelheid bloed die het hart vult vanuit de longen en het lichaam), de afterload (d.w.z. de druk waartegen het hart pompt) en kenmerken van het myocard zelf.

Overmatige verwijding van de belangrijkste pompkamer van het hart, de linker hartkamer (en kun je erachter komen waarom deze de sterkste en belangrijkste van de vier hartkamers?), is vaak een teken van een "slap" hart dat geen significante hoeveelheid bloed rondpompt, vullen met elke slag, waardoor een ophoping van vocht door het hele lichaam wordt veroorzaakt, inclusief de longen en door de zwaartekracht aangetaste gebieden zoals de enkels.

Deze aandoening is een type cardiomyopathie genaamd congestief hartfalen, of CHF, en het kan meestal worden gecontroleerd met medicijnen en dieetaanpassingen.

Het hart klopt als gevolg van elektrische activiteit die wordt gegenereerd bij de SA-knoop en vervolgens wordt voortgeplant naar de AV-knoop en door de Purkinje-vezels op een zeer gecoördineerde manier, zelfs bij zeer hoge hartslagen (meer dan 200 per minuut, of drie per minuut) tweede).

Het hartcelmembraan heeft een elektrisch rustpotentiaal dat iets negatiever is dan het membraanpotentiaal van andere lichaamscellen. Wanneer het membraan voldoende verstoord is, gaan verschillende ionkanalen open, waardoor de in- en uitstroom van kalium (K⁺) en natrium (Na⁺) ionen naast calcium.

De som van deze elektrochemische activiteit is verantwoordelijk voor het karakteristieke patroon van een elektrocardiogram (ECG of ECG; ECG is gebaseerd op de Duitse versie van het woord), een essentieel hulpmiddel in de klinische geneeskunde dat wordt gebruikt om verschillende hartaandoeningen te beoordelen.