Struktura komórki serca

Cud anatomii znany jako serce może być uważany za tę część twojego ciała, która absolutnie nie może odpocząć. Podczas gdy twój mózg jest centrum kontroli reszty ciebie, jego funkcjonowanie z chwili na chwilę jest wyjątkowo zróżnicowane i pod pewnymi względami w dużej mierze pasywne. W każdym razie „myślenie” lub interpretowanie i wysyłanie sygnałów elektrochemicznych nie jest ani tak oczywiste, ani tak dramatyczne, jak… bicie serca, które z dużym prawdopodobieństwem można odczuć, kładąc w tym miejscu dłoń po lewej stronie klatki piersiowej za chwilę.

Jak przystało na tak niezwykłą i żywotną strukturę, okablowanie i ogólne działanie serca jest wyjątkowe w ludzkim ciele. Podobnie jak wszystkie narządy i tkanki, serce składa się z maleńkich komórki.

W przypadku komórek serca, zwanych kardiomiocyty, poziom specjalizacji tych komórek i tkanek, do których się przyczyniają, jest równie głęboki, co znakomity.

Gdyby ktoś cię zapytał: „Jaki jest cel serca?” możesz instynktownie odpowiedzieć: „Aby pompować krew w całym ciele”. Technicznie miałbyś rację. Ale po co przede wszystkim ciało musi być stale kąpane we krwi?

Właściwie jest wiele powodów. krew rozprowadza tlen i glukozę do tkanek organizmu, ale w związku z tym, co równie ważne, wychwytuje dwutlenek węgla i inne produkty przemiany materii.

Aktywność serca dostarcza również hormony (naturalne sygnalizatory chemiczne) do tkanek docelowych i pomaga w promowaniu homeostazalub mniej lub bardziej stałe środowisko wewnętrzne pod względem chemii, bilansu płynów i temperatury.

Serce ma cztery komory: dwie przedsionki (pojedynczy: atrium), które pobierają krew z żył i działają jak pompy starterowe, oraz dwa komory, które są zdecydowanie silniejszymi pompami i wyrzucają krew do tętnic. Prawa strona serca podaje i odbiera krew tylko do i z płuc, podczas gdy lewa strona serca obsługuje resztę ciała.

Tętnice mają silne mury statki które dostają krew z serca do kapilary, maleńkie, cienkościenne punkty wymiany, w których materiały mogą wchodzić i wychodzić z układu krążenia. Żyły są probówki do pobierania krwi, które są „szturchnięte”, gdy zostaniesz poproszony o pobranie próbki krwi, ponieważ ciśnienie krwi w tych naczyniach jest znacznie niższe niż w tętnicach.

Serce nie jest jednolitym organem. Wiadomo, że jest głównie mięśniem, ale zawiera również inne niezbędne elementy, które ją chronią i ułatwiają jej pracę na różne sposoby.

Serce ma zewnętrzną warstwę zwaną osierdzie (lub nasierdzie), która sama zawiera zewnętrzną warstwę włóknistą i wewnętrzną surowiczylub wodnista warstwa. Pod tą ochronną i smarującą warstwą znajduje się gruba mięsień sercowy, szczegółowo omówione wkrótce. Dalej jest wsierdzie, który zawiera tłuszcz (tłuszcz), nerwy, limfę i inne różnorodne elementy i jest ciągły z zastawkami.

Serce zawiera cztery różne zawory, po jednym między lewym i prawym przedsionkiem i komorą, po jednym między prawą komorą a tętnicami płucnymi do płuca i jedno między lewą komorą a dużą aortą, tętnicą, która zasadniczo służy całemu ciału u nasady poziom.

włóknisty szkielet biegnie przez różne warstwy i tkanki serca, aby nadać mu solidność i punkty zakotwiczenia dla innych tkanek. Wreszcie serce ma wyjątkowe i złożone system przewodzenia która obejmuje jako główne cechy zatokowo-przedsionkowy (SA) węzeł, ) przedsionkowo-komorowy węzeł (AV) i włókna Purkinjego biegnie przez przegroda nosowalub ściana między przedsionkami a komorami.

Podstawowymi komórkami serca są komórki mięśnia sercowego lub kardiomiocyty. („Miocyt” oznacza „komórkę mięśniową”). Organelle komórek mięśnia sercowego (składniki związane z błoną) są zasadniczo takie same, jak te znajdujące się w innych komórki ssaków, ale to tak, jakby powiedzieć, że wysłużony dziecięcy rower wystawiony na wyprzedaży ma te same części, co wyścigowy Tour de France rower.

Komórki mięśnia sercowego są wydłużone i nieco cylindryczne, jak same mięśnie. Podstawową jednostką kardiomiocytu jest sarkomer, który składa się głównie z skurczony białka i mitochondria – maleńkie „elektrownie”, które generują cząsteczkę paliwa zwaną adenozynotrifosforan (ATP) gdy obecny jest tlen. Istnieje również sieć kanalików zwana sarkoplazmatyczny retikulum, które jest bogate w jony wapnia (Ca²⁺), jony te są niezbędne do prawidłowego skurczu mięśni.

Białka w kardiomiocytach są ułożone w równoległe wiązki i zawierają zarówno grube włókna, jak i cienkie włókna, które nakładają się na siebie, tworząc fizyczną podstawę rzeczywistego mięśnia skurcz. Ten obszar nakładania się jest ciemniejszy niż reszta komórki i jest znany jako Zespół.

Sam środek sarkomeru zawiera tylko grube włókna, ponieważ cienkie włókna nie rozciągają się całkowicie do wewnątrz z dwóch końców sarkomeru, regiony zwane Linie Z. Wreszcie obszar rozciągający się w obu kierunkach od dowolnej linii Z, w kierunku centrów sąsiednich sarkomerów, nazywany jest I-pasmo.

Na poziomie bardziej ogólnym (makro), niż pokazują to kardiomiocyty, sam mięsień sercowy lub substancja mięśniowa serca różni się od mięśnia szkieletowego na cztery ważne sposoby:

1. Kardiomiocyty często rozgałęziają się; regularne miocyty tworzą liniowe łańcuchy komórek i nie tworzą.
2. Mięsień sercowy ma w swej istocie wydatną tkankę łączną, podczas gdy mięsień regularny jest zakotwiczony w kościach, więzadłach i ścięgnach.
3. Jądra kardiomiocytów znajdują się w środku komórki i mają a okołojądrowy aureola.
4. Kardiomiocyty mają dyski interkalowane przebiegają przez nie w punktach rozgałęzień, a struktury te pozwalają na skoordynowane skurcze różnych włókien mięśnia sercowego jednocześnie.

Struktury zwane Rurki T rozciągają się od błony komórkowej do wnętrza kardiomiocytów, co umożliwia dotarcie impulsów elektrycznych do wnętrza sarkomerów. Miokardia zawiera dużą gęstość mitochondriów, czego prawdopodobnie oczekuje się od mięśnia, który przyspiesza i zwalnia, ale nigdy nie przestaje działać.

Dyskusja na temat mechanicznych cudów serca mogłaby wypełnić cały rozdział, ale podstawową rzeczą, którą należy wiedzieć, jest to, że czynniki decydujące o tym, ile krwi będzie pompować, obejmują m.in. tętno, wstępne ładowanie (tj. ilość krwi wypełniającej serce z płuc i ciała), po obciążeniu (tj. ciśnienie, z którym bije serce) i cechy samego mięśnia sercowego.

Nadmierne rozszerzenie głównej komory pompującej serca, lewej komory (i czy potrafisz zrozumieć, dlaczego ta jest najsilniejsza i najważniejsza z czterech komór serca?), jest często oznaką „obwisłego” serca, które nie pompuje znacznej ilości krwi, wypełniając go przy każdym uderzeniu, powodując cofanie się płynu w całym ciele, w tym w płucach i obszarach dotkniętych grawitacją, takich jak kostki.

Ten stan jest rodzajem kardiomiopatii zwanym zastoinowa niewydolność sercalub CHF i zwykle można ją kontrolować za pomocą leków i modyfikacji diety.

Serce bije w wyniku aktywności elektrycznej, która jest generowana w węźle SA, a następnie propagowana do węzła AV i przez włókna Purkinjego w wysoce skoordynowany sposób, nawet przy bardzo wysokich tętnach (powyżej 200 na minutę lub trzech na minutę druga).

Błona komórki serca ma spoczynkowy potencjał elektryczny, który jest nieco bardziej ujemny niż potencjał błonowy innych komórek ciała. Gdy membrana jest wystarczająco zaburzona, otwierają się różne kanały jonowe, umożliwiając dopływ i odpływ potasu (K⁺) i sodu (Na (⁺) jony oprócz wapnia.

Suma tej aktywności elektrochemicznej odpowiada za charakterystyczny wzór an elektrokardiogram (EKG lub EKG; EKG opiera się na niemieckiej wersji tego słowa), jest ważnym narzędziem w medycynie klinicznej używanym do oceny różnych zaburzeń serca.