Estrutura da célula do coração

A maravilha da anatomia conhecida como coração pode ser considerada a única parte do corpo que absolutamente não pode fazer uma pausa. Embora seu cérebro seja o centro de controle do restante de você, seu funcionamento momento a momento é excepcionalmente diverso e, em alguns aspectos, amplamente passivo. Em qualquer caso, "pensar" ou interpretar e enviar sinais eletroquímicos não é tão óbvio nem tão dramático quanto a batida do seu coração, que é muito provável que você possa sentir colocando a mão sobre o lado esquerdo do seu peito neste momento.

Como convém a uma estrutura tão incomum e vital, a fiação e o funcionamento geral do coração são únicos no corpo humano. Como todos os órgãos e tecidos, o coração é feito de minúsculos células.

No caso das células do coração, chamadas cardiomiócitos, o nível de especialização dessas células e dos tecidos para os quais contribuem é tão profundo quanto requintado.

Se alguém lhe perguntasse: "Qual é o propósito do coração?" você pode responder instintivamente: "Para bombear sangue por todo o corpo." Tecnicamente, você está certo. Mas por que o corpo precisa ser continuamente banhado em sangue em primeiro lugar?

Na verdade, existem várias razões. O sangue distribui oxigênio e glicose aos tecidos do corpo, mas de forma relacionada, e tão importante, coleta dióxido de carbono e outros produtos residuais metabólicos.

A atividade do coração também leva hormônios (sinalizadores químicos naturais) para seus tecidos-alvo e ajuda a promover homeostase, ou um ambiente interno mais ou menos constante em termos de química, equilíbrio de fluidos e temperatura.

O coração tem quatro câmaras: duas átrios (singular: átrio) que recebem sangue das veias e funcionam como bombas primárias, e dois ventrículos, que são de longe as bombas mais fortes e ejetam sangue nas artérias. O lado direito do coração dá e recebe sangue de e para os pulmões apenas, enquanto o coração do lado esquerdo atende ao resto do corpo.

Artérias são fortificados embarcações que tira sangue do coração para capilares, os minúsculos pontos de troca de paredes finas por onde os materiais podem entrar e sair do sistema circulatório. Veias são os tubos coletores, e são eles que são "cutucados" quando se pede que você dê uma amostra de sangue, porque a pressão sangüínea nesses vasos é consideravelmente mais baixa do que nas artérias.

O coração não é um órgão uniforme. É conhecido por ser principalmente muscular, mas também contém outros elementos vitais para protegê-lo e facilitar seu trabalho de várias maneiras.

O coração tem uma camada externa chamada pericárdio (ou epicárdio), que por si só inclui uma camada fibrosa externa e uma camada interna seroso, ou aquosa, camada. Por baixo desta camada protetora e lubrificante está a espessa miocárdio, discutido em detalhes em breve. O próximo é o endocárdio, que contém adiposo (gordura), nervos, linfa e outros elementos diversos, e é contínuo com as válvulas.

O coração inclui quatro distintos válvulas, um de cada entre o átrio esquerdo e direito e o ventrículo, um entre o ventrículo direito e as artérias pulmonares ao pulmões, e um entre o ventrículo esquerdo e a grande aorta, a artéria que essencialmente atende todo o corpo na raiz nível.

O esqueleto fibroso corre ao longo das várias camadas e tecidos do coração para dar-lhe solidez e pontos de ancoragem para outros tecidos. Por fim, o coração tem uma forma única e complexa sistema de condução que inclui como suas principais características o sinoatrial (SA) nó, o Atrioventricular (AV) nó e o fibras de Purkinje correndo através do septo, ou parede, entre os átrios e os ventrículos.

As células primárias do coração são células do músculo cardíaco, ou cardiomiócitos. ("Miócito" significa "célula muscular".) As organelas das células musculares cardíacas (componentes ligados à membrana) são fundamentalmente as mesmas que as encontradas em outros células de mamíferos, mas isso é como dizer que uma bicicleta de criança muito usada em exibição em uma venda de garagem tem as mesmas peças de uma corrida do Tour de France bicicleta.

As células do músculo cardíaco são alongadas e um tanto tubulares, como os próprios músculos. A unidade básica de um cardiomiócito é o sarcômero, que consiste principalmente em contrátil proteínas e mitocôndria - pequenas "usinas de energia" que geram uma molécula de combustível chamada trifosfato de adenosina (ATP) quando o oxigênio está presente. Também existe uma rede de túbulos chamada de sarcoplasmático retículo, que é rico em íons de cálcio (Ca²⁺), sendo esses íons indispensáveis ​​para a contração muscular adequada.

As proteínas no cardiomiócito são organizadas em feixes paralelos e incluem filamentos grossos e filamentos finos, que se sobrepõem uns aos outros para formar a base física de um músculo real contração. Esta área de sobreposição é mais escura do que o resto da célula e é conhecida como Uma banda.

O meio de um sarcômero contém apenas filamentos grossos porque os filamentos finos não se estendem completamente para dentro a partir das duas extremidades do sarcômero, regiões chamadas Z-linhas. Finalmente, a área que se estende em ambas as direções de qualquer linha Z, em direção aos centros dos sarcômeros adjacentes, é chamada de I-band.

Em um nível mais macroscópico (macro) do que os cardiomiócitos revelam, o próprio miocárdio, ou a substância muscular do coração, difere do músculo esquelético de quatro maneiras importantes:

1. Os cardiomiócitos freqüentemente se ramificam; miócitos regulares formam cadeias lineares de células e não.
2. O miocárdio apresenta tecido conjuntivo proeminente em sua substância, enquanto o músculo regular está ancorado nos ossos, ligamentos e tendões.
3. Os núcleos dos cardiomiócitos estão no meio da célula e têm um perinuclear aréola.
4. Os cardiomiócitos têm discos intercalados passando por eles em pontos de ramificação, e essas estruturas permitem a contração coordenada de várias fibras do músculo cardíaco ao mesmo tempo.

Estruturas chamadas Túbulos T estendem-se da membrana celular para o interior dos cardiomiócitos, o que permite que os impulsos elétricos atinjam o interior dos sarcômeros. O miocárdio contém uma alta densidade de mitocôndrias, o que talvez seja esperado de um músculo que acelera e desacelera, mas nunca para de funcionar completamente.

Uma discussão sobre as maravilhas mecânicas do coração poderia preencher um capítulo inteiro, mas o básico a saber é que os fatores que determinam a quantidade de sangue que o coração bombeia incluem o frequência cardíaca, a pré-carga (ou seja, a quantidade de sangue que enche o coração dos pulmões e do corpo), o pós-carga (ou seja, a pressão contra a qual o coração está bombeando) e as características do próprio miocárdio.

Dilatação excessiva da câmara de bombeamento principal do coração, o ventrículo esquerdo (e você pode descobrir por que este é o mais forte e mais importante das quatro câmaras cardíacas?), muitas vezes é um sinal de um coração "flácido" que não bombeia uma quantidade significativa de sangue, preenchendo-o com cada golpe, causando um back-up de fluido por todo o corpo, incluindo os pulmões e áreas afetadas pela gravidade, como o tornozelos.

Esta condição é um tipo de cardiomiopatia chamada insuficiência cardíaca congestiva, ou ICC, e geralmente pode ser controlada com medicamentos e modificações dietéticas.

O coração bate como resultado da atividade elétrica que é gerada no nó SA e, em seguida, propagada para o nó AV e através das fibras de Purkinje de uma maneira altamente coordenada, mesmo em frequências cardíacas muito altas (excedendo 200 por minuto, ou três por segundo).

A membrana da célula cardíaca tem um potencial elétrico de repouso que é ligeiramente mais negativo do que o potencial de membrana de outras células do corpo. Quando a membrana é suficientemente perturbada, vários canais de íons se abrem, permitindo o influxo e o fluxo de saída de potássio (K⁺) e sódio (Na⁺) íons além de cálcio.

A soma desta atividade eletroquímica é responsável pelo padrão característico de um eletrocardiograma (EKG ou ECG; EKG é baseado na versão alemã da palavra), uma ferramenta vital na medicina clínica usada para avaliar vários distúrbios do coração.