Štruktúra srdcovej bunky

O zázraku anatómie známom ako srdce sa dá uvažovať ako o jednej časti vášho tela, ktorá si absolútne nemôže oddýchnuť. Aj keď je váš mozog riadiacim centrom vás ostatných, jeho fungovanie od okamihu k okamihu je výnimočne rozmanité a do istej miery pasívne. V každom prípade „premýšľanie“ alebo tlmočenie a dispečing elektrochemických signálov nie je ani také zrejmé, ani také dramatické ako búšenie srdca, ktoré pravdepodobne budete cítiť priložením ruky na ľavú stranu hrudníka. okamih.

Ako sa na tak neobvyklú a vitálnu štruktúru patrí, vedenie a celkové fungovanie srdca sú v ľudskom tele jedinečné. Tak ako všetky orgány a tkanivá, aj srdce je tvorené z maličkých bunky.

V prípade srdcových buniek tzv kardiomyocyty, úroveň špecializácie týchto buniek a tkanív, ku ktorým prispievajú, je rovnako hlboká ako vynikajúca.

Ak sa vás niekto spýta: „Aký je účel srdca?“ môžete inštinktívne odpovedať: „Pumpovať krv do celého tela.“ Po technickej stránke by ste mali pravdu. Ale prečo je na prvom mieste potrebné neustále kúpanie tela v krvi?

Existuje skutočne niekoľko dôvodov. The krv distribuuje kyslík a glukózu do telesných tkanív, avšak rovnako dôležitým spôsobom zachytáva oxid uhličitý a ďalšie metabolické odpadové produkty.

Aktivita srdca tiež dostáva hormóny (prírodné chemické signalizátory) do cieľových tkanív a pomáha ich podporovať homeostáza, alebo viac-menej konštantné vnútorné prostredie z hľadiska chémie, rovnováhy tekutín a teploty.

Srdce má štyri komory: dve predsiene (jednotné číslo: átrium), ktoré dostávajú krv z žíl a fungujú ako primárne pumpy, a dve komory, ktoré sú ďaleko silnejšími pumpami a vylučujú krv do tepien. Pravá strana srdca dáva a prijíma krv iba do a z pľúc, zatiaľ čo ľavá strana srdca slúži pre zvyšok tela.

Tepny sú silnostenné plavidlá ktoré dostávajú krv zo srdca do kapiláry, malé tenkostenné výmenné body, kde môžu materiály vstupovať a opúšťať obehový systém. Žily sú odberové trubice, o ktoré sa „pichne“, keď vás požiadajú o vzorku krvi, pretože krvný tlak v týchto cievach je podstatne nižší ako v tepnách.

Srdce nie je jednotný orgán. Je známe, že je to hlavne svalstvo, ale obsahuje aj ďalšie dôležité prvky, ktoré ho chránia a uľahčujú mu prácu rôznymi spôsobmi.

Srdce má vonkajšiu vrstvu nazývanú perikard (alebo epikard), ktorý sám o sebe obsahuje vonkajšiu vláknitú vrstvu a vnútornú seróznyalebo vodnatá vrstva. Pod touto ochrannou a mazacou vrstvou je hrubá vrstva myokard, podrobne diskutované v krátkosti. Ďalej je to endokard, ktorý obsahuje tuk (tuk), nervy, lymfu a ďalšie rôzne prvky a je kontinuálny s chlopňami.

Srdce obsahuje štyri odlišné ventily, každý medzi ľavou a pravou predsieňou a komorou, jeden medzi pravou komorou a pľúcnymi artériami do pľúca a jeden medzi ľavou komorou a veľkou aortou, tepna, ktorá v podstate slúži na korene celého tela úrovni.

The vláknitá kostra prebieha v rôznych vrstvách a tkanivách srdca, aby mu poskytla pevnosť a ukotvenie pre ďalšie tkanivá. Nakoniec, srdce má jedinečný a komplexný vodivý systém ktorá ako svoju hlavnú vlastnosť obsahuje sinoatriálny (SA) uzol, atrioventrikulárne (AV) uzol a Purkyňove vlákna beh cez septumalebo stenou medzi predsieňami a komorami.

Primárne bunky srdca sú bunky srdcového svalu, príp kardiomyocyty. („Myocyt“ znamená „svalová bunka.“) Organely svalových buniek srdca (komponenty viazané na membránu) sú v podstate rovnaké ako tie, ktoré sa nachádzajú v iných bunky cicavcov, ale dá sa povedať, že dobre opotrebovaný detský bicykel, ktorý je vystavený pri predaji na dvore, má rovnaké časti ako závodné preteky Tour de France bicykel.

Bunky srdcového svalu sú predĺžené a do istej miery rúrkovité, ako samotné svaly. Základnou jednotkou kardiomyocytov je sarkoméra, ktorý sa skladá väčšinou z kontraktilný bielkoviny a mitochondrie - malé "elektrárne", ktoré generujú molekulu paliva tzv adenosintrifosfátu (ATP) keď je prítomný kyslík. Existuje tiež sieť tubulov nazývaná sarkoplazmatický retikulum, ktoré je bohaté na ióny vápnika (Ca²⁺), tieto ióny sú nevyhnutné pre správnu kontrakciu svalov.

Proteíny v kardiomyocyte sú usporiadané v paralelných zväzkoch a zahŕňajú husté vlákna aj tenké vlákna, ktoré sa navzájom prekrývajú a vytvárajú fyzický základ pre skutočný sval kontrakcie. Táto oblasť prekrytia je tmavšia ako zvyšok bunky a je známa ako Skupina.

Úplná stredná časť sarkoméry obsahuje iba hrubé vlákna, pretože tenké vlákna nevychádzajú úplne dovnútra z dvoch koncov sarkoméry, oblastí tzv. Z-línie. Nakoniec sa oblasť rozprestierajúca sa v oboch smeroch od ktorejkoľvek Z-línie smerom k stredom susedných sarkomérov nazýva I-band.

Na hrubšej (makro) úrovni, ako ukazujú kardiomyocyty, sa samotný myokard alebo svalová látka srdca líši od kostrového svalstva štyrmi dôležitými spôsobmi:

1. Kardiomyocyty sa často rozvetvujú; pravidelné myocyty tvoria lineárne reťazce buniek a nie.
2. Myokard má vo svojej hmote výrazné spojivové tkanivo, zatiaľ čo pravidelný sval je ukotvený ku kostiam, väzom a šľachám.
3. Jadrá kardiomyocytov sú v strede bunky a majú a perinukleárny svätožiara.
4. Kardiomyocyty majú vložené disky prebiehajú cez ne v rozvetvených bodoch a tieto štruktúry umožňujú koordinovanú kontrakciu rôznych vlákien srdcového svalu naraz.

Štruktúry tzv T-tubuly prechádzajú z bunkovej membrány do vnútra kardiomyocytov, čo umožňuje elektrickým impulzom dostať sa do vnútra sarkomérov. Myokard obsahuje veľkú hustotu mitochondrií, od ktorých sa možno očakáva sval, ktorý sa zrýchľuje a spomaľuje, ale nikdy neprestáva pracovať úplne.

Diskusia o mechanických zázrakoch srdca by mohla naplniť celú kapitolu, ale treba vedieť základné veci, ktoré určujú, koľko krvi srdce napumpuje, tep srdca, predpätie (t.j. množstvo krvi, ktorá plní srdce z pľúc a tela), dodatočné zaťaženie (tj. tlak, na ktorý srdce pumpuje) a vlastnosti samotného myokardu.

Nadmerné rozšírenie hlavnej čerpacej komory srdca, ľavej komory (a môžete zistiť, prečo je táto najsilnejšia a najdôležitejšia zo štyroch srdcových komôr?), je často známkou „ochabnutého“ srdca, ktoré nečerpá významné množstvo krvi, naplnenie ho pri každom údere, čo spôsobuje zálohu tekutiny v tele, vrátane pľúc a oblastí postihnutých gravitáciou, ako je členky.

Tento stav sa nazýva typ kardiomyopatie kongestívne srdcové zlyhaniealebo CHF a je možné ho obvykle regulovať liekmi a úpravami stravy.

Srdce bije v dôsledku elektrickej aktivity, ktorá sa generuje v uzle SA a potom sa šíri dole do AV uzla a prostredníctvom Purkyňových vlákien vysoko koordinovaným spôsobom aj pri veľmi vysokých srdcových frekvenciách (viac ako 200 za minútu alebo tri za) druhý).

Membrána srdcových buniek má pokojový elektrický potenciál, ktorý je o niečo negatívnejší ako membránový potenciál iných buniek tela. Keď je membrána dostatočne narušená, otvárajú sa rôzne iónové kanály, čo umožňuje prítok a odtok draslíka (K.⁺) a sodíka (Na⁺) ióny okrem vápnika.

Súčet tejto elektrochemickej aktivity je zodpovedný za charakteristický vzorec an elektrokardiogram (EKG alebo EKG; EKG je založená na nemeckej verzii slova), čo je životne dôležitý nástroj v klinickej medicíne používaný na hodnotenie rôznych porúch srdca.