Будова клітини серця

Диво анатомії, відоме як серце, можна вважати тією частиною тіла, яка абсолютно не може зробити перерву. Хоча ваш мозок є контрольним центром решти вас, його функціонування від моменту до моменту надзвичайно різноманітне і певним чином значною мірою пасивне. У будь-якому випадку, "мислення" або інтерпретація та розповсюдження електрохімічних сигналів не є ні настільки очевидним, ні таким драматичним, як биття серця, яке, ймовірно, ви можете відчути, поклавши руку на ліву частину грудей момент.

Як і годиться для такої незвичної та життєво важливої ​​структури, електропроводка та загальна робота серця є унікальними в організмі людини. Як і всі органи та тканини, серце складається з крихітних клітин.

У разі серцевих клітин, називається кардіоміоцити, рівень спеціалізації цих клітин і тканин, до яких вони вносять внесок, настільки ж глибокий, наскільки і вишуканий.

Якби хтось запитав вас: "Яка мета серця?" Ви можете інстинктивно відповісти: "Накачувати кров по всьому тілу". Технічно ви мали б рацію. Але чому в першу чергу тіло потрібно постійно купати в крові?

Насправді існує низка причин. крові розподіляє кисень і глюкозу до тканин організму, але, відповідно, і не менш важливим є те, що він вбирає вуглекислий газ та інші відходи метаболізму.

Серцева діяльність також потрапляє гормони (природні хімічні сигналізатори) до їх цільових тканин і сприяє просуванню гомеостаз, або більш-менш постійне внутрішнє середовище з точки зору хімії, рівноваги рідини та температури.

Серце має чотири камери: дві передсердя (однина: передсердя), які отримують кров з вен і працюють як насоси для праймерів, і два шлуночки, які є набагато сильнішими насосами і викидають кров в артерії. Права сторона серця віддає і приймає кров лише до легенів і назад, тоді як ліва сторона серця обслуговує решту тіла.

Артерії є міцностінними судини які отримують кров із серця до капіляри, крихітні, тонкостінні пункти обміну, де матеріали можуть надходити і виходити з кровоносної системи. Вени це збірні трубки, і це те, що "тикають", коли вас просять здати зразок крові, оскільки артеріальний тиск у цих судинах значно нижчий, ніж у артеріях.

Серце - це не єдиний орган. Він відомий тим, що в основному є м’язом, але також містить інші життєво важливі елементи, що захищають його та полегшують його роботу різними способами.

Серце має зовнішній шар, який називається перикард (або епікард), який сам включає зовнішній волокнистий шар і внутрішній серозний, або водянистий, шар. Під цим захисним та мастильним шаром знаходиться товщина міокард, обговорюється докладно коротко. Далі йде ендокард, який містить жирову клітковину (жир), нерви, лімфу та інші різноманітні елементи і є суцільним з клапанами.

Серце включає чотири різні клапани, по одному між лівим і правим передсердям і шлуночком, один між правим шлуночком і легеневими артеріями до легені, а також між лівим шлуночком і великою аортою, артерією, яка, по суті, обслуговує все тіло біля кореня рівень.

волокнистий скелет проходить по різних шарах і тканинах серця, щоб надати йому твердість і опорні точки для інших тканин. Нарешті, серце має унікальне і складне система провідності що включає в якості своїх основних особливостей синоатріальний (SA) вузол, атріовентрикулярний (AV) вузол і Волокна Пуркіньє проходить через перегородка, або стінка, між передсердями і шлуночками.

Первинними клітинами серця є клітини серцевого м’яза, або кардіоміоцити. ("Міоцит" означає "м'язова клітина".) Органели клітини серцевого м'яза (компоненти, пов'язані з мембраною) є принципово такими ж, як і в інших клітини ссавців, але це дуже схоже на те, щоб сказати, що в зношеному дитячому велосипеді, який виставляється на подвір’ї, є ті самі частини, що і на гоночному турі де Франс велосипед.

Клітини серцевого м’яза витягнуті і дещо трубчасті, як і самі м’язи. Основною одиницею кардіоміоцита є саркомер, який складається здебільшого з скоротливий білки і мітохондрії - крихітні "електростанції", які генерують молекулу палива, яку називають аденозинтрифосфат (ATP) коли присутній кисень. Існує також мережа канальців, яка називається саркоплазматичний ретикулум, який багатий іонами кальцію (Ca²⁺), ці іони є необхідними для правильного скорочення м’язів.

Білки в кардіоміоциті розташовані в паралельних пучках і включають як товсті нитки, так і тонкі нитки, які перекриваються між собою, утворюючи фізичну основу для справжнього м’яза скорочення. Ця область перекриття темніша за решту клітини і відома як Група.

Сама середина саркомера містить лише товсті нитки, оскільки тонкі нитки не простягаються повністю всередину від двох кінців саркомера, областей, які називаються Z-лінії. Нарешті, область, що простягається в обох напрямках від будь-якої Z-лінії, до центрів сусідніх саркомерів, називається I-діапазон.

На більш грубому (макро) рівні, ніж виявляють кардіоміоцити, сам міокард або м’язова речовина серця відрізняється від скелетних м’язів чотирма важливими способами:

1. Кардіоміоцити часто розгалужуються; регулярні міоцити утворюють лінійні ланцюги клітин, а не.
2. Міокард має помітну сполучну тканину у своїй речовині, тоді як регулярні м’язи прикріплені до кісток, зв’язок та сухожиль.
3. Ядра кардіоміоцитів знаходяться в середині клітини і мають перинуклеарний ореол.
4. Кардіоміоцити мають інтеркальовані диски бігаючи по них у точках розгалуження, і ці структури дозволяють координоване скорочення різних волокон серцевого м’яза одночасно.

Структури називають Т-канальці поширюються від клітинної мембрани до внутрішньої частини кардіоміоцитів, що дозволяє електричним імпульсам досягати внутрішньої частини саркомерів. Міокард містить велику щільність мітохондрій, що, можливо, очікується від м’яза, який прискорюється і сповільнюється, але ніколи не припиняє працювати взагалі.

Обговорення механічних чудес серця може заповнити цілу главу, але основне, що слід знати, це те, що фактори, що визначають, скільки крові серце буде перекачувати, включають частота пульсу, попереднє завантаження (тобто кількість крові, що наповнює серце з легенів і тіла), перевантаження (тобто тиск, на який справляє серце серце) та характеристики самого міокарда.

Надмірне розширення основної насосної камери серця, лівого шлуночка (і чи можете ви зрозуміти, чому цей найсильніший і найважливіша з чотирьох серцевих камер?), часто є ознакою "в'ялого" серця, яке не перекачує значну кількість крові, заповнюючи його кожним ударом, викликаючи накопичення рідини по всьому тілу, включаючи легені та зони, що зазнають впливу гравітації, такі як щиколотки.

Цей стан називається типом кардіоміопатії хронічна серцева недостатність, або ХСН, і його зазвичай можна контролювати за допомогою ліків та модифікацій дієти.

Серце б'ється в результаті електричної активності, яка генерується на вузлі SA, а потім поширюється до AV-вузла і через волокна Пуркіньє вкрай скоординовано навіть при дуже високих частотах серцевих скорочень (що перевищують 200 на хвилину або три на другий).

Мембрана серцевих клітин має спокійний електричний потенціал, який є дещо негативнішим, ніж мембранний потенціал інших клітин тіла. Коли мембрана достатньо збурена, відкриваються різні іонні канали, що дозволяють надходження та відтоку калію (K⁺) і натрію (Na⁺) іони на додаток до кальцію.

Сума цієї електрохімічної активності відповідає за характерний характер електрокардіограма (ЕКГ або ЕКГ; EKG базується на німецькій версії слова), життєво важливого інструменту в клінічній медицині, що використовується для оцінки різних порушень роботи серця.