SRČANI AUTOMATIZAM: ANATOMIJA, KAKO SE POJAVLJUJE - ANATOMIJA I FIZIOLOGIJA - 2026

Srčani automatičnost je sposobnost miokarda stanica sami premlaćivanje. Ovo svojstvo je jedinstveno za srce, jer nijedan drugi mišić u tijelu ne može pokoriti naredbe koje im diktira središnji živčani sustav. Neki autori smatraju kronotropizam i srčani automatizam fiziološkim sinonimima.

Samo viši organizmi posjeduju ovu karakteristiku. Sisavci i neki gmazovi spadaju među živa bića sa srčanim automatizmom. Ta se spontana aktivnost generira u grupi specijaliziranih stanica koje proizvode periodične električne oscilacije.

Izvor: Pixabay.com

Iako još uvijek nije poznat točan mehanizam pokretanja ovog efekta pejsmejkera, poznato je da ionski kanali i unutarćelijska koncentracija kalcija igraju temeljnu ulogu u njegovom funkcioniranju. Ovi elektrolitički čimbenici su vitalni za dinamiku stanične membrane, što pokreće akcijske potencijale.

Da bi se ovaj proces mogao izvesti bez preinaka, odšteta je anatomskog i fiziološkog elementa. Kompleksna mreža čvorova i vlakana koja proizvode i provode podražaj kroz cijelo srce moraju biti zdravi kako bi pravilno funkcionirali.

Anatomija

Srčani automatizam ima vrlo zamršenu i specijaliziranu skupinu tkiva s preciznim funkcijama. Tri najvažnija anatomska elementa u ovom zadatku su: sinusni čvor, atrioventrikularni čvor i mreža vlakana Purkinje, čije su ključne karakteristike opisane u nastavku:

Sinusni čvor

Sinusni čvor ili sinoatrijski čvor prirodni je srčani stimulator srca. Njegovo anatomsko mjesto opisali su Keith i Flack prije više od jednog stoljeća, locirajući ga u bočnom i superiornom području desnog atrija. To se područje naziva venski sinus i povezano je s ulaznim vratima superiorne vene kave.

Sinoatrijski čvor nekoliko je autora opisao kao strukturu banane, luka ili fusiformne strukture. Drugi mu jednostavno ne daju precizan oblik i objašnjavaju da je riječ o grupi ćelija raspršenih na više ili manje ograničeno područje. Najslađi opisuju čak i glavu, tijelo i rep, poput gušterače.

Histološki se sastoji od četiri različite vrste stanica: pejsmejkeri, prijelazne stanice, radne stanice ili kardiomiociti i Purkinje stanice.

Sve ove ćelije koje čine sinus ili sinoatrijski čvor imaju unutarnji automatizam, ali u normalnom stanju, samo se pacemakeri nameću u trenutku generiranja električnog impulsa.

Atrioventrikularni čvor

Poznat i kao atrioventrikularni čvor (AV čvor) ili Aschoff-Tawara čvor, nalazi se u interatrijskom septumu, blizu otvora koronarnog sinusa. Riječ je o vrlo maloj strukturi, s najviše 5 mm na jednoj od svojih osi, a smještena je u središtu ili lagano orijentirana prema gornjem vrhu Kochovog trokuta.

Njegova je formacija vrlo heterogena i složena. Pokušavajući pojednostaviti tu činjenicu, istraživači su pokušali sažeti stanice koje ih čine u dvije skupine: kompaktne stanice i prijelazne stanice. Potonji su srednje veličine između radnog i pejsmejkera sinusnog čvora.

Purkinje vlakna

Također poznato kao Purkinje tkivo, ime duguje češkom anatomu Janu Evangelista Purkinje, koji ga je otkrio 1839. Rasprostranjen je po mišićima ventrikula ispod endokardijalnog zida. Ovo tkivo je zapravo zbirka specijaliziranih stanica srčanog mišića.

Subendokardijalna parka Purkinje ima eliptičnu raspodjelu u obje komore. Kroz njegov tijek stvaraju se grane koje prodiru u stijenke ventrikula.

Te se grane mogu međusobno susresti, što izaziva anastomoze ili veze koje pomažu u boljoj raspodjeli električnog impulsa.

Kako se proizvodi?

Srčani automatizam ovisi o akcijskom potencijalu koji se stvara u mišićnim stanicama srca. Taj akcijski potencijal ovisi o cjelokupnom sustavu električne provodljivosti srca koji je opisan u prethodnom odjeljku, te o staničnoj ionskoj ravnoteži. U slučaju električnih potencijala postoje različiti funkcionalni naponi i naboji.

Izvor: Pixabay.com

Mogućnost kardiološkog djelovanja ima 5 faza:

Faza 0:

Poznat je kao faza brze depolarizacije i ovisi o otvaranju brzih natrijevih kanala. Natrij, pozitivni ion ili kation, ulazi u ćeliju i naglo mijenja potencijal membrane, prelazeći iz negativnog naboja (-96 mV) u pozitivni naboj (+52 mV).

Faza 1:

U ovoj fazi brzo se zatvaraju natrijevi kanali. Javlja se kada se napon membrane promijeni i popraćen je malom repolarizacijom uslijed gibanja klora i kalija, ali očuvanjem pozitivnog naboja.

Faza 2:

Poznat kao visoravan ili "visoravan". U ovoj se fazi očuva pozitivni membranski potencijal bez većih promjena, zahvaljujući ravnoteži u kretanju kalcija. Međutim, postoji spora izmjena iona, posebno kalija.

Faza 3:

Tijekom ove faze dolazi do brze repolarizacije. Kada se brzo otvori kalijev kanal, on napušta unutrašnjost ćelije, i kao pozitivan ion potencijal membrane se snažno mijenja prema negativnom naboju. Na kraju ove faze postiže se membranski potencijal između -80 mV i -85 mV.

Faza 4:

Potencijalni odmor. U ovoj fazi stanica ostaje mirna dok se ne aktivira novim električnim impulsom i ne započne novi ciklus.

Sve se ove faze ispunjavaju automatski, bez vanjskih podražaja. Odatle i naziv Cardiac Automation. Ne ponašaju se sve stanice srca na isti način, ali među njima su obično uobičajene faze. Na primjer, akcijskom potencijalu sinusnog čvora nedostaje faza mirovanja i mora ga regulirati AV čvor.

Na ovaj mehanizam utječu sve varijable koje modificiraju srčani kronotropizam. Određeni događaji koji se mogu smatrati normalnim (tjelovježba, stres, spavanje) i drugi patološki ili farmakološki događaji obično mijenjaju automatizam srca i ponekad dovode do teških bolesti i aritmija.

Reference

1. Mangoni, Matteo i Nargeot, Joël (2008). Postanak i regulacija automatske aktivnosti srca. Fiziološki pregledi, 88 (3): 919-982.
2. Ikonnikov, Greg i Yelle, Dominique (2012). Fiziologija srčane provodljivosti i kontraktilnost. McMaster Pathophysiology Review, Preuzeto s: patophys.org
3. Anderson, RH i dr. (2009). Anatomija srčanog kondukcijskog sustava. Clinical Anatomy, 22 (1): 99-113.
4. Ramirez-Ramirez, Francisco Jaffet (2009). Kardiološka fiziologija. Medicinski časopis MD, 3 (1).
5. Katzung, Bertram G. (1978). Automatizacija u srčanim stanicama. Znanosti o životu, 23 (13): 1309-1315.
6. Sánchez Quintana, Damián i Yen Ho, Siew (2003). Anatomija srčanih čvorova i specifični sustav atrioventrikularnog provođenja. Revista Española de Cardiología, 56 (11): 1085-1092.
7. Lakatta E. G; Vinogradova TM i Maltsev VA (2008). Veza koja nedostaje u tajni normalne automatske stanice srčanog pejsmejkera. Anali Njujorške akademije znanosti, 1123: 41-57.
8. Wikipedija (2018). Potencijal srčane akcije. Oporavilo sa: en.wikipedia.org