- Što je Bathmotropizam?
- Elektrofiziologija ekscitacije stanica
- Kardiomiocitni akcijski potencijal
- Fiziološki pejsmejker
- Temeljna svojstva srca
- Reference
Izraz Bathmotropizam odnosi se na sposobnost mišićnih stanica da iz vanjskog podražaja aktiviraju i generiraju promjene u svojoj električnoj ravnoteži.
Iako se radi o fenomenu koji se vidi u svim prugastim mišićnim stanicama, taj se pojam općenito koristi u srčanoj elektrofiziologiji. To je sinonim za uzbudljivost. Njegov konačni učinak je kontrakcija srca iz električnog podražaja koji stvara pobuđenje.
Autor OpenStax College - Anatomija i fiziologija, web mjesto Connexions. http://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19. lipnja 2013., CC BY 3.0, Elektrokardiogram je samo pojednostavljeni uzorak složenog električnog mehanizma koji se događa u srčanom mišiću radi održavanja koordiniranog ritma. Ovaj mehanizam ekscitabilnosti uključuje ulaz i izlaz natrijskih (Na +), kalijevih (K +), kalcijevih (Ca + +) i klornih (Cl -) jona u male unutarćelijske organe.
Varijacije u tim ionima su na kraju one koje postižu promjene potrebne za stvaranje kontrakcije.
Što je Bathmotropizam?
Pojam Bathmotropizam ili ekscitabilnost odnosi se na sposobnost mišićnih stanica da se aktiviraju u slučaju električnog podražaja.
To je svojstvo skeletnih mišića koje se, iako nije specifično za srčane stanice, većinu vremena odnosi na srčani funkcionalizam.
Krajnji rezultat ovog mehanizma je srčana kontrakcija, a svaka promjena u procesu ima posljedice na ritam ili brzinu srca.
Postoje klinička stanja koja mijenjaju srčanu ekscitabilnost, povećavajući je ili smanjujući, uzrokujući ozbiljne komplikacije u oksigenaciji tkiva, kao i stvaranje opstruktivnih tromba.
Elektrofiziologija ekscitacije stanica
Srčane stanice ili miociti imaju unutarnje i vanjsko okruženje odvojene slojem koji se naziva stanična membrana. Na obje strane ove membrane nalaze se molekule natrija (Na +), kalcija (Ca + +), klora (Cl -) i kalija (K +). Raspodjela ovih iona određuje aktivnost kardiomiocita.
U bazalnim uvjetima, kada nema električnog impulsa, ioni imaju uravnoteženu raspodjelu u staničnoj membrani poznatoj kao membranski potencijal. Ovaj raspored je modificiran u prisutnosti električnog podražaja, izazivajući uzbuđenje stanica i napokon uzrokujući kontrakciju mišića.
Autor BruceBlaus. Kada se slika koristi u vanjskim izvorima, ona se može navesti kao: Blausen.com osoblje (2014). „Medicinska galerija Blausen Medical 2014“. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. Derivat Mikaela Häggströma - Datoteka: Blausen_0211_CellMembrane.png, CC BY 3.0, Električni podražaj koji putuje kroz staničnu membranu i uzrokuje preraspodjelu iona u stanici srca naziva se kardijalni potencijal djelovanja.
Kada električni podražaj dospije u stanicu, dolazi do procesa promjene iona u unutarnjem staničnom okruženju. To se događa zato što električni impuls čini ćeliju propusnijom, omogućujući tako ulazak i izlazak Na +, K +, Ca + + i Cl - iona.
Pobuđenje nastaje kada unutarnja ćelija postigne nižu vrijednost od vanjske. Ovaj postupak uzrokuje promjenu električnog naboja stanice, što je poznato i kao depolarizacija.
By OpenStax - https://cnx.org/contents/:/Preface, CC BY 4.0, Da bismo razumjeli elektrofiziološki proces koji aktivira kardiomiocite, odnosno stanice srčanih mišića, stvoren je model koji mehanizam dijeli na pet faza.
Kardiomiocitni akcijski potencijal
Elektrofiziološki proces koji se događa u srčanim mišićnim stanicama različit je od procesa ostalih mišićnih stanica. Da bismo razumjeli, podijeljen je u 5 faza s brojevima od 0 do 4.
Iz Action_potential2.svg: * Action_potential.png: Korisnik: Quasarderivativni rad: Mnoke (razgovor) izvedbeni rad: Silvia3 (razgovor) - Action_potential2.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? curid = 10524435
- Faza 4: stanica je u mirovanju, ioni su uravnoteženi, a stanični električni naboj je na početnim vrijednostima. Kardiomiociti su spremni primiti električni podražaj.
- Faza 0: u ovom trenutku počinje depolarizacija stanica, tj. Stanica postaje propusna za Na + ione, otvarajući specifične kanale za ovaj element. Na taj se način električni naboj unutarnjeg staničnog okruženja smanjuje.
- Faza 1: to je faza u kojoj Na + prestaje ući u stanicu i dolazi do kretanja K + iona prema van kroz specijalizirane kanale stanične membrane. Dolazi do malog povećanja unutarnjeg opterećenja.
- Faza 2: poznata i kao visoravan. Započinje protokom iona Ca + + u stanicu, zbog čega se vraća električnom naboju prve faze. Protok K + prema van se održava, ali se odvija sporo.
- Faza 3: je proces repolarizacije stanica. Drugim riječima, stanica počinje uravnotežiti svoje vanjsko i unutarnje opterećenje kako bi se vratila u stanje mirovanja četvrte faze.
Fiziološki pejsmejker
Specijalizirane ćelije sino-atrijalnog ili sino-atrijskog čvora imaju mogućnost automatske generacije akcijskih potencijala. Taj proces uzrokuje električne impulse koji putuju kroz vodljive ćelije.
Automatski mehanizam sino-atrijalnog čvora jedinstven je i različit od ostatka miocita, a njegova aktivnost je ključna za održavanje srčanog ritma.
Temeljna svojstva srca
Srce se sastoji od normalnih stanica skeletnih mišića i specijaliziranih stanica. Neke od ovih stanica imaju mogućnost odašiljanja električnih impulsa, a druge, poput onih sino-atrijskog čvora, sposobne su proizvesti automatske podražaje koji pokreću električne pražnjenje.
Srčane stanice imaju funkcionalna svojstva koja su poznata kao temeljna svojstva srca.
Autor OCAL (OpenClipart) - http://www.clker.com/clipart-myocardiocyte.html, CC0, Ta svojstva opisao je 1897. godine znanstvenik Theodor Wilhelm Engelman nakon više od 20 godina eksperimentiranja u kojem je napravio vrlo važna otkrića koja su bila bitna za razumijevanje srčane elektrofiziologije kakvu poznajemo danas.
Ključna svojstva srčanog funkcionalizma su:
- Hronotropizam je sinonim za automatizam i odnosi se na one specijalizirane stanice koje su sposobne generirati potrebne promjene da ritmički aktiviraju električni impuls. To je obilježje takozvanog fiziološkog pejsmejkera (sino-atrijski čvor).
- Bathmotropizam, je lakoća srčanih stanica da se uzbude.
- Dromotropizam, odnosi se na sposobnost srčanih stanica da vode električni impuls i stvaraju kontrakciju.
- Inotropizam, sposobnost je da se srčani mišić stegne. To je sinonim za kontraktilnost.
- Lusitropizam, je izraz koji opisuje stadij opuštanja mišića. Prije se mislilo da je to samo nedostatak kontraktilnosti zbog električne stimulacije. Međutim, pojam je 1982. uključen kao temeljno svojstvo srčane funkcije, jer se pokazalo da zahtijeva energetski proces, osim važne promjene u staničnoj biologiji.
Reference
- Shih, HT (1994). Anatomija akcijskog potencijala u srcu. Časopis Texas Heart Institute. Preuzeto sa: ncbi.nlm.nih.gov
- Francis, J. (2016). Praktična srčana elektrofiziologija. Časopis za pejsing i elektrofiziologiju. Preuzeto sa: ncbi.nlm.nih.gov
- Oberman, R; Bhardwaj, A. (2018). Fiziologija, kardiološka. StatPearls Ostrvo blaga. Preuzeto sa: ncbi.nlm.nih.gov
- Bartos, D. C; Grandi, E; Ripplinger, CM (2015). Ionski kanali u srcu. Sveobuhvatna fiziologija. Preuzeto sa: ncbi.nlm.nih.gov
- Hund, T. J; Rudy, Y. (2000). Determinanti ekscitabilnosti u srčanim miocitima: mehaničko ispitivanje učinka pamćenja. Biofizički časopis.
- Jabbour, F; Kanmanthareddy, A. (2019). Disfunkcija sinusnog čvora. StatPearls Ostrvo blaga. Preuzeto sa: ncbi.nlm.nih.gov
- Hurst J. W; Fye W. B; Zimmer, HG (2006). Theodor Wilhelm Engelmann. Clin Cardiol. Preuzeto sa: onlinelibrary.wiley.com
- Park, D. S; Fishman, GI (2011). Srčani sustav kondukcije. Preuzeto sa: ncbi.nlm.nih.gov