BATHMOTROPISME: HVAD ER DET, ELEKTROFYSIOLOGI, FYSIOLOGISK PACEMAKER - ANATOMI OG FYSIOLOGI - 2025

Udtrykket badmotropisme henviser til muskelcells evne til at aktivere og generere en ændring i deres elektriske balance fra en ekstern stimulus.

Selvom det er et fænomen, der ses i alle stribede muskelceller, anvendes udtrykket generelt i hjertelektrofysiologi. Det er synonymt med excitabilitet. Dens endelige virkning er sammentrækningen af ​​hjertet fra den elektriske stimulus, der genererer ophidselsen.

Af OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions-websted. http://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19. juni 2013., CC BY 3.0, Elektrokardiogrammet er bare en forenklet prøve af den komplekse elektriske mekanisme, der sker i hjertemuskelen for at opretholde en koordineret rytme. Denne excitabilitetsmekanisme inkluderer ind- og udgang af natrium (Na ⁺), kalium (K ⁺), calcium (Ca ^{+ +}) og chlor (Cl ^-) ioner til små intracellulære organer.

Variationerne i disse ioner er i sidste ende de, der opnår de ændringer, der er nødvendige for at generere sammentrækningen.

Hvad er badmotropisme?

Udtrykket badmotropisme eller excitabilitet henviser til muskelcells evne til at aktivere i lyset af en elektrisk stimulus.

Det er en egenskab ved skeletmuskel, at selvom den ikke er specifik for hjerteceller, henviser den for det meste til hjertets egen funktionalisme.

Slutresultatet af denne mekanisme er hjertekontraktion, og enhver ændring i processen vil have følger for hjertets rytme eller hastighed.

Der er kliniske tilstande, der ændrer hjertets excitabilitet ved at øge eller formindske det, hvilket forårsager alvorlige komplikationer i oxygenering af vævene samt dannelsen af ​​obstruktiv thrombi.

Elektrofysiologi for cellexcitation

Hjerteceller eller myocytter har et indre og et ydre miljø adskilt af et lag kaldet cellemembranen. På begge sider af denne membran er der molekyler af natrium (Na ⁺), calcium (Ca ^{+ +}), klor (Cl ^-) og kalium (K ⁺). Fordelingen af ​​disse ioner bestemmer aktiviteten af ​​kardiomyocytten.

Under basale forhold, når der ikke er nogen elektrisk impuls, har ionerne en afbalanceret fordeling i cellemembranen kendt som membranpotentialet. Dette arrangement modificeres i nærvær af en elektrisk stimulus, hvilket forårsager excitation af cellerne og endelig får muskler til at sammentrække.

Af BruceBlaus. Når du bruger dette billede i eksterne kilder, kan det nævnes: Blausen.com-personale (2014). "Medicinsk galleri af Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436.Derivative af Mikael Häggström - Fil: Blausen_0211_CellMembrane.png, CC BY 3.0, Den elektriske stimulus, der bevæger sig gennem cellemembranen og forårsager ionfordeling i hjertecellen kaldes hjertets virkningspotentiale.

Når den elektriske stimulans når cellen, forekommer en variation af ioner i det indre celleomgivelse. Dette sker, fordi den elektriske impuls gør cellen mere permeabel, således at indgangen og udgangen af ​​Na ⁺, K ⁺, Ca ^{+ +} og Cl ^- ioner muliggør.

Excitation opstår, når det interne cellemiljø når en lavere værdi end det ydre miljø. Denne proces får cellens elektriske ladning til at ændre sig, hvilket er kendt som depolarisering.

Af OpenStax - https://cnx.org/contents/:/Preface, CC BY 4.0, For at forstå den elektrofysiologiske proces, der aktiverer kardiomyocytter eller hjertemuskelceller, blev der oprettet en model, der deler mekanismen i fem faser.

Cardiomyocyt-handlingspotentiale

Den elektrofysiologiske proces, der forekommer i hjertemuskelceller, er forskellig fra den for enhver anden muskelcelle. For din forståelse er det blevet opdelt i 5 faser nummereret fra 0 til 4.

Fra Action_potential2.svg: * Action_potential.png: Bruger: Quasarderivative arbejde: Mnokel (tale) derivatarbejde: Silvia3 (talk) - Action_potential2.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? curid = 10524435

- Fase 4: det er hviletrinnet i cellen, ionerne er afbalanceret, og den elektriske cellulære ladning er ved basisværdier. Kardiomyocytter er klar til at modtage en elektrisk stimulans.

- Fase 0: på dette tidspunkt begynder celledepolarisering, dvs. at cellen bliver permeabel for Na ⁺ -ioner, hvor der åbnes specifikke kanaler for dette element. På denne måde formindskes den elektriske ladning i det interne cellemiljø.

- Fase 1: det er den fase, hvor Na ⁺ holder op med at komme ind i cellen, og der er bevægelse af K + -ioner til ydersiden gennem specialiserede kanaler i cellemembranen. En lille stigning i intern belastning forekommer.

- Fase 2: også kendt som plateau. Det begynder med en strøm af Ca ^{+ +} -ioner ind i cellen, hvilket får den til at vende tilbage til den elektriske ladning i den første fase. Strømningen af ​​K ⁺ til det ydre opretholdes, men forekommer langsomt.

- Fase 3: er cellerepolariseringsprocessen. Med andre ord begynder cellen at afbalancere sin eksterne og indre belastning for at vende tilbage til resten af ​​den fjerde fase.

Fysiologisk pacemaker

De specialiserede celler i den kinesiske atriale eller den kinesiske atriale knude har evnen til automatisk at generere handlingspotentialer. Denne proces forårsager de elektriske impulser, der bevæger sig gennem ledningscellerne.

Den automatiske mekanisme af den kinesiske atriale knude er unik og forskellig fra den for resten af ​​myocytterne, og dens aktivitet er vigtig for at opretholde hjerterytmen.

Grundlæggende egenskaber ved hjertet

Hjertet består af normale skeletmuskelceller og specialiserede celler. Nogle af disse celler har evnen til at transmittere elektriske impulser, og andre, såsom dem fra den kinesiske atriumknudepunkt, er i stand til at producere automatiske stimuli, der udløser elektriske udladninger.

Hjerteceller har funktionelle egenskaber, der er kendt som hjertets grundlæggende egenskaber.

Af OCAL (OpenClipart) - http://www.clker.com/clipart-myocardiocyte.html, CC0, Disse egenskaber blev beskrevet i 1897 af videnskabsmand Theodor Wilhelm Engelman efter mere end 20 års eksperiment, hvor han gjorde meget vigtige opdagelser, der var vigtige for forståelsen af ​​hjertelektrofysiologi, som vi kender i dag.

De centrale egenskaber ved hjertefunktionalisme er:

- Kronotropisme, er synonymt med automatisme og henviser til de specialiserede celler, der er i stand til at generere de nødvendige ændringer for at udløse den elektriske impuls på en rytmisk måde. Det er kendetegnende for den såkaldte fysiologiske pacemaker (kinesisk atrial knude).

- Bathmotropisme, er lethed af hjertecellen til at blive ophidset.

- Dromotropisme, henviser til hjertecellers evne til at udføre den elektriske impuls og generere sammentrækning.

- Inotropisme er hjertemuskelens evne til at sammentrække. Det er synonymt med kontraktilitet.

- Lusitropisme, er det udtryk, der beskriver muskelafslapningstrinnet. Tidligere troede man, at det kun var manglen på kontraktilitet på grund af elektrisk stimulering. Imidlertid blev udtrykket inkluderet i 1982 som en grundlæggende egenskab ved hjertefunktion, da det viste sig at være en energiintensiv proces ud over en vigtig ændring i cellebiologi.

Referencer

1. Shih, HT (1994). Anatomi af handlingspotentialet i hjertet. Texas Heart Institute tidsskrift. Taget fra: ncbi.nlm.nih.gov
2. Francis, J. (2016). Praktisk hjerteelektrofysiologi. Indian Pacing and Electrophysiology Journal. Taget fra: ncbi.nlm.nih.gov
3. Oberman, R; Bhardwaj, A. (2018). Fysiologi, hjerte. StatPearls Treasure Island. Taget fra: ncbi.nlm.nih.gov
4. Bartos, D. C; Grandi, E; Ripplinger, CM (2015). Ionkanaler i hjertet. Omfattende fysiologi. Taget fra: ncbi.nlm.nih.gov
5. Hund, T. J; Rudy, Y. (2000). Determinanter for excitabilitet i hjertemyocytter: mekanistisk undersøgelse af hukommelseseffekt. Biofysisk tidsskrift.
6. Jabbour, F; Kanmanthareddy, A. (2019). Sinusknudefunktion. StatPearls Treasure Island. Taget fra: ncbi.nlm.nih.gov
7. Hurst J. W; Fye W. B; Zimmer, HG (2006). Theodor Wilhelm Engelmann. Clin Cardiol. Taget fra: onlinelibrary.wiley.com
8. Park, D. S; Fishman, GI (2011). Hjerteledningssystemet. Taget fra: ncbi.nlm.nih.gov