HJERTEMUSKULATUR: STRUKTUR, FYSIOLOGI, FUNKTIONER, SYGDOMME - ANATOMI OG FYSIOLOGI - 2025

Den hjertemusklen eller myokardiet (myo, muskler og hjerte, hjerte) er muskelvæv, der danner væggene i hjertet af hvirveldyr. Det er ansvarlig for at formidle fremdrift af blod gennem hele det vaskulære system gennem rytmiske og konstante sammentrækninger.

Inden for klassificeringen af ​​muskelvæv betragtes myokardiet som stribet muskel, fordi dets myofibriller er organiseret i sarkomerer, der er synlige under mikroskopet. Cellerne i dette væv er generelt forgrenede eller med udvidelser og har en enkelt kerne.

Kilde: Ændret fra: Blausen.com-personale. «Blausen galleri 2014». Wikiversity Journal of Medicine. DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 20018762.

Det inderveres af nerverne i det autonome nervesystem, så det fungerer ufrivilligt. Dette betyder, at vi ikke bevidst kan modulere hjerteslag, i modsætning til bevægelsen af ​​vores ben og arme, som vi f.eks. Kan kontrollere.

Hvad angår dens cellulære struktur, er en af ​​dens vigtigste egenskaber tilstedeværelsen af ​​sammenkalkede diske placeret mellem tilstødende celler. De tjener til at tilvejebringe mekanisk kraft og sikre, at sammentrækningskraften, der genereres af en enkelt celle, udvides til naboceller.

De celler, der udgør hjertemuskelen, er i stand til at generere deres endogene virkningspotentiale med periodiske intervaller. Der er specialiserede celler kaldet "pacemaker celler", der pålægger en hjerterytme over hele hjertet, hvilket genererer handlingspotentialet og spreder det i hele organet.

De mest almindelige patologier, der påvirker hjertet, er hjerteinfarkt, kardiomyopatier og myokarditis. Disse har forskellige årsager, både genetiske og inducerede af medikamenter, infektioner eller usunde livsstilsvaner. For at undgå dem anbefales konstant fysisk træning og indtagelse af en afbalanceret diæt.

Grundlæggende anatomiske og fysiologiske aspekter af hjertemuskelen

Struktur og typer muskelvæv

Et af de mest iøjnefaldende kendetegn ved dyreriget er bevægelse, der i det store flertal styres af muskelsystemet. Muskelceller fungerer som molekylære motorer, der er i stand til at omdanne ATP-molekylet, som er kemisk energi, til mekanisk energi.

De proteiner, der er involveret i sammentrækningsprocessen, er myosin og actin. Af denne grund er de kendt som "kontraktile proteiner."

Hos alle dyr klassificeres muskler i to store grupper: stribet og glat. Hos hvirveldyr inkluderer den første kategori skelet (forbundet med muskler) og hjertemuskler.

Tværtimod findes den glatte hovedsageligt foring af det indre af hule organer. Senere vil vi beskrive de vigtigste forskelle mellem disse strukturer.

Generel struktur af hjertet

Indefra og ud består hjertet af tre lag: endocardium, myocardium og pericardium.

Endokardiets rolle er at forhindre blodet i at ændre egenskaberne ved koagulation. Det andet lag er myokardiet, og dets funktion er kontraktil. Endelig består pericardiet af to lag fibrøst væv og er ansvarlig for at beskytte det pumpende organ. I denne artikel vil vi fokusere på at beskrive det andet lag.

Myokardiets struktur og histologi

Cellulære egenskaber

Histologisk findes hjertemusklerne kun i myocardium og i de proksimale dele af aorta og vena cava. Muskeltypen er strippet og ligner struktur med frivillig sammentrækning af knoglemuskler. Det vil sige de muskler, der tillader vores daglige bevægelser, såsom gåture, træning blandt andre.

De celler, der udgør hjertemuskulaturen, er kendetegnet ved at have en enkelt central kerne og sammenføjes af sammenkalkede diske. Disse celler har muligvis ikke grene.

Disse cellulære egenskaber gør det muligt at skelne hjertemuskler fra resten af ​​muskeltyperne, nemlig skelet og glat.

De ligner knoglemuskler i deres striblede struktur, da begge arrangement af kontraktile fibre kan observeres. I modsætning hertil har myocardiale celler en enkelt kerne, hvorimod skeletmuskelceller er multinucleated.

Intercalary diske

Interkalariske diske er komplekse interdigitationer, der findes mellem tilstødende celler, og har tre typer specialiseringer: fascia-adhærerer, macula-adhærerer og spalteforbindelser.

- Fascien hæfter, sammensat af adskillige filamenter og relateret til foreningen af ​​sarkomerer.

- Makulaen adhærerer, som findes i de sammenkalkede diske og forhindrer adskillelse af celler under sammentrækning.

- Spalteforbindelser eller mellemrum, der tillader direkte ionisk kontakt til elektrisk kommunikation.

Selvom cellerne er mononuklerede fungerer de derfor faktisk som et syncytium (en celle med flere kerner). På denne måde opfører myocardiale celler sig som en helhed (som en enkelt enhedsmuskel).

Foruden kontraktile celler har myokardiet også en vis procentdel af bindevæv, der består af parallelle collagenfibre. Funktionen med denne struktur er at opretholde bindingen mellem celler og fremme energioverførsel.

Ultrastruktur af myokardiet

Elektronmikroskopi har hjulpet med at belyse ultrastrukturen i disse hjerteceller, og det har vist sig, at sammenlignet med knoglemuskler:

- Hjerteceller har længere T-rør, - Hver T-tubule er forbundet med en terminal cisterne, der danner dyader og ikke danner triader

- Det sarkoplasmatiske retikulum er mindre defineret.

De celler, der udgør hjertemuskelvæv, kaldes hjertemyocytter, og den netop beskrevne orientering er relateret til deres funktion: det giver mulighed for at udøve tryk i den rigtige retning.

Triaderne dannet ved invaginationer af det sarkoplasmatiske retikulum forekommer, fordi deres udvidelser er placeret med to kontakter til T-rørene, der fortsætter til ydersiden af ​​cellemembranen.

Derudover har de de typiske organeller af en eukaryot celle med høje energibehov, da de er celler, der skal sammentrykke mere end 75 gange pr. Minut på en konstant og rytmisk måde.

Hvad angår mitokondrier, organeller, der er ansvarlige for produktion af energi aerobt, er de især rigelige i denne celletype, og de er grupperet parallelt med den akse, hvor myofibrillerne kører. De arbejder hårdt for at opretholde en stabil hjerteslag.

Myokardiale celletyper

Ikke alle celler i hjertet er kontraktile, der er også exciterbare celler med en pacemakerfunktion.

Celler med pacemakeraktivitet er ansvarlige for den rytmiske generation af handlingspotentialer og for at lede dem gennem hele orgelet. De er ansvarlige for den periodiske ophidselse af hjertet. Disse er ikke meget rigelige, omkring 5%, og de har ikke kapacitet til at kontraktføre.

Den anden type er den mest rigelige (95% af de samlede celler i hjertemassen) og udfører det almindelige sammentrækningsarbejde, der muliggør effektiv blodpumpning. Handlingspotentialet forekommer i fem trin, hvor hvilemembranpotentialet svarer til -90 mV.

innervation

Hjertemuskulaturen er nervøs af grene fra både det sympatiske og parasympatiske system.

Der er et sæt modificerede hjertefibre, der kaldes Purkinje-fibre (opkaldt efter deres opdager, Jan Evangelista Purkinje), der er placeret i væggene i hjertekammeret under endokardiet. Disse danner det intracardiale ledningssystem og koordinerer sammentrækningen af ​​ventriklerne.

Sammen med de førnævnte fibre består systemet, der orkestrerer den elektriske ledning af hjertet, af et par yderligere elementer: sinoatrial knude, internodale fibre, atrioventrikulær knude og bundt af His. Potentialet starter ved sinoatrial knude (hjertets naturlige pacemaker) og spreder sig gennem resten af ​​systemet.

His-Purkinje-systemet er et ledningssystem, der er specialiseret i at optimere overførselshastigheden af ​​handlingspotentialer genereret i hjertet. De kan let genkendes, da de er de største celler i hjertet og består kun af få muskelfibre.

Regeneration

Hjertemuskelvæv mangler evnen til at regenerere celler. I tilfælde af myokardieinfarkt dør vævet og erstattes gradvist af væv domineret af fibroblaster. Nye studier synes at udfordre denne kendsgerning.

Funktioner

Hjertemuskulaturen er ansvarlig for den rytmiske og kontinuerlige sammentrækning af hjertet, der fungerer som en pumpe, der orkestrerer passagen af ​​blod gennem kredsløbet.

Den kontinuerlige bevægelse af blod gennem kroppen er nødvendig for at opretholde en konstant tilførsel af ilt. Ud over denne vitale gas forekommer en strøm af næringsstoffer og fjernelse af affaldsprodukter.

sygdomme

Kardiomyopatier, myokarditis og andre sygdomme er et ret heterogent sæt patologier, der påvirker myokardiet.

De fleste af disse lidelser omsættes til hjertesvigt. De kan have genetiske eller miljømæssige årsager, hvilket betyder, at de kan være forårsaget af infektioner eller negative livsstilsvaner hos patienten.

Nedenfor beskriver vi de hyppigste og mest af medicinsk betydning.

Kardiomyopati eller kardiomyopati

Kardiomyopati er en patologi, der påvirker hjertemuskelen og består af en skadelig ændring i dens form. Generelt hindrer denne ændring i form normale bevægelser af systoler og diastoler.

Det er forårsaget af en lang række sygdomme (hypertension, valvulære sygdomme, infektionssygdomme), eller det kan fremkaldes af overdreven forbrug af stoffer, alkohol, såvel som bivirkninger af forbruget af nogle medicin til behandling af depression. Der er tre typer kardiomyopati:

- Hypertrofisk. Det består af stigningen i tykkelsen af ​​ventriklenes væv, især den interventrikulære septum.

- Udvidet. Det er reduktionen i tykkelsen af ​​hjertets vægge, hvilket øger hulrummet og reducerer sammentrykket.

- Begrænsende. Det består af stivheden af ​​ventriklerne, der påvirker pumpens normale fyldning.

myokarditis

Myocarditis inkluderer betændelse i hjertemuskelen, et fænomen, der påvirker hjertets normale funktion og dets elektriske system.

En af konsekvenserne af denne inflammatoriske begivenhed er reduktion af blodpumpe. Ved at påvirke det elektriske system mister hjertet sin rytme og kan forårsage arytmier.

Årsagerne til myocarditis er generelt smitsomme af viral oprindelse, men det kan også forekomme som en bivirkning af at tage et medicin eller en generel inflammatorisk patologi, der også påvirker hjertet.

I Latinamerika er en af ​​de vigtigste årsager til myokarditis tilstedeværelsen af ​​Trypanosoma cruzi-parasitten, det kausale middel til Chagas sygdom.

De generelle symptomer på myokarditis er: brystsmerter, følelse af træthed og træthed, åndenød og åndedrætsbesvær eller ustabile hjerterytme, blandt andre.

Hvis tilstanden er alvorlig, kan det svække hjertet markant, hvilket resulterer i nedsat blodforsyning til kroppen. Hvis der dannes blodpropper, kan de nå hjernen og forårsage et slagtilfælde.

Myokardieinfarkt

Denne patologi består af den lokaliserede død af muskelceller. På tidspunktet for forhindring af blodstrømmen er der en undertrykkelse af blodfordelingen. Hvis hjertet oplever langvarig iltundertrykkelse, dør musklen.

Den vigtigste årsag til hjerteinfarkt er forhindring af koronararterierne og forhindrer den normale blodcirkulation. Til normal funktion af dette vitale organ er det nødvendigt, at blodet cirkulerer frit.

Arterien kan blive hindret af tilstedeværelsen af ​​en blodprop i blodet, ved aterosklerose, diabetes eller hypertension, blandt andre. Nogle vaner hos patienten kan øge risikoen for hjerteanfald, da det fremskynder forringelsen af ​​arterierne, såsom forbrug af diæter med højt kolesteroltal, rygning eller forbrug af medikamenter.

Det karakteristiske symptom på et hjerteinfarkt er smerter og tryk i brystet, der spreder sig til de øvre ekstremiteter, nakke og ryg. Åndedræt bliver vanskeligt, og patienten har en tendens til at øge sveden.

Hjerteanfald kan forhindres gennem implementering af sunde livsstilsvaner, som indebærer ophør med rygning og alkoholholdige drikkevarer, en næringsbalanceret diæt og øvelse af aerob træning.

Referencer

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Life on Earth. Pearson uddannelse.
2. Dvorkin, MA, & Cardinali, DP (2011). Bedste & Taylor. Fysiologisk grundlag for medicinsk praksis. Panamerican Medical Ed.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Integrerede zoologiske principper. McGraw-Hill.
4. Hill, RW (1979). Sammenlignende dyrefysiologi: En miljømæssig tilgang. Jeg vendte om.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Dyrefysiologi. Sinauer Associates.
6. Kardong, KV (2006). Virveldyr: komparativ anatomi, funktion, evolution. McGraw-Hill.
7. Larradagoitia, LV (2012). Grundlæggende anatomofysiologi og patologi. Redaktionel Paraninfo.
8. Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Zoologi. Chordates (bind 2). Jeg vendte om.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert dyrefysiologi. Macmillan.
10. Rastogi SC (2007). Essentials of Animal Physiology. New Age internationale udgivere.
11. Vived, À. M. (2005). Grundlæggende om fysiologi for fysisk aktivitet og sport. Panamerican Medical Ed.