HJERTEMUSKULATUR: STRUKTUR, FYSIOLOGI, FUNKSJONER, SYKDOMMER - ANATOMI OG FYSIOLOGI - 2026

Den hjertemuskel eller myokard (myo, muskel og kardio, hjerte) er muskelvevet som danner veggene i hjertet av virveldyr. Det er ansvarlig for å formidle fremdrift av blod gjennom hele det vaskulære systemet gjennom rytmiske og konstante sammentrekninger.

Innen klassifiseringen av muskelvev regnes myokardiet som stripet muskel, fordi myofibriller er organisert i sarkomerer, synlige under mikroskopet. Cellene i dette vevet er vanligvis forgrenet eller med utvidelser og har en enkelt kjerne.

Kilde: Endret fra: Blausen.com-ansatte. «Blausen gallery 2014». Wikiversity Journal of Medicine. DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 20018762.

Det er innervert av nerver i det autonome nervesystemet, så det fungerer ufrivillig. Dette betyr at vi ikke bevisst kan modulere hjerteslaget, i motsetning til bevegelsen i beina og armene, som vi for eksempel kan kontrollere.

Når det gjelder den cellulære strukturen, er en av dens viktigste kjennetegn tilstedeværelsen av innkalkede plater plassert mellom tilstøtende celler. De tjener til å tilveiebringe mekanisk kraft og sikre at sammentrekningskraften som genereres av en enkelt celle utvides til naboceller.

Cellene som utgjør hjertemuskelen er i stand til å generere sine endogene handlingspotensialer med jevne mellomrom. Det er spesialiserte celler som kalles "pacemakerceller" som pålegger en hjertefrekvens for hele hjertet, som genererer handlingspotensialet og sprer det i hele organet.

De vanligste patologiene som påvirker hjertet er hjerteinfarkt, kardiomyopatier og myokarditt. Disse har forskjellige årsaker, både genetiske og induserte av medisiner, infeksjoner eller usunne livsstilsvaner. For å unngå dem, anbefales konstant fysisk trening og inntak av et balansert kosthold.

Grunnleggende anatomiske og fysiologiske aspekter ved hjertemuskelen

Struktur og typer muskelvev

Et av de mest iøynefallende kjennetegnene ved dyreriket er bevegelse, som i det store flertallet er rettet av muskelsystemet. Muskelceller fungerer som molekylmotorer som er i stand til å transformere ATP-molekylet, som er kjemisk energi, til mekanisk energi.

Proteinene som er involvert i sammentrekningsprosessen er myosin og actin. Av denne grunn er de kjent som "kontraktile proteiner."

Hos alle dyr er muskler klassifisert i to store grupper: strippet og glatt. I virveldyr inkluderer den første kategorien skjelett (assosiert med muskler) og hjertemuskulatur.

Tvert imot, er det glatte hovedsakelig funnet på innsiden av hule organer. Senere vil vi beskrive de viktigste forskjellene mellom disse strukturene.

Generell struktur for hjertet

Fra innsiden og ut består hjertet av tre lag: endokard, myokard og perikard.

Endokardiets rolle er å forhindre at blodet modifiserer egenskapene til koagulering. Det andre laget er myokardiet og funksjonen er kontraktil. Endelig består perikardiet av to lag med fibrøst vev og er ansvarlig for å beskytte det pumpende organet. I denne artikkelen vil vi fokusere på å beskrive det andre laget.

Myokardiets struktur og histologi

Cellular egenskaper

Histologisk eksisterer hjertemuskelen bare i myocardium og i de proksimale deler av aorta og vena cava. Muskeltypen er stripet og ligner i struktur som frivillig sammentrekning skjelettmusklene. Det vil si musklene som lar våre daglige bevegelser, for eksempel gå, trene, blant andre.

Cellene som utgjør hjertemuskelen er kjennetegnet ved å ha en enkelt sentral kjernen og være sammenføyd av sammenkalte plater. Disse cellene kan ha eller ikke ha grener.

Disse cellulære egenskapene gjør det mulig å skille hjertemuskulatur fra resten av muskeltypene, nemlig skjelett og glatt.

De ligner skjelettmuskulaturen i deres stripete struktur, siden begge disse arrangementene av kontraktile fibre kan observeres. I kontrast har myocardialceller en enkelt kjerne, mens skjelettmuskelceller er multinucleated.

Intercalary plater

Interkalære plater er komplekse interdigitasjoner som eksisterer mellom tilstøtende celler, og har tre typer spesialiseringer: fascia-adherens, macula-adherens og spalteforbindelser.

- Fascien fester seg, sammensatt av mange filamenter og relatert til foreningen av sarkomerer.

- Makulaen fester seg, som finnes i de innkalkede skivene og forhindrer separasjon av celler under sammentrekning.

- Spalteforbindelser eller spalteforbindelser som tillater direkte ionisk kontakt for elektrisk kommunikasjon.

Selv om cellene er mononucleated, fungerer de faktisk som et syncytium (en celle med flere kjerner). På denne måten oppfører myocardialceller seg som en helhet (som en muskel med en enhet).

I tillegg til kontraktile celler har myokardiet også en viss prosentandel bindevev som består av parallelle kollagenfibre. Funksjonen til denne strukturen er å opprettholde bindingen mellom celler og fremme energioverføring.

Ultrastruktur av myokardiet

Elektronmikroskopi har bidratt til å belyse ultrastrukturen til disse hjertecellene, og det har vist seg at sammenlignet med skjelettmuskulaturen:

- Hjerteceller har lengre T-rør,

- Hver T-tubule er assosiert med en terminal søster som danner dyader og ikke danner triader

- Den sarkoplasmatiske retikulaturen er mindre definert.

Cellene som utgjør hjertemuskelvev kalles hjertemyocytter, og orienteringen som nettopp er beskrevet er relatert til deres funksjon: det gjør at trykket kan utøves i riktig retning.

Triadene dannet av invagasjoner av sarkoplasmatisk retikulum oppstår fordi ekspansjonene deres er lokalisert med to kontakter til T-tubuli, som fortsetter til utsiden av cellemembranen.

I tillegg har de de typiske organellene til en eukaryotisk celle med høye energibehov, siden de er celler som må trekke seg sammen mer enn 75 ganger per minutt på en konstant og rytmisk måte.

Når det gjelder mitokondriene, er organeller som er ansvarlige for den aerobe energiproduksjonen spesielt rikelig i denne celletypen og er gruppert parallelt med aksen som myofibrillene kjører i. De jobber hardt for å opprettholde en jevn hjerterytme.

Hjertecelletyper

Ikke alle celler i hjertet er sammensatte, det er også spennende celler med en pacemakerfunksjon.

Celler med pacemakeraktivitet er ansvarlige for den rytmiske generasjonen av handlingspotensialer og for å lede dem gjennom hele orgelet. De er ansvarlige for den periodiske eksitasjonen av hjertet. Disse er ikke veldig mange, rundt 5%, og de har ikke kapasitet til å trekke seg sammen.

Den andre typen er den mest tallrike (95% av de totale cellene i hjertemassen) og utfører det vanlige sammentrekningsarbeidet som muliggjør effektiv blodpumping. Handlingspotensialet forekommer i fem trinn, med hvilemembranpotensialet tilsvarer -90mV.

innervasjon

Hjertemuskelen er innervert av grener fra både de sympatiske og parasympatiske systemene.

Det er et sett med modifiserte hjertefibre kalt Purkinje-fibre (oppkalt etter deres oppdager, Jan Evangelista Purkinje), som ligger i veggene i ventrikkelen under endokardiet. Disse danner det intrakardiale ledningssystemet og koordinerer sammentrekningen av ventriklene.

Sammen med de nevnte fibrene består systemet som orkestrerer den elektriske ledningen i hjertet av et par ekstra elementer: sinoatrial node, internodale fibre, atrioventrikulær knute og bunten av His. Potensialet starter ved sinoatrial node (hjertets naturlige pacemaker) og sprer seg gjennom resten av systemet.

His-Purkinje-systemet er et ledningssystem som spesialiserer seg på å optimalisere overføringshastigheten av handlingspotensialer som genereres i hjertet. De er lett å kjenne igjen da de er de største cellene i hjertet, og består av bare noen få muskelfibre.

Regeneration

Hjertemuskelvev mangler evnen til å regenerere celler. I tilfelle hjerteinfarkt dør vevet og erstattes gradvis av vev dominert av fibroblaster. Nye studier ser ut til å utfordre dette faktum.

Egenskaper

Hjertemuskelen er ansvarlig for den rytmiske og kontinuerlige sammentrekningen av hjertet, som fungerer som en pumpe som orkestrerer passasjen av blod gjennom sirkulasjonssystemet.

Den kontinuerlige bevegelsen av blod gjennom kroppen er nødvendig for å opprettholde en konstant tilførsel av oksygen. I tillegg til denne viktige gassen skjer det en strøm av næringsstoffer og fjerning av avfallsprodukter.

Sykdommer

Kardiomyopatier, myokarditt og andre sykdommer er et ganske heterogent sett med patologier som påvirker myokardiet.

De fleste av disse lidelsene oversettes til hjertesvikt. De kan ha genetiske eller miljømessige årsaker, noe som betyr at de kan være forårsaket av infeksjoner eller negative livsstilsvaner hos pasienten.

Nedenfor beskriver vi de hyppigste og mest av medisinsk betydning.

Kardiomyopati eller kardiomyopati

Kardiomyopati er en patologi som påvirker hjertemuskelen og består av en skadelig endring i sin form. Generelt hindrer denne formendringen normale bevegelser av systoler og diastoler.

Det er forårsaket av et bredt spekter av sykdommer (hypertensjon, valvulære sykdommer, smittsomme sykdommer), eller det kan være indusert av for høyt forbruk av medikamenter, alkohol, samt av bivirkninger av forbruket av noen medisiner for å behandle depresjon. Det er tre typer kardiomyopatier:

- Hypertrofisk . Det består av økningen i tykkelsen på vevene i ventriklene, spesielt interventrikulær septum.

- Utvidet . Det er reduksjonen i tykkelsen på veggene i hjertet, øker hulrommet og reduserer sammentrekningstrykket.

- Begrensende . Den består av stivheten til ventriklene, som påvirker normal fylling av pumpen.

myokarditt

Myokarditt inkluderer betennelse i hjertemuskelen, et fenomen som påvirker hjertets normale funksjon generelt og dets elektriske system.

En av konsekvensene av denne inflammatoriske hendelsen er reduksjon av blodpumping. Ved å påvirke det elektriske systemet, mister hjertet rytmen og kan forårsake arytmier.

Årsakene til myokarditt er vanligvis smittsomme av viral opprinnelse, men det kan også oppstå som en bivirkning av å ta medisiner eller en generell inflammatorisk patologi som også påvirker hjertet.

I Latin-Amerika er tilstedeværelsen av Trypanosoma cruzi-parasitten, årsaksmiddelet til Chagas sykdom.

De generelle symptomene på myokarditt er: brystsmerter, følelser av tretthet og tretthet, kortpustethet og pustevansker eller ustabile hjertefrekvenser, blant andre.

Hvis tilstanden er alvorlig, kan den svekke hjertet betydelig, noe som kan føre til redusert blodtilførsel til kroppen. Hvis det dannes blodpropp, kan de nå hjernen og forårsake hjerneslag.

Hjerteinfarkt

Denne patologien består av den lokale dødsfallet til muskelceller. På tidspunktet for hindring av blodstrømmen er det en undertrykkelse av blodfordelingen. Hvis hjertet opplever langvarig oksygenundertrykkelse, dør muskelen.

Hovedårsaken til hjerteinfarkt er hindring av koronararteriene, og forhindrer normal blodsirkulasjon. For normal funksjon av dette viktige organet er det nødvendig at blodet sirkulerer fritt.

Arterien kan bli hindret av tilstedeværelsen av en blodpropp i blodet, av åreforkalkning, diabetes eller hypertensjon, blant andre. Noen vaner hos pasienten kan øke risikoen for hjerteinfarkt, siden det akselererer forverring av arteriene slik som inntak av dietter med høyt kolesterol, røyking eller forbruk av medisiner.

Det karakteristiske symptomet på et hjerteinfarkt er smerter og trykk i brystet som sprer seg til de øvre ekstremiteter, nakke og rygg. Pusten blir vanskelig og pasienten har en tendens til å øke svetten.

Hjerteanfall kan forhindres gjennom implementering av sunne livsstilsvaner som involverer å slutte å røyke og alkoholholdige drikker, et næringsbalansert kosthold og å utøve aerob trening.

referanser

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Livet på jorden. Pearson utdanning.
2. Dvorkin, MA, & Cardinali, DP (2011). Best & Taylor. Fysiologisk grunnlag for medisinsk praksis. Panamerican Medical Ed.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Integrerte prinsipper for zoologi. McGraw-Hill.
4. Hill, RW (1979). Sammenlignende dyrefysiologi: En miljøtilnærming. Jeg snudde meg.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Dyrefysiologi. Sinauer Associates.
6. Kardong, KV (2006). Virveldyr: komparativ anatomi, funksjon, evolusjon. McGraw-Hill.
7. Larradagoitia, LV (2012). Grunnleggende anatomofysiologi og patologi. Redaksjonell Paraninfo.
8. Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Zoologi. Chordates (Vol. 2). Jeg snudde meg.
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 internasjonale utgivere.
11. Vived, À. M. (2005). Grunnleggende om fysiologi av fysisk aktivitet og idrett. Panamerican Medical Ed.