BATMOTROPIZM: CO TO JEST, ELEKTROFIZJOLOGIA, FIZJOLOGICZNY ROZRUSZNIK SERCA - ANATOMIA I FIZJOLOGIA - 2026

Termin batmotropizm odnosi się do zdolności komórek mięśniowych do aktywacji i zmiany ich równowagi elektrycznej pod wpływem zewnętrznego bodźca.

Chociaż jest to zjawisko obserwowane we wszystkich komórkach mięśni poprzecznie prążkowanych, termin ten jest powszechnie używany w elektrofizjologii serca. Jest synonimem pobudliwości. Końcowym efektem jest skurcz serca pod wpływem bodźca elektrycznego generującego pobudzenie.

Opublikowane przez: OpenStax College - Anatomy & Physiology, witryna internetowa Connexions. http://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19 czerwca 2013 r., CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=30148215

Elektrokardiogram to tylko uproszczona próbka złożonego mechanizmu elektrycznego, który zachodzi w mięśniu sercowym w celu utrzymania skoordynowanego rytmu. Ten mechanizm pobudliwości obejmuje wejście i wyjście jonów sodu (Na ⁺ ), potasu (K ⁺ ), wapnia (Ca ^{+ +} ) i chloru (Cl ^- ) do małych narządów wewnątrzkomórkowych.

Zmiany tych jonów to ostatecznie te, które powodują zmiany niezbędne do wywołania skurczu.

Co to jest batmotropizm?

Termin batmotropizm lub pobudliwość odnosi się do zdolności komórek mięśniowych do aktywacji w obliczu bodźca elektrycznego.

Jest to właściwość mięśni szkieletowych, która chociaż nie jest specyficzna dla komórek serca, to w większości przypadków odnosi się do własnego funkcjonalizmu serca.

Końcowym rezultatem tego mechanizmu jest skurcz serca, a każda zmiana w tym procesie będzie miała wpływ na rytm lub częstość akcji serca.

Istnieją stany kliniczne, które zmieniają pobudliwość serca, zwiększając ją lub zmniejszając, powodując poważne komplikacje w utlenianiu tkanek, a także powstawanie zakrzepów zatorowych.

Elektrofizjologia pobudzenia komórek

Komórki serca lub miocyty mają wewnętrzne i zewnętrzne środowisko oddzielone warstwą zwaną błoną komórkową. Po obu stronach tej membrany znajdują się cząsteczki sodu (Na ⁺ ), wapnia (Ca ^{+ +} ), chloru (Cl ^- ) i potasu (K ⁺ ). Rozmieszczenie tych jonów determinuje aktywność kardiomiocytów.

W warunkach podstawowych, gdy nie ma impulsu elektrycznego, jony mają zrównoważony rozkład w błonie komórkowej, znany jako potencjał błonowy. Ten układ jest modyfikowany w obecności bodźca elektrycznego, który powoduje pobudzenie komórek i ostatecznie powoduje skurcz mięśnia.

BruceBlaus. Używając tego obrazu w źródłach zewnętrznych, można go przytoczyć jako: pracownicy Blausen.com (2014). „Galeria medyczna Blausen Medical 2014”. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436, pochodny Mikael Häggström - Plik: Blausen_0211_CellMembrane.png, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=32538605

Bodziec elektryczny, który przemieszcza się przez błonę komórkową i powoduje redystrybucję jonów w komórce serca, nazywany jest potencjałem czynnościowym serca.

Kiedy bodziec elektryczny dociera do komórki, w wewnętrznym środowisku komórki zachodzi proces zmiany jonów. Dzieje się tak, ponieważ impuls elektryczny sprawia, że ​​komórka jest bardziej przepuszczalna, umożliwiając w ten sposób wejście i wyjście jonów Na ⁺ , K ⁺ , Ca ^{+ +} i Cl ^- .

Wzbudzenie występuje, gdy wewnętrzne środowisko komórki osiąga niższą wartość niż środowisko zewnętrzne. Proces ten powoduje zmianę ładunku elektrycznego komórki, co jest znane jako depolaryzacja.

Przez OpenStax - https://cnx.org/contents/:/Preface, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=30147928

Aby zrozumieć proces elektrofizjologiczny, który aktywuje kardiomiocyty, czyli komórki mięśnia sercowego, stworzono model, który dzieli mechanizm na pięć faz.

Potencjał czynnościowy kardiomiocytów

Proces elektrofizjologiczny, który zachodzi w komórkach mięśnia sercowego, różni się od tego w innych komórkach mięśniowych. Dla Państwa zrozumienia podzielono go na 5 faz ponumerowanych od 0 do 4.

Z Action_potential2.svg: * Action_potential.png: Użytkownik: Quasarderivative work: Mnokel (talk) praca pochodna: Silvia3 (talk) - Action_potential2.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index .php? curid = 10524435

- Faza 4 : jest to stan spoczynku komórki, jony są zrównoważone, a komórkowy ładunek elektryczny ma wartości podstawowe. Kardiomiocyty są gotowe do odbioru bodźca elektrycznego.

- Faza 0 : w tym momencie zaczyna się depolaryzacja komórki, to znaczy komórka staje się przepuszczalna dla jonów Na ⁺ , otwierając określone kanały dla tego pierwiastka. W ten sposób ładunek elektryczny wewnętrznego środowiska komórki zmniejsza się.

- Faza 1 : jest to faza, w której Na ⁺ przestaje przenikać do komórki i następuje ruch jonów K + na zewnątrz przez wyspecjalizowane kanały błony komórkowej. Występuje niewielki wzrost obciążenia wewnętrznego.

- Faza 2 : znana również jako plateau. Rozpoczyna się napływem jonów Ca ^{+ +} do komórki, co powoduje powrót do ładunku elektrycznego pierwszej fazy. Przepływ K ⁺ na zewnątrz jest utrzymywany, ale zachodzi powoli.

- Faza 3 : to proces repolaryzacji komórek. Innymi słowy, ogniwo zaczyna równoważyć swoje zewnętrzne i wewnętrzne obciążenie, aby powrócić do stanu spoczynku czwartej fazy.

Fizjologiczny rozrusznik serca

Wyspecjalizowane komórki węzła zatokowo-przedsionkowego lub zatokowo-przedsionkowego mają zdolność automatycznego generowania potencjałów czynnościowych. Ten proces powoduje impulsy elektryczne, które przemieszczają się przez komórki przewodzące.

Mechanizm automatyczny węzła zatokowo-przedsionkowego jest wyjątkowy i różni się od pozostałych miocytów, a jego aktywność jest niezbędna do utrzymania rytmu serca.

Podstawowe właściwości serca

Serce składa się z normalnych komórek mięśni szkieletowych i wyspecjalizowanych komórek. Niektóre z tych komórek mają zdolność przekazywania impulsów elektrycznych, a inne, takie jak te z węzła zatokowo-przedsionkowego, są zdolne do wytwarzania automatycznych bodźców wyzwalających wyładowania elektryczne.

Komórki serca mają właściwości funkcjonalne, które są znane jako podstawowe właściwości serca.

Przez OCAL (OpenClipart) - http://www.clker.com/clipart-myocardiocyte.html, CC0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24903488

Właściwości te zostały opisane w 1897 roku przez naukowca Theodora Wilhelma Engelmana po ponad 20 latach eksperymentów, w trakcie których dokonał bardzo ważnych odkryć, które były niezbędne do zrozumienia dzisiejszej elektrofizjologii serca.

Kluczowe właściwości funkcjonalizmu serca to:

- Chronotropizm , jest synonimem automatyzmu i odnosi się do tych wyspecjalizowanych komórek, które są zdolne do generowania niezbędnych zmian w celu wyzwolenia impulsu elektrycznego w sposób rytmiczny. Jest to cecha tzw. Rozrusznika fizjologicznego (węzeł zatokowo-przedsionkowy).

- Batmotropizm , to łatwość pobudzenia komórek serca.

- Dromotropizm odnosi się do zdolności komórek serca do przewodzenia impulsu elektrycznego i generowania skurczu.

- Inotropizm to zdolność mięśnia sercowego do kurczenia się. Jest synonimem kurczliwości.

- Lusitropizm to termin opisujący fazę rozluźnienia mięśni. Wcześniej uważano, że jest to tylko brak kurczliwości spowodowany stymulacją elektryczną. Jednak termin ten został włączony w 1982 r. Jako podstawowa właściwość funkcji serca, ponieważ wykazano, że jest to proces wymagający energii, oprócz ważnej zmiany w biologii komórki.

Bibliografia

1. Shih, HT (1994). Anatomia potencjału czynnościowego w sercu. Dziennik Texas Heart Institute. Zaczerpnięte z: ncbi.nlm.nih.gov
2. Francis, J. (2016). Praktyczna elektrofizjologia serca. Indian Pacing and Electrophysiology Journal. Zaczerpnięte z: ncbi.nlm.nih.gov
3. Oberman, R; Bhardwaj, A. (2018). Fizjologia, kardiologia. Wyspa skarbów StatPearls. Zaczerpnięte z: ncbi.nlm.nih.gov
4. Bartos, D. C; Grandi, E; Ripplinger, CM (2015). Kanały jonowe w sercu. Kompleksowa fizjologia. Zaczerpnięte z: ncbi.nlm.nih.gov
5. Hund, T. J; Rudy, Y. (2000). Determinanty pobudliwości w miocytach sercowych: mechanistyczne badanie efektu pamięci. Czasopismo biofizyczne.
6. Jabbour, F; Kanmanthareddy, A. (2019). Dysfunkcja węzła zatokowego. Wyspa skarbów StatPearls. Zaczerpnięte z: ncbi.nlm.nih.gov
7. Hurst J. W; Fye W. B; Zimmer, HG (2006). Theodor Wilhelm Engelmann. Clin Cardiol. Zaczerpnięte z: onlinelibrary.wiley.com
8. Park, D. S; Fishman, GI (2011). Układ przewodzenia serca. Zaczerpnięte z: ncbi.nlm.nih.gov