TKANKA MIĘŚNIA SERCOWEGO: CHARAKTERYSTYKA, FUNKCJE, HISTOLOGIA - ANATOMIA I FIZJOLOGIA - 2025

Tkankę mięśnia sercowego , zazwyczaj określone tkanki mięśnia sercowego jest najważniejszym składnikiem serca. Zarówno z punktu widzenia jego wielkości, ponieważ stanowi większość masy serca, jak i funkcji, ponieważ to ona rozwija aktywność skurczową.

Serce ma również inne rodzaje tkanki: włóknistą, która wyściela ją wewnątrz (wsierdzie) i na zewnątrz (nasierdzie); inny, który bierze udział w oddzieleniu między przedsionkami a komorami; inny, który oddziela przedsionki i komory od siebie oraz tkanki zastawki.

Histologiczny przekrój tkanki mięśnia sercowego (źródło: Alexander G. Cheroske za Wikimedia Commons)

Nie wykluczając znaczenia tych włóknistych tkanek w architekturze serca jako wsparcia dla mechanicznej aktywności serca, ani ich roli w kierunkowości krwi (zastawkach), to mięsień sercowy generuje elektryczną i kurczliwą aktywność serca. na życie.

cechy

Kiedy mówimy o tkankach, mamy na myśli struktury złożone z podobnych komórek, ale które mogą być różnych typów i które mogą być zorganizowane w taki sposób, że współpracują ze sobą, co daje skoordynowaną funkcję z fizjologicznego punktu widzenia.

Tkanka mięśnia sercowego jest jednym z tych typów tkanek, które, jak nazwa wskazuje, mają charakter mięśniowy i spełniają funkcję ściągania i rozwijania sił powodujących przemieszczanie się składników organicznych lub innych elementów zewnętrznych.

Właściwości tkanki można określić z punktu widzenia strukturalnego, zarówno anatomicznego, jak i histologicznego, a także z funkcjonalnego punktu widzenia. Struktura i funkcja komórki, tkanki, narządu lub układu są ze sobą powiązane.

Aspekty strukturalne zostaną omówione w sekcji histologicznej, podczas gdy w tym miejscu odniesiemy się do niektórych cech funkcjonalnych, które są zgrupowane pod nazwą „właściwości serca” i obejmują: chronotropizm, inotropizm, dromotropizm, batmotropizm i lusotropizm.

Chronotropizm

Aby zrozumieć tę właściwość, należy wziąć pod uwagę, że wszystkie skurcze mięśni muszą być poprzedzone wzbudzeniem elektrycznym w błonie komórkowej i to właśnie to wzbudzenie jest odpowiedzialne za wyzwalanie zdarzeń chemicznych, które zakończą się działaniem mechanicznym.

W mięśniach szkieletowych to podniecenie jest wynikiem działania włókna nerwowego, które jest w bliskim kontakcie z błoną komórek mięśniowych. Pobudzone włókno uwalnia acetylocholinę, w błonie wytwarzany jest potencjał czynnościowy, a komórka mięśniowa kurczy się.

W przypadku tkanki mięśnia sercowego działanie nerwu nie jest wymagane; Tkanka ta ma zmodyfikowane włókna sercowe, które mają zdolność do samodzielnego generowania, bez niczego, co im nakazuje i automatycznie, wszystkich wzbudzeń powodujących skurcze serca. Nazywa się to chronotropizmem.

Ta właściwość jest również nazywana automatyzmem serca. Komórki, które mają tę zdolność do automatyzacji, są zgrupowane razem w strukturze znajdującej się w prawym przedsionku zwanej węzłem zatokowym. Ponieważ ten węzeł wyznacza tempo skurczów serca, nazywany jest również rozrusznikiem serca.

Automatyzm pracy serca to właściwość, która pozwala sercu na dalsze bicie nawet po usunięciu go z organizmu i umożliwia przeszczep serca, co nie byłoby możliwe, gdyby konieczne było ponowne połączenie nerwów niezbędnych do aktywacji mięśnia sercowego.

Inotropizm

Odnosi się do zdolności tkanki mięśnia sercowego do generowania siły mechanicznej (inos = siła). Siła ta jest generowana, ponieważ po pobudzeniu komórek uruchamiane są zjawiska molekularne, które skracają rozmiar włókien mięśnia sercowego.

Ponieważ komorowa tkanka mięśnia sercowego jest zorganizowana jako otaczające puste komory (komory) wypełnione krwią, kiedy ścianki mięśni kurczą się na tej masie krwi (skurczu), zwiększają w niej ciśnienie i kierują ją, kierując zastawkami, w kierunku tętnic.

Inotropizm jest jak ostateczny cel funkcji serca, ponieważ to właśnie ta właściwość stanowi istotę tkanki mięśnia sercowego, umożliwiając ruch i krążenie krwi do tkanek, a stamtąd z powrotem do serca.

Dromotropizm

Jest to zdolność mięśnia sercowego do przewodzenia pobudzenia, które ma swój początek w komórkach węzła zatokowego, który jest naturalnym rozrusznikiem serca i które aby było skuteczne na komórki mięśnia sercowego, musi docierać do nich w całości i praktycznie w tym samym czasie.

Niektóre włókna przedsionków specjalizują się w przewodzeniu pobudzenia z węzła zatokowego do kurczliwych miocytów w komorze. System ten nazywany jest „systemem przewodzenia” i obejmuje, oprócz wiązek przedsionkowych, wiązkę Jego z dwoma odgałęzieniami: prawą i lewą oraz układ Purkinjego.

Batmotropizm

Jest to zdolność tkanki mięśnia sercowego do reagowania na bodźce elektryczne poprzez wytwarzanie własnych wzbudzeń elektrycznych, które z kolei mogą powodować skurcze mechaniczne. Dzięki tej właściwości stała się możliwa instalacja sztucznych rozruszników serca.

Luzytropizm

To zdolność odprężenia. Pod koniec skurczu serca komorę pozostawia się z minimalną objętością krwi i konieczne jest całkowite rozluźnienie mięśnia (rozkurcz), aby komora mogła się ponownie wypełnić i mieć krew do następnego skurczu.

cechy

Podstawowa funkcja mięśnia sercowego związana jest z jego zdolnością do generowania sił mechanicznych, które wywierane na masę krwi zamkniętą w komorach powodują wzrost ciśnienia i tendencję do przemieszczania się w miejsca, w których ciśnienie jest niższe.

Podczas rozkurczu, kiedy komory są rozluźnione, ciśnienie w tętnicach utrzymuje zastawki komunikujące się z komorami zamknięte i serce się wypełnia. W skurczu komory kurczą się, ciśnienie wzrasta, a krew wypływa z tętnic.

Przy każdym skurczu każda komora wypycha pewną ilość krwi (70 ml) w kierunku odpowiedniej tętnicy. Zjawisko to powtarza się tyle razy w ciągu minuty, ile tętna, czyli ile razy serce kurczy się w ciągu minuty.

Cały organizm, nawet w stanie spoczynku, potrzebuje serca do wysłania około 5 litrów krwi / min. Ta objętość, którą serce pompuje w ciągu jednej minuty, nazywana jest rzutem serca, która jest równa ilości krwi przy każdym skurczu (objętości wyrzutowej) pomnożonej przez częstość akcji serca.

Dlatego podstawową funkcją mięśnia sercowego jest utrzymanie odpowiedniego rzutu serca, tak aby organizm otrzymał taką ilość krwi, jaka jest niezbędna do utrzymania jego funkcji życiowych. Podczas ćwiczeń fizycznych zapotrzebowanie wzrasta, a także zwiększa się pojemność minutowa serca.

Histologia

Struktura histologiczna mięśnia sercowego jest bardzo podobna do struktury mięśnia szkieletowego. Składa się z wydłużonych komórek o średnicy około 15 µm i długości około 80 µm. Wspomniane włókna ulegają rozwidleniom i wchodzą ze sobą w bliski kontakt, tworząc łańcuchy.

Miocyty lub włókna mięśnia sercowego mają pojedyncze jądro, a ich wewnętrzne elementy są zorganizowane w taki sposób, że obserwowane pod mikroskopem świetlnym mają wygląd prążkowany z powodu naprzemiennej kolejności pasm jasnych (I) i ciemnych (A), jak w mięśniach szkieletowy.

Schemat histologiczny mięśnia sercowego (źródło: OpenStax CNX za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Włókna składają się z zestawu cieńszych, a także cylindrycznych struktur zwanych miofibrylami, które są rozmieszczone wzdłuż głównej (podłużnej) osi włókien. Każda miofibryla powstaje w wyniku sekwencyjnego połączenia krótszych segmentów zwanych sarkomerami.

Sarkomer jest anatomiczną i funkcjonalną jednostką włókna, jest to przestrzeń między dwiema liniami Z. W nich z każdej strony zakotwiczone są cienkie włókna aktyny, które są skierowane w stronę środka sarkomeru bez dotykania ich końców, co przeplatają się (przeplatają) z grubymi włóknami miozyny.

Grube włókna znajdują się w centralnej części sarkomeru. Obszar, w którym się znajdują, jest tym, który można zobaczyć w mikroskopie świetlnym jako ciemny pas A. Z każdej z linii Z, które ograniczają sarkomer do tego pasma A, są tylko cienkie włókna, a obszar jest wyraźniejszy ( JA).

Sarcomery są otoczone siateczką sarkoplazmatyczną, która przechowuje Ca ++. Wgłębienia błony komórkowej (rurki T) docierają do retikulum. Pobudzenie błony w tych kanalikach otwiera kanały Ca ++, które dostają się do komórki i powodują uwolnienie Ca ++ z siateczki i wywołanie skurczu.

Mięsień sercowy jako syncytium

Włókna mięśnia sercowego stykają się ze sobą na swoich końcach i poprzez struktury zwane dyskami interkalarnymi. W tych miejscach połączenie jest tak ciasne, że odległość między nimi wynosi około 20 nm. Wyróżnia się tutaj desmosomy i komunikujące się związki.

Desmosomy to struktury, które łączą jedną komórkę z drugą i umożliwiają przenoszenie sił między nimi. Połączenia szczelinowe umożliwiają przepływ jonów między dwiema sąsiednimi komórkami i powodują przenoszenie wzbudzenia z jednej komórki do drugiej, a tkanka działa jak syncytium.

Bibliografia

1. Brenner B: Musculatur, in Physiologie, 6th ed; R Klinke i in. (Red.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
2. Ganong WF: Tkanka pobudliwa: Mięśnie, w przeglądzie fizjologii medycznej, wydanie 25. Nowy Jork, McGraw-Hill Education, 2016.
3. Guyton AC, Hall JE: Cardiac Muscle; Heart as a Pump and Function of the Heart Valves, w Textbook of Medical Physiology, wyd. 13, AC Guyton, JE Hall (red.). Filadelfia, Elsevier Inc., 2016.
4. Linke WA i Pfitzer G: Kontraktionmechanismen, w Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, wyd. 31, RF Schmidt i wsp. (Red.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Widmaier EP, Raph H i Strang KT: Muscle, w: Vander's Human Physiology: The Mechanisms of Body Function, wydanie 13; EP Windmaier i in. (Red.). Nowy Jork, McGraw-Hill, 2014.