SIRDS AUTOMĀTISMS: ANATOMIJA, KĀ TĀ NOTIEK - ANATOMIJA UN FIZIOLOĢIJA - 2025

Sirds automātiskums ir spēja miokarda šūnās paši sišana. Šis īpašums ir raksturīgs sirdij, jo neviens cits ķermeņa muskulis nevar pakļauties centrālās nervu sistēmas diktētajiem rīkojumiem. Daži autori hronotropismu un sirds automātismu uzskata par fizioloģiskiem sinonīmiem.

Tikai augstākiem organismiem ir šī īpašība. Zīdītāji un daži rāpuļi ir vienas no dzīvām lietām, kam piemīt sirds automātisms. Šī spontānā aktivitāte tiek ģenerēta specializētu šūnu grupā, kas periodiski rada elektriskās svārstības.

Avots: Pixabay.com

Lai gan precīzs mehānisms, caur kuru sākas šī elektrokardiostimulatora iedarbība, vēl nav zināms, tomēr ir zināms, ka tā darbībā būtiska loma ir jonu kanāliem un intracelulāram kalcija koncentrācijai. Šie elektrolītiskie faktori ir ļoti svarīgi šūnu membrānas dinamikā, kas izraisa darbības potenciālu.

Lai šo procesu varētu veikt bez izmaiņām, ir svarīgi atlīdzināt anatomiskos un fizioloģiskos elementus. Sarežģītam mezglu un šķiedru tīklam, kas rada un stimulē caur visu sirdi, ir jābūt veselam, lai pareizi darbotos.

Anatomija

Sirds automātismā ir ļoti sarežģīta un specializēta audu grupa ar precīzām funkcijām. Trīs vissvarīgākie anatomiskie elementi šajā uzdevumā ir: sinusa mezgls, atrioventrikulārs mezgls un Purkinje šķiedru tīkls, kuru galvenās īpašības ir aprakstītas zemāk:

Sinusa mezgls

Sinusa mezgls vai sinoatrial mezgls ir sirds dabiskais elektrokardiostimulators. Tā anatomisko atrašanās vietu vairāk nekā pirms gadsimta aprakstīja Keita un Flaka, atrodot to labā atriuma sānu un augšējā reģionā. Šo zonu sauc par venozo sinusu un tā ir saistīta ar augstākās vena cava ieejas durvīm.

Sinoatrial mezglu vairāki autori ir aprakstījuši kā banāna, loka vai fusiform struktūru. Citi vienkārši nesniedz tai precīzu formu un paskaidro, ka tā ir šūnu grupa, kas izkliedēta vairāk vai mazāk norobežotā apgabalā. Visdrosmīgākie pat apraksta galvu, ķermeni un asti, piemēram, aizkuņģa dziedzeri.

Histoloģiski tas sastāv no četriem dažādiem šūnu veidiem: elektrokardiostimulatori, pārejas šūnas, darba šūnas vai kardiomiocīti un Purkinje šūnas.

Visām šīm šūnām, kas veido sinusa vai sinoatriālo mezglu, piemīt iekšējs automātisms, bet normālā stāvoklī elektriskā impulsa ģenerēšanas laikā tiek uzlikti tikai elektrokardiostimulatori.

Atrioventrikulārs mezgls

Pazīstams arī kā atrioventrikulārs mezgls (AV mezgls) vai Aschoff-Tawara mezgls, tas atrodas interatrial starpsienā, netālu no koronārā sinusa atveres. Tā ir ļoti maza struktūra, maksimāli 5 mm uz vienu no asīm, un tā atrodas Koča trīsstūra centrā vai nedaudz orientēta uz augšējo virsotni.

Tā veidošanās ir ļoti neviendabīga un sarežģīta. Mēģinot vienkāršot šo faktu, pētnieki ir mēģinājuši apkopot šūnas, kas to veido, divās grupās: kompaktas šūnas un pārejas šūnas. Pēdējie ir vidēja lieluma starp strādājošo un sinusa mezgla elektrokardiostimulatoru.

Purkinje šķiedras

Pazīstams arī kā Purkinje audi, tas ir parādā savu vārdu čehu anatomistam Janam Evangelista Purkinje, kurš to atklāja 1839. gadā. Tas ir atrodams visā ventrikulārā muskulī zem endokarda sienas. Šie audi faktiski ir specializētu sirds muskuļa šūnu kolekcija.

Subendocardial Purkinje paraugam ir elipsveida sadalījums abos sirds kambaros. Visā kursā tiek veidotas filiāles, kas iekļūst kambaru sienās.

Šīs filiāles var satikties viena ar otru, izraisot anastomozes vai savienojumus, kas palīdz labāk sadalīt elektrisko impulsu.

Kā tas tiek ražots?

Sirds automātisms ir atkarīgs no darbības potenciāla, kas rodas sirds muskuļu šūnās. Šis darbības potenciāls ir atkarīgs no visas sirds elektriskās vadīšanas sistēmas, kas tika aprakstīta iepriekšējā sadaļā, un no šūnu jonu līdzsvara. Elektrisko potenciālu gadījumā pastāv mainīgi funkcionālie spriegumi un lādiņi.

Avots: Pixabay.com

Sirds darbības potenciālam ir 5 fāzes:

0 fāze:

Tas ir pazīstams kā ātras depolarizācijas fāze, un tas ir atkarīgs no ātru nātrija kanālu atvēršanas. Nātrijs, pozitīvs jons vai katjons, nonāk šūnā un pēkšņi maina membrānas potenciālu, pārejot no negatīvā lādiņa (-96 mV) uz pozitīvo lādiņu (+52 mV).

1. fāze:

Šajā fāzē ātrie nātrija kanāli tiek slēgti. Tas rodas, mainoties membrānas spriegumam, un tam pievieno nelielu repolarizāciju hlora un kālija kustības dēļ, bet saglabājot pozitīvo lādiņu.

2. fāze:

Pazīstams kā plato vai "plato". Šajā posmā pozitīvs membrānas potenciāls tiek saglabāts bez svarīgām izmaiņām, pateicoties līdzsvaram kalcija kustībā. Tomēr notiek lēna jonu, īpaši kālija, apmaiņa.

3. fāze:

Šajā fāzē notiek ātra repolarizācija. Kad ātri atveras kālija kanāli, tas atstāj šūnas iekšpusi, un, būdams pozitīvs jons, membrānas potenciāls vardarbīgi mainās pret negatīvu lādiņu. Šī posma beigās tiek sasniegts membrānas potenciāls starp -80 mV un -85 mV.

4. fāze:

Atpūtas potenciāls. Šajā posmā šūna paliek mierīga, līdz to aktivizē jauns elektriskais impulss un sākas jauns cikls.

Visi šie posmi tiek izpildīti automātiski, bez ārējiem stimuliem. Līdz ar to nosaukums Cardiac Automation. Ne visas sirds šūnas uzvedas vienādi, bet fāzes parasti ir starp tām. Piemēram, sinusa mezgla darbības potenciālam trūkst atpūtas fāzes, un tas jāregulē AV mezglā.

Šo mehānismu ietekmē visi mainīgie, kas maina sirds hronotropismu. Daži notikumi, kurus var uzskatīt par normāliem (fiziskā slodze, stress, miegs), kā arī citi patoloģiski vai farmakoloģiski notikumi parasti maina sirds automātismu un dažreiz izraisa smagas slimības un aritmijas.

Atsauces

1. Mangoni, Matteo un Nargeot, Joël (2008). Sirds automātikas ģenēze un regulēšana. Fizioloģiskie pārskati, 88 (3): 919-982.
2. Ikonnikov, Greg and Yelle, Dominique (2012). Sirds vadīšanas un kontraktilitātes fizioloģija. McMaster patofizioloģijas apskats, iegūts no: patophys.org
3. Andersons, RH un citi (2009). Sirds vadīšanas sistēmas anatomija. Klīniskā anatomija, 22 (1): 99–113.
4. Ramirez-Ramirez, Francisco Jaffet (2009). Sirds fizioloģija. Medicīnas žurnāls MD, 3 (1).
5. Katzung, Bertram G. (1978). Automātiskums sirds šūnās. Life Sciences, 23 (13): 1309–1315.
6. Sánchez Quintana, Damián un Yen Ho, Siew (2003). Sirds mezglu anatomija un specifiskā atrioventrikulārā vadīšanas sistēma. Revista Española de Cardiología, 56 (11): 1085-1092.
7. Lakatta E. G; Vinogradova TM un Maltsev VA (2008). Trūkstošā saite sirds elektrokardiostimulatora šūnu normālas automātiskuma noslēpumā. Ņujorkas Zinātņu akadēmijas gadagrāmatas, 1123: 41-57.
8. Vikipēdija (2018). Sirds darbības potenciāls. Atgūts no: en.wikipedia.org