HRONOTROPISMS: FIZIOLOĢIJA, NOVĒRTĒŠANA, IZMAIŅAS - ANATOMIJA UN FIZIOLOĢIJA - 2025

Chronotropism ir spēja sirds šūnās līdz līguma ar zemāku vai augstāku frekvenci. To uzskata par vienu no sirds funkcionālām pamatīpašībām kopā ar inotropismu, dromotropismu un bathmotropism.

Pazīstams arī kā ritmiskums, tas attiecas uz sirds spēju regulāri pukstēt. Šī parādība rodas, pateicoties atkārtotai un stabilai sirds muskuļa šūnu depolarizācijai un repolarizācijai. Tāpat kā inotropisms, tas ir vispārējs termins, kas laika gaitā kļuva saistīts tikai ar sirdi.

Avots: Pixabay.com

Vārdam hronotropisms ir tā etimoloģiskā izcelsme sengrieķu valodā. Kronos (chrónos) nozīmē "laiks". Tropo (tropós) nozīmē "pagrieziens" vai "pagrieziens". Galotne "ism" ir tipiska lietvārda vārda nosaukums grieķu valodā. Krono bija laikmetu personifikācija grieķu mitoloģijā, līdz ar to tā lietošana atsaucās uz laiku.

Tāpat kā visas sirds īpašības, hronotropisms var tikt mainīts un izraisīt slimības. Savukārt ir vairākas zāles, kas var mainīt sirdsdarbības ritmu, kuras dažos gadījumos var uzskatīt par kaitīgām, bet citās tām var būt labvēlīga ietekme.

Fizioloģija

Ilgu laiku bija strīdi par sirds hronotropisma fizioloģisko izcelsmi. Kāpēc? Tā kā daži pētnieki ierosināja, ka sākotnējā ritma depolarizācija vai "sākums" tika ģenerēts sirds nervu audos, un cita grupa apgalvoja, ka tas tika ražots no pašas muskuļu šūnas.

Mūsdienās miogēno teoriju pieņem neiroģenētiskā. Šis lēmums nav kaprīzs, bet balstās uz pārbaudāmiem zinātniskiem faktiem, piemēram, turpmāk minētajiem:

- Transplantētās sirdis regulāri pukst pat tad, ja tās nav savienotas ar nerviem.

- Intrauterīnā dzīvē embrija sirds sāk pukstēt, pirms attīstās nervu tīkls.

- Dažas zāles dažās devās spēj nomāc lielāko daļu ķermeņa nervu, neietekmējot sirdsdarbību.

Galu galā sirds ritmika notiek spontāni, un tas ir saistīts ar ierosmes vadītsistēmas esamību. Šo sistēmu veido nesaraujošas, sirds uzmācīgas sirds muskuļa šūnas. Nervu tīkla loma aprobežojas ar sirdsdarbības regulēšanu, bet ar ritma neuzsākšanu.

Sinusa mezgls

Sinusa mezgls vai sinoatrial mezgls ir labi zināms dabiskais elektrokardiostimulators. Šī struktūra, ko veido kardiomiocīti vai sirds muskuļa šūnas, ir vieta, kur tiek ražots elektriskais impulss, kas izraisa sirdsdarbību. Tas attēlo vienu no sirds elektriskās vadīšanas sistēmas pamatkonstrukcijām.

Sinusa mezgls atrodas ātrija vai labā atriuma muskuļu vai miokarda sienā. Tas ir tiešā saistībā ar augstākās vena cava ielidošanas zonu. Daži autori to raksturo banāna formā, un citi tam piešķir trīs atpazīstamas daļas: galvu, ķermeni un asti.

Tās galvenā funkcija ir ierosināt darbības potenciālu, kas izies cauri visai sirdij un izraisīs saraušanos vai sitienu. Darbības potenciāls ir šūnas membrānas elektriskā lādiņa izmaiņas, kas izraisa jonu apmaiņu un depolarizāciju. Atgriešanos normālā spriegumā visā membrānā sauc par repolarizāciju.

Novērtējums

Hronotropismu var novērtēt, izmērot sirdsdarbības ātrumu. Viena no sirds ritmikas pamatīpašībām ir tā, ka sinusa mezglā tā vienmēr tiek radīta, kamēr cilvēks ir vesels. Tas notiek tāpēc, ka pat ar citām elektrokardiostimulatora šūnām mezglu šūnas ir ātrākas un necaurspīdīgas pārējās.

Sinusa mezgls darbojas cikliski ar ātrumu 60 - 100 reizes minūtē. Šis diapazons norāda veselīga pieaugušā normālo sirdsdarbības ātrumu. Tieši tāpēc sitienu skaita mērīšana vienā minūtē ir vienkāršākais hronotropisma novērtēšanas veids. Tomēr ir arī citi veidi, kā to izdarīt.

Avots: Pixabay.com

Elektrokardiogramma ir vērtīga klasika. Tas ļauj pārbaudīt, vai sirdsdarbības ātrums, pat ja tas ir normas robežās, ir sinusa mezglā.

Veicot šo uzdevumu, var palīdzēt arī ehokardiogramma. Ritma traucējumu diagnosticēšanai ir noderīgi citi sarežģītāki testi, piemēram, sirds elektrofizioloģiskie pētījumi.

Izmaiņas

Hronotropisma izmaiņas ne vienmēr ir patoloģiskas. Piemēram, augstas veiktspējas sportistiem miera stāvoklī bieži ir lēna sirdsdarbība, kas netiek uzskatīta par patoloģisku.

Liela fiziska piepūle vai spēcīgas emocijas var palielināt sirdsdarbības ātrumu, taču šis efekts ir fizioloģisks un neprasa iejaukšanos.

Faktori, kas palielina sirdsdarbības ātrumu (pozitīva hronotropika):

- Simpātiska stimulācija. Labākais piemērs ir norepinefrīna darbība.

- ķermeņa vai apkārtējās vides temperatūras paaugstināšanās.

- Eksogēno kateholamīnu vai simpatomimētisko zāļu lietošana.

- vairogdziedzera hormonu ietekme. Atkarībā no izcelsmes tā var būt fizioloģiska (stresa) vai patoloģiska (hipertireoze) parādība.

- Mērena hipoksija.

- elektrolītu traucējumi. Hipokalciēmija un hipokaliēmija agrīnā stadijā var būt ar paaugstinātu sirdsdarbības ātrumu.

Faktori, kas samazina sirdsdarbības ātrumu (negatīva hronotropika):

- Vagālā stimulācija.

- ķermeņa temperatūras pazemināšanās.

- holīnerģisku vai parasimpatomimētisku zāļu lietošana.

- Hiperkapnija vai paaugstināts oglekļa dioksīds. To var radīt palielināta ražošana vai deficīta novēršana.

- Hidroelektrolītiskas izmaiņas. Hiperkaliēmija, hiperkalciēmija un hipernatremija.

- difterija. Šajā gadījumā difterijas toksīns, cita starpā, izraisa sirdsdarbības ātruma samazināšanos.

Digitāls

Šī narkotiku grupa ir pelnījusi īpašu pieminēšanu. Digoksīns, galvenais digitālo līdzekļu pārstāvis, ir viena no vecākajām zināmajām vazoaktīvajām zālēm. To iegūst no lapsaugu vai digitalis augiem un gadsimtiem ilgi to izmanto dažu sirdsdarbības traucējumu ārstēšanai.

Pazīstami arī kā sirds glikozīdi, tos joprojām plaši izmanto sirds mazspējas ārstēšanā. Šo zāļu tiešā iedarbība ir sirdsdarbības ātruma un spēka palielināšana. Lielās devās tie var stimulēt diurēzi un palielināt perifēro pretestību.

Saindēšanās ar Digitalis ir nopietna un diemžēl bieži sastopama šo narkotiku lietošanas komplikācija. Reibuma rezultāts ir pretējs norādei: tas samazina sirdsdarbības ātrumu un var izraisīt letālas aritmijas. Tas arī izraisa kuņģa un zarnu trakta sūdzības, piemēram, sāpes vēderā, slikta dūša, vemšana un caureja.

Atsauces

1. Akara, Abdulrahmans (2012). Sirds un asinsvadu fizioloģija. Atgūts no: hmphysiology.blogspot.com
2. Klabunde, Ričards E. (2012). Sirds un asinsvadu fizioloģijas koncepcijas. Atgūts no: cvphysiology.com
3. Berntsons G. G; Cacioppo JT un Quigley KS (1995). Sirds hronotropisma metrika: biometriskās perspektīvas. Psychophysiology, 32 (2): 162-171.
4. Valente, M. et al. (1989). Vairogdziedzera hormona tiešā ietekme uz sirds hronotropismu. Archives Internationales de Physiologie et de Biochimie, 97 (6): 431-440.
5. Rousselet, Laure un līdzstrādnieki (2014). Vagus nerva stimulācijas parametru ietekme uz hronotropismu un inotropismu sirds mazspējas gadījumā. IEEE inženierzinātņu medicīnas un bioloģijas biedrības 36. ikgadējā starptautiskā konference.
6. Kavitha, C; Jamuna, BL un Vijayakumar, GS (2012). Sirds hronotropisms un simpātijas līdzsvars jaunām reproduktīvā vecuma sievietēm. Starptautiskais bioloģisko un medicīnisko pētījumu žurnāls, 3 (4): 2313–2318.
7. Vikipēdija (2018). Sinoatrial mezgls. Atgūts no: en.wikipedia.org
8. Enciklopēdija Britannica (2017). Digitalis. Atgūts no: britannica.com