Kalp Kan dolaşımını sağlayan içi boş kaslı bir organdır. kalp kasında periyodik olarak meydana gelen uyarılma işlemlerinin bir sonucu olarak ortaya çıkar.

Kalpteki uyarılma, içinde meydana gelen süreçlerin etkisi altında periyodik olarak gerçekleşir. Kalbin, dış etkiler olmadan dokuda ortaya çıkan impulsların etkisi altında büzülme yeteneğine denir. otomasyon.

Kalp kasının otomatizminin bir göstergesi, vücuttan çıkarılıp fizyolojik bir solüsyona konulan izole edilmiş kurbağa kalbinin uzun süre ritmik olarak kasılabilmesi olabilir.

Miyokardın belirli alanlarını otomatikleştirme yeteneği, belirli bir (atipik) miyofibrillerden fakir, sarkoplazmadan zengin ve embriyonik kas dokusuna benzeyen kas dokusu. Spesifik (atipik) kaslar, kalpte bir iletken sistem oluşturur.

Spesifik dokuya ek olarak, kalbin miyokardında ayrıca spesifik olmayan ( tipik) kas. Yapı olarak çizgili iskelet kası dokusuna benzer ve miyokardın çalışan kısmını oluşturur.

Belirli bir dokunun hücrelerinde çok sayıda hücreler arası temas vardır - bağlantı noktaları. Bu temaslar, uyarımın bir hücreden diğerine geçiş yeridir. Atipik doku hücreleri ile çalışan miyokard arasında aynı temaslar vardır. Temasların varlığı nedeniyle, tek tek hücrelerden oluşan miyokardiyum bir bütün olarak çalışır. Çok sayıda hücreler arası temasın varlığı, miyokardiyumdaki uyarılmanın güvenilirliğini arttırır.

Üç düğümle temsil edilir - kalp pili (Şekil 1): sinoatriyal, veya sinoatriyal düğüm vena cava'nın ağzında sağ atriyumun duvarında yer alır; atriyoventriküler düğüm, atriyoventriküler düğüm, sağ atriyum ve interventriküler septumun alt üçte birinde yer alır; bu düğümden kaynaklanır atriyoventriküler demet (His demeti), atriyoventriküler septumu perfore ederek sağ ve sol bacak interventriküler septumda izler. Kalbin tepe noktasında, His demetinin bacakları yukarı doğru bükülür ve ventriküllerin çalışan (kasılabilen) miyokardiyumuna batırılmış bir kardiyak iletken miyosit ağına (Purkinje lifleri) geçer. Kalbin iletim sistemi, daha önce de belirtildiği gibi, otomasyon.

özellik Kalbin iletim sistemi, her hücrenin bağımsız olarak uyarım üretme yeteneğidir. sözde var otomatik gradyan, dakikada 60-80'e kadar bir frekansta impulslar üreten sinoatriyal düğümden uzaklaştıkça iletim sisteminin çeşitli kısımlarını otomatikleştirme yeteneğinin azalmasıyla ifade edilir.

Pirinç. 1. Kalbin iletim sisteminin yapısı ve uyarılmanın yayılmasının kronotopografisi: SA - sinoatriyal düğüm. AV - atriyoventriküler düğüm. Rakamlar, dürtü sinoatriyal düğümde ortaya çıktığı andan itibaren kalbin uyarılma kapsamını saniye cinsinden gösterir.

Normal koşullar altında, iletim sisteminin tüm alt bölümlerinin otomasyonu, sinoatriyal düğümden gelen daha sık impulslarla bastırılır. Bu düğümün yenilgisi ve başarısızlığı durumunda, atriyoventriküler düğüm bir kalp pili haline gelebilir. Bu durumda, darbeler dakikada 40-50 sıklıkta meydana gelecektir. Bu düğümün de kapalı olduğu ortaya çıkarsa, His demetinin lifleri kalp pili olabilir. Bu durumda kalp atış hızı dakikada 30-40'ı geçmeyecektir. Bu kalp pilleri de başarısız olursa, uyarma süreci Purkinje liflerinin hücrelerinde kendiliğinden meydana gelebilir. Bu durumda kalp atış hızı çok nadir olacaktır - dakikada yaklaşık 20.

Kalp pillerinin farklı aktivitelerinin kanıtı, stannius deneyimi bitişik harfler - pansumanların dayatılmasıyla (Şek. 2). Bir kurbağa üzerinde yapılan bir deneyde, atriyumun bir kısmı sinoatriyal düğüm ile birlikte bir bağ yardımıyla kalbin geri kalanından ayrılır. Bundan sonra, tüm kalp kasılmayı durdurur ve atriyumun ayrılan kısmı, bağ uygulanmadan önceki aynı ritimde kasılmaya devam eder. Bu, sinoatriyal düğümün önde gelen olduğunu gösterir, kalp atış hızı buna bağlıdır. Stannius bu düğümü 1. dereceden kalp pili olarak adlandırdı.

Pirinç. 2. Stannius'un bitişik harfleri: A - bitişik harfler olmadan kalbin işi; B - ligatür sinüs düğümünü ayırır, atriyum ve ventriküller kasılmaz; İkinci bağda, ventriküller yavaşça küçülür; G - üçüncü bağ, kalbin tepesi kasılmaz, içinde atipik doku yoktur

Bağlama kurbağanın kalbine uygulandıktan 20-30 dakika sonra, atriyoventriküler düğümün otomatizmi kendini gösterir: kalp kasılmaya başlar, ancak bağ uygulanmadan öncekinden daha yavaş bir ritimde ve kulakçıklar ve karıncıklar aynı anda kasılır. Atriyoventriküler düğüm, 2. dereceden kalp pili olarak adlandırılmıştır. Bazen, atriyoventriküler düğümü açmak için ikinci bir bağ uygulamak gerekir, böylece neden olur mekanik tahriş 2. dereceden kalp pili.

Sıcakkanlı bir hayvanın kalbinde, atriyoventriküler düğümler ile His demeti arasında bir blok oluşturulursa, kalbin tepe noktası, His veya Purkinje lif demetinin otomatlarına bağlı olarak daha da nadir bir ritimle kasılacaktır. Üçüncü bağın kalbin tepesine dayatılması, içinde atipik doku olmadığını, dolayısıyla kasılmadığını, otomatikliğe sahip olmadığını gösterir.

Kalbin otomatizmi miyojenik bir yapıya sahiptir ve atipik dokusunun bazı hücrelerinin spontan aktivitesinden kaynaklanır. Kalpteki otomasyonun substratı, belirli bir kas dokusu veya üstün vena kava'nın içine aktığı yerde sağ atriyumun duvarında yer alan bir sinoatriyal (sinoatriyal) (SA) düğümden, atriyum ve ventriküllerin sınırındaki interatriyal septumda bulunan bir atriyoventriküler (atriyoventriküler) düğümden oluşan kalbin iletim sistemidir. tum, sağ ve sol bacaklara ayrılır, terminal dallarda biter - Purkinje lifleri.Kalbin apeksinde otomatiklik yoktur, sadece kontraktilite vardır, çünkü kalbin iletim sisteminin unsurlarından yoksundur.Normal koşullar altında, kalp pili veya kalp pili, sinoatriyal düğümdür.Atriyoventriküler düğüm, ikinci dereceden kalp pilidir.Herhangi bir nedenle, SA'dan uyarı atriyoventriküler blok durumunda atriyuma geçemezse, kalp pili rolünü üstlenir. ade veya ventriküler iletim sisteminin ihlali.

Kalbin iletim sisteminin hücreleri ve özellikle, çalışan miyokardiyum - kardiyomiyositlerin hücrelerinin aksine, otomatikliğe sahip olan kalp pili hücreleri, kendiliğinden kritik bir seviyeye kadar depolarize olabilir. Bu tür hücrelerde, repolarizasyon fazını, MP'de bir eşik seviyesine düşüşe ve PD'nin başlamasına yol açan bir yavaş diyastolik depolarizasyon (SDD) fazı izler. Yayılan bir uyarım olan PD'nin aksine, DMD yerel, yayılmayan bir uyarımdır. Bu nedenle, kalp pili hücreleri kardiyo-

miyositler: 1) düşük bir MP seviyesi - yaklaşık 50 - 70 mV, 2) DMD'nin varlığı, 3) tepe benzeri potansiyele yakın bir AP formu, 4) düşük bir AP amplitüdü - 30 - 50 mV, tersine dönme (aşma) fenomeni olmadan.

özellikler elektriksel aktivite kalp pili hücreleri, zarlarında meydana gelen bir dizi işlemden kaynaklanmaktadır. İlk olarak, bu hücreler, "dinlenme" koşulları altında bile, MP'de bir azalmaya yol açan Na+ iyonları için artan bir geçirgenliğe sahiptir. İkincisi, repolarizasyon döneminde, membran üzerinde yalnızca yavaş sodyum-kalsiyum kanalları açılır, çünkü hızlı sodyum kanalları düşük MP nedeniyle zaten etkisiz hale getirilmiştir. Sinoatriyal düğümün hücrelerinde, repolarizasyon döneminde, açık potasyum kanalları hızla etkisiz hale gelir, ancak sodyum geçirgenliği artar, buna karşı DMD ve ardından PD meydana gelir. Sinoatriyal düğümün aksiyon potansiyeli, kalbin iletim sisteminin diğer tüm bölümlerine uzanır. Böylece sinoatriyal düğüm, iletim sisteminin tüm "köle" bölümlerine kendi ritmini empoze eder. Uyarma ana kalp pilinden gelmiyorsa, o zaman "gizli" kalp pilleri, yani. otomatikliği olan kalp hücreleri görevi devralır.

yeni bir kalp pilinin işlevi olan DMD ve PD de içlerinde doğar ve kalp çalışmaya devam eder.

0 - Hızlı depolarizasyon fazı, 1 - erken hızlı repolarizasyon fazı, 2 - plato, 3 - geç hızlı repolarizasyon fazı, 4 - dinlenme potansiyeli

Kalbin otomatizminin tezahürleri (birinci dereceden kalp pili, ikinci ve üçüncü dereceden kalp pili, iletim sisteminin çeşitli bölümlerinin tahrip edilmesinin sonuçları, otomatizm gradyan yasası).

Otomatizm - kalbin kendi içinde ortaya çıkan dürtülerin etkisi altında ritmik olarak kasılma yeteneği.

Sağ atriyum bölgesinde ve ayrıca atriyum ve ventriküllerin sınırında kalp kasının uyarılmasından sorumlu alanlar vardır. Kalbin otomatizmi miyojenik bir yapıya sahiptir ve atipik dokusunun bazı hücrelerinin spontan aktivitesinden kaynaklanır.

Bu hücreler miyokardın belirli bölgelerinde kümeler oluşturur. İşlevsel olarak en önemli olanı, superior vena kava ile sağ atriyal apendiksin birleştiği yer arasında yer alan sinüs veya sinoatriyal düğümdür. İnteratriyal septumun alt kısmında, triküspid kapağın septal yaprakçığının bağlanma yerinin hemen üzerinde atriyoventriküler düğüm bulunur. Ondan, kulakçıklar arasındaki fibröz septuma nüfuz eden ve interventriküler septum içine alınmış dar, uzun bir kas kordonuna geçen bir atipik kas lifi demeti ayrılır. Buna atriyoventriküler demet veya His demeti denir. His demeti, yaklaşık olarak septumun ortası seviyesinde, yine atipik dokudan oluşan ve her iki ventrikülün duvarlarında subendokardiyal bir ağ oluşturan Purkinje liflerinin ayrıldığı iki bacak oluşturarak dışarı çıkar.

Miyokardiyal uyarım, kalp pili olarak adlandırılan sinoatriyal düğümden kaynaklanır veya birinci dereceden kalp pili ve daha sonra atriyum kaslarına yayılır, ardından atriyoventriküler düğümün uyarılması gelir; ikinci dereceden kalp pili. Uyarımın atriyumda yayılma hızı 1 m/s'dir. Uyarma atriyoventriküler düğüme geçtiğinde, 0.04-0.06 s olan atriyoventriküler gecikme denilen bir gecikme meydana gelir. Atriyoventriküler gecikmenin mekanizması, sinoatriyal ve atriyoventriküler düğümlerin iletken dokularının doğrudan değil, daha düşük bir uyarma oranı ile karakterize edilen çalışan miyokardın lifleri aracılığıyla temas etmesidir. İkincisi, His demetinin bacakları boyunca daha da yayılır ve Purkinje lifleri, 0.75-4.0 m/s hızında kapladığı ventrikül kaslarına iletilir.

Atriyoventriküler düğüm, atriyoventriküler blokaj veya ventriküler iletim sisteminin ihlali durumunda herhangi bir nedenle SA'dan gelen uyarma atriyuma geçemezse kalp pili rolünü üstlenir. Tüm ana kalp pilleri etkilenirse, Purkinje liflerinde çok nadiren 20 imp/s'lik darbeler oluşabilir - bu 3. dereceden kalp pili.

Otomatik kalbin gradyan yasası- otomasyon derecesi ne kadar yüksekse, iletim sisteminin verilen bölümü sinüs düğümüne o kadar yakındır.

Ayırt edici işlevler otomatizm, uyarılabilirlik, iletkenlik, kontraktilite ve tonisite. Bunların arasında belki de ana olanı ayırmak zordur. Hepsi kalbin çalışmasında muazzam bir rol oynar, birbiriyle yakından bağlantılıdır ve bunlardan biri ihlal edilirse diğer işlevler değişir.

işlev altında otomatizm Kalbin herhangi bir dış etki olmaksızın birbiri ardına gelen ritmik kasılmalar gerçekleştirme yeteneğini anlar. Yukarıda belirtildiği gibi, kalbin otomatik işlevi, kalbin iletim sistemi tarafından gerçekleştirilir. Genellikle sinüs düğümü, birinci dereceden otomatik bir merkez olan kalbin ritmini kontrol eder. Sinüs düğümünün yenilgisiyle, otomatizm işlevi, ikinci mertebenin merkezi olan atriyoventriküler düğüm tarafından gerçekleştirilir. Kulakçıklar ile karıncıklar arasındaki bağlantı kopmamışsa bu düğüm tüm kalbin ritmini kontrol eder. Son olarak, sinüs ve atriyoventriküler düğümler etkilenirse, otomatizm işlevi His demetinin bacaklarına, yani üçüncü mertebenin merkezlerine kaydırılır.

Kalbin otomatizm fonksiyonunun gizemi henüz açıklanmadı. Bazı araştırmacılara göre, kalbin otomatizmi asetilkolin sentezi ile ilişkilidir, çünkü venöz sinüs, atriyal veya ventriküler kastan çok daha fazla asetilkolin içerir. Daha sonra, belirli bir otomatizm hormonunun varlığı önerildi. E. I. Chazov ve V. M. Bogolyubov, otomatizmin işlevinin açıklamasının, kalbin iletken sisteminin liflerinin zar potansiyelindeki değişikliklerin özelliklerinde aranması gerektiğine inanıyor. Konumları ne olursa olsun, diyastolik fazda yavaş yavaş depolarize olurlar, yani dinlenme potansiyeli hiçbir zaman sabit bir seviyede olmaz. Kalbin adduktör sisteminin liflerinin yavaş depolarizasyonu, otomatik aktiviteye sahip olmayan atriyum ve ventrikül liflerine göre daha yüksek sodyum içeriği ve daha düşük potasyum miktarından kaynaklanır.
Şu da açıktır ki otomatizm Kalbin bu faktörlerin etkisi olması pek olası değildir, çünkü vücuttaki biyoritmlerin ilişkisi çok yönlü ve karmaşıktır.

Herhangi biri gibi kalp canlı yapı, aksiyon potansiyelinin ortaya çıkması ve kalbin kasılması ile karakterize edilen uyarılabilirlik işlevi doğaldır. Hem iletim sisteminin hücreleri hem de kontraktil miyokardın hücreleri uyarılabilir.

kalbin kas hücresi uyarılmamış bir durumda, zarın her iki tarafında elektrolit gradyanları (dinlenme potansiyeli) tarafından belirlenen bir başlangıç ​​​​potansiyel farkına sahiptir. Dinlenme potansiyeli 80-90 mV arasında değişmektedir.

-de kalbin kas hücresinin uyarılması aksiyon potansiyeli oluşur. Bu potansiyelin 0 sayısı ile gösterilen hızlı ilk yükselişi, elektrik potansiyeli sıfıra yaklaştığında depolarizasyona karşılık gelir. Potansiyeldeki en büyük artıştan sonra, dinlenme potansiyeli geri yüklendiğinde, üç repolarizasyon aşamasının ayırt edildiği bir repolarizasyon dönemi gelişir: 1 - hızlı, 2 - yavaş (yayla) ve 3 - hızlı repolarizasyonun son aşaması. Repolarizasyon periyodunun başında ve sonunda, hücrenin iç yüzeyi dışa göre pozitif yüklü hale gelir. Tipik olarak 15-20mV olan bu polarite tersine çevrilmesine, tersine çevirme veya aşırı potansiyel denir.

Repolarizasyon döneminde bunu dinlenme transmembran potansiyelinin kaydedildiği diyastolik dönem takip eder. Dinlenme halindeki hücre zarı, hücre dışındaki sodyum iyonlarına karşı neredeyse geçirimsizdir. Transmembran dinlenme potansiyelinin iyonik mekanizması, potasyum iyonlarının konsantrasyon gradyanından, yani dinlenme potansiyelinin negatif değerini belirleyen iyon konsantrasyonlarındaki farktan kaynaklanır.

Çalışan miyokardiyum hücresinin aksiyon potansiyeli.
Depolarizasyonun hızlı gelişimi ve uzun süreli repolarizasyon. Yavaş repolarizasyon (plato) hızlı repolarizasyona dönüşür."Kalbin iletim sistemi" konusunun içindekiler tablosu:

Canlı bir organizmanın kalbi, kendi özerkliğini korurken hümoral ve sinir sistemlerinin etkileşimine dayanan bir organ olan evrimin en ilginç bir ürünüdür. Ve bugün bilim adamları onun yapısı ve faaliyetleri ile ilgili hemen hemen her şeyi bilmelerine rağmen, onu yönetmek oldukça zordur. Ancak bunun öğrenilmesi gerekiyor ki bu da yaşam beklentisinin artmasında başlangıç ​​noktası olacak. Kalbin otomatizmi, metabolizması ve kasılma ile zar potansiyeli arasındaki bağlantı tıp için çok önemlidir. Çalışmaları ve uygun şekilde anlaşılması, hastalarınız için daha yetkin tedaviyi seçmenize olanak tanır.

Kalp pili otomasyonu

Kalbin otomatizmi, diyastolik fazda bağımsız olarak bir aksiyon potansiyeli oluşturma yeteneğidir. Bu, beynin aktivitesine bağlı olmadığı için bu vücudun özerkliğinin temelidir. Dahası, evrimsel olarak tam teşekküllü bir kalp, beyinden ve kardiyovasküler tonusun merkezinden çok daha önce gelişti.

Kalbin otomatizminin temeli ve nedeni, iyon kanallarının çalışmasıyla ilgili en temel mekanizmalarda yatmaktadır. Bunlar, zarın zıt taraflarında zamanla değişen ve darbeli bir elektrik akımı oluşturan bir akım farkı oluştururlar. Özel hücreler vasıtasıyla voltaja bağlı dokulara iletilmesi, kardiyak aktivitenin temelidir.

Kalbin iletim sisteminin yapısı

Kas dokusuna ek olarak, kalbin kendi ritim oluşturma sistemi vardır, bu nedenle organ beynin kontrolüne bağlı değildir ve omurilik. Bu sistem özerktir ve yalnızca atipik kardiyomiyositlerin iyon kanallarının çalışmasına bağlıdır. Yapı ve fonksiyon özelliklerine göre 3 tipe ayrılırlar. İlk tip kalp pili hücreleri, atipik P-kardiyomiyositlerdir. İkinci tip hücreler, iletken geçiş hücreleridir, üçüncü tip, Purkinje liflerinin subendokardiyal hücreleri ve His demetidir.

P-kardiyomiyositler, kalbin otomatizminin gerçekleştirildiği oval veya yuvarlak hücreler, kalp pilleridir. İçerdeler çok sayıda sinüs düğümünün merkezinde bulunur. İletim sisteminin atriyoventriküler düğümünde az sayıda bulunurlar.

Ara kardiyomiyositler dikdörtgen, uzundur, az sayıda miyofibril ile karakterize edilir, ancak boyutları kontraktil kardiyomiyositlerden daha küçüktür. Sinüs ve atriyoventriküler düğümün çevresinde bulunurlar. Görevleri, His demetine ve endokardiyum ile miyokardın yüzey katmanları arasında uzanan liflere bir impuls iletmektir.

His ve Purkinje lif demetinde lokalize olan iletken sistemin hücreleri özel bir yapıya sahiptir ve anaerobik varyantının baskınlığından dolayı düşük glikoliz verimliliği ile karakterize edilir. Düzleşmiştirler ve ara kardiyomiyositlerden daha uzundurlar ve kontraktil hücrelerden biraz daha büyüktürler. Sitoplazmada az miktarda kas lifi bulunur. Görevleri, kalbin otomatizm düğümlerini ve kasılma miyokardiyumunu bağlamak, yani kalp pilinden kalp kasına bir dürtü iletmektir.

Kalpte normal ritim ve impuls yayılımı

Kalbin kasılması, sinüs düğümünün kalp pili hücrelerinin aksiyon potansiyeli olan kalp uyarısının üretilmesinin sonucudur. İşte dakikada 60-100 kez bir ritim oluşturan kalp pillerinin maksimum sayısı. İletken hücreler boyunca, asıl görevi ritmi geciktirmek olan atriyoventriküler düğüme iletilir. Uyarma, yine otomatizme sahip olan iletken kardiyomiyosit demetleri aracılığıyla AV düğümüne ulaşır. Ancak dakikada 30-40 frekansta bir ritim üretebilirler.

AV düğümünden sonra, ritim normal olarak iletken atipik kardiyomiyositler boyunca, otomatizmi son derece düşük olan - dakikada 20 atım olan His demetine yayılır. Ardından uyarma, iletken sistemin son elemanı olan Purkinje liflerine ulaşır. Bir ritim oluşturma yetenekleri daha da düşüktür - dakikada 10'a kadar. Ayrıca, ana kalp pili, yani sinüs düğümü, çok daha sık impulslar üretir. Ve aksiyon potansiyelinin sonraki her yayılması, altta yatan bölümlerin ritmini bastırır.

Kalbin iletim sisteminin sinüs düğümünden Purkinje liflerine yüksek frekanslı bir ritim oluşturma yeteneğindeki azalmaya otomatizm gradyanı denir. Bu süreç, membran depolarizasyon oranındaki bir azalma ile açıklanmaktadır: sinüs düğümü spontan yavaş diyastolik depolarizasyon mümkün olduğu kadar yüksektir ve uzak bölgelere hareket yönünde - en küçüğü. Otomatikliğin gradyanı, normal işleyen bir kardiyak iletim sisteminin bir işareti olan aşağı doğru yönlendirilir.

Kalp pillerinin zar potansiyelindeki değişiklikler

Kalp pili hücrelerinde kalbin diyastolünde aşağıdaki iyonik model gözlenir: hücrede potasyum katyonlarının miktarı önemli ölçüde sodyum iyonlarına göre baskındır. Hücre dışında ise katyonların konsantrasyonu tam tersidir. Bu durumda kalp pili hücresinin dinlenme potansiyeli -60 mV'dir. Zarda potasyum için çok az sayıda iyon kanalı olduğundan, durgun potasyum akımlarının etkinliği düşüktür. Bu onları dinlenme potansiyelinin yaklaşık -90 mV olduğu kontraktil miyositlerden ayırır.

HCN kanallarının çalışması ve SMDD'nin lansmanı

Her atipik kardiyomiyosit için karakteristik olan spontan yavaş diyastolik depolarizasyon (SMDD), membran potansiyelinde bir değişikliğe yol açar ve kalbin otomatizminden sorumlu süreçtir. SMDD, HCN iyon kanallarının çalışmasıyla başlar. Bunlar sözde hiperpolarizasyonla etkinleştirilen, siklik nükleotit kapılı katyon kanallarıdır. CAMP, onları hiperpolarizasyon anında, yani -60 mV dinlenme potansiyelinde aktive eder. Bu, her repolarizasyondan sonra, hücre "yeniden şarj olur olmaz" ve zar potansiyeli -60 mV'ye ulaşır ulaşmaz, HCN kanallarının açılmasının tetiklendiği anlamına gelir. Sonuç olarak, katyonlar hücreye esas olarak sodyum kanalları yoluyla girer.

Küçük bir sodyum akışının sonucu olarak, zar potansiyeli yaklaşık -57 mV'a yükselecektir. Bu, Ca2+ katyonları sağlamak üzere tasarlanmış T-tipi kalsiyum kanallarının aktivasyonu için bir sinyaldir. Zayıf depolarizasyon ile aktive edilirler ve eşik altı olarak adlandırılırlar. Bu, membran potansiyelinde -55-57 mV'a bir artışın, daha fazla depolarizasyon için taşıma kanallarının açılmasına yol açacağı anlamına gelir. Bu iyon kanalları, hücre içinde bulunan sodyum iyonları tarafından aktive edilir, sitoplazmaya bir miktar kalsiyum pompalar ve potansiyeli -50 mV'a yükseltir ve ardından hızla kapanır.

Sodyum-kalsiyum değiştiricinin çalışması

Sitoplazmada kalsiyum varlığı, sodyum-kalsiyum değiştirici mekanizmasının açılması için bir sinyaldir. İşinin anlamı şudur: 2+ yüklü kalsiyum iyonları aktif taşıma ile hücreler arası boşluğa salınır ve Na+ iyonları hücreye girer. Bir kalsiyum katyonu için 3 sodyum + iyonu sitoplazmaya girerek membran yükünde bir artışa ve membran potansiyelinde -40 mV'a kadar bir artışa yol açar.

Aksiyon potansiyeli üretimi

-40 mV'luk bir potansiyele ulaşıldığında voltaj kapılı L tipi kalsiyum kanalları açılır. Uzun süre çalışabilirler ve hücre içindeki kalsiyum iyonlarının konsantrasyonunda hızlı bir artışa yol açarlar. Bu, iyon kanallarının işleyişindeki en önemli süreçtir, çünkü membran yükünde çığ benzeri bir artışa neden olur ve bu da bir aksiyon potansiyeli (AP) oluşturur. Bu iyonik süreç, zar potansiyelini +30 mV'lik bir zirveye yükseltir, ardından hücre tamamen depolarize olur ve kalbin çalışması için gerekli uyarıyı üretir.

Membran depolarizasyonu sadece kalsiyum akımının değil aynı zamanda potasyum akımının da aktivatörüdür. Ancak potasyum iyonlarını dışarıya salan iyon kanalları gecikir. Bu nedenle, salınımları AP oluşumunun zirvesinde gerçekleşir. Aynı zamanda L-kanallarından geçen kalsiyum akımı tamamen durur ve aktif taşıma ile konsantrasyon gradyanına karşı potasyum iyonlarını uzaklaştırarak membran potansiyeli tekrar düşer. Membran yükü kalsiyum ve sodyumun ilk konsantrasyonlarını dengeledikten sonra SMDD sürecini başlatarak tekrar -60 mV'a düşer.

Otomatizmin doğası ve düzenlenmesi

Atipik bir kardiyomiyosit, yavaş iyon kanalları yoluyla kalsiyum akımı nedeniyle işlevini yerine getirebilir ve bunun sonucunda bir aksiyon potansiyeli oluşur. Miyokardın uyarılabilirliğinin altında yatan bu süreçtir. Onun aksine SMDD'nin farklı bir amacı var. Görevi, depolarizasyonun başlangıcını belirli bir frekansta otomatik olarak tetiklemektir. Kalbin otomatizminin doğası olan, kalp pili hücrelerinde kendiliğinden uyarım üretme yeteneği olan SMDD fazının varlığıdır.

SMDD'nin gelişme hızı doğrudan somatik otonom sinir sistemi tarafından düzenlenir. İstirahat halindeyken, vagus sinirinin inhibe edici etkisi nedeniyle minimaldir. Ancak bu, kalbin otomatizminin durduğu anlamına gelmez. Sadece SMDD aşaması daha uzun sürecek ve bu da daha uzun bir diyastol sağlayacaktır. Miyokarddaki ve kalbin iletim sistemindeki metabolik süreçlerin yoğunluğu azalır ve organ daha az stres yaşar.

Hızlanan spontan yavaş diyastolik depolarizasyon etkisi, sempatik sinir sistemi ve onun aracısı olan adrenalinin etkisiyle sağlanır. Ardından, sodyum-kalsiyum değiştiricinin erken aktivasyonunu ve yavaş tip kalsiyum kanallarının açılmasını sağlayan SMDD'nin hızı artar. Sonuç, ritim frekansının hızlanması, kalp atış hızının artması ve enerji harcamasının artmasıdır.

Kalp pili otomasyonu üzerindeki farmakolojik etki

Kalbin otomatizm mekanizması farmakolojik bir yöntemle de inhibe edilebilir. Bazı tıbbi, narkotik ve zehirli maddeler kullanarak ritmin oluşmasını hızlandırabilir, yavaşlatabilir veya tamamen engelleyebilirsiniz. Elbette etik nedenlerle bu yayında zehirli ve narkotik maddeler ele alınmayacaktır.

Aşağıdaki grupların ilaçları, ritim oluşturma hızını yavaşlatabilir: adrenoblokerler ve kalsiyum kanal blokerleri. Güvenli ilaçlar, özellikle seçici beta-1-blokerler. Etki mekanizmaları, normalde adrenalinin bağlandığı reseptörün etkisizleştirilmesine indirgenir.
Reseptörü bloke ederek, ilaç, adrenalinin impuls oluşturma hızı üzerindeki aktive edici etkisini ortadan kaldırarak, miyokardiyumu aşırı enerji harcamasından ve verimsiz israfından korur. Bu çok incelikli ve etkili bir mekanizmadır ve beta blokerler, kalp hastalığı olan birçok hastanın yaşam beklentisini önemli ölçüde artırmıştır.

Kalsiyum kanal blokerleri

İkinci madde grubu, çok etkili olmasına rağmen, daha ince bir etki mekanizması ile ayırt edilir. Aksiyon potansiyelinin oluşması nedeniyle yavaş kalsiyum akışı kanallarını bloke ederler. Atipik bir kardiyomiyosit zarında, büyük miktarlarda ifade edilirler ve bu nedenle, kardiyak otomatizm tezahürünün imkansızlığına yol açacak olan tam blokajları imkansızdır.

İlacın kullanımıyla, ritmin sıklığını azaltmaya yardımcı olan aksiyon potansiyeli oluşturma hızında sadece hafif bir yavaşlama sağlanır. Böyle bir mekanizma çok güvenilirdir ve aritmileri kardiyak otomatizmin alt tabakasını değil, aksiyon potansiyelinin kendisini kullanarak tedavi etmeyi mümkün kılar. Yani, kalsiyum kanal blokerleri spontan yavaş diyastolik depolarizasyonu etkilemez.

Kalbin otomatizmi ile yaşamsal aktivite arasındaki ilişki

Kalp kas, bağ ve sinir dokusundan oluşur. İkincisi, yalnızca vagus siniri tarafından temsil edildiğinden, içinde en az öneme sahiptir. Bağ dokusu kapakçıklar sağlar ve organın yapısını destekler, kas ise diğer her şeyden sorumludur. Atipik kardiyomiyositler olan kas hücrelerinin türevleridir. Yani kalbin otomatizmi, kalbin iletken sistemi ve kaslı kısmı işlevsel bir bütündür. Kendini düzenleyebilen, ancak diğer vücut sistemlerinin etkisini dışlamayan özerk bir organ oluştururlar.

Kalbin otomatizmi, otomatizmin doğası, otomatizmin gradyanı gibi kavramlar birbiriyle bağlantılıdır ve sağlığı korur. Dokulara sürekli kan temini sağlayarak vücuttaki yaşamı desteklerler. Atardamarlardaki kan kanın taşıma ortamıdır. besinler ve bağlı oksijen. Bu sayede hücresel solunum ve enerji alışverişi süreci gerçekleştirilir. Bu, ölümü kaçınılmaz olan çok hücreli bir organizmanın işleyişinin temelidir.

Soru 1. Kalbin muazzam çalışma kapasitesinin sebepleri nelerdir?

Kalbin büyük çalışma kapasitesinin nedeni, kısa dinlenme süreleriyle birbirini izleyen kasılma ve gevşemedir. Kalbin yüksek verimliliğinin bir başka nedeni de bol kan beslemesidir: dinlenme sırasında ona dakikada 250-300 cm3 kan verilir ve ağır fiziksel çalışma sırasında - 2 bin cm3'e kadar.

Soru 2. Kalbin çalışmasında hangi aşamalar ayırt edilebilir?

Birinde kalp döngüsüüç faz ayırt edilebilir. Bir yetişkinde 0,1 saniye süren ilk aşamada kulakçıklar kasılır ve karıncıklar gevşemiş durumdadır. Bunu ikinci aşama izler (daha uzundur - 0,3 sn): karıncıklar kasılır ve kulakçıklar gevşer. Bundan sonra üçüncü, son aşama gelir - kalbin genel bir gevşemesinin olduğu bir duraklama. Süresi 0,4 saniyedir. Tüm kalp döngüsü 0,8 saniye sürer.

Soru 3. İlk aşamada atriyum ve ventriküllere ne olur?

Bir yetişkinde 0,1 saniye süren ilk aşamada kulakçıklar kasılır ve karıncıklar gevşemiş durumdadır.

Soru 4. Karıncıklar hangi evrede kasılır ve kulakçıklar gevşer?

İkinci aşamada (0,3 sn), ventriküller kasılır ve atriyum gevşer.

Soru 5. Duraklama ne kadar sürer?

Son aşama, kalbin genel bir gevşemesinin olduğu bir duraklamadır. Süresi 0,4 saniyedir.

Soru 6. Kalp döngüsündeki zamanın yüzde kaçında kalp dinlenir?

Kalp, tam bir kalp döngüsünün süresinin %50'sinde dinlenir.

Soru 7. Kalbin otomatizminin özü nedir?

Kalbin kendiliğinden kasılmalarına kalbin otomatizmi denir. Kalp, bir kişinin hayatı boyunca - iş, dinlenme, uyku sırasında kasılır (çalışır). Genellikle bunu düşünmeyiz, bilincimizin dışında indirgenir. Kalbin fonksiyonlarını kontrol edemeyiz. Kalp kasında uyarılmanın meydana geldiği özel hücreler vardır. Atriyum ve ventriküllere iletilerek ritmik kasılmalarına neden olur. Bu hücreler, süreçleri ve bunların oluşturduğu düğümler, kalbin iletim sistemini oluşturur.

Soru 8. Kalbin çalışması nasıl düzenlenir?

Kalbin vejetatif çalışmasını düzenler gergin sistem. Parasempatik ve sempatik kalbe yaklaşır omurilik sinirleri. İle parasempatik sinirler kalbin kasılmalarını yavaşlatan ve zayıflatan ve sempatik olanlar boyunca onları hızlandıran ve güçlendiren dürtüler gelir. Kalbin çalışmasındaki tüm değişiklikler doğası gereği reflekstir.

Ancak sadece sinir sistemi kalbin çalışmasını etkilemez. Bazı adrenal hormonlar da bunu etkiler. Örneğin, adrenalin kalp atış hızını artırır.

DÜŞÜNMEK

Kalbin performansı için bol kan akışının önemi nedir?

Diğer organların çalışmasıyla aynı önem: vücudun çalışmasını düzenleyen oksijen, besinler, hormonlar ve diğer biyolojik olarak aktif maddelerin verilmesi, gereksiz metabolik ürünlerin uzaklaştırılması.

Kan kaynağı ne kadar bolsa, metabolik hız ve dolayısıyla performans o kadar yüksek olur.