Hjertemuskelen



All kunnskapen som mennesket har samlet i århundrer om Hjertemuskelen er nå tilgjengelig på internett, og vi har samlet og bestilt den for deg på en mest mulig tilgjengelig måte. Vi vil at du skal kunne få tilgang til alt relatert til Hjertemuskelen som du vil vite raskt og effektivt; at opplevelsen din er hyggelig og at du føler at du virkelig har funnet informasjonen om Hjertemuskelen som du lette etter.

For å nå våre mål har vi gjort en innsats for ikke bare å få den mest oppdaterte, forståelige og sannferdige informasjonen om Hjertemuskelen, men vi har også passet på at utformingen, lesbarheten, lastehastigheten og brukervennligheten til siden være så hyggelig som mulig, slik at du på denne måten kan fokusere på det essensielle, kjenne til all data og informasjon som er tilgjengelig om Hjertemuskelen, uten å måtte bekymre deg for noe annet, vi har allerede tatt hånd om det for deg. Vi håper vi har oppnådd vårt formål og at du har funnet informasjonen du ønsket om Hjertemuskelen. Så vi ønsker deg velkommen og oppfordrer deg til å fortsette å nyte opplevelsen av å bruke scientiano.com.

Hjertemuskelen
Glanzstreifen.jpg
414c Cardiacmuscle.jpg
Detaljer
Del av Den hjerteveggen
Identifikatorer
Latin Textus muscularis striatus cardiacus
TH H2.00.05.2.02001, H2.00.05.2.00004
FMA 14068
Anatomisk terminologi

Hjertemuskel (også kalt hjertemuskelen eller myokard ) er en av tre typer av vertebrate muskelvev , sammen med de to andre er skjelettmuskel og glatt muskel . Det er ufrivillig, stripet muskel som utgjør hovedvevet i hjerteveggen . Hjertemuskelen (myocardium) danner et tykt mellomlag mellom det ytre laget av hjerteveggen ( pericardium ) og det indre laget ( endocardium ), med blod tilført via koronarsirkulasjonen . Den består av individuelle hjertemuskelcellersammen av interkalerte skiver og innkapslet av kollagenfibre og andre stoffer som danner den ekstracellulære matrisen .

Hjertemuskulatur trekker seg sammen på lignende måte som skjelettmuskulatur , men med noen viktige forskjeller. Elektrisk stimulering i form av et potensial for hjertevirkninger utløser frigjøring av kalsium fra cellens indre kalsiumlager, sarkoplasmatisk retikulum . Økningen i kalsium får cellens myofilamenter til å gli forbi hverandre i en prosess som kalles eksitasjon-sammentrekningskobling . Sykdommer i hjertemuskelen kjent som kardiomyopatier er av stor betydning. Disse inkluderer iskemiske tilstander forårsaket av en begrenset blodtilførsel til muskelen som angina og hjerteinfarkt .

Struktur

Grov anatomi

Hjertemuskelvev eller myokard utgjør hoveddelen av hjertet. Hjerteveggen er en tre-lags struktur med et tykt lag av myokard mellom det indre endokardiet og det ytre epikardiet (også kjent som det viscerale perikardiet). Det indre endokardiet strekker hjertekamrene, dekker hjerteventilene og slutter seg til endotelet som fører blodårene som kobles til hjertet. På det ytre aspektet av myokardiet er epikardiet som utgjør en del av perikardiesekken som omgir, beskytter og smører hjertet.

Innen myokardiet er det flere ark med hjertemuskelceller eller kardiomyocytter. Muskelarkene som vikles rundt venstre ventrikkel nærmest endokardiet er orientert vinkelrett på de som er nærmest epikardiet. Når disse arkene trekker seg sammen på en koordinert måte, lar de ventrikelen presse seg i flere retninger samtidig - i lengderetningen (blir kortere fra topp til base), radielt (blir smalere fra side til side) og med en vridningsbevegelse (ligner å vride ut en fuktig klut) for å presse maksimal mengde blod ut av hjertet med hvert hjerteslag.

Kontraherende hjertemuskler bruker mye energi, og krever derfor en konstant strøm av blod for å gi oksygen og næringsstoffer. Blod bringes til myokardiet av kranspulsårene . Disse stammer fra aortaroten og ligger på den ytre eller epikardiale overflaten av hjertet. Blod dreneres deretter bort av koronarårene til høyre atrium .

Mikroanatomi

Hjertemuskelceller også kalt kardiomyocytter er kontraktile celler i hjertemuskelen. Cellene er omgitt av en ekstracellulær matrise produsert ved å støtte fibroblastceller . Spesialiserte modifiserte kardiomyocytter kjent som pacemakerceller , setter rytmen til hjertesammentrekningene. Pacemakercellene er bare svakt kontraktile uten sarkomerer, og er koblet til nabokontraktile celler via gapekryss . De befinner seg i sinoatrialknuten som er plassert på veggen i høyre atrium , nær inngangen til superior vena cava .

Hjertestartere bærer impulser som er ansvarlige for hjerteslag. De er fordelt i hele hjertet og er ansvarlige for flere funksjoner. For det første er de ansvarlige for å spontant kunne generere og sende ut elektriske impulser. De må også kunne motta og svare på elektriske impulser fra hjernen. Til slutt må de kunne overføre elektriske impulser fra celle til celle.

Hjertemuskelen inneholder også spesialiserte celler kjent som Purkinje -fibre for rask ledning av elektriske signaler; kranspulsårene for å bringe næringsstoffer til muskelcellene, og venene og et kapillærnettverk for å ta bort avfallsstoffer.

Hjertemuskelceller er de sammentrekkende cellene som lar hjertet pumpe. Hver kardiomyocytt trenger å trekke seg sammen i koordinasjon med sine naboceller - kjent som et funksjonelt syncytium - for å effektivt pumpe blod fra hjertet, og hvis denne koordineringen brytes ned - til tross for at individuelle celler trekker seg sammen - kan det hende at hjertet ikke pumper i det hele tatt, for eksempel kan oppstå under unormale hjerterytmer som ventrikelflimmer .

Sett gjennom et mikroskop er hjertemuskelceller grovt rektangulære og måler 100150 m med 3040 m. Individuelle hjertemuskelceller er koblet sammen i endene av interkalerte skiver for å danne lange fibre. Hver celle inneholder myofibriller , spesialiserte proteinkontraktile fibre av aktin og myosin som glir forbi hverandre. Disse er organisert i sarkomerer , de grunnleggende kontraktile enhetene i muskelceller. Det vanlige organiseringen av myofibrils inn sarkomerer gir hjertemuskelceller en stripete eller stripete utseende da sett på gjennom et mikroskop, i likhet med skjelettmuskulatur. Disse striasjonene er forårsaket av lysere I -bånd som hovedsakelig består av aktin, og mørkere A -bånd som hovedsakelig består av myosin.

Kardiomyocytter inneholder T-tubuli , poser med cellemembran som løper fra celleoverflaten til cellens indre som bidrar til å forbedre sammentrekningseffektiviteten. Flertallet av disse cellene inneholder bare én kjerne (selv om de kan ha så mange som fire), i motsetning til skjelettmuskelceller som inneholder mange kjerner . Hjertemuskelceller inneholder mange mitokondrier som gir energien som trengs for cellen i form av adenosintrifosfat (ATP), noe som gjør dem svært motstandsdyktige mot tretthet.

T-tubuli

T-tubuli er mikroskopiske rør som går fra celleoverflaten til dypt inne i cellen. De er kontinuerlige med cellemembranen, består av det samme fosfolipid -tolaget og er åpne på celleoverflaten for den ekstracellulære væsken som omgir cellen. T-tubuli i hjertemuskelen er større og bredere enn skjelettmuskulaturen , men færre i antall. I midten av cellen går de sammen, løper inn i og langs cellen som et tverr-aksialt nettverk. Inne i cellen ligger de nær cellens indre kalsiumlager, det sarkoplasmatiske retikulum . Her pares en enkelt tubuli med en del av det sarkoplasmatiske retikulumet kalt en terminal cisterna i en kombinasjon kjent som en diad .

Funksjonene til T-tubuli inkluderer hurtig overføring av elektriske impulser kjent som handlingspotensialer fra celleoverflaten til cellens kjerne, og hjelper til med å regulere konsentrasjonen av kalsium i cellen i en prosess som kalles eksitasjon-sammentrekningskobling .

Intercalated plater

Interkalerte plater er en del av hjertemuskelcellens sarcolemma, og de inneholder gapforbindelser og desmosomer .

Den hjerte syncytium er et nettverk av kardiomyocytter forbundet med innføyet plater som muliggjør rask overføring av elektriske impulser gjennom nettverket, slik at den syncytium å virke på en koordinert kontraksjon av myokard. Det er et atrial syncytium og et ventrikulært syncytium som er forbundet med hjerteforbindelsesfibre. Elektrisk motstand gjennom interkalerte skiver er svært lav, og tillater dermed fri diffusjon av ioner. Den enkle ionebevegelsen langs aksene i hjertemuskelfibrene er slik at handlingspotensialene er i stand til å bevege seg fra den ene hjertemuskelcellen til den neste, med liten motstand mot seg. Hvert syncytium følger alle eller ingen lov .

Interkalerte plater er komplekse vedheftende strukturer som kobler de enkelte kardiomyocyttene til et elektrokjemisk syncytium (i motsetning til skjelettmuskelen, som blir et flercellet syncytium under embryonal utvikling ). Skivene er hovedsakelig ansvarlige for kraftoverføring under muskelsammentrekning. Innføyet skivene består av tre forskjellige typer av celle-celleforbindelser: aktin filament forankrings fascia adherens veikryss , den mellomliggende filament forankring desmosomer , og gap veikryss . De lar aksjonspotensialer spre seg mellom hjerteceller ved å tillate passering av ioner mellom celler, og produserer depolarisering av hjertemuskelen. De tre typer kryss fungerer sammen som et enkelt område .

Under lysmikroskopi fremstår interkalerte skiver som tynne, vanligvis mørkfargede linjer som deler tilstøtende hjertemuskelceller. De interkalerte skivene går vinkelrett på muskelfibers retning. Under elektronmikroskopi fremstår en interkalert plate som er mer kompleks. Ved lav forstørrelse kan dette virke som en innviklet elektrontett struktur som ligger over plasseringen av den skjulte Z-linjen. Ved høy forstørrelse fremstår den interkalerte skivens bane enda mer kronglete, med både langsgående og tverrgående områder i lengdesnitt.

Fibroblaster

Hjertefibroblaster er viktige støtteceller i hjertemuskelen. De klarer ikke å gi kraftige sammentrekninger som kardiomyocytter , men er i stedet i stor grad ansvarlige for å lage og vedlikeholde den ekstracellulære matrisen som omgir kardiomyocyttene. Fibroblaster spiller en avgjørende rolle for å reagere på skader, for eksempel et hjerteinfarkt . Etter skade kan fibroblaster bli aktivert og bli til myofibroblaster - celler som viser atferd et sted mellom en fibroblast (genererer ekstracellulær matrise) og en glatt muskelcelle (evne til å trekke seg sammen). I denne kapasiteten kan fibroblaster reparere en skade ved å lage kollagen mens de forsiktig trekker seg sammen for å trekke kantene av det skadede området sammen.

Fibroblaster er mindre, men flere enn kardiomyocytter, og flere fibroblaster kan festes til en kardiomyocytt samtidig. Når de er festet til en kardiomyocytt, kan de påvirke de elektriske strømmer som passerer over muskelcellens overflatemembran, og i konteksten blir det referert til som elektrisk koblet. Andre potensielle roller for fibroblaster inkluderer elektrisk isolasjon av hjerteledningssystemet og evnen til å transformere til andre celletyper, inkludert kardiomyocytter og adipocytter .

Ekstracellulær matrise

Den ekstracellulære matrisen (ECM) omgir kardiomyocytt og fibroblaster. ECM består av proteiner inkludert kollagen og elastin sammen med polysakkarider (sukkerkjeder) kjent som glykosaminoglykaner . Sammen gir disse stoffene støtte og styrke til muskelcellene, skaper elastisitet i hjertemuskelen og holder muskelcellene hydrert ved å binde vannmolekyler.

Matrisen i umiddelbar kontakt med muskelcellene kalles kjellermembranen , hovedsakelig sammensatt av type IV kollagen og laminin . Kardiomyocytter er knyttet til kjellermembranen via spesialiserte glykoproteiner kalt integriner .

Utvikling

Mennesker blir født med et bestemt antall hjertemuskelceller, eller kardiomyocytter, som øker i størrelse når hjertet vokser seg større under barndommens utvikling. Bevis tyder på at kardiomyocytter vendes sakte under aldring, men mindre enn 50% av kardiomyocyttene som er tilstede ved fødselen, erstattes i løpet av en normal levetid. Veksten av individuelle kardiomyocytter skjer ikke bare under normal hjerteutvikling, den oppstår også som respons på omfattende trening ( atletisk hjertesyndrom ), hjertesykdom eller hjertemuskelskade, for eksempel etter et hjerteinfarkt. En frisk voksen kardiomyocytt har en sylindrisk form som er omtrent 100m lang og 10-25m i diameter. Kardiomyocythypertrofi oppstår gjennom sarkomerogenese, opprettelsen av nye sarkomerenheter i cellen. Under overbelastning av hjertevolum vokser kardiomyocytter gjennom eksentrisk hypertrofi. Kardiomyocyttene strekker seg på langs, men har samme diameter, noe som resulterer i ventrikulær utvidelse. Under overbelastning av hjertetrykket vokser kardiomyocytter gjennom konsentrisk hypertrofi. Kardiomyocyttene vokser seg større i diameter, men har samme lengde, noe som resulterer i tykkelse av hjerteveggen.

Fysiologi

Fysiologien til hjertemuskelen deler mange likhetstrekk med skjelettmuskulaturen . Hovedfunksjonen til begge muskeltypene er å trekke seg sammen, og i begge tilfeller begynner en sammentrekning med en karakteristisk strøm av ioner over cellemembranen kjent som et handlingspotensial . Den hjertets aksjonspotensial deretter utløser muskelkontraksjon ved å øke konsentrasjonen av kalsium i cytosol.

Hjertesyklus

Den hjertesyklusen er ytelsen til menneskets hjerte fra begynnelsen av ett hjerteslag til begynnelsen av neste. Den består av to perioder: en hvor hjertemuskelen slapper av og fylles opp med blod, kalt diastole , etter en periode med robust sammentrekning og pumping av blod, kalt systole . Etter tømming slapper hjertet umiddelbart av og utvider seg for å motta nok en tilstrømning av blod som kommer tilbake fra lungene og andre systemer i kroppen, før det igjen trekker seg sammen for å pumpe blod til lungene og disse systemene. Et normalt fungerende hjerte må være fullt utvidet før det effektivt kan pumpe igjen.

Restfasen regnes som polarisert. Den hvilepotensialet i løpet av denne fasen av takten skiller ioner så som natrium, kalium og kalsium. Myokardceller har egenskapen automatisk eller spontan depolarisering . Dette er det direkte resultatet av en membran som lar natriumioner sakte komme inn i cellen til terskelen er nådd for depolarisering. Kalsiumioner følger og forlenger depolarisasjonen enda mer. Når kalsium slutter å bevege seg innover, beveger kaliumioner seg sakte ut for å produsere repolarisering. Den svært langsomme repolarisasjonen av CMC -membranen er ansvarlig for den lange ildfaste perioden.

Imidlertid varierer mekanismen for hvordan kalsiumkonsentrasjoner i cytosolen stiger mellom skjelett- og hjertemuskulatur. I hjertemuskelen omfatter handlingspotensialet en innadgående strøm av både natrium- og kalsiumioner. Strømmen av natriumioner er rask, men svært kortvarig, mens strømmen av kalsium opprettholdes og gir platåfasen karakteristisk for potensialene for hjertemuskulatur. Den relativt små strømmen av kalsium gjennom L-type kalsiumkanaler utløser en mye større frigjøring av kalsium fra det sarkoplasmatiske retikulum i et fenomen kjent som kalsiumindusert kalsiumfrigjøring . I kontrast, i skjelettmuskulaturen, strømmer minimalt med kalsium inn i cellen under handlingspotensial, og i stedet er det sarkoplasmatiske retikulumet i disse cellene direkte koblet til overflatemembranen. Denne forskjellen kan illustreres ved observasjonen at hjertemuskelfibrene krever at kalsium er tilstede i løsningen som omgir cellen for å trekke seg sammen, mens skjelettmuskelfibrene vil trekke seg sammen uten ekstracellulært kalsium.

Ved sammentrekning av en hjertemuskelcelle, de lange protein myofilaments orientert langs lengden av cellen gli over hverandre i det som er kjent som den glidende filament hypotese . Det er to typer myofilamenter, tykke filamenter sammensatt av proteinet myosin og tynne filamenter sammensatt av proteinene actin , troponin og tropomyosin . Når de tykke og tynne filamentene glir forbi hverandre, blir cellen kortere og fetere. I en mekanisme kjent som crossbridge cycling , kalsiumioner binder seg til proteinet troponin, som sammen med tropomyosin deretter avdekker viktige bindingssteder på aktin. Myosin, i den tykke filamenten, kan deretter binde seg til aktin og trekke de tykke filamentene langs de tynne filamentene. Når konsentrasjonen av kalsium i cellen faller, dekker troponin og tropomyosin igjen bindingsstedene på aktin, noe som får cellen til å slappe av.

Regenerering

Det ble ofte antatt at hjertemuskelceller ikke kunne regenereres. Dette ble imidlertid motsagt av en rapport som ble publisert i 2009. Olaf Bergmann og hans kolleger ved Karolinska Institute i Stockholm testet prøver av hjertemuskler fra mennesker født før 1955 som hadde svært lite hjertemuskulatur rundt hjertet, mange viste med funksjonshemninger fra denne abnormiteten . Ved å bruke DNA-prøver fra mange hjerter, estimerte forskerne at en 4-åring fornyer omtrent 20% av hjertemuskelcellene per år, og omtrent 69 prosent av hjertemuskelcellene til en 50-åring ble generert etter at han eller hun ble født.

En måte at kardiomyocyttregenerering skjer på er ved deling av eksisterende kardiomyocytter under den normale aldringsprosessen.

På 2000 -tallet ble oppdagelsen av voksne endogene hjertestamceller rapportert, og det ble publisert studier som hevdet at forskjellige stamcellelinjer, inkludert benmargsstamceller, var i stand til å differensiere til kardiomyocytter, og kunne brukes til å behandle hjertesvikt . Andre team klarte imidlertid ikke å gjenskape disse funnene, og mange av de opprinnelige studiene ble senere trukket tilbake for vitenskapelig svindel.

Forskjeller mellom atria og ventrikler

Hjertemuskulatur danner både atria og hjertekammer. Selv om dette muskelvevet er veldig likt mellom hjertekamre, eksisterer det noen forskjeller. Myokardiet som finnes i ventriklene er tykt for å tillate kraftige sammentrekninger, mens myokardiet i atria er mye tynnere. De individuelle myocyttene som utgjør myokardiet er også forskjellige mellom hjertekamrene. Ventrikulære kardiomyocytter er lengre og bredere, med et tettere T-tubulært nettverk. Selv om de grunnleggende mekanismene for kalsiumhåndtering er like mellom ventrikulære og atriale kardiomyocytter, er kalsiumtransienten mindre og forfaller raskere i atrielle myocytter, med en tilsvarende økning i kalsiumbufferkapasitet . Komplementet til ionekanaler er forskjellig mellom kamrene, noe som fører til lengre virkningspotensiell varighet og effektive ildfaste perioder i ventriklene. Enkelte ionestrømmer som I K (UR) er svært spesifikke for atrielle kardiomyocytter, noe som gjør dem til et potensielt mål for behandlinger for atrieflimmer .

Klinisk signifikans

Sykdommer som påvirker hjertemuskelen, kjent som kardiomyopatier , er den viktigste dødsårsaken i utviklede land . Den vanligste tilstanden er koronararteriesykdom , der blodtilførselen til hjertet reduseres . De koronararteriene blir smalere ved dannelsen av aterosklerotisk plakk . Hvis disse innsnevringene blir alvorlige nok til å delvis begrense blodstrømmen, kan syndromet av angina pectoris oppstå. Dette forårsaker vanligvis brystsmerter under anstrengelse som lindres av hvile. Hvis en kranspulsår plutselig blir veldig innsnevret eller fullstendig blokkert, avbryter eller reduserer blodstrømmen gjennom karet alvorlig, oppstår et hjerteinfarkt eller hjerteinfarkt. Hvis blokkeringen ikke raskt lindres ved medisinering , perkutan koronar intervensjon eller kirurgi , kan en hjertemuskulær region bli permanent arret og skadet. En spesifikk kardiomyopati kan føre til at hjertemuskelen blir unormalt tykk ( hypertrofisk kardiomyopati ), unormalt stor ( utvidet kardiomyopati ) eller unormalt stiv ( restriktiv kardiomyopati ). Noen av disse tilstandene er forårsaket av genetiske mutasjoner og kan arves.

Hjertemuskulatur kan også bli skadet til tross for normal blodtilførsel. Hjertemuskelen kan bli betent i en tilstand som kalles myokarditt , oftest forårsaket av en virusinfeksjon, men noen ganger forårsaket av kroppens eget immunsystem . Hjertemuskulatur kan også bli skadet av legemidler som alkohol, langvarig høyt blodtrykk eller hypertensjon eller vedvarende unormal hjerterytme . Mange av disse tilstandene, hvis de er alvorlige nok, kan skade hjertet så mye at hjertets pumpefunksjon reduseres. Hvis hjertet ikke lenger er i stand til å pumpe nok blod til å dekke kroppens behov, beskrives dette som hjertesvikt .

Betydelig skade på hjertemuskelceller kalles myocytolyse som regnes som en type cellulær nekrose definert som enten koagulativ eller kollikativ.

Se også

Referanser

Eksterne linker

Opiniones de nuestros usuarios

Roar Berge

Det stemmer. Gir nødvendig informasjon om Hjertemuskelen.

Ragnhild Skoglund

Fin artikkel fra Hjertemuskelen.

Eva Skaug

Jeg trengte å finne noe annerledes om Hjertemuskelen, som ikke var den typiske tingen som alltid leses på internett, og jeg likte denne artikkelen av Hjertemuskelen.

Reidun Berger

Endelig en artikkel om Hjertemuskelen som er gjort lett å lese.