HJÄRTMUSKELVÄVNAD: EGENSKAPER, FUNKTIONER, HISTOLOGI - ANATOMI OCH FYSIOLOGI - 2025

Den hjärtmuskelvävnaden , är i allmänhet kallad hjärtvävnad den viktigaste komponenten i hjärtat. Både med tanke på dess storlek, eftersom den utgör större delen av hjärtmassan, och dess funktion, eftersom det är den som utvecklar kontraktil aktivitet.

Hjärtat har också andra typer av vävnader: en fibrös en som linjer den inuti (endokardium) och utanför (epikardium); en annan som deltar i separationen mellan förmakarna och ventriklarna; en annan som skiljer atria och ventriklar från varandra och en ventilvävnad.

Histologisk del av hjärtmuskelvävnad (Källa: Alexander G. Cheroske via Wikimedia Commons)

Utan att utesluta vikten av dessa fibrösa vävnader i hjärtarkitekturen som ett stöd för hjärtans mekaniska aktivitet, inte heller deras roll i riktningen av blodet (ventiler), är det hjärtmuskeln som genererar hjärtans elektriska och kontraktila aktiviteter som är väsentliga för livet.

egenskaper

När vi talar om vävnader hänvisar vi till strukturer som består av liknande celler men som kan vara av olika typer och som kan organiseras på ett sådant sätt att de arbetar tillsammans, vilket resulterar i en koordinerad funktion ur fysiologisk synvinkel.

Hjärtmuskelvävnad är en av dessa typer av vävnad, som, som namnet antyder, är muskulös i naturen, och som uppfyller funktionen att sammandraga och utveckla krafter som producerar förskjutning av organiska komponenter eller andra yttre element.

Egenskaperna hos en vävnad kan definieras ur en strukturell synvinkel, både anatomiska och histologiska, och även ur en funktionell synvinkel. Strukturen och funktionen hos en cell, en vävnad, ett organ eller ett system är relaterade.

De strukturella aspekterna kommer att ses över i histologisektionen, medan här hänvisas till några funktionella egenskaper som är grupperade under namnet "hjärtat egenskaper" och inkluderar: kronotropism, inotropism, dromotropism, badmotropism och lusotropism.

Chronotropism

För att förstå denna egenskap är det nödvändigt att tänka på att all muskelkontraktion måste föregås av en elektrisk excitation i cellmembranet och att det är denna excitation som är ansvarig för att utlösa de kemiska händelserna som kommer att sluta i mekanisk handling.

I skelettmusklerna är denna excitation ett resultat av verkan av en nervfiber som är i nära kontakt med muskelcellens membran. När denna fiber är upphetsad, släpper den acetylkolin, en handlingspotential produceras i membranet och muskelcellen samlas.

När det gäller hjärtvävnad krävs inte en nervs verkan; Denna vävnad har modifierade hjärtfibrer som har förmågan att generera, själva, utan något som befaller dem och automatiskt, alla upphetsningar som orsakar hjärtkontraktioner. Detta är vad som kallas kronotropism.

Den här egenskapen kallas också hjärtautomatism. Cellerna som har denna kapacitet för automatisering är grupperade i en struktur belägen i det högra förmaket som kallas sinusnoden. Eftersom denna nod fastställer takten för hjärtkontraktioner, kallas den också en hjärtpacemaker.

Hjärtautomatisme är den egenskap som gör att hjärtat kan fortsätta slå även när det tas bort från kroppen och vad som möjliggör hjärttransplantationer, något som inte hade varit möjligt om återanslutning av nerver som var nödvändiga för att aktivera hjärt-hjärtat krävdes.

Inotropism

Det hänvisar till förmågan hos hjärtvävnad att generera mekanisk kraft (inos = kraft). Denna kraft genereras eftersom när cellerna väl har exciterats, triggas molekylära fenomen som förkortar storleken på hjärtmuskelfibrerna.

När den ventrikulära myokardiella vävnaden är organiserad som omgivande ihåliga kammare (ventriklar) fyllda med blod, när de muskulära väggarna samverkar på denna blodmassa (systol) ökar de trycket i det och förflyttar det, riktat av ventilerna, mot artärerna.

Inotropism är som det slutliga målet för hjärtfunktion, eftersom det är denna egenskap som utgör essensen av hjärtvävnad, genom att tillåta rörelse och cirkulation av blod till vävnaderna och därifrån tillbaka till hjärtat.

Dromotropism

Det är hjärtmuskelns förmåga att genomföra excitationen som härstammar i cellerna i sinusnoden, som är den naturliga pacemakern, och att för att vara effektiv på hjärtcellerna måste de nå dem i sin helhet och praktiskt taget samtidigt.

Vissa fibrer i förmaket har specialiserat sig på att utföra excitation från sinusnoden till de kontraktila myocyterna i ventrikeln. Detta system kallas "ledningssystemet" och inkluderar förutom förmaksbundna buntar av His med dess två grenar: höger och vänster och Purkinje-systemet.

Bathmotropism

Det är hjärtmuskelvävnadens förmåga att svara på elektriska stimuli genom att generera sina egna elektriska upphetsningar, som i sin tur kan producera mekaniska sammandragningar. Tack vare den här egenskapen har installationen av konstgjorda pacemaker möjliggjorts.

Lusitropism

Det är förmågan att koppla av. I slutet av hjärtkontraktionen kvarstår ventrikeln med en minsta volym blod och det är nödvändigt att muskeln slappnar helt av (diastol) så att ventrikeln kan fylla igen och ha blod till nästa systol.

Funktioner

Myokardiets primära funktion är relaterad till dess förmåga att generera mekaniska krafter, som när de utövas på den blodmassa som är innesluten i ventriklarna ger ökningar i dess tryck och i sin tendens att röra sig mot platser där trycket är lägre.

Under diastolen, när ventriklarna är avslappnade, håller trycket i artärerna ventilerna som kommunicerar med ventriklarna stängda och hjärtat fylls. I systole samlas ventriklarna, trycket ökar och blodet hamnar i artärerna.

I varje sammandragning skjuter varje ventrikel en viss mängd blod (70 ml) mot motsvarande artär. Detta fenomen upprepas lika många gånger på en minut som hjärtfrekvensen, det vill säga antalet gånger hjärtat samlas på en minut.

Hela organismen, även i vilotillstånd, behöver hjärtat för att skicka den cirka 5 liter blod / min. Denna volym som hjärtat pumpar på en minut kallas hjärtutmatning, vilket är lika med mängden blod vid varje sammandragning (slagvolym) multiplicerad med hjärtfrekvensen.

Hjärtmuskelns väsentliga funktion är därför att upprätthålla tillräcklig hjärtutmatning så att kroppen får den mängd blod som krävs för att upprätthålla sina vitala funktioner. Under träning ökar behoven och hjärtproduktionen ökar också.

Histologi

Myokardiet har en histologisk struktur som mycket liknar skelettmuskeln. Den består av långsträckta celler med en diameter på cirka 15 um och cirka 80 um lång. Nämnda fibrer genomgår förgreningar och kommer i nära kontakt med varandra och bildar kedjor.

Myocyterna eller hjärtmuskelfibrerna har en enda kärna och deras inre komponenter är organiserade på ett sådant sätt att när de observeras under ett ljusmikroskop erbjuder de ett striat utseende på grund av den växlande följden av ljus (I) och mörka (A) band, som i muskel skelett.

Histologiskt diagram över hjärtmuskeln (Källa: OpenStax CNX via Wikimedia Commons)

Fibrerna består av en uppsättning tunnare och även cylindriska strukturer som kallas myofibriller, som är anordnade längs den stora (längsgående) axeln för fibrerna. Varje myofibril är resultatet av den sekventiella föreningen av kortare segment som kallas sarkomerer.

Sarkomeren är fiberns anatomiska och funktionella enhet, det är utrymmet mellan två linjer i Z. I dem är tunna aktintrådar förankrade på varje sida som är riktade mot sarkomers centrum utan att deras ändar berör, vilket de interdigiterar (sammanflätas) med tjocka myosintrådar.

De tjocka filamenten är i den centrala regionen av sarkomeren. Det området där de är är det som kan ses, i ljusmikroskopet, som det mörka bandet A. Från var och en av Z-linjerna som avgränsar en sarkom till det bandet finns det bara tunna filament och området är tydligare ( I).

Sarcomeres är inhöljda av en sarkoplasmisk retikulum som lagrar Ca ++. Invaginationer av cellmembranet (T-rör) når retikulum. Excitationen av membranet i dessa tubuli öppnar Ca ++ -kanaler som kommer in i cellen och får retikulum att släppa ut Ca ++ och utlösa sammandragning.

Myokardium som syncytium

Hjärtmuskelfibrer kommer i kontakt med varandra i sina ändar och genom strukturer som kallas interkalära skivor. Korsningen är så tät på dessa platser att utrymmet mellan dem är cirka 20 nm. Här utmärks desmosomer och kommunicerande fackföreningar.

Desmosomer är strukturer som länkar en cell till en nästa och möjliggör överföring av krafter mellan dem. Gapkorsningar tillåter joniskt flöde mellan två angränsande celler och orsakar att excitation överförs från en cell till en annan och vävnaden fungerar som ett syncytium.

referenser

1. Brenner B: Musculatur, in Physiologie, 6: e upplagan; R Klinke et al (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
2. Ganong WF: Excitable tissue: Muscle, i Review of Medical Physiology, 25th ed. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
3. Guyton AC, Hall JE: Cardiac Muscle; the Heart as a Pump and Function of the Heart Valves, in Textbook of Medical Physiology, 13th ed, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
4. Linke WA och Pfitzer G: Kontraktionmechanismen, i Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31th ed, RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Widmaier EP, Raph H och Strang KT: Muscle, in Vander's Human Physiology: The Mechanises of Body Function, 13th ed; EP Windmaier et al (eds). New York, McGraw-Hill, 2014.