БАТМОТРОПИЗМ: ЧТО ЭТО ТАКОЕ, ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЯ, ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ КАРДИОСТИМУЛЯТОР - АНАТОМИЯ И ПСИХОЛОГИЯ - 2024

Термин « батмотропизм» относится к способности мышечных клеток активировать и изменять свой электрический баланс под воздействием внешнего раздражителя.

Хотя это явление наблюдается во всех клетках поперечнополосатых мышц, этот термин обычно используется в электрофизиологии сердца. Это синоним возбудимости. Его конечный эффект - сокращение сердца из-за электрического стимула, вызывающего возбуждение.

Колледж OpenStax - анатомия и физиология, веб-сайт Connexions. http://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19 июня 2013 г., CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=30148215

Электрокардиограмма - это просто упрощенный образец сложного электрического механизма, который происходит в сердечной мышце для поддержания согласованного ритма. Этот механизм возбудимости включает поступление и выход ионов натрия (Na ⁺ ), калия (K ⁺ ), кальция (Ca ^{+ +} ) и хлора (Cl ^- ) в мелкие внутриклеточные органы.

В конце концов, изменения этих ионов приводят к изменениям, необходимым для создания сжатия.

Что такое батмотропизм?

Термин батмотропизм или возбудимость относится к способности мышечных клеток активироваться перед лицом электрического раздражителя.

Это свойство скелетных мышц, которое, хотя и не специфично для сердечных клеток, в большинстве случаев относится к собственному функционализму сердца.

Конечным результатом этого механизма является сокращение сердца, и любое изменение этого процесса отразится на ритме или частоте сердечных сокращений.

Существуют клинические состояния, которые изменяют возбудимость сердца, повышая или понижая ее, вызывая серьезные осложнения оксигенации тканей, а также образование обструктивных тромбов.

Электрофизиология возбуждения клеток

Клетки сердца или миоциты имеют внутреннюю и внешнюю среду, разделенную слоем, называемым клеточной мембраной. По обе стороны от этой мембраны находятся молекулы натрия (Na ⁺ ), кальция (Ca ^{+ +} ), хлора (Cl ^- ) и калия (K ⁺ ). Распределение этих ионов определяет активность кардиомиоцитов.

В базовых условиях, когда нет электрического импульса, ионы имеют сбалансированное распределение в клеточной мембране, известное как мембранный потенциал. Это расположение изменяется в присутствии электрического стимула, вызывающего возбуждение клеток и, наконец, вызывающее сокращение мышцы.

Автор БрюсБлаус. При использовании этого изображения во внешних источниках его можно цитировать как: Blausen.com staff (2014). «Медицинская галерея Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436, производный от Микаэля Хэггстрёма - Файл: Blausen_0211_CellMembrane.png, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=32538605

Электрический стимул, который проходит через клеточную мембрану и вызывает перераспределение ионов в сердечной клетке, называется сердечным потенциалом действия.

Когда электрический стимул достигает клетки, во внутренней клеточной среде происходит процесс изменения ионов. Это происходит потому, что электрический импульс делает клетку более проницаемой, позволяя входить и выходить ионам Na ⁺ , K ⁺ , Ca ^{+ +} и Cl ^- .

Возбуждение возникает, когда внутренняя среда клетки достигает более низкого значения, чем внешняя среда. Этот процесс вызывает изменение электрического заряда клетки, что называется деполяризацией.

По OpenStax - https://cnx.org/contents/:/Preface, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=30147928

Чтобы понять электрофизиологический процесс, который активирует кардиомиоциты или клетки сердечной мышцы, была создана модель, которая делит механизм на пять фаз.

Потенциал действия кардиомиоцитов

Электрофизиологический процесс, происходящий в клетках сердечной мышцы, отличается от такового в любой другой мышечной клетке. Для вашего понимания он разделен на 5 этапов, пронумерованных от 0 до 4.

Из Action_potential2.svg: * Action_potential.png: Пользователь: Quasarпроизводная работа: Mnokel (talk) производная работа: Silvia3 (talk) - Action_potential2.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index .php? curid = 10524435

- Фаза 4 : это стадия покоя клетки, ионы уравновешены, а электрический заряд клетки находится на базовом уровне. Кардиомиоциты готовы к получению электрического стимула.

- Фаза 0 : в это время начинается деполяризация клетки, то есть клетка становится проницаемой для ионов Na ⁺ , открывая определенные каналы для этого элемента. Таким образом уменьшается электрический заряд внутренней среды клетки.

- Фаза 1 : это фаза, в которой Na ⁺ перестает проникать в клетку и происходит движение ионов K + наружу через специализированные каналы клеточной мембраны. Происходит небольшое увеличение внутренней нагрузки.

- Фаза 2 : также известна как плато. Он начинается с потока ионов Са ^{+ +} в клетку, который заставляет ее возвращаться к электрическому заряду первой фазы. Вытекание K ⁺ наружу сохраняется, но происходит медленно.

- Фаза 3 : процесс реполяризации клеток. Другими словами, клетка начинает балансировать свою внешнюю и внутреннюю нагрузку, чтобы вернуться в состояние покоя четвертой фазы.

Физиологический кардиостимулятор

Специализированные клетки сино-предсердного или сино-предсердного узла обладают способностью автоматически генерировать потенциалы действия. Этот процесс вызывает электрические импульсы, которые проходят через проводящие клетки.

Автоматический механизм сино-предсердного узла уникален и отличается от такового у остальных миоцитов, и его активность важна для поддержания сердечного ритма.

Основные свойства сердца

Сердце состоит из нормальных клеток скелетных мышц и специализированных клеток. Некоторые из этих клеток обладают способностью передавать электрические импульсы, а другие, например, сино-предсердным узлом, способны производить автоматические стимулы, вызывающие электрические разряды.

Клетки сердца обладают функциональными свойствами, которые известны как фундаментальные свойства сердца.

Автор OCAL (OpenClipart) - http://www.clker.com/clipart-myocardiocyte.html, CC0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24903488

Эти свойства были описаны в 1897 году ученым Теодором Вильгельмом Энгельманом после более чем 20-летних экспериментов, в ходе которых он сделал очень важные открытия, которые были важны для понимания электрофизиологии сердца, которое мы знаем сегодня.

Ключевые свойства сердечного функционализма:

- Хронотропизм является синонимом автоматизма и относится к тем специализированным клеткам, которые способны генерировать необходимые изменения для запуска электрического импульса ритмичным образом. Это характеристика так называемого физиологического водителя ритма (сино-предсердный узел).

- Батмотропизм - это легкость сердечной клетки возбудиться.

- Дромотропизм - это способность сердечных клеток проводить электрический импульс и вызывать сокращение.

- Инотропизм - это способность сердечной мышцы сокращаться. Это синоним сократимости.

- Лузитропизм - это термин, описывающий стадию расслабления мышц. Ранее считалось, что это только отсутствие сократительной способности из-за электростимуляции. Однако этот термин был включен в 1982 г. как фундаментальное свойство сердечной функции, поскольку было показано, что это процесс, требующий энергии, в дополнение к важному изменению в биологии клетки.

Ссылки

1. Ши, HT (1994). Анатомия потенциала действия в сердце. Журнал Техасского института сердца. Взято с: ncbi.nlm.nih.gov
2. Фрэнсис, Дж. (2016). Практическая электрофизиология сердца. Индийский журнал кардиостимуляции и электрофизиологии. Взято с: ncbi.nlm.nih.gov
3. Оберман, Р. Бхардвадж, А. (2018). Физиология, кардиология. StatPearls Остров сокровищ. Взято с: ncbi.nlm.nih.gov
4. Бартос, Д. С.; Grandi, E; Рипплингер, CM (2015). Ионные каналы в сердце. Комплексная физиология. Взято с: ncbi.nlm.nih.gov
5. Hund, T.J; Руди, Ю. (2000). Детерминанты возбудимости сердечных миоцитов: механистическое исследование эффекта памяти. Биофизический журнал.
6. Джаббур, Ф; Канмантаредди, А. (2019). Дисфункция синусового узла. StatPearls Остров сокровищ. Взято с: ncbi.nlm.nih.gov
7. Hurst J. W; Fye W. B; Циммер, HG (2006). Теодор Вильгельм Энгельманн. Clin Cardiol. Взято с: onlinelibrary.wiley.com
8. Парк, Д. С; Фишман, Г.И. (2011). Система сердечной проводимости. Взято с: ncbi.nlm.nih.gov