СЕРДЕЧНАЯ МЫШЦА: СТРОЕНИЕ, ФИЗИОЛОГИЯ, ФУНКЦИИ, ЗАБОЛЕВАНИЯ - АНАТОМИЯ И ПСИХОЛОГИЯ - 2026

Сердечная мышца или миокард (мио, мышцы и кардио, сердце) является мышечной тканью , которая формирует стенки сердца позвоночных. Он отвечает за движение крови по всей сосудистой системе посредством ритмичных и постоянных сокращений.

В классификации мышечной ткани миокард считается поперечно-полосатой мышцей, потому что его миофибриллы организованы в виде саркомеров, видимых под микроскопом. Клетки этой ткани обычно разветвленные или с расширениями и имеют одно ядро.

Источник: Изменено с сайта Blausen.com. «Галерея Блаузен 2014». Медицинский журнал Викиверситета. DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 20018762.

Он иннервируется нервами вегетативной нервной системы, поэтому работает непроизвольно. Это означает, что мы не можем сознательно модулировать сердцебиение, в отличие от движений наших ног и рук, которые мы можем контролировать, например.

Что касается его клеточной структуры, одной из основных характеристик является наличие интеркалированных дисков, расположенных между соседними клетками. Они служат для создания механической силы и гарантии того, что сила сжатия, создаваемая одной ячейкой, распространяется на соседние ячейки.

Клетки, составляющие сердечную мышцу, способны периодически генерировать свои эндогенные потенциалы действия. Существуют специализированные клетки, называемые «пейсмейкерными клетками», которые задают частоту сердечных сокращений всему сердцу, генерируют потенциал действия и распределяют его по всему органу.

Наиболее частыми патологиями, поражающими сердце, являются инфаркт миокарда, кардиомиопатии и миокардит. У них разные причины, как генетические, так и вызванные лекарствами, инфекциями или нездоровым образом жизни. Чтобы их избежать, рекомендуется постоянная физическая нагрузка и соблюдение сбалансированной диеты.

Основные анатомо-физиологические аспекты сердечной мышцы

Строение и типы мышечных тканей

Одна из наиболее заметных характеристик животного мира - это движение, которое в подавляющем большинстве случаев направляется мышечной системой. Мышечные клетки функционируют как молекулярные двигатели, способные преобразовывать молекулу АТФ, представляющую собой химическую энергию, в механическую энергию.

Белки, участвующие в процессе сокращения, - это миозин и актин. По этой причине они известны как «сократительные белки».

У всех животных мышцы делятся на две большие группы: поперечно-полосатые и гладкие. У позвоночных в первую категорию входят скелетные (связанные с мышцами) и сердечные мышцы.

Напротив, гладкость в основном находится внутри полых органов. Позже мы опишем наиболее важные различия между этими структурами.

Общее строение сердца

Изнутри сердце состоит из трех слоев: эндокарда, миокарда и перикарда.

Роль эндокарда заключается в том, чтобы предотвратить изменение кровью свойств свертывания. Второй слой - миокард, функция его сократительная. Наконец, перикард состоит из двух слоев фиброзной ткани и отвечает за защиту насосного органа. В этой статье мы сосредоточимся на описании второго слоя.

Строение и гистология миокарда

Сотовые характеристики

Гистологически сердечная мышца существует только в миокарде и проксимальных отделах аорты и полой вены. Тип мышц поперечно-полосатый и похож по структуре на произвольно сокращающиеся скелетные мышцы. То есть мышцы, которые позволяют нам повседневные движения, такие как ходьба, упражнения и другие.

Клетки, составляющие сердечную мышцу, характеризуются тем, что имеют одно центральное ядро ​​и соединены между собой вставными дисками. Эти клетки могут иметь или не иметь ответвлений.

Эти клеточные характеристики позволяют отличить сердечную мышцу от остальных типов мышц, а именно скелетных и гладких.

Они похожи на скелетные мышцы своей поперечнополосатой структурой, поскольку можно наблюдать оба такого расположения сократительных волокон. Напротив, клетки миокарда имеют одно ядро, тогда как клетки скелетных мышц многоядерные.

Вставочные диски

Интеркалярные диски представляют собой сложные перемычки, которые существуют между соседними клетками и имеют три типа специализаций: сращение фасции, сращение макулы и соединения расщелин.

- Прилегающая фасция, состоящая из множества нитей и связанных с соединением саркомеров.

- Прилипание макулы, которое находится во вставочных дисках и предотвращает разделение клеток во время сокращения.

- Щелевые или щелевые переходы, обеспечивающие прямой ионный контакт для электрической связи.

Следовательно, хотя клетки являются одноядерными, они фактически функционируют как синцитий (клетка с множеством ядер). Таким образом, клетки миокарда ведут себя как единое целое (как единая мышца).

Помимо сократительных клеток, миокард также имеет определенный процент соединительной ткани, состоящей из параллельных волокон коллагена. Функция этой структуры - поддерживать связь между клетками и способствовать передаче энергии.

Ультраструктура миокарда

Электронная микроскопия помогла выяснить ультраструктуру этих сердечных клеток, и было обнаружено, что по сравнению со скелетными мышцами:

- Сердечные клетки имеют более длинные Т-канальцы,

- Каждый Т-канальец связан с терминальной цистерной, образуя диады, а не триады.

- Саркоплазматический ретикулум менее выражен.

Клетки, составляющие ткань сердечной мышцы, называются сердечными миоцитами, и только что описанная ориентация связана с их функцией: она позволяет оказывать давление в правильном направлении.

Триады, образованные инвагинациями саркоплазматического ретикулума, возникают потому, что их расширения расположены с двумя контактами с Т-канальцами, которые продолжаются за пределами клеточной мембраны.

Кроме того, они имеют типичные органеллы эукариотической клетки с высокими потребностями в энергии, поскольку они должны сокращаться более 75 раз в минуту постоянным и ритмичным образом.

Что касается митохондрий, органелл, ответственных за производство энергии в аэробных условиях, их особенно много в этом типе клеток, и они сгруппированы параллельно оси, по которой проходят миофибриллы. Они много работают, чтобы поддерживать стабильное сердцебиение.

Типы клеток миокарда

Не все клетки сердца сократительны, существуют также возбудимые клетки с функцией водителя ритма.

Клетки с пейсмекерной активностью ответственны за ритмическую генерацию потенциалов действия и за их проведение по всему органу. Они отвечают за периодическое возбуждение сердца. Их не так много, около 5%, и они не способны сокращаться.

Второй тип является наиболее многочисленным (95% от общего количества клеток в массе сердца) и выполняет обычную работу сокращения, что позволяет эффективно перекачивать кровь. Потенциал действия состоит из пяти стадий, при этом мембранный потенциал покоя соответствует -90 мВ.

иннервация

Сердечная мышца иннервируется ветвями как симпатической, так и парасимпатической систем.

Существует набор модифицированных сердечных волокон, называемых волокнами Пуркинье (названных в честь их первооткрывателя Яна Евангелиста Пуркинье), расположенных в стенках желудочка под эндокардом. Они образуют внутрисердечную проводящую систему и координируют сокращение желудочков.

Вместе с вышеупомянутыми волокнами система, которая регулирует электрическую проводимость сердца, состоит из пары дополнительных элементов: синоатриального узла, межузловых волокон, атриовентрикулярного узла и пучка Гиса. Потенциал начинается в синоатриальном узле (естественном кардиостимуляторе сердца) и распространяется по всей остальной системе.

Система Гиса-Пуркинье - это проводящая система, которая специализируется на оптимизации скорости передачи потенциалов действия, генерируемых в сердце. Их легко узнать, поскольку они являются самыми крупными клетками сердца и состоят всего из нескольких мышечных волокон.

Регенерация

Ткани сердечной мышцы не обладают способностью к регенерации клеток. В случае инфаркта миокарда ткань умирает и постепенно замещается тканью, в которой преобладают фибробласты. Новые исследования, кажется, опровергают этот факт.

Характеристики

Сердечная мышца отвечает за ритмичные и непрерывные сокращения сердца, которое функционирует как насос, регулирующий прохождение крови по кровеносной системе.

Постоянное движение крови по телу необходимо для поддержания постоянного притока кислорода. В дополнение к этому жизненно важному газу происходит поток питательных веществ и удаление продуктов жизнедеятельности.

болезни

Кардиомиопатии, миокардиты и другие заболевания - довольно разнородный набор патологий, поражающих миокард.

Большинство этих нарушений приводит к сердечной недостаточности. Они могут иметь генетические или экологические причины, что означает, что они могут быть вызваны инфекциями или негативным образом жизни пациента.

Ниже мы опишем наиболее частые и наиболее важные с медицинской точки зрения.

Кардиомиопатия или кардиомиопатия

Кардиомиопатия - это патология, которая поражает сердечную мышцу и состоит из вредного изменения ее формы. Как правило, это изменение формы препятствует нормальному движению систол и диастол.

Это вызвано широким спектром заболеваний (гипертонией, пороками клапанов, инфекционными заболеваниями) или может быть вызвано чрезмерным употреблением наркотиков, алкоголя, а также побочными эффектами употребления некоторых лекарств для лечения депрессии. Выделяют три типа кардиомиопатий:

- гипертрофический . Он заключается в увеличении толщины ткани желудочков, особенно межжелудочковой перегородки.

- Расширенный . Это уменьшение толщины стенок сердца, увеличение площади полостей и снижение давления сокращения.

- Ограничительный . Он заключается в жесткости желудочков, которая влияет на нормальное наполнение помпы.

Миокардит

Миокардит включает воспаление сердечной мышцы - явление, которое влияет на нормальное функционирование сердца в целом и его электрической системы.

Одним из последствий этого воспалительного процесса является снижение перекачки крови. Воздействуя на электрическую систему, сердце теряет ритм и может вызвать аритмию.

Причины миокардита, как правило, носят инфекционный вирусный характер, но он также может возникать как побочный эффект приема лекарств или как общая воспалительная патология, которая также влияет на сердце.

В Латинской Америке одной из наиболее важных причин миокардита является присутствие паразита Trypanosoma cruzi, возбудителя болезни Шагаса.

Общие симптомы миокардита: боль в груди, чувство усталости и утомления, одышка и затрудненное дыхание или нестабильная частота сердечных сокращений, среди прочего.

Если состояние тяжелое, оно может значительно ослабить сердце, что приведет к снижению кровоснабжения организма. Если образуются сгустки, они могут достичь мозга и вызвать инсульт.

Инфаркт миокарда

Эта патология заключается в локальной гибели мышечных клеток. В момент обструкции кровотока происходит подавление кровоснабжения. Если сердце испытывает длительное кислородное подавление, мышца умирает.

Основная причина инфаркта миокарда - закупорка коронарных артерий, препятствующая нормальному кровообращению. Для нормального функционирования этого жизненно важного органа необходимо, чтобы кровь могла свободно циркулировать.

Артерия может быть заблокирована из-за наличия тромба, атеросклероза, диабета или гипертонии, среди прочего. Некоторые привычки пациента могут увеличить риск сердечного приступа, поскольку они ускоряют ухудшение состояния артерий, например, потребление диеты с высоким содержанием холестерина, курение или употребление наркотиков.

Характерным признаком инфаркта миокарда является боль и давление в груди, которые распространяются на верхние конечности, шею и спину. Дыхание становится затруднительным, и пациент склонен к потоотделению.

Сердечный приступ можно предотвратить, придерживаясь здорового образа жизни, который включает отказ от курения и употребления алкогольных напитков, сбалансированную диету и выполнение аэробных упражнений.

Ссылки

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Биология: жизнь на Земле. Образование Пирсона.
2. Дворкин М.А., Кардинали Д.П. (2011). Бест и Тейлор. Физиологические основы врачебной практики. Panamerican Medical Ed.
3. Хикман, С.П., Робертс, Л.С., Ларсон, А., Обер, В.К., и Гаррисон, К. (2007). Комплексные принципы зоологии. McGraw-Hill.
4. Хилл, RW (1979). Сравнительная физиология животных: экологический подход. Я поменял направление.
5. Хилл, Р. У., Вайс, Джорджия, Андерсон, М., и Андерсон, М. (2004). Физиология животных. Sinauer Associates.
6. Кардонг, К.В. (2006). Позвоночные животные: сравнительная анатомия, функции, эволюция. McGraw-Hill.
7. Larradagoitia, LV (2012). Основы анатомофизиологии и патологии. Редакция Паранинфо.
8. Паркер, Т. Дж., И Хасуэлл, Вашингтон (1987). Зоология. Хордовые (Том 2). Я поменял направление.
9. Рэндалл Д., Бурггрен В.В., Бурггрен В., Френч К. и Эккерт Р. (2002). Физиология животных Эккерта. Macmillan.
10. Растоги СК (2007). Основы физиологии животных. Издательство New Age International.
11. Вивед, А. М. (2005). Основы физиологии физической активности и спорта. Panamerican Medical Ed.