Automation av hjärtat är en rytmisk sammandragning av ett organ under påverkan av impulser som uppstår i det utan påverkan av stimuli utifrån. Automatisering är inneboende i hela organet och enskilda delar, men inte i hjärtmuskeln. Det finns bevis för detta fenomen - de rytmiska sammandragningarna av organen hos djur och människor, isolerade från allt och uttagna ur kroppen.
Pacemakers för första beställning
När man definierade vad som menas med hjärtats automatism, fann man att nervimpulser kan genereras i celler av atypiskt myokardium. Om en person är frisk, observeras denna process nära den sinoatriala noden på grund av skillnaden i egenskaper och struktur hos celler från andra strukturella komponenter. De är klustrade, spindelformade och omgivna av ett basalmembran. Det andra namnet på dessa celler är första ordningens pacemakers (pacemakers). De metaboliska processerna i dem fortskrider i hög hastighet, och av denna anledning stannar metaboliterna kvarinterstitiell vätska, hinner inte tas ut.
Dessutom är de karakteristiska egenskaperna följande:
- Ganska hög permeabilitet för kalcium- och natriumjoner.
- Liten membranpotential.
På grund av skillnaden i koncentrationen av natrium och kalium, finns det en liten aktivitet av natrium-kaliumpumpens funktion.
Forskning om hjärtats automatism
Under ganska lång tid har hjärtats automatism inte undersökts fullt ut, trots det ökade intresset hos forskarna för denna process. Stannius-ligaturmetoden är en välkänd cykel av experiment som bygger på att man tar bort vissa delar av grodans hjärta genom att applicera bandage. Som ett resultat visade det sig att det finns minst 2 centra för automatisering i orgeln.
En av dem är belägen i regionen av den venösa sinus, bidrar till rytmiseringen av sammandragningar, den andra är belägen i delen mellan ventrikeln och förmaken (det kallas också dold). Hans arbete börjar först efter att 1 center har uteslutits. Hjärtmuskeln, som är avlägsen från båda centra, arbetar - drar ihop sig - oberoende. Således är det mänskliga hjärtats automatik förknippad med impulser som utgår från dessa centra.
Landergorf-metoden
För att minska ut-ur-kroppen hjärtat används Landergorf-metoden. Betydelsen är:
- Hjärtat skärs ut och en kanyl förs in i aortan, som är kopplad till ett glaskärl.
- Karlet är hälltRingers lösning tillsammans med glukos, eller eventuellt tillsats av defibrinerat blod.
- Lösningen är mättad med syre och värms upp till en viss temperatur (cirka 48 grader Celsius).
- Vätska börjar strömma under tryck in i aortan, klaffarna stängs och vätskan leds till kransartärerna, vars funktion är att mata hela organet.
Under sådana förhållanden kan ett djurs eller en persons organ arbeta under lång tid, detta är hjärtats automatism. Med denna metod är det möjligt att få tillbaka impulserna från ett hjärta som redan har stannat för några timmar sedan. I början av 1900-talet var det för första gången möjligt att återuppliva ett litet barns organ, och senare återställde de hjärtats arbete som inte hade fungerat på nästan 48 timmar. Efter att ha passerat lösningen genom kärlen, fortsatte hjärtslaget i cirka 15 timmar.
Beskrivning av automatiseringsprocessen
Det mänskliga hjärtats automatism börjar med diastolens fas, dess manifestation är rörelsen av natrium in i cellen. I detta fall minskar membranpotentialen avsevärt, värdet tenderar till den lägsta nivån av depolarisering. Membranladdningen minskar, och en långsam depolarisering av diastolen börjar. Kanaler för kalcium och natrium öppnas i fasen av snabbt flödande depolarisering, joner börjar aktivt röra sig mot cellen. Som ett resultat minskar laddningen först kraftigt och når noll, varefter den ersätts av motsatsen. Natrium rör sig tills jämvikt uppnås i dess joner (elektrokemiskt).
Platåfasen kommer. Här fortsätter kalciumrörelsen. Hjärtvävnaden förblir oupphetsad i detta ögonblick. När jämvikt uppnås för motsvarande joner slutar fasen och repolarisering sker, vilket innebär att membranladdningen återgår till sin ursprungliga nivå.
Knutar av hjärtats automatism
En speciell plats i den komplexa processen upptas av hjärtats automatisms noder. Noden av första ordningen kallas sinoatrial nod. Det är en första ordningens pacemaker som säkerställer normal hjärtfrekvens. Den ligger nära sammanflödet av den övre hålvenen. Dess struktur är ett litet antal hjärtmuskelfibrer med neurala ändar. Noden av andra ordningen kallas den atrioventrikulära noden. Det är en dold andra ordningens pacemaker. Noden av tredje ordningen representeras av cellerna i det ledande ventrikulära systemet.
Alla pacemakers av lägre ordning upprätthåller organets sammandragningshastighet om fullständigt hjärtblock är närvarande. Samtidigt närmar sig frekvensen av ventrikulära sammandragningar minimimärket, och patienterna implanteras med en pacemaker av elektrisk typ, det vill säga en artificiell pacemaker.
Uppkomsten av potentialer
Potentialen för den sinoatriala noden skiljer sig från den vanliga med en mindre amplitud - med 50 mV. I det normala tillståndet uppstår potentialer i noden på grund av närvaron av celler som är pacemakers av första ordningen. Resten av hjärtavdelningarna genererar under vissa förhållanden även nervimpulser vid ytterligarestimulans, samt att stänga av noden av första ordningen. I detta fall observeras genereringen av pulser i noden av andra ordningen (frekvensen är cirka 60 gånger/min). När de stimuleras i noden exciteras cellerna i His-bunten, frekvensen minskar till 30 (tredje ordningens pacemakers).
Aktionspotentialen för alla pacemakers är direkt proportionell mot hög membranpermeabilitet för kalcium- och natriumjoner, samt till en minskning av kaliumjonernas permeabilitet.
Automatisk gradient
Hjärtats automatism under normala förhållanden i alla delar av systemet undertrycks av den sino-arteriella noden, och "påtvingar" sin egen rytm. Av denna anledning omorganiseras alla komponenter i systemet, med sin egen rytm, för att arbeta i samma takt. Gradient av hjärtats automatism är ett fenomen där förmågan att automatisera minskar med avståndet från platsen för generalisering av impulser, det vill säga noden av första ordningen.
Det är fortfarande okänt vad som orsakar den plötsliga förändringen i cellulär laddning som sker spontant. Hjärtats automatism kan vara förknippad med innehållet av acetylkolin i pacemakrarna. Många forskare tror att fenomenet beror på särdragen hos de metaboliska processerna i dessa drivceller, som kan förändra tillståndet hos ytmembranen.
