БАТМОТРОПІЗМ: ЩО ЦЕ ТАКЕ, ЕЛЕКТРОФІЗІОЛОГІЯ, ФІЗІОЛОГІЧНИЙ КАРДІОСТИМУЛЯТОР - АНАТОМІЯ ТА ФІЗІОЛОГІЯ - 2025

Термін " батмотропізм" означає здатність м'язових клітин активізувати та генерувати зміну їхнього електричного балансу від зовнішнього стимулу.

Хоча це явище, яке спостерігається у всіх смугастих м’язових клітинах, цей термін зазвичай використовується в серцевій електрофізіології. Це синонім збудливості. Його остаточний ефект - стиснення серця від електричного подразника, який породжує збудження.

Відкритий коледж OpenStax - анатомія та фізіологія, веб-сайт Connexions. http://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19 червня 2013., CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=30148215

Електрокардіограма - це лише спрощений зразок складного електричного механізму, який відбувається в серцевому м’язі для підтримки узгодженого ритму. Цей механізм збудливості включає вхід і вихід іонів натрію (Na ⁺ ), калію (К ⁺ ), кальцію (Са ^{+ +} ) та хлору (Cl ^- ) до дрібних внутрішньоклітинних органів.

Варіанти цих іонів, зрештою, такі, що досягають змін, необхідних для генерації скорочення.

Що таке батмотропізм?

Термін батмотропізм або збудливість позначає здатність м’язових клітин активізуватися на тлі електричного подразника.

Це властивість скелетної мускулатури, яка, хоч і не характерна для серцевих клітин, більшу частину часу стосується власного функціоналізму серця.

Кінцевим результатом цього механізму є серцеве скорочення, і будь-яка зміна в процесі матиме наслідки для ритму або частоти серця.

Існують клінічні умови, які змінюють збудливість серця, збільшуючи або зменшуючи її, викликаючи серйозні ускладнення в оксигенації тканин, а також утворення обструктивних тромбів.

Електрофізіологія збудження клітин

Серцеві клітини або міоцити мають внутрішнє і зовнішнє середовище, розділене шаром, який називається клітинною мембраною. По обидва боки цієї мембрани є молекули натрію (Na ⁺ ), кальцію (Са ^{+ +} ), хлору (Cl ^- ) та калію (K ⁺ ). Розподіл цих іонів визначає активність кардіоміоцитів.

У базальних умовах, коли немає електричного імпульсу, іони мають збалансований розподіл у клітинній мембрані, відомий як мембранний потенціал. Це розташування модифікується за наявності електричного подразника, викликаючи збудження клітин і, нарешті, змушуючи м'яз скорочуватися.

Брюс Блаус. При використанні цього зображення у зовнішніх джерелах його можна навести як: співробітники Blausen.com (2014). «Медична галерея Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. Похідне від Mikael Häggström - Файл: Blausen_0211_CellMembrane.png, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=32538605

Електричний стимул, який подорожує через клітинну мембрану і викликає перерозподіл іонів у клітині серця, називається потенціалом серцевої дії.

Коли електричний стимул досягає клітини, у внутрішньому середовищі клітини відбувається процес зміни іонів. Це відбувається тому, що електричний імпульс робить клітинку більш проникною, таким чином, дозволяє входити та виходити з іонів Na ⁺ , K ⁺ , Ca ^{+ +} та Cl ^- Cl .

Збудження відбувається, коли внутрішнє середовище клітини досягає нижчого значення, ніж зовнішнє. Цей процес призводить до зміни електричного заряду клітини, що називається деполяризацією.

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

Для розуміння електрофізіологічного процесу, який активує кардіоміоцити, або серцеві м’язові клітини, була створена модель, яка ділить механізм на п’ять фаз.

Потенціал дії кардіоміоцитів

Електрофізіологічний процес, який відбувається в серцевих м’язових клітинах, відрізняється від будь-якого іншого м’язового клітини. Для вашого розуміння, він був розділений на 5 фаз, пронумерованих від 0 до 4.

Від Action_potential2.svg: * Action_potential.png: Користувач: Квазардеріативна робота: Похідна робота Mnokel (розмова): Silvia3 (розмова) - Action_potential2.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index .php? curid = 10524435

- Фаза 4 : це стадія спокою клітини, іони врівноважуються, а електричний заряд стільника знаходиться на вихідних значеннях. Кардіоміоцити готові до отримання електричного подразника.

- Фаза 0 : в цей час починається деполяризація клітин, тобто клітина стає проникною для іонів Na ⁺ , відкриваючи для цього елемента специфічні канали. Таким чином зменшується електричний заряд внутрішнього клітинного середовища.

- Фаза 1 : це фаза, в якій Na ⁺ перестає надходити в клітину і відбувається рух іонів К + назовні через спеціалізовані канали клітинної мембрани. Відбувається невелике збільшення внутрішнього навантаження.

- Фаза 2 : також відома як плато. Він починається з надходження іонів Са ^{+ +} в клітину, через що повертається до електричного заряду першої фази. Потік К ⁺ назовні підтримується, але відбувається повільно.

- Фаза 3 : це процес реполяризації клітин. Іншими словами, клітина починає врівноважувати своє зовнішнє і внутрішнє навантаження, щоб повернутися до стану спокою четвертої фази.

Фізіологічний кардіостимулятор

Спеціалізовані клітини синоатріального або синоатріального вузла мають можливість автоматично генерувати потенціали дії. Цей процес викликає електричні імпульси, які проходять через осередки провідності.

Автоматичний механізм синоатріального вузла унікальний і відрізняється від механізму решти міоцитів, а його активність має важливе значення для підтримки серцевого ритму.

Основні властивості серця

Серце складається з нормальних клітин скелетних м’язів та спеціалізованих клітин. Деякі з цих клітин мають здатність передавати електричні імпульси, а інші, наприклад, сино-передсердний вузол, здатні виробляти автоматичні подразники, що викликають електричні розряди.

Серцеві клітини мають функціональні властивості, які відомі як основні властивості серця.

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

Ці властивості були описані в 1897 році вченим Теодором Вільгельмом Енгельманом після більш ніж 20-річного експерименту, в якому він зробив дуже важливі відкриття, які були важливими для розуміння серцевої електрофізіології, яку ми знаємо сьогодні.

Основними властивостями серцевого функціоналізму є:

- Хронотропізм , є синонімом автоматизму і відноситься до тих спеціалізованих осередків, які здатні генерувати необхідні зміни, щоб викликати ритмічний спосіб електричного імпульсу. Це характеристика так званого фізіологічного кардіостимулятора (синоатріальний вузол).

- Батмотропізм - це легкість серцевої клітини збуджуватися.

- Дромотропізм , відноситься до здатності серцевих клітин проводити електричний імпульс і генерувати скорочення.

- Інотропізм - це здатність серцевого м’яза скорочуватися. Це синонім контрактильності.

- Лузитропізм - це термін, що описує стадію м'язової релаксації. Раніше вважалося, що це лише відсутність скоротливості через електричну стимуляцію. Однак цей термін був включений в 1982 році як основна властивість серцевої функції, оскільки було показано, що це потребує енергії, крім важливої ​​зміни в біології клітин.

Список літератури

1. Ших, HT (1994). Анатомія потенціалу дії в серці. Журнал Техаського інституту серця. Взято з: ncbi.nlm.nih.gov
2. Френсіс, Дж. (2016). Практична серцева електрофізіологія. Журнал індійського пейсингу та електрофізіології. Взято з: ncbi.nlm.nih.gov
3. Оберман, R; Bhardwaj, A. (2018). Фізіологія, серце. Острів скарбів StatPearls. Взято з: ncbi.nlm.nih.gov
4. Бартос, Д. С; Гранді, Е; Ripplinger, CM (2015). Іонні канали в серці. Комплексна фізіологія. Взято з: ncbi.nlm.nih.gov
5. Гунд, Т. Дж .; Руді, Ю. (2000). Детермінанти збудливості в серцевих міоцитах: механістичне дослідження ефекту пам’яті. Біофізичний журнал.
6. Jabbour, F; Kanmanthareddy, A. (2019). Дисфункція синусового вузла. Острів скарбів StatPearls. Взято з: ncbi.nlm.nih.gov
7. Hurst J. W; Fye W. B; Циммер, HG (2006). Теодор Вільгельм Енгельман. Клін Кардіол. Взято з: onlinelibrary.wiley.com
8. Парк, D. S; Фішман, Г.І. (2011). Система серцевої провідності. Взято з: ncbi.nlm.nih.gov