СЕРЦЕВИЙ М’ЯЗ: БУДОВА, ФІЗІОЛОГІЯ, ФУНКЦІЇ, ЗАХВОРЮВАННЯ - АНАТОМІЯ ТА ФІЗІОЛОГІЯ - 2025

Серцевий м'яз або міокард (міо, м'язи і кардіо, серце) є м'язовою тканиною , яка формує стінки серця хребетних. Він відповідає за посередництво пропуску крові через всю судинну систему через ритмічні та постійні скорочення.

У межах класифікації м’язової тканини міокард вважається смугастим м’язом, оскільки його міофібрили організовані в саркометрі, видимих ​​під мікроскопом. Клітини цієї тканини, як правило, розгалужені або з розширеннями і мають єдине ядро.

Джерело: Змінено з: співробітників Blausen.com. «Галерея Блаузена 2014». Журнал медицини Віківерсії. DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 20018762.

Він іннервується нервами вегетативної нервової системи, тому працює мимоволі. Це означає, що ми не можемо свідомо модулювати серцебиття, на відміну від руху наших ніг і рук, якими ми можемо керувати, наприклад.

Що стосується її клітинної будови, то однією з основних її характеристик є наявність міжкалових дисків, розташованих між сусідніми клітинами. Вони служать для надання механічної сили і гарантують, що сила стиснення, що створюється однією клітиною, буде розширена на сусідні клітини.

Клітини, що складають серцевий м'яз, здатні генерувати свої потенціали ендогенної дії з періодичними інтервалами. Існують спеціалізовані клітини, що називаються «клітинками кардіостимулятора», які накладають серцебиття на все серце, генеруючи потенціал дії та розпорошуючи його по всьому органу.

Найбільш поширені патології, які вражають серце, - інфаркт міокарда, кардіоміопатії та міокардит. Вони мають різні причини, як генетичні, так і викликані наркотиками, інфекціями або нездоровими звичками способу життя. Щоб їх уникнути, рекомендуються постійні фізичні вправи та споживання збалансованого харчування.

Основні анатомо-фізіологічні аспекти серцевого м’яза

Будова та види м’язових тканин

Однією з найпомітніших характеристик тваринного світу є рух, який у своїй переважній більшості спрямовується м’язовою системою. М'язові клітини функціонують як молекулярні двигуни, здатні перетворювати молекулу АТФ, яка є хімічною енергією, в механічну.

Білки, що беруть участь у процесі скорочення, - це міозин та актин. З цієї причини вони відомі як "скоротливі білки".

У всіх тварин м’язи класифікуються на дві великі групи: смугасті та гладкі. У хребетних до першої категорії належать скелетний (пов'язаний з м’язами) і серцевий м’яз.

Навпаки, гладка в основному зустрічається, вистилаючи внутрішню частину порожнистих органів. Пізніше ми опишемо найбільш важливі відмінності між цими структурами.

Загальна будова серця

Зсередини назовні серце складається з трьох шарів: ендокарда, міокарда та перикарда.

Роль ендокарда полягає у запобіганні зміні крові властивостями згортання. Другий шар - міокард і його функція скорочувальна. Нарешті, перикард складається з двох шарів волокнистої тканини і відповідає за захист насосного органу. У цій статті ми зупинимось на описі другого шару.

Будова та гістологія міокарда

Клітинні характеристики

Гістологічно серцевий м’яз існує лише в міокарді та в проксимальних відділах аорти та порожнистої вени. Тип м’язів є смугастими і за структурою схожими на добровільне скорочення скелетних м’язів. Тобто м’язи, які дозволяють серед наших щоденних рухів, таких як ходьба, вправи, серед інших.

Клітини, що складають серцевий м’яз, характеризуються тим, що мають єдине центральне ядро ​​і з'єднуються між собою інтеркальованими дисками. Ці клітини можуть мати або не мати гілок.

Ці клітинні характеристики дозволяють відрізняти серцевий м’яз від решти типів м’язів, а саме скелетних та гладких.

Вони схожі на скелетну мускулатуру за своєю смугастою структурою, оскільки можна спостерігати як це розташування скорочувальних волокон. На відміну від цього, клітини міокарда мають єдине ядро, тоді як клітини скелетних м’язів багатоядерні.

Інтеркалярні диски

Міжполюсні диски - це складні міжгруповання, які існують між сусідніми клітинами і мають три типи спеціалізацій: прилягання фасції, прилипання макули та розрізи розщеплення.

- Фасція прилягає, складається з численних ниток і пов'язана з об'єднанням саркомерів.

- прилипає макула, яка знаходиться в інтеркальованих дисках і перешкоджає поділу клітин під час скорочення.

- щілинні переходи або зазори, що дозволяють здійснювати прямий іонний контакт для електричного зв'язку.

Тому, хоча клітини є одноядерними, вони фактично функціонують як синцитій (клітина з декількома ядрами). Таким чином клітини міокарда ведуть себе як єдине ціле (як єдиний м'яз).

Крім скорочувальних клітин, міокард також має певний відсоток сполучної тканини, що складається з паралельних колагенових волокон. Функція цієї структури полягає у підтримці зв’язку між клітинами та сприянні передачі енергії.

Ультраструктура міокарда

Електронна мікроскопія допомогла з’ясувати ультраструктуру цих серцевих клітин, і було встановлено, що порівняно зі скелетними м’язами:

- Серцеві клітини мають довші Т-канальці,

- Кожна Т-трубка пов'язана з кінцевими цистернами, що утворюють діади, а не утворюють тріади

- Саркоплазматичний ретикулум менш визначений.

Клітини, що складають серцеву м’язову тканину, називають серцевими міоцитами, а щойно описана орієнтація пов'язана з їх функцією: вона дозволяє здійснювати тиск у правильному напрямку.

Тріади, утворені інвагінаціями саркоплазматичного ретикулума, виникають через те, що їх розширення розташовані з двома контактами до Т-канальців, які продовжуються назовні клітинної мембрани.

Крім того, вони мають типові органели еукаріотичної клітини з високими енергетичними потребами, оскільки це клітини, які повинні стискатися більше 75 разів на хвилину постійним та ритмічним способом.

Що стосується мітохондрій, органели, що відповідають за аеробну продукцію енергії, особливо багато в цьому типі клітин і групуються паралельно осі, по якій проходять міофібрили. Вони наполегливо працюють, щоб підтримувати стійке серцебиття.

Типи клітин міокарда

Не всі клітини серця є скоротливими, є також збудливі клітини з функцією кардіостимулятора.

Клітини, що мають активістику кардіостимулятора, відповідають за ритмічну генерацію потенціалів дії та за їх проведення по всьому органу. Вони відповідають за періодичне збудження серця. Їх не дуже багато, близько 5%, і вони не мають можливості укласти контракти.

Другий тип є найбільш поширеними (95% від загальної кількості клітин серця) і виконують звичайну скорочувальну роботу, що дозволяє ефективно перекачувати кров. Потенціал дії відбувається в п’ять етапів, при цьому потенціал мембрани спокою відповідає -90mV.

Інервація

Серцевий м’яз іннервується гілками як симпатичної, так і парасимпатичної систем.

Існує набір видозмінених волокон серця під назвою волокна Пуркіньє (названі на честь їх відкривача Яна Евангеліста Пуркіньє), розташованих у стінках шлуночка під ендокардом. Вони утворюють внутрішньосерцеву систему провідності і координують скорочення шлуночків.

Разом з вищезгаданими волокнами система, яка оркеструє електричну провідність серця, складається з пари додаткових елементів: синоатріального вузла, міждольних волокон, атріовентрикулярного вузла та пучка Його. Потенціал починається від синоатріального вузла (природного кардіостимулятора серця) і поширюється на всю решту системи.

Система Гіс-Пуркіньє - це система провідності, яка спеціалізується на оптимізації швидкості передачі потенціалів дії, що генерується в серці. Їх легко впізнати, оскільки вони є найбільшими клітинами серця, і складаються лише з декількох м’язових волокон.

Регенерація

Серцевій м’язовій тканині бракує здатності до регенерації клітин. У разі інфаркту міокарда тканина відмирає і поступово заміщується тканиною, де переважають фібробласти. Нові дослідження, здається, оскаржують цей факт.

Особливості

Серцевий м’яз відповідає за ритмічне і безперервне скорочення серця, яке функціонує як насос, який оркеструє проходження крові по всій кровоносної системі.

Постійний рух крові по всьому організму необхідний для підтримки постійного постачання кисню. Окрім цього життєво важливого газу, відбувається потік поживних речовин та видалення відходів.

Хвороби

Кардіоміопатії, міокардит та інші захворювання - це досить неоднорідний набір патологій, які вражають міокард.

Більшість цих розладів перетворюються на серцеву недостатність. Вони можуть мати генетичні чи екологічні причини, а це означає, що вони можуть бути викликані інфекціями або негативними звичками життя пацієнта.

Нижче ми розповімо про найчастіші та найбільш важливі медичні значення.

Кардіоміопатія або кардіоміопатія

Кардіоміопатія - це патологія, яка вражає серцевий м’яз і складається з шкідливої ​​зміни його форми. Як правило, ця зміна форми перешкоджає нормальним рухам систол та діастол.

Вона викликана широким спектром захворювань (гіпертонія, захворювання клапанів, інфекційні захворювання) або може бути викликана надмірним споживанням наркотиків, алкоголю, а також побічними ефектами споживання деяких ліків для лікування депресії. Існує три типи кардіоміопатій:

- Гіпертрофічний . Він полягає у збільшенні товщини тканини шлуночків, особливо міжшлуночкової перегородки.

- Розведений . Це зменшення товщини стінок серця, збільшення площі порожнин і зниження тиску скорочення.

- обмежувальний . Він складається з жорсткості шлуночків, що впливає на нормальне наповнення насоса.

Міокардит

Міокардит включає запалення серцевого м’яза, явище, яке впливає на нормальне функціонування серця в цілому та його електричної системи.

Одним із наслідків цього запального явища є зменшення відкачування крові. Впливаючи на електричну систему, серце втрачає ритм і може викликати аритмію.

Причини міокардиту, як правило, є інфекційними вірусного походження, але це також може виникнути як побічний ефект від прийому ліків або загальної запальної патології, яка також вражає серце.

У Латинській Америці однією з найважливіших причин міокардиту є наявність паразита Trypanosoma cruzi, збудника хвороби Шагаса.

Загальними симптомами міокардиту є: біль у грудях, відчуття втоми і втоми, задишка і утруднення дихання або нестабільний серцебиття, серед інших.

Якщо стан важкий, він може значно послабити серце, що призводить до зниження кровопостачання організму. Якщо утворюються згустки, вони можуть дійти до мозку і викликати інсульт.

Інфаркт міокарда

Ця патологія складається з локалізованої загибелі м’язових клітин. На час обструкції кровотоку відбувається придушення розподілу крові. Якщо серце відчуває тривале придушення кисню, м’яз гине.

Основна причина інфаркту міокарда - обструкція коронарних артерій, що перешкоджає нормальній циркуляції крові. Для нормальної роботи цього життєво важливого органу необхідно, щоб кров вільно циркулювала.

Артерія може перешкоджатися наявністю згустку в крові, атеросклерозом, діабетом або гіпертонією серед інших. Деякі звички пацієнта можуть підвищити ризик серцевого нападу, оскільки це прискорює погіршення артерій, наприклад, споживання дієт з високим вмістом холестерину, куріння або вживання наркотиків.

Характерним симптомом інфаркту міокарда є біль і тиск у грудях, що поширюється на верхні кінцівки, шию та спину. Дихання стає утрудненим, і пацієнт має тенденцію до посилення потовиділення.

Серцевий напад можна запобігти завдяки застосуванню звичок здорового способу життя, які передбачають відмову від куріння та алкогольних напоїв, збалансованої поживними речовинами дієти та занять аеробними фізичними вправами.

Список літератури

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Біологія: Життя на Землі. Пірсонова освіта.
2. Дворкін, Массачусетс та Кардиналі, DP (2011). Кращий та Тейлор. Фізіологічні основи медичної практики. Panamerican Medical Ed.
3. Хікман, К.П., Робертс, Л.С., Ларсон, А., Обер, WC, & Гарнізон, C. (2007). Комплексні принципи зоології. McGraw-Hill.
4. Hill, RW (1979). Порівняльна фізіологія тварин: екологічний підхід. Я перевернувся.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Фізіологія тварин. Sinauer Associates.
6. Кардон, К. В. (2006). Хребетні: порівняльна анатомія, функція, еволюція. McGraw-Hill.
7. Ларрадагоїтія, Л. В. (2012). Основна анатомофізіологія та патологія. Редакція Paraninfo.
8. Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Зоологія. Хордати (т. 2). Я перевернувся.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Фізіологія тварин Еккерта. Макміллан.
10. Растогі СК (2007). Основи фізіології тварин. Міжнародні видавці New Age.
11. Порадував, А. М. (2005). Основи фізіології фізичної активності та спорту. Panamerican Medical Ed.