SRDEČNÍ SVAL: STRUKTURA, FYZIOLOGIE, FUNKCE, NEMOCI - ANATOMIE A FYZIOLOGIE - 2025

Srdečního svalu nebo myokardu (myo, svalů a kardio, srdce) je svalová tkáň, která tvoří stěny srdce obratlovců. Je zodpovědný za zprostředkování pohonu krve celým vaskulárním systémem prostřednictvím rytmických a konstantních kontrakcí.

V rámci klasifikace svalové tkáně je myokard považován za pruhovaný sval, protože jeho myofibrily jsou uspořádány ve sarkomech viditelných pod mikroskopem. Buňky této tkáně jsou obvykle větvené nebo s prodloužením a mají jedno jádro.

Zdroj: Upraveno z: Blausen.com. «Blausen gallery 2014». Wikiversity Journal of Medicine. DOI: 10,15347 / wjm / 2014.010. ISSN 20018762.

Je inervován nervy autonomního nervového systému, takže funguje nedobrovolně. To znamená, že nemůžeme vědomě modulovat tep, na rozdíl od pohybu našich nohou a paží, které můžeme například ovládat.

Pokud jde o jeho buněčnou strukturu, jednou z jejích hlavních charakteristik je přítomnost interkalovaných disků umístěných mezi sousedními buňkami. Slouží k zajištění mechanické síly a zajistí, aby kontrakční síla generovaná jedinou buňkou byla rozšířena na sousední buňky.

Buňky, které tvoří srdeční sval, jsou schopny generovat svůj endogenní akční potenciál v pravidelných intervalech. Existují specializované buňky zvané "kardiostimulátorové buňky", které ukládají srdeční frekvenci do celého srdce, vytvářejí akční potenciál a rozptylují jej v celém orgánu.

Nejčastějšími patologiemi, které ovlivňují srdce, jsou infarkt myokardu, kardiomyopatie a myokarditida. Mají různé příčiny, genetické i indukované drogami, infekcemi nebo nezdravými návyky životního stylu. Aby se jim zabránilo, doporučuje se neustálé fyzické cvičení a konzumace vyvážené stravy.

Základní anatomické a fyziologické aspekty srdečního svalu

Struktura a typy svalových tkání

Jednou z nejviditelnějších charakteristik zvířecí říše je pohyb, který je ve velké většině řízen svalovým systémem. Svalové buňky fungují jako molekulární motory schopné transformovat molekulu ATP, což je chemická energie, na mechanickou energii.

Proteiny podílející se na kontrakčním procesu jsou myosin a aktin. Z tohoto důvodu jsou známé jako „kontraktilní proteiny“.

U všech zvířat je sval rozdělen do dvou velkých skupin: pruhovaný a hladký. U obratlovců zahrnuje první kategorie kosterní (spojené se svaly) a srdeční sval.

Naopak hladký povrch se nachází hlavně uvnitř vnitřku dutých orgánů. Později popíšeme nejdůležitější rozdíly mezi těmito strukturami.

Obecná struktura srdce

Zevnitř ven je srdce tvořeno třemi vrstvami: endokardem, myokardem a perikardem.

Úlohou endokardu je zabránit krvi v úpravě vlastností srážení. Druhou vrstvou je myokard a jeho funkce je kontraktilní. Nakonec je perikardium tvořeno dvěma vrstvami vláknité tkáně a je odpovědné za ochranu čerpacího orgánu. V tomto článku se zaměříme na popis druhé vrstvy.

Struktura a histologie myokardu

Buněčné vlastnosti

Histologicky existuje srdeční sval pouze v myokardu a v proximálních částech aorty a vena cava. Svalový typ je pruhovaný a strukturou podobnou svalovině svalů dobrovolných kontrakcí. To znamená, svaly, které umožňují mimo jiné naše každodenní pohyby, jako je chůze, cvičení.

Buňky, které tvoří srdeční sval, jsou charakterizovány tím, že mají jediné centrální jádro a jsou spojeny interkalovanými disky. Tyto buňky mohou nebo nemusí mít větve.

Tyto buněčné vlastnosti umožňují odlišit srdeční sval od ostatních typů svalů, a to kosterní a hladký.

Ve své pruhované struktuře jsou podobné kosternímu svalu, protože lze pozorovat obě toto uspořádání kontraktilních vláken. Naproti tomu buňky myokardu mají jedno jádro, zatímco buňky kosterního svalstva jsou multinukleovány.

Mezikusové disky

Intercalar disky jsou komplexní interdigitations, které existují mezi sousedními buňkami, a mají tři druhy specializací: fascia adherens, macula adherens, a cleft junctions.

- Fascie přilne, skládá se z četných filamentů a souvisí s jednotkou sarcomerů.

- Makula přilne, která se nachází v interkalovaných discích a zabraňuje oddělení buněk během kontrakce.

- štěrbinové spoje nebo mezerové spoje, které umožňují přímý iontový kontakt pro elektrickou komunikaci.

Proto, i když jsou buňky mononukleované, ve skutečnosti fungují jako syncytium (buňka s více jádry). Tímto způsobem se buňky myokardu chovají jako celek (jako svalovina jedné jednotky).

Kromě kontraktilních buněk má myokard také určité procento pojivové tkáně tvořené paralelními kolagenovými vlákny. Funkcí této struktury je udržovat vazbu mezi buňkami a podporovat přenos energie.

Ultrastruktura myokardu

Elektronová mikroskopie pomohla objasnit ultrastrukturu těchto srdečních buněk a bylo zjištěno, že ve srovnání s kosterním svalem:

- Srdeční buňky mají delší T tubuly, - Každý tubus T je spojen s koncovými cisternami vytvářejícími dyady a netvořícími triády

- Sarkoplazmatické retikulum je méně definované.

Buňky, které tvoří srdeční svalovou tkáň, se nazývají srdeční myocyty a právě popsaná orientace souvisí s jejich funkcí: umožňuje vyvíjet tlak správným směrem.

K trojici vytvořené invazemi sarkoplazmatického retikula dochází, protože jejich expanze jsou umístěny se dvěma kontakty s tubuly T, které pokračují ven z buněčné membrány.

Kromě toho mají typické organely eukaryotické buňky s vysokou energetickou náročností, protože se jedná o buňky, které se musí stahovat konstantní a rytmickou rychlostí více než 75krát za minutu.

Pokud jde o mitochondrie, organely zodpovědné za produkci energie aerobně, jsou v tomto typu buněk obzvláště hojné a jsou seskupeny rovnoběžně s osou, ve které myofibrily běží. Tvrdě pracují na udržení stálého tlukotu srdce.

Typy buněk myokardu

Ne všechny buňky srdce jsou kontraktilní, existují také excitativní buňky s funkcí kardiostimulátoru.

Buňky s kardiostimulátorem jsou zodpovědné za rytmické generování akčních potenciálů a za jejich vedení v celém orgánu. Jsou zodpovědní za pravidelné buzení srdce. Nejsou příliš hojní, okolo 5% a nemají kapacitu uzavřít smlouvu.

Druhý typ je nejhojnější (95% celkových buněk hmoty srdce) a provádí běžné kontrakční práce, které umožňují účinné čerpání krve. Akční potenciál se vyskytuje v pěti fázích, přičemž klidový membránový potenciál odpovídá -90 mV.

Inovace

Srdeční sval je inervován větvemi jak ze sympatického, tak z parasympatického systému.

Ve stěnách komory pod endokardem se nachází skupina modifikovaných srdečních vláken zvaných Purkinjská vlákna (pojmenovaná po jejich objeviteli, Jan Evangelista Purkinje). Tito tvoří intrakardiální vodivý systém a koordinují kontrakci komor.

Spolu s výše uvedenými vlákny je systém, který řídí elektrické vedení srdce, tvořen několika dalšími prvky: sinoatriální uzel, interodální vlákna, atrioventrikulární uzel a jeho svazek. Potenciál začíná u sinoatriálního uzlu (přirozeného kardiostimulátoru srdce) a šíří se po celém systému.

Systém His-Purkinje je systém vedení, který se specializuje na optimalizaci rychlosti přenosu akčních potenciálů generovaných v srdci. Jsou snadno rozpoznatelné, protože jsou to největší buňky v srdci a jsou tvořeny pouze několika svalovými vlákny.

Regenerace

Srdeční svalová tkáň postrádá schopnost regenerovat buňky. V případě infarktu myokardu tkáň zemře a je postupně nahrazena tkání dominovanou fibroblasty. Zdá se, že nové studie tuto skutečnost zpochybňují.

Funkce

Srdeční sval je zodpovědný za rytmickou a kontinuální kontrakci srdce, která funguje jako pumpa, která organizuje průchod krve oběhovým systémem.

Kontinuální pohyb krve v celém těle je nezbytný pro udržení stálého přísunu kyslíku. Kromě tohoto životně důležitého plynu dochází k proudění živin a odstraňování odpadních produktů.

Nemoci

Kardiomyopatie, myokarditida a jiná onemocnění jsou poměrně heterogenní sadou patologií, které ovlivňují myokard.

Většina z těchto poruch se projevuje srdečním selháním. Mohou mít genetické nebo environmentální příčiny, což znamená, že mohou být způsobeny infekcemi nebo negativními návyky životního stylu pacienta.

Níže popíšeme nejčastější a ty, které mají největší lékařský význam.

Kardiomyopatie nebo kardiomyopatie

Kardiomyopatie je patologie, která ovlivňuje srdeční sval a sestává ze škodlivé změny jeho tvaru. Obecně tato změna tvaru brání normálním pohybům systolů a diastolů.

Je to způsobeno celou řadou nemocí (hypertenze, chlopenní nemoci, infekční nemoci) nebo může být vyvoláno nadměrnou konzumací drog, alkoholu a také vedlejšími účinky konzumace některých léků k léčbě deprese. Existují tři typy kardiomyopatií:

- Hypertrofické. Spočívá v nárůstu tloušťky tkáně komor, zejména interventrikulárního septa.

- Dilatační. Jedná se o zmenšení tloušťky stěn srdce, zvětšení plochy dutin a snížení kontrakčního tlaku.

- Omezující. Skládá se z tuhosti komor, která ovlivňuje normální plnění čerpadla.

Myokarditida

Myokarditida zahrnuje zánět srdečního svalu, jev, který ovlivňuje normální fungování srdce obecně a jeho elektrický systém.

Jedním z důsledků této zánětlivé události je snížení čerpání krve. Ovlivněním elektrického systému srdce ztratí svůj rytmus a může způsobit arytmie.

Příčiny myokarditidy jsou obvykle infekční virového původu, ale mohou se vyskytnout také jako vedlejší účinek užívání léků nebo obecné zánětlivé patologie, která také ovlivňuje srdce.

V Latinské Americe je jednou z nejdůležitějších příčin myokarditidy přítomnost parazita Trypanosoma cruzi, původce Chagasovy choroby.

Obecnými příznaky myokarditidy jsou: bolest na hrudi, pocity únavy a únavy, dušnost a dýchací potíže nebo nestabilní srdeční frekvence.

Je-li stav závažný, může výrazně oslabit srdce, což má za následek snížení přísunu krve do těla. Pokud se vytvoří sraženiny, mohou dosáhnout mozku a způsobit mrtvici.

Infarkt myokardu

Tato patologie spočívá v lokalizované smrti svalových buněk. V době blokování krevního toku dochází k potlačení distribuce krve. Pokud se u srdce vyskytne prodloužená suprese kyslíku, sval zemře.

Hlavní příčinou infarktu myokardu je obstrukce koronárních tepen, které brání normální cirkulaci krve. Pro normální fungování tohoto životně důležitého orgánu je nezbytné, aby krev volně cirkulovala.

Arterie může být ucpána přítomností sraženiny v krvi, aterosklerózou, cukrovkou nebo hypertenzí. Některé návyky pacienta mohou zvyšovat riziko srdečního infarktu, protože urychlují zhoršení tepen, jako je konzumace diet s vysokým obsahem cholesterolu, kouření nebo konzumace drog.

Charakteristickým příznakem infarktu myokardu je bolest a tlak na hrudi, který se šíří na horní končetiny, krk a záda. Dýchání je obtížné a pacient má tendenci zvyšovat pocení.

Infarktu lze předcházet zavedením návyků zdravého životního stylu, které zahrnují odvykání kouření a alkoholických nápojů, výživu vyváženou stravou a procvičování aerobního cvičení.

Reference

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologie: Život na Zemi. Pearsonovo vzdělávání.
2. Dvorkin, MA, a Cardinali, DP (2011). Nejlepší & Taylor. Fyziologický základ lékařské praxe. Panamerican Medical Ed.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, a Garrison, C. (2007). Integrované základy zoologie. McGraw-Hill.
4. Hill, RW (1979). Srovnávací fyziologie zvířat: environmentální přístup. Obrátil jsem se.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Fyziologie zvířat. Sinauer Associates.
6. Kardong, KV (2006). Obratlovci: srovnávací anatomie, funkce, vývoj. McGraw-Hill.
7. Larradagoitia, LV (2012). Základní anatomofyziologie a patologie. Redakční Paraninfo.
8. Parker, TJ, a Haswell, WA (1987). Zoologie. Chordates (svazek 2). Obrátil jsem se.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckertova fyziologie zvířat. Macmillan.
10. Rastogi SC (2007). Základy fyziologie živočichů. New Age International Publishers.
11. Vived, À. M. (2005). Základy fyziologie pohybové aktivity a sportu. Panamerican Medical Ed.