19.2: Misuli ya moyo na Shughuli za Umeme

Last updated
Save as PDF

Page ID: 178669

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

Malengo ya kujifunza

Eleza muundo wa misuli ya moyo
Kutambua na kuelezea vipengele vya mfumo wa uendeshaji unaosambaza msukumo wa umeme kupitia moyo
Linganisha athari za harakati za ion juu ya uwezo wa membrane ya seli za conductive za moyo na mikataba
Eleza sifa za electrocardiogram kwa matukio katika mzunguko wa moyo
Tambua vitalu vinavyoweza kupinga mzunguko wa moyo

Kumbuka kwamba misuli ya moyo inashiriki sifa chache na misuli ya mifupa na misuli ya laini, lakini ina mali ya kipekee ya yake mwenyewe. Sio mdogo wa mali hizi za kipekee ni uwezo wake wa kuanzisha uwezo wa umeme kwa kiwango cha kudumu kinachoenea haraka kutoka kiini hadi kiini ili kusababisha utaratibu wa mikataba. Mali hii inajulikana kama autorhythmicity. Wala misuli ya laini wala ya mifupa inaweza kufanya hivyo. Ingawa misuli ya moyo ina autorhythmicity, kiwango cha moyo ni modulated na endocrine na mifumo ya neva.

Kuna aina mbili kuu za seli za misuli ya moyo: seli za mikataba ya myocardial na seli za myocardial zinazoendesha. Siri za mikataba ya myocardial hufanya wingi (asilimia 99) ya seli katika atria na ventricles. Siri za mikataba hufanya msukumo na zinawajibika kwa vipindi vinavyopiga damu kupitia mwili. Seli za myocardial zinazofanya (asilimia 1 ya seli) huunda mfumo wa uendeshaji wa moyo. Isipokuwa kwa seli Purkinje, kwa ujumla ni ndogo sana kuliko seli mikataba na kuwa wachache wa myofibrils au filaments zinahitajika kwa ajili ya contraction. Kazi yao ni sawa katika mambo mengi kwa neurons, ingawa ni seli maalum za misuli. Seli za upitishaji wa myocardial huanzisha na kueneza uwezo wa hatua (msukumo wa umeme) unaosafiri ndani ya moyo na husababisha vipindi vinavyopunguza damu.

Muundo wa misuli ya moyo

Ikilinganishwa na mitungi kubwa ya misuli ya mifupa, seli za misuli ya moyo, au cardiomyocytes, ni mfupi sana na kipenyo kidogo sana. Misuli ya moyo pia inaonyesha striations, mfano alternating ya bendi za giza na mwanga I bendi kuhusishwa na mpangilio sahihi wa myofilaments na fibrils ambayo ni kupangwa katika sarcomeres pamoja urefu wa seli (Kielelezo\(\PageIndex{1}\) a.). Mambo haya ya mikataba yanafanana na misuli ya mifupa. T (transverse) tubules hupenya kutoka kwenye membrane ya plasma ya uso, sarcolemma, kwa mambo ya ndani ya seli, kuruhusu msukumo wa umeme kufikia mambo ya ndani. Tubules T hupatikana tu kwenye rekodi za Z, wakati katika misuli ya mifupa, hupatikana kwenye makutano ya bendi A na I. Kwa hiyo, kuna nusu moja kama T tubules nyingi katika misuli ya moyo kama katika misuli skeletal. Aidha, reticulum ya sarcoplasmic huhifadhi ions chache za kalsiamu, hivyo ions nyingi za kalsiamu zinapaswa kuja kutoka nje ya seli. Matokeo yake ni mwanzo wa polepole wa contraction. Mitochondria ni nyingi, hutoa nishati kwa vipindi vya moyo. Kwa kawaida, cardiomyocytes zina kiini kimoja, kati, lakini viini viwili au zaidi vinaweza kupatikana katika seli fulani.

Siri za misuli ya moyo tawi kwa uhuru. Makutano kati ya seli mbili zinazojumuisha ni alama ya muundo muhimu unaoitwa disc intercalated, ambayo husaidia kusaidia contraction synchronized ya misuli (Kielelezo\(\PageIndex{1}\) .b). Sarcolemmas kutoka seli zilizo karibu hufunga pamoja kwenye rekodi zilizoingiliana. Wao hujumuisha desmosomes, maalumu kuunganisha proteoglycans, makutano tight, na idadi kubwa ya makutano ya pengo ambayo inaruhusu kifungu cha ions kati ya seli na kusaidia kusawazisha contraction (Kielelezo\(\PageIndex{1}\) .c). Tissue zinazohusiana na intercellular pia husaidia kumfunga seli pamoja. Umuhimu wa kumfunga seli hizi kwa pamoja ni muhimu kwa nguvu zinazofanywa na contraction.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Misuli ya moyo. (a) Seli za misuli ya moyo zina myofibrils linajumuisha myofilaments zilizopangwa katika sarcomeres, T tubules kusambaza msukumo kutoka sarcolemma kwa mambo ya ndani ya seli, mitochondria nyingi kwa nishati, na diski intercalated ambayo hupatikana katika makutano ya seli tofauti za misuli ya moyo. (b) Photomicrograph ya seli za misuli ya moyo inaonyesha nuclei na discs intercalated. (c) Disc intercalated inaunganisha seli za misuli ya moyo na ina desmosomes na majadiliano ya pengo. LM × 1600. (Micrograph zinazotolewa na Regents wa Chuo Kikuu cha Michigan Medical School © 2012)

Misuli ya moyo inakabiliwa na mifumo ya kupumua aerobic, hasa metabolizing lipids na wanga. Myoglobin, lipids, na glycogen zote zimehifadhiwa ndani ya cytoplasm. Seli za misuli ya moyo hupitia vipindi vya aina ya twitch na vipindi vya muda mrefu vya kukataa ikifuatiwa na vipindi Relaxation ni muhimu hivyo moyo unaweza kujaza na damu kwa mzunguko ujao. Kipindi cha kukataa ni muda mrefu sana ili kuzuia uwezekano wa tetany, hali ambayo misuli inabakia mkataba bila kujali. Katika moyo, tetany haiendani na maisha, kwani ingeweza kuzuia moyo kutoka kusukwa damu.

UHUSIANO WA KILA SIKU

Kukarabati na uingizwaji

Seli za misuli ya moyo zilizoharibiwa zina uwezo mdogo sana wa kutengeneza wenyewe au kuchukua nafasi ya seli zilizokufa kupitia mitosis. Ushahidi wa hivi karibuni unaonyesha kwamba angalau baadhi ya seli za shina zinabaki ndani ya moyo zinazoendelea kugawa na angalau uwezekano wa kuchukua nafasi ya seli hizi zilizokufa. Hata hivyo, seli zilizopangwa au zilizoandaliwa ni mara chache kama kazi kama seli za awali, na kazi ya moyo imepunguzwa. Katika tukio la mashambulizi ya moyo au MI, seli zilizokufa mara nyingi hubadilishwa na patches ya tishu nyekundu. Autopsies kufanywa kwa watu ambao wamefanikiwa kupokea transplants moyo kuonyesha baadhi ya kuenea kwa seli ya awali. Ikiwa watafiti wanaweza kufungua utaratibu unaozalisha seli mpya na kurejesha uwezo kamili wa mitotic kwa misuli ya moyo, ubashiri kwa waathirika wa mashambulizi ya moyo utaimarishwa sana. Hadi sasa, seli za myocardial zinazozalishwa ndani ya mgonjwa (katika situ) na seli za shina za moyo zinaonekana kuwa zisizo na kazi, ingawa wale waliopandwa katika sahani za Petri (katika vitro) hupiga. Labda hivi karibuni siri hii itatatuliwa, na maendeleo mapya katika matibabu yatakuwa ya kawaida.

Mfumo wa uendeshaji wa Moyo

Ikiwa seli za moyo za embryonic zinajitenga kwenye sahani ya Petri na zimehifadhiwa hai, kila mmoja ana uwezo wa kuzalisha msukumo wake wa umeme ikifuatiwa na kupinga. Wakati mbili kujitegemea kumpiga seli za misuli ya moyo wa kiinitete huwekwa pamoja, kiini kilicho na kiwango cha juu cha asili kinaweka kasi, na msukumo huenea kutoka kwa kasi hadi kiini cha polepole ili kusababisha contraction. Kama seli nyingi zinaunganishwa pamoja, kiini cha haraka kinaendelea kudhani udhibiti wa kiwango. Moyo mzima mzima unao uwezo wa kuzalisha msukumo wake wa umeme, unaosababishwa na seli za haraka zaidi, kama sehemu ya mfumo wa uendeshaji wa moyo. Vipengele vya mfumo wa upitishaji wa moyo ni pamoja na node ya sinoatrial, node ya atrioventricular, kifungu cha atrioventricular, matawi ya kifungu cha atrioventricular, na seli za Purkinje (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)).

Node ya Sinoatrial (SA)

Kawaida moyo rhythm imara sinoatrial (SA) nodi, maalumu clump ya seli myocardial conductive iko katika bora na nyuma ya kuta za atiria ya kulia karibu na orifice ya mkuu vena cava. Node ya SA ina kiwango cha juu cha asili cha uharibifu wa uharibifu na inajulikana kama pacemaker ya moyo. Inaanzisha rhythm ya sinus, au muundo wa kawaida wa umeme ikifuatiwa na kupinga kwa moyo.

Msukumo huu huenea kutokana na kuanzishwa kwake katika node SA katika atria kupitia njia maalumu za internodal, kwa seli za mikataba ya myocardial ya atrioventricular na node ya atrioventricular. Njia za internodal zinajumuisha bendi tatu (anterior, katikati, na posterior) zinazoongoza moja kwa moja kutoka kwa node ya SA hadi node inayofuata katika mfumo wa upitishaji, node ya atrioventricular (tazama Mchoro\(\PageIndex{2}\)). Msukumo huchukua takriban 50 ms (milliseconds) kusafiri kati ya nodes hizi mbili. Umuhimu wa jamaa wa njia hii umejadiliwa tangu msukumo ungeweza kufikia node ya atrioventricular tu kufuatia njia ya kiini-na-seli kupitia seli za mikataba ya myocardiamu katika atria. Aidha, kuna njia maalumu inayoitwa kifungu cha Bachmann au bendi ya interatrial ambayo inafanya msukumo moja kwa moja kutoka atrium sahihi hadi atrium ya kushoto. Bila kujali njia, kama msukumo kufikia septamu atrioventricular, tishu connective ya mifupa ya moyo kuzuia msukumo kuenea katika seli myocardial katika ventrikali isipokuwa katika nodi atrioventricular. Kielelezo\(\PageIndex{3}\) inaonyesha kuanzishwa kwa msukumo katika node SA kwamba kisha kuenea msukumo katika atria kwa node atrioventricular.

Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Upitishaji wa moyo. (1) Node ya sinoatrial (SA) na salio la mfumo wa upitishaji hupumzika. (2) Node ya SA inaanzisha uwezo wa hatua, ambayo inafuta kote atria. (3) Baada ya kufikia node ya atrioventricular, kuna kuchelewa kwa takriban 100 ms ambayo inaruhusu atria kukamilisha kusukumia damu kabla ya msukumo hupitishwa kwenye kifungu cha atrioventricular. (4) Kufuatia kuchelewa, msukumo husafiri kupitia kifungu cha atrioventricular na matawi ya kifungu kwenye nyuzi za Purkinje, na pia hufikia misuli ya papillary sahihi kupitia bendi ya msimamizi. (5) Msukumo huenea kwa nyuzi za mikataba ya ventricle. (6) contraction ventricular huanza.

Tukio la umeme, wimbi la uharibifu wa uharibifu, ni trigger kwa contraction misuli. Wimbi la uharibifu wa uharibifu huanza katika atrium sahihi, na msukumo huenea katika sehemu bora za atria zote mbili na kisha chini kupitia seli za mikataba. Siri za mikataba kisha huanza kupinga kutoka kwa sehemu bora zaidi ya atria, kwa ufanisi kusukwa damu ndani ya ventricles.

Node ya Atrioventricular (AV)

Node ya atrioventricular (AV) ni kipande cha pili cha seli maalum za conductive za myocardial, ziko katika sehemu duni ya atrium sahihi ndani ya septamu ya atrioventricular. Septum inazuia msukumo wa kuenea moja kwa moja kwenye ventricles bila kupitia node ya AV. Kuna pause muhimu kabla ya node ya AV kuondosha na kupeleka msukumo kwenye kifungu cha atrioventricular (angalia Mchoro\(\PageIndex{3}\), hatua ya 3). Ucheleweshaji huu katika maambukizi ni sehemu inayotokana na kipenyo kidogo cha seli za node, ambazo hupunguza kasi. Pia, conduction kati ya seli za nodal ni chini ya ufanisi kuliko kati ya seli za kufanya. Sababu hizi zinamaanisha kwamba inachukua msukumo takriban 100 ms kupitisha node. Pause hii ni muhimu kwa kazi ya moyo, kwa sababu inaruhusu cardiomyocytes ya atrial kukamilisha contraction yao ambayo hupiga damu ndani ya ventricles kabla ya msukumo kupitishwa kwa seli za ventricle yenyewe. Kwa kuchochea kali kwa node ya SA, node ya AV inaweza kusambaza msukumo kwa kiwango kikubwa kwa 220 kwa dakika. Hii huanzisha kiwango cha juu cha moyo katika mtu mdogo mwenye afya. Mioyo iliyoharibiwa au yale yanayochochewa na madawa ya kulevya yanaweza mkataba kwa viwango vya juu, lakini kwa viwango hivi, moyo hauwezi tena kupiga damu kwa ufanisi.

Bundle ya Atrioventricular (Kifungu cha Wake), Matawi ya Bundle, na Fiber za Pur

Kutokana na nodi ya AV, kifungu cha atrioventricular, au kifungu cha Wake, hupitia septamu ya interventricular kabla ya kugawanywa katika matawi mawili ya kifungu cha atrioventricular, ambayo huitwa matawi ya kifungu cha kushoto na kulia. Tawi la kifungu cha kushoto lina fascicles mbili. Tawi la kifungu cha kushoto hutoa ventricle ya kushoto, na tawi la kifungu sahihi ni ventricle sahihi. Kwa kuwa ventricle ya kushoto ni kubwa zaidi kuliko haki, tawi la kifungu cha kushoto pia ni kubwa zaidi kuliko haki. Sehemu za tawi la kifungu cha haki hupatikana katika bendi ya msimamizi na hutoa misuli ya papillary sahihi. Kwa sababu ya uhusiano huu, kila misuli ya papillary inapata msukumo kwa takriban wakati huo huo, hivyo huanza mkataba wakati huo huo kabla ya salio la seli za mikataba ya myocardial ya ventricles. Hii inaaminika kuruhusu mvutano kuendeleza kwenye tendineae ya chordae kabla ya contraction ya ventricular sahihi. Hakuna sambamba msimamizi bendi upande wa kushoto. Matawi yote ya kifungu hutoka na kufikia kilele cha moyo ambapo huunganisha na nyuzi za Purkinje (angalia Mchoro\(\PageIndex{3}\), hatua ya 4). Kifungu hiki kinachukua takriban 25 ms.

Fiber za Purkinje ni nyuzi za ziada za conductive za myocardial ambazo zinaeneza msukumo kwa seli za mikataba ya myocardial Wao hupanua katika myocardiamu kutoka kilele cha moyo kuelekea septum ya atrioventricular na msingi wa moyo. Fiber za Purkinje zina kiwango cha upitishaji wa haraka, na msukumo wa umeme unafikia seli zote za misuli ya ventricular katika karibu 75 ms (angalia Mchoro\(\PageIndex{3}\), hatua ya 5). Kwa kuwa kichocheo cha umeme kinaanza kilele, contraction pia huanza kwenye kilele na husafiri kuelekea msingi wa moyo, sawa na kufuta tube ya meno ya meno kutoka chini. Hii inaruhusu damu kupigwa nje ya ventricles na ndani ya aorta na shina la pulmona. Wakati wa jumla ulipita kutoka kuanzishwa kwa msukumo katika node SA mpaka uharibifu wa ventricles ni takriban 225 ms.

Uwezekano wa membrane na Movement ya Ion katika seli za Uendeshaji

Uwezekano wa hatua ni tofauti sana kati ya seli za conductive za moyo na seli za mikataba ya moyo. Wakati Na ⁺ na K ⁺ kucheza majukumu muhimu, Ca ² ⁺ pia ni muhimu kwa aina zote mbili za seli. Tofauti na misuli ya mifupa na neurons, seli za conductive za moyo hazina uwezo wa kupumzika imara. Seli za uendeshaji zina mfululizo wa njia za ioni za sodiamu zinazoruhusu utitiri wa kawaida na wa polepole wa ioni za sodiamu unaosababisha uwezo wa utando kuongezeka polepole kutoka thamani ya awali ya -60 mV hadi takriban -40 mV. Mwendo unaosababishwa wa ions ya sodiamu hujenga uharibifu wa pekee (au uharibifu wa uharibifu wa prepotential). Kwa hatua hii, njia za ioni za kalsiamu zinafunguliwa na Ca ² ⁺ huingia kwenye seli, huiondoa zaidi kwa kiwango cha haraka zaidi mpaka kufikia thamani ya takriban +5 mV. Kwa hatua hii, njia za ioni za kalsiamu karibu na K ⁺ zinafunguliwa, kuruhusu kutolewa kwa K ⁺ na kusababisha repolarization. Wakati uwezo wa utando unafikia takriban -60 mV, njia za K ^{+ zimefungwa} na njia za Na ^{+ zinafunguliwa}, na awamu ya prepotential huanza tena. Jambo hili linaelezea mali ya autorhythmicity ya misuli ya moyo (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{4}\): Uwezo wa Hatua katika Node SA. Prepotential ni kutokana na mvuto wa polepole wa ions sodiamu mpaka kizingiti kinafikia ikifuatiwa na uharibifu wa haraka na repolarization. Akaunti ya prepotential kwa membrane kufikia kizingiti na huanzisha uharibifu wa pekee na contraction ya seli. Kumbuka ukosefu wa uwezo wa kupumzika.

Uwezekano wa utando na Movement ya Ion katika seli za mikataba ya Moyo

Kuna mfano tofauti wa umeme unaohusisha seli za mikataba. Katika kesi hii, kuna uharibifu wa haraka, ikifuatiwa na awamu ya sahani na kisha repolarization. Jambo hili linahusu vipindi vya muda mrefu vya kukataa vinavyotakiwa kwa seli za misuli ya moyo kusukwa damu kwa ufanisi kabla ya kuwa na uwezo wa kurusha kwa mara ya pili. Myocytes hizi za moyo kawaida hazianzisha uwezo wao wa umeme, ingawa wana uwezo wa kufanya hivyo, lakini badala ya kusubiri msukumo wa kuwafikia.

Seli za mikataba zinaonyesha awamu ya kupumzika imara zaidi kuliko seli za conductive takriban -80 mV kwa seli katika atria na -90 mV kwa seli katika ventricles. Licha ya tofauti hii ya awali, vipengele vingine vya uwezekano wao wa vitendo ni karibu sawa. Katika matukio hayo yote, wakati unasukumwa na uwezo wa hatua, njia za voltage-gated zinafunguliwa haraka, kuanzia utaratibu wa maoni mazuri ya uharibifu wa uharibifu. Mvuto huu wa haraka wa ions za kushtakiwa vyema huwafufua uwezekano wa membrane kwa takriban +30 mV, wakati ambapo njia za sodiamu zimefungwa. Kipindi cha haraka cha kuondoa kingamizi kawaida huchukua 3—5 ms. Uharibifu wa uharibifu hufuatiwa na awamu ya plateau, ambayo uwezo wa utando hupungua polepole. Hii inatokana na sehemu kubwa kwa ufunguzi wa njia za Ca ² ⁺ za polepole, kuruhusu Ca ² ⁺ kuingia kiini wakati njia chache za K ⁺ zimefunguliwa, kuruhusu K ⁺ kuondoka kwenye kiini. Awamu ya sahani ya muda mrefu huchukua takriban 175 ms. Mara baada ya uwezo wa membrane kufikia takriban sifuri, njia za Ca ² ⁺ ^{karibu na K +} zinafunguliwa, kuruhusu K ⁺ kuondoka kwenye seli. Repolarization huchukua takriban 75 ms. Kwa hatua hii, matone ya uwezekano wa membrane mpaka kufikia viwango vya kupumzika mara moja tena na mzunguko unarudia. Tukio lote linaendelea kati ya 250 na 300 ms (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)).

Kipindi cha kukataa kabisa kwa misuli ya mikataba ya moyo huchukua takriban 200 ms, na kipindi cha kukataa kinachukua takriban 50 ms, kwa jumla ya 250 ms. Kipindi hiki kilichopanuliwa ni muhimu, kwani misuli ya moyo lazima mkataba wa kupiga damu kwa ufanisi na contraction lazima kufuata matukio ya umeme. Bila vipindi vya kukataa kupanuliwa, vipindi vya mapema vinatokea moyoni na havikubaliana na maisha.

Kielelezo\(\PageIndex{5}\): Uwezo wa Hatua katika seli za mikataba ya moyo. (a) Kumbuka awamu ya muda mrefu ya sahani kutokana na mlipuko wa ions za kalsiamu. Kipindi cha kukataa kilichopanuliwa kinaruhusu kiini kikamilifu mkataba kabla ya tukio lingine la umeme linaweza kutokea. (b) Uwezo wa hatua kwa misuli ya moyo unalinganishwa na ule wa misuli ya mifupa.

Calcium Ions

Ions ya kalsiamu hufanya majukumu mawili muhimu katika physiolojia ya misuli ya moyo. Utitiri wao kupitia njia za polepole za kalsiamu huhesabu awamu ya plateau ya muda mrefu na kipindi cha kukataa kabisa ambacho huwezesha misuli ya moyo kufanya kazi vizuri. Ions ya kalsiamu pia huchanganya na troponini ya udhibiti wa protini katika troponini-tropomyosin tata; tata hii huondoa uzuiaji unaozuia vichwa vya molekuli ya myosini kutengeneza madaraja ya msalaba na maeneo ya kazi kwenye actin ambayo hutoa kiharusi cha nguvu cha kupinga. Utaratibu huu ni karibu sawa na ule wa misuli ya mifupa. Takriban asilimia 20 ya kalsiamu inayohitajika kwa contraction hutolewa na utitiri wa Ca ² ⁺ wakati wa awamu ya plateau. Ca ² ⁺ iliyobaki kwa contraction inatolewa kutoka kuhifadhi katika reticulum sarcoplasmic.

Viwango vya kulinganisha vya Kurusha Mfumo wa uendeshaji

mfano wa prepotential au hiari kuondoa kingamizi, ikifuatiwa na kuondoa kingamizi haraka na repolarization tu ilivyoelezwa, ni kuonekana katika nodi SA na wachache seli nyingine conductive katika moyo. Kwa kuwa node ya SA ni pacemaker, inafikia kizingiti kwa kasi zaidi kuliko sehemu nyingine yoyote ya mfumo wa uendeshaji. Itakuwa kuanzisha impulses kuenea kwa seli nyingine kufanya. Node SA, bila udhibiti wa neva au endocrine, ingeanzisha msukumo wa moyo takriban mara 80—100 kwa dakika. Ingawa kila sehemu ya mfumo wa upitishaji ina uwezo wa kuzalisha msukumo wake mwenyewe, kiwango kinaendelea kupungua unapoendelea kutoka kwa node ya SA hadi nyuzi za Purkinje. Bila node ya SA, node ya AV ingeweza kuzalisha kiwango cha moyo cha beats 40—60 kwa dakika. Ikiwa node ya AV ilizuiwa, kifungu cha atrioventricular kingewaka kwa kiwango cha takriban msukumo wa 30-40 kwa dakika. Matawi ya kifungu yangekuwa na kiwango cha asili cha msukumo wa 20—30 kwa dakika, na nyuzi za Purkinje zingekuwa na moto kwa msukumo wa 15—20 kwa dakika. Wakati wachache kipekee mafunzo aerobic wanariadha kuonyesha kupumzika viwango vya moyo katika aina mbalimbali ya beats 30-40 kwa dakika (takwimu ya chini kabisa kumbukumbu ni beats 28 kwa dakika kwa Miguel Indurain, cyclist), kwa watu wengi, viwango vya chini kuliko 50 beats kwa dakika ingekuwa zinaonyesha hali inayoitwa bradycardia. Kulingana na mtu binafsi maalum, kama viwango vya kuanguka sana chini ya ngazi hii, moyo bila kuwa na uwezo wa kudumisha mtiririko wa kutosha wa damu kwa tishu muhimu, awali kusababisha kupungua kwa hasara ya kazi katika mifumo, fahamu, na hatimaye kifo.

Electrocardiogram

Kwa uwekaji makini wa electrodes ya uso kwenye mwili, inawezekana kurekodi ishara tata, kiwanja umeme ya moyo. Ufuatiliaji huu wa ishara ya umeme ni electrocardiogram (ECG), pia ni kawaida iliyofupishwa EKG (K kuja kardiology, kutoka kwa neno la Ujerumani kwa cardiology). Uchunguzi wa makini wa ECG unaonyesha picha ya kina ya kazi ya kawaida na isiyo ya kawaida ya moyo, na ni chombo muhimu cha uchunguzi wa kliniki. Electrocardiograph ya kawaida (chombo kinachozalisha ECG) hutumia 3, 5, au 12 inaongoza. Idadi kubwa ya inaongoza hutumia electrocardiograph, habari zaidi ECG hutoa. Neno “risasi” linaweza kutumika kutaja cable kutoka electrode kwa rekodi ya umeme, lakini kwa kawaida inaelezea tofauti ya voltage kati ya electrodes mbili. Electrocardiograph ya risasi 12 hutumia electrodes 10 zilizowekwa katika maeneo ya kawaida kwenye ngozi ya mgonjwa (Kielelezo\(\PageIndex{6}\)). Katika electrocardiographs inayoendelea ya kutembea, mgonjwa huvaa kifaa kidogo, kinachoendeshwa na betri kinachojulikana kama kufuatilia Holter, au Holter tu, ambacho kinaendelea huangalia shughuli za umeme za moyo, kwa kawaida kwa kipindi cha masaa 24 wakati wa utaratibu wa kawaida wa mgonjwa.

Kielelezo\(\PageIndex{6}\): Uwekaji wa kawaida wa ECG Inaongoza. Katika ECG 12 inayoongoza, electrodes sita huwekwa kwenye kifua, na electrodes nne huwekwa kwenye viungo.

Tembelea tovuti hii kwa uchambuzi wa kina zaidi wa ECGs.

Kielelezo\(\PageIndex{7}\): Electrocardiogram. Ufuatiliaji wa kawaida unaonyesha P wimbi, QRS tata, na T wimbi. Pia imeonyeshwa ni vipindi vya PR, QT, QRS, na ST, pamoja na makundi ya P-R na S-T.

Kielelezo\(\PageIndex{8}\): Ufuatiliaji wa ECG unahusiana na Mzunguko wa Moyo. Mchoro huu unahusiana na kufuatilia ECG na matukio ya umeme na mitambo ya contraction ya moyo. Kila sehemu ya kufuatilia ECG inalingana na tukio moja katika mzunguko wa moyo.

UHUSIANO WA KILA SIKU

Uharibifu wa ECG

Mara kwa mara, eneo la moyo isipokuwa node SA itaanzisha msukumo ambao utafuatiwa na contraction mapema. Eneo kama hilo, ambalo linaweza kuwa sehemu ya mfumo wa uendeshaji au seli nyingine za mikataba, linajulikana kama lengo la ectopic au pacemaker ya ectopic. Mtazamo wa ectopic unaweza kuchochewa na ischemia iliyowekwa ndani; yatokanayo na madawa fulani, ikiwa ni pamoja na caffeine, digitalis, au asetilikolini; kusisimua kwa kuinua kwa mgawanyiko wote wenye huruma au parasympathetic wa mfumo wa neva wa uhuru; au idadi ya magonjwa au hali ya patholojia. Matukio ya mara kwa mara kwa ujumla ni ya muda mfupi na yasiyo ya maisha ya kutishia, lakini ikiwa hali inakuwa sugu, inaweza kusababisha aidha arrhythmia, kupotoka kutoka kwa muundo wa kawaida wa upitishaji wa msukumo na contraction, au kwa fibrillation, kupigwa kwa moyo usio na uratibu.

Wakati tafsiri ya ECG inawezekana na yenye thamani sana baada ya mafunzo fulani, ufahamu kamili wa matatizo na matatizo kwa ujumla inahitaji uzoefu wa miaka kadhaa. Kwa ujumla, ukubwa wa tofauti za umeme, muda wa matukio, na uchambuzi wa kina wa vector hutoa picha kamili zaidi ya kazi ya moyo. Kwa mfano, wimbi la P lililopanuliwa linaweza kuonyesha upanuzi wa atria, wimbi la Q lililoenea linaweza kuonyesha MI, na wimbi la Q lililopanuliwa au lililoingizwa mara nyingi linaonyesha ventricles zilizozidi. T mawimbi mara nyingi kuonekana flatter wakati oksijeni haitoshi ni kutolewa kwa myocardiamu. Mwinuko wa sehemu ya ST juu ya msingi mara nyingi huonekana kwa wagonjwa wenye MI kali, na inaweza kuonekana huzuni chini ya msingi wakati hypoxia inatokea.

Kama muhimu kama kuchambua rekodi hizi za umeme zinaweza kuwa, kuna mapungufu. Kwa mfano, si maeneo yote yanayoteseka MI inaweza kuwa dhahiri kwenye ECG. Zaidi ya hayo, haitaonyesha ufanisi wa kusukumia, ambayo inahitaji kupima zaidi, kama vile mtihani wa ultrasound unaoitwa echocardiogram au imaging ya dawa za nyuklia. Inawezekana pia kuwa na shughuli za umeme zisizo na nguvu, ambazo zitaonekana kwenye kufuatilia ECG, ingawa hakuna hatua inayofanana ya kusukumia. Ukosefu wa kawaida ambao unaweza kugunduliwa na ECGs huonyeshwa kwenye Kielelezo\(\PageIndex{9}\).

Kielelezo\(\PageIndex{9}\): Uharibifu wa kawaida wa ECG. (a) Katika kizuizi cha pili au sehemu, nusu moja ya mawimbi ya P hayafuatiwa na mawimbi ya QRS na T ilhali nusu nyingine ni. (b) Katika fibrillation ya atrial, muundo wa umeme ni wa kawaida kabla ya tata ya QRS, na mzunguko kati ya complexes QRS imeongezeka. (c) Katika tachycardia ya ventricular, sura ya tata ya QRS ni isiyo ya kawaida. (d) Katika fibrillation ya ventricular, hakuna shughuli za kawaida za umeme. (e) Katika kizuizi cha shahada ya tatu, hakuna uwiano kati ya shughuli za atrial (wimbi la P) na shughuli za ventricular (tata ya QRS).

Tembelea tovuti hii kwa maktaba kamili zaidi ya ECGs isiyo ya kawaida.

UHUSIANO WA KILA SIKU

Defibrillators za Nje za

Katika tukio ambalo shughuli za umeme za moyo zinavunjika sana, kukomesha shughuli za umeme au nyuzi za nyuzi zinaweza kutokea. Katika fibrillation, moyo hupiga kwa njia ya pori, isiyo na udhibiti, ambayo inazuia kuwa na uwezo wa kupiga kwa ufanisi. Fibrillation ya Atrial (angalia Mchoro 19.2.9.B) ni hali mbaya, lakini kwa muda mrefu kama ventricles inaendelea kusuja damu, maisha ya mgonjwa hawezi kuwa katika hatari ya haraka. Fibrillation ya ventricular (angalia Mchoro 19.2.9.D) ni dharura ya matibabu ambayo inahitaji msaada wa maisha, kwa sababu ventricles hazipatikani damu kwa ufanisi. Katika mazingira ya hospitali, mara nyingi huelezewa kama “msimbo wa bluu.” Ikiwa haijatibiwa kwa muda mfupi kama dakika chache, fibrillation ya ventricular inaweza kusababisha kifo cha ubongo. Matibabu ya kawaida ni defibrillation, ambayo hutumia paddles maalum kuomba malipo kwa moyo kutoka chanzo cha nje cha umeme katika jaribio la kuanzisha rhythm ya kawaida ya sinus (Kielelezo\(\PageIndex{10}\)). Defibrillator huacha moyo kwa ufanisi ili node ya SA inaweza kusababisha mzunguko wa kawaida wa uendeshaji. Kwa sababu ya ufanisi wao katika kuanzisha upya kawaida sinus rhythm, defibrillators nje automatiska (EADs) ni kuwekwa katika maeneo mara kwa mara na idadi kubwa ya watu, kama vile shule, migahawa, na viwanja vya ndege. Vifaa hivi vina maelekezo rahisi na ya moja kwa moja ya maneno ambayo yanaweza kufuatiwa na wafanyakazi wasio na matibabu katika jaribio la kuokoa maisha.

Kielelezo\(\PageIndex{10}\): Defibrillators. (a) Defibrillator ya nje ya moja kwa moja inaweza kutumika na wafanyakazi wasio na matibabu ili kurejesha rhythm ya kawaida ya sinus kwa mtu mwenye fibrillation. (b) Paddles ya Defibrillator hutumiwa zaidi katika mazingira ya hospitali. (mikopo b: “widerider107” /flickr.com)

Kizuizi cha moyo kinamaanisha usumbufu katika njia ya kawaida ya uendeshaji. Nomenclature kwa haya ni moja kwa moja sana. SA nodal vitalu kutokea ndani ya nodi SA. Vitalu vya nodal vya AV hutokea ndani ya node ya AV. Vitalu vya Infra-Hisian vinahusisha kifungu cha Wake. Vitalu vya tawi la kifungu hutokea ndani ya matawi ya kushoto au ya kulia ya atrioventricular. Hemiblocks ni sehemu na hutokea ndani ya fascicles moja au zaidi ya tawi la kifungu cha atrioventricular. Kliniki, aina za kawaida ni vitalu vya AV na infra-hisian.

Vitalu vya AV mara nyingi huelezewa na digrii. Kizuizi cha kwanza au sehemu ya sehemu kinaonyesha kuchelewa kwa uendeshaji kati ya nodes SA na AV. Hii inaweza kutambuliwa kwenye ECG kama muda usio wa kawaida wa PR. Kizuizi cha pili au kisichokwisha kinatokea wakati baadhi ya msukumo kutoka kwa node ya SA hufikia node ya AV na kuendelea, wakati wengine hawana. Katika mfano huu, ECG itaonyesha baadhi ya mawimbi ya P ambayo hayafuatiwa na tata ya QRS, wakati wengine wangeonekana kawaida. Katika kiwango cha tatu au kuzuia kamili, hakuna uwiano kati ya shughuli za atrial (wimbi la P) na shughuli za ventricular (tata ya QRS). Hata katika tukio la kuzuia jumla ya SA, node ya AV itachukua nafasi ya pacemaker na kuendelea kuanzisha contractions katika contractions 40-60 kwa dakika, ambayo ni ya kutosha kudumisha fahamu. Vitalu vya pili na vya tatu vinaonyeshwa kwenye ECG iliyotolewa kwenye Kielelezo\(\PageIndex{9}\).

Wakati arrhythmias kuwa tatizo sugu, moyo una rhythm junctional, ambayo inatoka katika node AV. Ili kuharakisha kiwango cha moyo na kurejesha rhythm kamili ya sinus, mwanasaikolojia anaweza kuingiza pacemaker bandia, ambayo hutoa msukumo wa umeme kwa misuli ya moyo ili kuhakikisha kwamba moyo unaendelea mkataba na kupiga damu kwa ufanisi. Hizi pacemakers bandia ni mpango na cardiologists na inaweza ama kutoa kusisimua kwa muda juu ya mahitaji au kwa misingi ya kuendelea. Vifaa vingine pia vina vyenye defibrillators zilizojengwa.

Moyo misuli kimetaboliki

Kwa kawaida, kimetaboliki ya misuli ya moyo ni aerobic kabisa. Oksijeni kutoka mapafu huleta moyoni, na kila chombo kingine, kilichounganishwa na molekuli za hemoglobin ndani ya erythrocytes. Seli za moyo pia huhifadhi kiasi cha oksijeni katika myoglobin. Kwa kawaida, njia hizi mbili, zinazozunguka oksijeni na oksijeni zilizounganishwa na myoglobin, zinaweza kutoa oksijeni ya kutosha kwa moyo, hata wakati wa utendaji wa kilele.

Asidi ya mafuta na glucose kutoka mzunguko huvunjika ndani ya mitochondria ili kutolewa nishati kwa namna ya ATP. Matone yote ya asidi ya mafuta na glycogen huhifadhiwa ndani ya sarcoplasm na kutoa ugavi wa ziada wa virutubisho. (Tafuta maudhui ya ziada kwa undani zaidi kuhusu kimetaboliki.)

Sura ya Mapitio

Moyo umewekwa na udhibiti wa neural na endocrine, lakini una uwezo wa kuanzisha uwezo wake wa hatua ikifuatiwa na contraction ya misuli. Seli za conductive ndani ya moyo huanzisha kiwango cha moyo na kuitumia kupitia myocardiamu. Mkataba wa seli za mikataba na husababisha damu. Njia ya kawaida ya maambukizi kwa seli conductive ni sinoatrial (SA) nodi, njia za internodal, atrioventricular (AV) nodi, atrioventricular (AV) kifungu cha Wake, matawi ya kifungu, na nyuzi za Purkinje. Uwezo wa hatua kwa seli za conductive una awamu ya prepotential na kupungua kwa polepole ya Na ⁺ ikifuatiwa na kuingia kwa haraka kwa Ca ² ⁺ na kuongezeka kwa K ⁺. Seli za mikataba zina uwezo wa hatua na awamu ya plateau iliyopanuliwa ambayo husababisha kipindi cha kukataa kupanuliwa ili kuruhusu contraction kamili kwa moyo kupiga damu kwa ufanisi. Vipengele vinavyojulikana kwenye ECG ni pamoja na wimbi la P linalofanana na kuondoa kingamizi cha atrial, tata ya QRS inayofanana na uharibifu wa ventricular, na wimbi la T linalofanana na repolarization ya ventricular.

Mapitio ya Maswali

Swali: Ni ipi kati ya yafuatayo ni ya kipekee kwa seli za misuli ya moyo?

A. misuli ya moyo tu ina reticulum sarcoplasmic.

B. misuli ya moyo tu ina majadiliano ya pengo.

C. misuli ya moyo tu ni uwezo wa autorhythmicity

D. misuli ya moyo tu ina mkusanyiko mkubwa wa mitochondria.

Jibu: C

Swali: Mvuto wa ioni ambayo akaunti kwa awamu ya sahani?

A. sodiamu

B. potasiamu

C. kloridi

D. kalsiamu

Jibu: D

Swali: Ni sehemu gani ya ECG inayofanana na repolarization ya atria?

Wimbi la A. P

B. QRS tata

C. T wimbi

D. hakuna ya hapo juu: repolarization ya atrial ni masked na depolarization ventricular

Jibu: D

Swali: Ni sehemu gani ya mfumo wa upitishaji wa moyo ingekuwa na kiwango cha polepole zaidi cha kurusha?

A. node ya atrioventricular

B. kifungu cha atrioventricular

C. matawi ya kifungu

D. nyuzi Purkinje

Jibu: D

Maswali muhimu ya kufikiri

Swali: Kwa nini awamu ya sahani ni muhimu sana kwa kazi ya misuli ya moyo?

A. kuzuia msukumo wa ziada kutoka kuenea kwa njia ya moyo mapema, na hivyo kuruhusu misuli muda wa kutosha kwa mkataba na pampu damu kwa ufanisi.

Swali: Je, kuchelewa kwa msukumo katika node ya atrioventricular huchangia kazi ya moyo?

A. kuhakikisha muda wa kutosha kwa ajili ya misuli ya atiria kwa mkataba na pampu damu ndani ya ventrikali kabla ya msukumo uliofanywa katika vyumba vya chini.

Swali: Je, majadiliano ya pengo na disks intercalated misaada contraction ya moyo?

A. pengo majadiliano ndani ya disks intercalated kuruhusu msukumo kuenea kutoka seli moja ya misuli ya moyo hadi nyingine, kuruhusu kati ya seli karibu kati ya seli karibu sodiamu, potasiamu, na calcium ions, kueneza hatua uwezo, kuhakikisha contractions uratibu.

Swali: Kwa nini seli za misuli ya moyo zinaonyesha autorhythmicity?

Bila uwezo wa kupumzika kweli, kuna uingizaji wa polepole wa ioni za sodiamu kupitia njia za polepole zinazozalisha prepotential ambayo hatua kwa hatua hufikia kizingiti.

faharasa

pacemaker bandia: kifaa cha matibabu kinachotumia ishara za umeme kwa moyo ili kuhakikisha kuwa mikataba na pampu damu kwa mwili

kifungu cha atrioventricular: (pia, kifungu cha Wake) kikundi cha seli maalum za myocardial conductile zinazotumia msukumo kutoka kwa node ya AV kupitia septum interventricular; fanya matawi ya kifungu cha atrioventricular ya kushoto na ya kulia

matawi ya atrioventricular kifungu: (pia, matawi ya kifungu cha kushoto au kulia) seli maalum za conductile za myocardial zinazojitokeza kutokana na upungufu wa kifungu cha atrioventricular na hupita kupitia septum interventricular; kusababisha nyuzi za Purkinje na pia kwenye misuli ya papillary sahihi kupitia bendi ya msimamizi

node ya atrioventricular (AV): clump ya seli za myocardial ziko katika sehemu duni ya atrium sahihi ndani ya septum atrioventricular; hupokea msukumo kutoka kwa node ya SA, huacha, na kisha huiingiza kwenye seli maalum za kufanya ndani ya septum interventricular

autorhythmicity: uwezo wa misuli ya moyo kuanzisha msukumo wake wa umeme ambao husababisha contraction mitambo ambayo pampu damu kwa kasi fasta bila udhibiti wa neva au endocrine

Kifungu cha Bachmann: (pia, bendi ya interatrial) kikundi cha seli maalumu zinazoendesha zinazotumia msukumo moja kwa moja kutoka kwa node ya SA katika atrium sahihi hadi atrium ya kushoto

kifungu cha Wake: (pia, kifungu cha atrioventricular) kikundi cha seli maalum za conductile za myocardial ambazo hupeleka msukumo kutoka kwa node ya AV kupitia septum interventricular; fanya matawi ya kifungu cha atrioventricular ya kushoto na

electrocardiogram (ECG): kurekodi uso wa shughuli za umeme za moyo ambazo zinaweza kutumika kwa ajili ya uchunguzi wa kazi isiyo ya kawaida ya moyo; pia hufupishwa kama EKG

kuzuia moyo: usumbufu katika njia ya kawaida ya uendeshaji

bendi ya kati ya atrial: (pia, kifungu cha Bachmann) kikundi cha seli za uendeshaji maalumu ambazo hupeleka msukumo moja kwa moja kutoka kwa node ya SA katika atrium sahihi hadi atrium ya kushoto

diski iliyoingiliana: makutano ya kimwili kati ya seli za misuli ya moyo karibu; yenye desmosomes, maalumu kuunganisha proteoglycans, na majadiliano ya pengo ambayo inaruhusu kifungu cha ions kati ya seli mbili

njia za internodal: seli maalum za conductile ndani ya atria ambazo hupeleka msukumo kutoka kwa node ya SA katika seli za myocardial za atrium na kwa node ya AV

myocardial kufanya seli: seli maalumu zinazotumia msukumo wa umeme ndani ya moyo na husababisha kupinga na seli za mikataba ya myocardial

myocardial mikataba seli: wingi wa seli za misuli ya moyo katika atria na ventricles zinazofanya msukumo na mkataba wa kuchochea damu

P wimbi: sehemu ya electrocardiogram ambayo inawakilisha uharibifu wa atria

kipima-moyo: nguzo ya seli maalumu myocardial inayojulikana kama nodi SA kwamba initiates sinus rhythm

prepotential kuondoa ubaguzi: (pia, uharibifu wa uharibifu wa pekee) utaratibu ambao huhesabu mali ya autorhythmic ya misuli ya moyo; uwezo wa utando huongezeka kama ions za sodiamu zinaenea kupitia njia za ioni za sodiamu daima na husababisha uwezo wa umeme kuongezeka

Purkinje nyuzi: nyuzi maalum za uendeshaji wa myocardial zinazotokana na matawi ya kifungu na kueneza msukumo kwa nyuzi za myocardial contraction ya ventricles

QRS tata: sehemu ya electrocardiogram ambayo inawakilisha uharibifu wa ventricles na inajumuisha, kama sehemu, repolarization ya atria

node ya sinoatrial (SA): inayojulikana kama pacemaker, maalumu clump ya seli myocardial conductive iko katika sehemu bora ya atiria ya haki ambayo ina kiwango cha juu zaidi ya asili ya kuondoa kingamizi kwamba kisha kuenea katika moyo

sinus rhythm: muundo wa kawaida wa mikataba ya moyo

kuondoa ubaguzi wa hiari: (pia, uharibifu wa prepotential) utaratibu unaohesabu mali ya autorhythmic ya misuli ya moyo; uwezo wa utando huongezeka kama ions za sodiamu zinaenea kupitia njia za ioni za sodiamu daima na husababisha uwezo wa umeme kuongezeka

T wimbi: sehemu ya electrocardiogram ambayo inawakilisha repolarization ya ventricles