Η ρυθμική χτύπους της καρδιάς είναι αποτέλεσμα της συλλογικής συστολή και χαλάρωση των κολπικών και κοιλιακών μυών. Το ακόλουθο άρθρο Buzzle περιγράφει το μηχανισμό της καρδιακής συστολής μυός συμπεριλαμβανομένων των φάσεων της καρδιακής δυναμικού δράσης, η σύζευξη διέγερσης-συστολής, και του κύκλου εγκάρσιας γέφυρας.

Περίπου το ένα τρίτο του όγκου ενός καρδιακού μυός κύτταρο καταλαμβάνεται από μιτοχόνδρια (εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος του κυττάρου). Αυτός είναι ο λόγος που οι μύες καρδιά να συστέλλεται και να χαλαρώνει συνεχώς, χωρίς να κουραστεί.

Μυοκάρδιο, αποτελείται από δέσμες των καρδιακών μυϊκών ινών, αποτελεί το μεσαίο στρώμα του καρδιακού τοιχώματος. Η συντονισμένη συστολή αυτών των μυϊκών ινών είναι υπεύθυνη για τη δράση άντλησης της καρδιάς.

Η Παρόμοια με την σκελετικούς μυς, αυτοί οι μύες γραμμωτούς, και περιέχουν μυϊκών ινών που αποτελείται από παχύ και λεπτό νήματα πρωτεΐνης, που ονομάζεται μυοσίνη και ακτίνη αντίστοιχα. Αυτά τα μυϊκά κύτταρα συνδέονται μέσω παρένθετα δίσκους και συνδέσεις χάσματος, για να σχηματίσουν διακλαδισμένο μυϊκές ίνες.

η sarcotubular σύστημα περιλαμβάνει σαρκοπλασματικό δίκτυο και μεγάλες εγκάρσιες σωληναρίων (T-σωληναρίων), που σχηματίζεται μέσα από την εγκόλπωση του sarcolemma (πλασματική μεμβράνη των μυϊκών κυττάρων).

Διαδικασία του καρδιακού μυός συστολή

Καρδιά σύσπαση των μυών είναι μια μυογονικές συστολή, και ενεργοποιείται μέσω ενός δυναμικού δράσης που ξεκίνησε από το βηματοδότη κύτταρα του

sinoatrial (Α.Ε. ) κόμβος

ή

κολποκοιλιακός (AV) κόμβο

. Λόγω της παρουσίας του παρεμβαλλόμενες δίσκους και κόμβων χάσμα, το δυναμικό δράσης διαδίδεται γρήγορα σε άλλα καρδιακά κύτταρα. Έτσι, τα μυϊκά κύτταρα να ενθουσιάζονται, και σύμβαση ως ενιαία μονάδα που ονομάζεται

λειτουργική syncytium

η καρδιά μύες αποτελούν δύο τέτοιες συγκύτια -. Το

κολπική συγκυτίου

και η

κοιλιακή syncytium

. Μια συστολή είναι η περίοδος, όταν η σύμβαση μυς της καρδιάς, ενώ διαστολή είναι η περίοδος όταν η καρδιά τους μυς να χαλαρώσουν. Η τέλεια οργανωμένη συστολή του κολπικού συγκυτίων που ακολουθείται από την κοιλιακή συγκυτίων δημιουργεί τη χαρακτηριστική ρυθμική χτύπους της καρδιάς.

Η Δράση PotentialAction δυναμικό αναφέρεται στην μεταβολή του δυναμικού της μεμβράνης η οποία συμβαίνει λόγω της κίνησης του νατρίου (Na

+), κάλιο (K

+) και ασβεστίου (Ca

2+) ιόντα σε όλη την sarcolemma. Η κίνηση των ιόντων αυτών λαμβάνει χώρα μέσω intermembrane αντλίες ή κανάλια, ορισμένα από τα οποία ανοίγουν και κλείνουν σε μία τάση-εξαρτώμενο τρόπο.

Η Τυπικά, το δυναμικό ηρεμίας της μεμβράνης ενός καρδιακού κυττάρου είναι -85 -95 mV να, και διατηρείται από την προς τα έξω κίνηση των ιόντων K +

μέσω εξειδικευμένων διαύλων καλίου που ονομάζεται

κανάλια διαρροή

. Οι διαφορετικές φάσεις μιας τυπικής δυναμικού δράσης σε ένα καρδιακό μυ κυττάρων απεικονίζεται και περιγράφεται παρακάτω

Η

Σχήμα

Δράσης δυνατότητα για μια Κοιλιακή Myocyte► Φάση 0:.. Ταχεία Εκπόλωση

για να αναπτυχθεί το δυναμικό δράσης, απαιτείται ταχεία εκπόλωση (απώλεια του αρνητικού φορτίου) της μεμβράνης. Αυτό συμβαίνει μέσω της ταχείας εισροής Na + ιόντα

μέσω των ευαίσθητων στην τάση διαύλων νατρίου. Ως αποτέλεσμα αυτού, οι δυναμικό της μεμβράνης αυξάνεται -85 έως μηδέν mV, και στη συνέχεια υπερβάσεις για να φθάσει την τιμή των 20 έως 30 mV

Η ► Φάση 1:. Μερική Επαναπόλωση

τα κανάλια νατρίου κοντά, και η τάση ευαίσθητα κανάλια καλίου ανοίξει, με αποτέλεσμα την προς τα έξω κίνηση της K + ιόντα

. Αυτό διορθώνει την υπέρβαση στο δυναμικό της μεμβράνης, και μειώνει την αξία σε περίπου 20 έως -10 mV

Η ► Φάση 2:. Οροπέδιο

Αυτή η μακρά φάση περιλαμβάνει τη συντήρηση του δυναμικού της μεμβράνης κοντά +20 mV. Χαρακτηρίζεται από μια αργή εισροή Ca

2+ ιόντων μέσω εξαρτώνται από την τάση διαύλων ασβεστίου που ονομάζεται

L-τύπου διαύλων ασβεστίου

. Αυτή η εισροή Ca

2+ ιόντων από το εξωκυττάριο υγρό είναι μοναδική για καρδιακά μυϊκά κύτταρα, και δεν απαιτείται για τη συρρίκνωση των σκελετικών μυών.

Η προς τα έξω κίνηση των θετικών ιόντων επιτυγχάνεται με το κλείσιμο του διαύλων καλίου. Αυτό αποτρέπει επαναπόλωση της μεμβράνης, και διατηρεί τη φάση σταθεροποίησης. Είναι κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης ότι αυτοί οι μύες ενεργά σύμβαση στη σύζευξη διέγερσης-συστολής, και ο κύκλος cross-γέφυρα

Η ► Φάση 3:. Επαναπόλωση

Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης η μεμβράνη αναπολώνεται, και το δυναμικό της μεμβράνης και πάλι έρχεται κάτω στο δυναμικό ηρεμίας. Είναι επιτυγχάνεται μέσω του κλεισίματος των αργών διαύλων ασβεστίου, και το άνοιγμα των εξαρτώμενων από την τάση και εξαρτώμενη από ασβέστιο διαύλων καλίου, καθώς και μέσω της

εναλλάκτες νατρίου-ασβεστίου

.

Η ► Φάση 4 : δυναμικό ηρεμίας

Μόλις το δυναμικό ηρεμίας επιτυγχάνεται, η τάση διαύλων καλίου κοντά, και τα κανάλια διαρροής (υπεύθυνος για τη διατήρηση του δυναμικού ηρεμίας) ανοικτό. Αυτή είναι η φάση όπου οι μύες είναι ανενεργά.

Η ανερέθιστη περίοδος

Το χρονικό διάστημα μεταξύ της διέγερσης ενός μυϊκών ινών, και την επακόλουθη συστολή, εντός του οποίου η μυϊκή ίνα δεν μπορεί να διεγερθεί εκ νέου, ονομάζεται ανερέθιστη περίοδος. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο μυς δεν ανταποκρίνεται στα ηλεκτρικά ερεθίσματα. Αυτές οι μύες εμφανίζουν μια μακρά ανερέθιστη περίοδος, σε σύγκριση με σκελετικούς μύες, η οποία εξασφαλίζει ότι αρκετός χρόνος είναι διαθέσιμος για την πλήρωση και εκκένωση των θαλάμων της καρδιάς. Επιπλέον, δεν μπορούν να tetanized λόγω της μακράς ανερέθιστης περιόδου.

Διέγερσης-συστολής CouplingThe αλληλουχία των γεγονότων, τα οποία συνοδεύουν τις αλλαγές στην ηλεκτρική δραστηριότητα και εισροή ασβεστίου, για την ενεργοποίηση της συσταλτικής μηχανήματα του μυϊκού κυττάρου ονομάζεται excitation- συστολής σύζευξη. Αυτά τα γεγονότα συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της φάσης οροπέδιο.

Η εισροή Ca

2+ ιόντων μέσω του sarcolemma και T-σωληναρίων, οδηγεί σε μια τοπική αύξηση στη συγκέντρωση του Ca

2+ ιόντων στο εσωτερικό του κυττάρων.

η Αυτό διεγείρει την απελευθέρωση του Ca

2 + ιόντα από το σαρκοπλασματικό δίκτυο, το οποίο επιφέρει μια συνολική αύξηση της ενδοκυτταρικής συγκέντρωσης ασβεστίου. Αυτό είναι γνωστό ως

ασβέστιο που προκαλείται από ασβέστιο απελευθέρωση

.

Η αυξημένη συγκέντρωση Ca

2+ ιόντων ενεργοποιεί τα μηχανήματα συσταλτικής που περιλαμβάνει νημάτια ακτίνης και μυοσίνης, και ενεργοποιεί το cross-γέφυρα κύκλου.

το Cross-γέφυρα CycleCross-γέφυρες ή κεφαλές μυοσίνης αναφέρεται σε προβλέψεις που προκύπτουν από τα νημάτια μυοσίνης, και εκτείνεται προς τα νημάτια ακτίνης. Ο κύκλος εγκάρσια γέφυρα είναι η διαδικασία μέσω της οποίας τα νημάτια ακτίνης ολισθαίνουν κατά μήκος των νηματίων μυοσίνης, μειώνοντας έτσι το συνολικό μήκος του κάθε sarcomere. Ο κύκλος εγκάρσια γέφυρα στα καρδιακά μυϊκά κύτταρα είναι παρόμοια με εκείνες που συμβαίνουν σε κύτταρα των σκελετικών μυών, και είναι επίσης γνωστή ως η

ολίσθηση του νήματος μηχανισμός

.

Η σαρκομερίων εξαρτώνται από το ασβέστιο λόγω των δύο πολύπλοκες πρωτεΐνες που ονομάζονται

τροπονίνη C

και

tropomyosin

. Τροπομυοσίνη είναι ένα λεπτό νήμα που αποτελείται από δύο αλληλένδετες πολυπεπτίδια, και δεσμεύεται στα νημάτια ακτίνης κατά τέτοιο τρόπο ώστε να εμποδίζει τις θέσεις μυοσίνη-δεσμευτικές για ακτίνη. Τα μόρια tropomyosin κρατείται στη θέση αυτή από ένα σύνολο δέσμευσης ασβεστίου σφαιρικές πρωτεΐνες ονομάζονται τροπονίνη C.

η αύξηση του ενδοκυτταρικού ασβεστίου επίπεδο έχει ως αποτέλεσμα στην δέσμευση του Ca

2+ ιόντων σε τροπονίνη μόρια C, που οδηγεί σε μια διαμορφωτική αλλαγή στην τροπονίνη C.

Αυτό προκαλεί τα μόρια που συνδέονται με tropomyosin για να μετακινήσετε, εκθέτοντας τις θέσεις της μυοσίνης-δεσμευτικές για ακτίνη. Αυτό προκαλεί τα κεφάλια μυοσίνη να δεσμεύονται ισχυρά με τα νημάτια ακτίνης.

Η τριφωσφορική αδενοσίνη (ΑΤΡ) μόριο δεσμεύεται με την κεφαλή μυοσίνη προκαλώντας το να αποκολληθούν από το νήμα της ακτίνης. Αυτό το μόριο ΑΤΡ υδρολύεται από μυοσίνης ΑΤΡάσης προκαλώντας διφωσφορικής αδενοσίνης (ADP) και ανόργανο φωσφορικό (Ρί), ενεργοποιώντας έτσι την κεφαλή μυοσίνη.

Η ενεργός κεφαλή μυοσίνη συνδέεται προς τα νημάτια ακτίνης, η οποία πυροδοτεί μια απελευθέρωση του τα προϊόντα υδρόλυσης. Η απελευθέρωση του ADP και Pi προκαλεί ένα εγκεφαλικό επεισόδιο δύναμη που προκαλεί το νήμα της ακτίνης να γλιστρήσουν.

Η άλλη μόριο ATP συνδέεται τώρα με το κεφάλι μυοσίνη, ξεκινώντας πάλι τον κύκλο. Η συλλογική δράση αρκετών αρχηγών μυοσίνη επιφέρει τη συρρίκνωση των σαρκομερίων.

Η Στο τέλος της φάσης οροπέδιο, η κυτταροπλασματική Ca

2 + ιόντα μεταφέρονται πίσω στο σαρκοπλασματικό δίκτυο, και εκτινάσσονται έξω διαμέσου των εναλλακτών νατρίου-ασβεστίου. Η μείωση στην κυτταροπλασματική συγκέντρωση ασβεστίου προκαλεί την διάσπαση του Ca

2+ ιόντων από τροπονίνη C, προκαλώντας έτσι χαλάρωση των σαρκομερών.

Η σύμβαση κόλπων και κοιλιών και να χαλαρώσουν εναλλάξ, λόγω της απίστευτο σύστημα ηλεκτρική αγωγιμότητα της καρδιάς . Αυτό εξασφαλίζει την αποτελεσματική λειτουργία του καρδιαγγειακού συστήματος, καθώς και την έγκαιρη μεταφορά οξυγόνου και θρεπτικών συστατικών που απαιτούνται από κάθε κύτταρο του σώματος.