- Wat is badmotropisme?
- Elektrofysiologie van celexcitatie
- Cardiomyocyte actiepotentiaal
- Fysiologische pacemaker
- Fundamentele eigenschappen van het hart
- Referenties
De term badmotropisme verwijst naar het vermogen van spiercellen om door een externe prikkel hun elektrische balans te activeren en te wijzigen.
Hoewel het een fenomeen is dat wordt gezien in alle dwarsgestreepte spiercellen, wordt de term over het algemeen gebruikt in de elektrofysiologie van het hart. Het is synoniem voor prikkelbaarheid. Het uiteindelijke effect is de samentrekking van het hart door de elektrische stimulus die de opwinding opwekt.
Door OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions-website. http://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19 juni 2013., CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=30148215
Het elektrocardiogram is slechts een vereenvoudigd voorbeeld van het complexe elektrische mechanisme dat in de hartspier plaatsvindt om een gecoördineerd ritme te behouden. Dit mechanisme van prikkelbaarheid omvat het binnenkomen en verlaten van natrium (Na + ), kalium (K + ), calcium (Ca + + ) en chloor (Cl - ) ionen naar kleine intracellulaire organen.
De variaties in deze ionen zijn uiteindelijk degene die de veranderingen bewerkstelligen die nodig zijn om de contractie te genereren.
Wat is badmotropisme?
De term badmotropisme of exciteerbaarheid verwijst naar het vermogen van spiercellen om te activeren bij een elektrische prikkel.
Het is een eigenschap van skeletspieren die, hoewel het niet specifiek is voor hartcellen, meestal verwijst naar het eigen functionalisme van het hart.
Het eindresultaat van dit mechanisme is hartcontractie, en elke verandering in het proces zal gevolgen hebben voor het ritme of de snelheid van het hart.
Er zijn klinische aandoeningen die de prikkelbaarheid van het hart veranderen, verhogen of verlagen, wat ernstige complicaties veroorzaakt bij de zuurstofvoorziening van de weefsels en de vorming van obstructieve trombi.
Elektrofysiologie van celexcitatie
Hartcellen of myocyten hebben een interne en externe omgeving, gescheiden door een laag die het celmembraan wordt genoemd. Aan beide zijden van dit membraan bevinden zich moleculen natrium (Na + ), calcium (Ca + + ), chloor (Cl - ) en kalium (K + ). De verdeling van deze ionen bepaalt de activiteit van de cardiomyocyt.
Onder basale omstandigheden, wanneer er geen elektrische impuls is, hebben de ionen een gebalanceerde verdeling in het celmembraan dat bekend staat als het membraanpotentiaal. Deze opstelling wordt gewijzigd in aanwezigheid van een elektrische stimulus, waardoor de cellen worden geprikkeld en uiteindelijk de spier samentrekt.
Door BruceBlaus. Bij gebruik van deze afbeelding in externe bronnen kan deze worden aangehaald als: Blausen.com staff (2014). "Medische galerij van Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436.Derivative door Mikael Häggström - Bestand: Blausen_0211_CellMembrane.png, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=32538605
De elektrische stimulus die door het celmembraan reist en de herverdeling van ionen in de hartcel veroorzaakt, wordt het cardiale actiepotentiaal genoemd.
Wanneer de elektrische stimulus de cel bereikt, vindt er een proces van variatie van de ionen plaats in de interne celomgeving. Dit gebeurt omdat de elektrische impuls de cel meer doorlaatbaar maakt, waardoor de in- en uitgang van Na + , K + , Ca + + en Cl - ionen mogelijk is .
Excitatie treedt op wanneer de interne celomgeving een lagere waarde bereikt dan de externe omgeving. Dit proces zorgt ervoor dat de elektrische lading van de cel verandert, wat bekend staat als depolarisatie.
Door OpenStax - https://cnx.org/contents/:/Preface, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=30147928
Om het elektrofysiologische proces te begrijpen dat cardiomyocyten of hartspiercellen activeert, is een model gemaakt dat het mechanisme in vijf fasen verdeelt.
Cardiomyocyte actiepotentiaal
Het elektrofysiologische proces dat plaatsvindt in hartspiercellen is anders dan dat van elke andere spiercel. Voor uw begrip is het onderverdeeld in 5 fasen genummerd van 0 tot 4.
Van Action_potential2.svg: * Action_potential.png: Gebruiker: Quasarderivatief werk: Mnokel (talk) afgeleid werk: Silvia3 (talk) - Action_potential2.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index .php? curid = 10524435
- Fase 4 : het is de rustfase van de cel, de ionen zijn gebalanceerd en de cellulaire elektrische lading is op basislijnwaarden. Cardiomyocyten zijn klaar om een elektrische prikkel te ontvangen.
- Fase 0 : op dit moment begint de depolarisatie van de cel, dat wil zeggen dat de cel doorlaatbaar wordt voor Na + -ionen, waardoor specifieke kanalen voor dit element worden geopend. Op deze manier neemt de elektrische lading van de interne celomgeving af.
- Fase 1 : het is de fase waarin Na + stopt met het binnenkomen van de cel en er beweging van K + -ionen naar buiten plaatsvindt via gespecialiseerde kanalen van het celmembraan. Er treedt een kleine toename van de interne belasting op.
- Fase 2 : ook wel plateau genoemd. Het begint met een stroom Ca + + -ionen in de cel, waardoor deze terugkeert naar de elektrische lading van de eerste fase. De stroom van K + naar buiten wordt gehandhaafd maar verloopt traag.
- Fase 3 : is het celrepolarisatieproces. Met andere woorden, de cel begint zijn externe en interne belasting in evenwicht te brengen om terug te keren naar de rusttoestand van de vierde fase.
Fysiologische pacemaker
De gespecialiseerde cellen van het sino-atriale of sino-atriale knooppunt hebben het vermogen om automatisch actiepotentialen te genereren. Dit proces veroorzaakt de elektrische impulsen die door de geleidingscellen gaan.
Het automatische mechanisme van de sinoatriale knoop is uniek en verschilt van dat van de rest van de myocyten, en zijn activiteit is essentieel om het hartritme te behouden.
Fundamentele eigenschappen van het hart
Het hart bestaat uit normale skeletspiercellen en gespecialiseerde cellen. Sommige van deze cellen kunnen elektrische impulsen overbrengen en andere, zoals die van de sino-atriale knoop, zijn in staat om automatische stimuli te produceren die elektrische ontladingen veroorzaken.
Hartcellen hebben functionele eigenschappen die bekend staan als fundamentele eigenschappen van het hart.
Door OCAL (OpenClipart) - http://www.clker.com/clipart-myocardiocyte.html, CC0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24903488
Deze eigenschappen werden in 1897 beschreven door wetenschapper Theodor Wilhelm Engelman na meer dan 20 jaar experimenteren, waarin hij zeer belangrijke ontdekkingen deed die essentieel waren voor het begrip van cardiale elektrofysiologie die we vandaag kennen.
De belangrijkste eigenschappen van hartfunctionaliteit zijn:
- Chronotropisme , is synoniem met automatisme en verwijst naar die gespecialiseerde cellen die in staat zijn om de nodige veranderingen te genereren om de elektrische impuls op een ritmische manier te activeren. Het is het kenmerk van de zogenaamde fysiologische pacemaker (sino-atriale knoop).
- Bathmotropisme , is het gemak waarmee de hartcel opgewonden raakt.
- Dromotropisme , verwijst naar het vermogen van hartcellen om de elektrische impuls te geleiden en contractie te genereren.
- Inotropisme , is het vermogen van de hartspier om samen te trekken. Het is synoniem met contractiliteit.
- Lusitropisme , is de term die de spierontspanningsfase beschrijft. Eerder dacht men dat het alleen het gebrek aan contractiliteit was door elektrische stimulatie. De term werd echter in 1982 opgenomen als een fundamentele eigenschap van de hartfunctie, aangezien werd aangetoond dat het een energie-intensief proces was, naast een belangrijke verandering in de celbiologie.
Referenties
- Shih, HT (1994). Anatomie van het actiepotentiaal in het hart. Texas Heart Institute tijdschrift. Genomen uit: ncbi.nlm.nih.gov
- Francis, J. (2016). Praktische cardiale elektrofysiologie. Indian Pacing and Electrophysiology Journal. Genomen uit: ncbi.nlm.nih.gov
- Oberman, R; Bhardwaj, A. (2018). Fysiologie, hart. StatPearls Treasure Island. Genomen uit: ncbi.nlm.nih.gov
- Bartos, D. C; Grandi, E; Ripplinger, CM (2015). Ionenkanalen in het hart. Uitgebreide fysiologie. Genomen uit: ncbi.nlm.nih.gov
- Hund, T. J; Rudy, Y. (2000). Determinanten van prikkelbaarheid in cardiale myocyten: mechanistisch onderzoek naar geheugeneffect. Biofysisch tijdschrift.
- Jabbour, F; Kanmanthareddy, A. (2019). Sinusknoopdisfunctie. StatPearls Treasure Island. Genomen uit: ncbi.nlm.nih.gov
- Hurst J. W; Fye W. B; Zimmer, HG (2006). Theodor Wilhelm Engelmann. Clin Cardiol. Genomen uit: onlinelibrary.wiley.com
- Park, D. S; Fishman, GI (2011). Het hartgeleidingssysteem. Genomen uit: ncbi.nlm.nih.gov