Wat is hartautomatisering? Het antwoord op deze vraag vind je in onderstaand artikel. Daarnaast bevat het informatie over gezondheidsproblemen bij de mens die verband houden met het genoemde concept.
Wat is hartautomatisering?
Spiervezels in het menselijk lichaam hebben het vermogen om te reageren op een irriterende impuls door samentrekking en deze samentrekking vervolgens consequent door de hele spierstructuur door te geven. Het is bewezen dat een geïsoleerde hartspier in staat is om onafhankelijk opwinding te genereren en ritmische contracties uit te voeren. Dit vermogen wordt het automatisme van het hart genoemd.
Oorzaken van hartautomatisme
Je kunt uit het volgende begrijpen wat het automatisme van het hart is. Het hart heeft een specifiek vermogen om een elektrische impuls te genereren en deze vervolgens naar spierstructuren te geleiden.
Sinoatriale knoop - een opeenhoping van pacemakercellen van het eerste type (bevat ongeveer 40% mitochondriën, losjes gelegen myofibrillen, geen T-systeem, bevat een grote hoeveelheid vrij calcium, heeft een onderontwikkeldesarcoplasmatisch reticulum), gelegen in de rechterwand van de superieure vena cava, aan de samenvloeiing van het rechter atrium.
De atrioventriculaire knoop wordt gevormd door overgangscellen van het tweede type, die een impuls geleiden vanuit de sinoatriale knoop, maar onder speciale omstandigheden kunnen ze onafhankelijk een elektrische lading genereren. Overgangscellen bevatten minder mitochondriën (20-30%) en iets meer myofibrillen dan cellen van de eerste orde. De atrioventriculaire knoop bevindt zich in het interatriale septum, waardoor de excitatie wordt overgebracht naar de bundel en benen van de bundel van His (ze bevatten 20-15% mitochondriën).
Purkinje-vezels zijn de volgende stap in de overdracht van excitatie. Ze vertrekken ongeveer ter hoogte van het midden van het septum van elk van de twee benen van de bundel van His. Hun cellen bevatten ongeveer 10% mitochondriën en lijken qua structuur iets meer op hartspiervezels.
Het spontane optreden van een elektrische impuls vindt plaats in de pacemakercellen van de sinoatriale knoop, die een golf van excitatie versterkt die 60-80 contracties per minuut stimuleert. Hij is een eerste orde chauffeur. Vervolgens wordt de resulterende golf doorgegeven aan de geleidende structuren van het tweede en derde niveau. Ze zijn in staat om zowel excitatiegolven te geleiden als onafhankelijk samentrekkingen van een lagere frequentie te induceren. De bestuurder van het tweede niveau na de sinusknoop is de atrioventriculaire knoop, die onafhankelijk 40-50 ontladingen per minuut kan creëren bij afwezigheid van overweldigende activiteit van de sinusknoop. Verdere opwindingwordt doorgegeven aan de structuren van de His-bundel, die 30-40 contracties per minuut reproduceert, dan stroomt de elektrische lading naar de benen van de His-bundel (25-30 pulsen per minuut) en het Purkinje-vezelsysteem (20 pulsen per minuut) en gaat de werkende spiercellen van het myocardium binnen.
Meestal onderdrukken impulsen van de sinusknoop het onafhankelijke vermogen tot elektrische activiteit van de onderliggende structuren. Als het functioneren van de bestuurder van de eerste orde wordt verstoord, nemen de onderste schakels van het geleidende systeem zijn werk over.
Chemische processen die zorgen voor het automatisme van het hart
Wat is het automatisme van het hart in termen van scheikunde? Op moleculair niveau is de basis voor het zelfstandig optreden van een elektrische lading (actiepotentiaal) op de membranen van pacemakercellen de aanwezigheid van een zogenaamde impulsator. Zijn werk (hartautomatiseringsfunctie) bestaat uit drie fasen.
Stappen van de pulser:
- 1e fase voorbereidend (als gevolg van de interactie van superoxide zuurstof met positief geladen fosfolipiden op het oppervlak van het celmembraan van de pacemaker, krijgt het een negatieve lading, dit schendt het rustpotentieel);
- 2e fase van actief transport van kalium en natrium, waarbij de externe lading van de cel +30 mW wordt;
- 3e fase van de elektrochemische sprong - gebruikt de energie die optreedt tijdens het gebruik van reactieve zuurstofsoorten (geïoniseerde zuurstof en waterstofperoxide) met behulp van de enzymen superoxide dismutase enkatalase. De resulterende energiequanta verhogen de biopotentiaal van de pacemaker zo sterk dat er een actiepotentiaal ontstaat.
De processen van het opwekken van een impuls door pacemakercellen vinden noodzakelijkerwijs plaats onder omstandigheden van voldoende aanwezigheid van moleculaire zuurstof, die aan hen wordt afgeleverd door erytrocyten van het stromende bloed.
Afname van het werkniveau of gedeeltelijke stopzetting van de werking van een of meer stadia van het impulssysteem verstoort het gecoördineerde werk van de pacemakercellen, wat aritmieën veroorzaakt. Het blokkeren van een van de processen van dit systeem veroorzaakt een plotselinge hartstilstand. Als men heeft begrepen wat het automatisme van het hart is, kan men dit proces ook realiseren.
Invloed van het autonome zenuwstelsel op het functioneren van de hartspier
Naast zijn eigen vermogen om elektrische impulsen te genereren, wordt het werk van het hart gecontroleerd door signalen van de sympathische en parasympathische zenuwuiteinden die de spier innerveren, waarvan het falen het automatisme van het hart kan verstoren.
De impact van de sympathieke afdeling versnelt het werk van het hart, heeft een stimulerend effect. Sympathische innervatie heeft een positief chronotroop, inotroop, dromotroop effect.
Onder de overheersende werking van het parasympathische zenuwstelsel vertragen de processen van depolarisatie van pacemakercellen (remmend effect), wat betekent dat de hartslag vertraagt (negatief chronotroop effect), de geleiding in het hart neemt af (negatief dromotroop effect), de energie van systolischecontractie (negatief inotroop effect), maar de prikkelbaarheid van het hart neemt toe (positief bathmotroop effect). Dit laatste wordt ook gezien als een schending van het automatisme van het hart.
Oorzaken van verminderd automatisme van het hart
- Myocardischemie.
- Ontsteking.
- Intoxicatie.
- Natrium, kalium, magnesium, calcium onbalans.
- Hormonale disfunctie.
- Schending van de impact van autonome sympathieke en parasympathische eindes.
Soorten aritmieën als gevolg van verminderd automatisme van het hart
- Sinustachy- en bradycardie.
- Respiratoire (juveniele) aritmie.
- Extrasystolische aritmie (sinus, atriale, atrioventriculaire, ventriculaire).
- Paroxysmale tachycardieën.
Onderscheid maken tussen aritmieën als gevolg van verminderd automatisme en geleiding met de vorming van een circulatiegolf van excitatie (re-entry golf) in een specifieke of meerdere delen van het hart, resulterend in atriale fibrillatie of flutter.
Ventriculaire fibrillatie is een van de meest levensbedreigende aritmieën, resulterend in plotselinge hartstilstand en overlijden. De meest effectieve behandeling is elektrische defibrillatie.
Conclusie
Dus, na te hebben overwogen wat het automatisme van het hart is, kunnen we begrijpen welke schendingen mogelijk zijn in het geval van een ziekte. Dit, in zijnbeurt, maakt het mogelijk om de ziekte te bestrijden met meer optimale en effectieve methoden.
