Automatisering van het hart is een ritmische samentrekking van een orgaan onder invloed van impulsen die daarin ontstaan zonder de invloed van prikkels van buitenaf. Automatisering is inherent aan het hele orgaan en afzonderlijke delen, maar niet in de hartspier. Er is bewijs van dit fenomeen - de ritmische samentrekkingen van het orgaan van dieren en mensen, geïsoleerd van alles en uit het lichaam genomen.
Eerste bestelling pacemakers
Bij het definiëren van wat wordt bedoeld met automatisme van het hart, bleek dat zenuwimpulsen kunnen worden gegenereerd in cellen van atypisch myocardium. Als een persoon gezond is, wordt dit proces waargenomen in de buurt van de sinusknoop vanwege het verschil in eigenschappen en structuur van cellen van andere structurele componenten. Ze zijn geclusterd, spoelvormig en omgeven door een basaalmembraan. De tweede naam van deze cellen is eerste-orde pacemakers (pacemakers). De metabolische processen daarin gaan met een hoge snelheid, en om deze reden blijven de metabolieten ininterstitiële vloeistof, geen tijd hebben om eruit gehaald te worden.
Bovendien zijn de karakteristieke eigenschappen als volgt:
- Vrij hoge permeabiliteit voor calcium- en natriumionen.
- Kleine membraanpotentiaal.
Door het verschil in de concentratie van natrium en kalium is er een lichte activiteit van de werking van de natrium-kaliumpomp.
Onderzoek naar het automatisme van het hart
Het automatisme van het hart is lange tijd niet volledig onderzocht, ondanks de toegenomen belangstelling van wetenschappers voor dit proces. De Stannius-ligatuurmethode is een bekende cyclus van experimenten gebaseerd op het verwijderen van sommige delen van het hart van de kikker door verband aan te brengen. Hierdoor bleken er in het orgel minimaal 2 automatiseringscentra te zitten.
Een van hen bevindt zich in het gebied van de veneuze sinus, draagt bij aan de ritmisatie van de contracties, de tweede bevindt zich in het deel tussen het ventrikel en de boezems (het wordt ook verborgen genoemd). Zijn werk begint pas nadat 1 centrum is uitgesloten. De hartspier, die ver van beide centra verwijderd is, werkt - trekt samen - onafhankelijk. De automatisering van het menselijk hart wordt dus geassocieerd met impulsen die uit deze centra komen.
Landergorf-methode
Om het buitenlichamelijke hart te verminderen, wordt de Landergorf-methode gebruikt. De betekenis is:
- Het hart wordt uitgesneden en een canule wordt in de aorta ingebracht, die is verbonden met een glazen vat.
- Het vat wordt gegotenRinger's oplossing samen met glucose, of eventueel toevoeging van gedefibrineerd bloed.
- De oplossing is verzadigd met zuurstof en verwarmd tot een bepaalde temperatuur (ongeveer 48 graden Celsius).
- Vloeistof begint onder druk in de aorta te stromen, de kleppen sluiten en de vloeistof wordt naar de kransslagaders geleid, die als functie hebben het hele orgaan te voeden.
Onder dergelijke omstandigheden kan het orgaan van een dier of een persoon lange tijd werken, dit is het automatisme van het hart. Met deze methode is het mogelijk om de impulsen terug te brengen van een hart dat een paar uur geleden al is gestopt. Aan het begin van de 20e eeuw was het voor het eerst mogelijk om het orgel van een klein kind nieuw leven in te blazen, en later herstelden ze het werk van het hart, dat bijna 48 uur niet had gefunctioneerd. Nadat de oplossing door de vaten was geleid, hield de hartslag ongeveer 15 uur aan.
Beschrijving van het automatiseringsproces
Het automatisme van het menselijk hart begint met de fase van diastole, de manifestatie ervan is de beweging van natrium in de cel. In dit geval neemt de membraanpotentiaal aanzienlijk af, de waarde neigt naar het minimale niveau van depolarisatie. De membraanlading neemt af en een langzame depolarisatie van de diastole begint. Kanalen voor calcium en natrium openen zich in de fase van snelstromende depolarisatie, ionen beginnen actief naar de cel te bewegen. Als gevolg hiervan neemt de lading eerst sterk af en bereikt deze nul, waarna deze wordt vervangen door het tegenovergestelde. Natrium beweegt totdat evenwicht is bereikt in zijn ionen (elektrochemisch).
De plateaufase komt eraan. Hier gaat de beweging van calcium door. Het weefsel van het hart blijft op dit moment onprikkelbaar. Wanneer evenwicht is bereikt voor de overeenkomstige ionen, eindigt de fase en vindt repolarisatie plaats, wat betekent dat de membraanlading terugkeert naar het oorspronkelijke niveau.
Knoppen van het automatisme van het hart
Een speciale plaats in het complexe proces wordt ingenomen door de knooppunten van het automatisme van het hart. De knoop van de eerste orde wordt de sinoatriale knoop genoemd. Het is een eerste orde pacemaker die zorgt voor een normale hartslag. Het is gelegen nabij de samenvloeiing van de superieure vena cava. De structuur is een klein aantal hartspiervezels met neurale uiteinden. De knoop van de tweede orde wordt de atrioventriculaire knoop genoemd. Het is een verborgen tweede-orde-pacemaker. Het knooppunt van de derde orde wordt vertegenwoordigd door de cellen van het geleidende ventriculaire systeem.
Alle pacemakers van lagere orde handhaven de contractiesnelheid van het orgel als er een volledig hartblok aanwezig is. Tegelijkertijd nadert de frequentie van ventriculaire contracties het minimum en wordt bij patiënten een elektrische pacemaker geïmplanteerd, dat wil zeggen een kunstmatige pacemaker.
De opkomst van potentiëlen
De potentiaal van de sinusknoop verschilt van de gebruikelijke door een kleinere amplitude - met 50 mV. In de normale toestand verschijnen er potentialen in het knooppunt vanwege de aanwezigheid van cellen die pacemakers van de eerste orde zijn. De rest van de hartafdelingen wekken onder bepaalde omstandigheden ook zenuwimpulsen op wanneer een extrastimulus, evenals het uitschakelen van het knooppunt van de eerste orde. In dit geval wordt het genereren van pulsen in het knooppunt van de tweede orde waargenomen (de frequentie is ongeveer 60 keer / min). Bij stimulatie in de knoop worden de cellen van de His-bundel geëxciteerd, de frequentie neemt af tot 30 (pacemakers van de derde orde).
De actiepotentiaal van alle pacemakers is recht evenredig met een hoge membraanpermeabiliteit voor calcium- en natriumionen, evenals met een afname van de permeabiliteit van kaliumionen.
Automatisch verloop
Het automatisme van het hart onder normale omstandigheden van alle delen van het systeem wordt onderdrukt door de sino-arteriële knoop, waardoor zijn eigen ritme wordt "opgelegd". Om deze reden zijn alle componenten van het systeem, met hun eigen ritme, gereorganiseerd om in hetzelfde tempo te werken. Gradiënt van automatisme van het hart is een fenomeen waarbij het vermogen om te automatiseren afneemt met de afstand tot de plaats van generalisatie van impulsen, dat wil zeggen, het knooppunt van de eerste orde.
Het is nog steeds onbekend wat de abrupte verandering in cellulaire lading veroorzaakt die spontaan optreedt. Het automatisme van het hart kan in verband worden gebracht met het geh alte aan acetylcholine in de pacemakers. Veel wetenschappers geloven dat het fenomeen te wijten is aan de eigenaardigheden van de metabolische processen in deze aandrijfcellen, die in staat zijn om de toestand van de oppervlaktemembranen te veranderen.
