10.7: Тканина серцевого м'яза

Last updated
Save as PDF

Page ID: 1180

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

Цілі навчання

Опишіть інтеркальовані диски та місця з'єднання зазорів
Опишіть десмосому

Серцева м'язова тканина знаходиться тільки в серці. Високо скоординовані скорочення серцевого м'яза перекачують кров в судини кровоносної системи. Подібно до скелетних м'язів, серцевий м'яз поперечно-смугастий і організований в саркомери, що володіють тією ж бандажною організацією, що і скелетна мускулатура (рис.\(\PageIndex{1}\)). Однак волокна серцевого м'яза коротше волокон скелетних м'язів і зазвичай містять тільки одне ядро, яке розташоване в центральній області клітини. Волокна серцевого м'яза також мають багато мітохондрій і міоглобіну, оскільки АТФ виробляється переважно за допомогою аеробного обміну. Клітини серцевих м'язових волокон також широко розгалужені і з'єднані один з одним на своїх кінцях інтеркальованими дисками. Інтеркальований диск дозволяє клітинам серцевого м'яза скорочуватися хвилеподібним малюнком, щоб серце могло працювати як насос.

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Серцевий м'яз. Інтеркальовані диски є частиною сарколеми серцевого м'яза і вони містять розривні з'єднання і десмосоми.

Скорочення серця (серцебиття) контролюються спеціалізованими клітинами серцевого м'яза, званими клітинами кардіостимулятора, які безпосередньо контролюють частоту серцевих скорочень. Хоча серцевий м'яз не можна свідомо контролювати, клітини кардіостимулятора реагують на сигнали вегетативної нервової системи (ANS), щоб прискорити або уповільнити серцевий ритм. Клітини кардіостимулятора також можуть реагувати на різні гормони, які модулюють частоту серцевих скорочень для контролю артеріального тиску.

Хвиля скорочення, що дозволяє серцю працювати як одиниця, називається функціональним синцитом, починається з клітин кардіостимулятора. Ця група клітин є самозбудливою і здатна деполяризуватися до порогових і пожежних потенціалів дії самостійно, особливість називається авторитмічність; вони роблять це через встановлені інтервали, які визначають частоту серцевих скорочень. Оскільки вони пов'язані з розривними переходами до навколишніх м'язових волокон та спеціалізованих волокон провідної системи серця, клітини кардіостимулятора здатні передавати деполяризацію іншим волокнам серцевого м'яза таким чином, що дозволяє серцю скоординовано скорочуватися.

Ще однією особливістю серцевого м'яза є її відносно довгі потенціали дії в її волокні, що мають стійке деполяризаційне «плато». Плато виробляється входом ^{Ca ++} через канали кальцію з напругою в сарколемі серцевих м'язових волокон. Ця стійка деполяризація (і вхід ^{Ca ++}) забезпечує більш тривале скорочення, ніж виробляється потенціалом дії в скелетних м'язах. На відміну від скелетних м'язів, великий відсоток Са ⁺⁺, який ініціює скорочення в серцевих м'язах, надходить ззовні клітини, а не від СР.

Огляд глави

Серцевий м'яз - це поперечно-смугаста м'яз, яка присутня тільки в серці. Серцеві м'язові волокна мають одне ядро, розгалужені і з'єднані між собою інтеркальованими дисками, які містять розривні з'єднання для деполяризації між клітинами та десмосомами, щоб утримувати волокна разом, коли серце скорочується. Скорочення в кожному волокні серцевого м'яза викликається іонами Са ⁺⁺ аналогічно скелетних м'язах, але тут іони ^{Ca ++} надходять з SR і через напруговані кальцієвими каналами в сарколемі. Клітини кардіостимулятора стимулюють мимовільне скорочення серцевого м'яза як функціональної одиниці, званої синцитом.

Переглянути питання

Q. серцеві м'язи відрізняються від скелетних м'язів тим, що вони ________.

А. є поперечно-смугастої

Б. використовувати аеробний метаболізм

С. містять міофібрили

D. містять інтеркальовані диски

Відповідь: D

Питання: Якби клітини серцевого м'яза перешкоджали аеробному метаболізму, вони в кінцевому підсумку будуть ________.

А. піддаються гліколізу

Б. синтезувати АТФ

C. припинити контрактування

D. почати укладення контрактів

Відповідь: C

Питання критичного мислення

Питання: Яким би недоліком серцевих скорочень була такою ж тривалістю, як скорочення скелетних м'язів?

А. потенціал дії може досягти клітини серцевого м'яза до того, як вона вступила в фазу розслаблення, що призводить до стійких скорочень правця. Якби це сталося, серце битися не було б регулярно.

Питання: Як клітини серцевого м'яза схожі і відрізняються від клітин скелетних м'язів?

А. серцеві та скелетні м'язові клітини містять впорядковані міофібрили і поперечно-смугасті. Клітини серцевого м'яза розгалужені і містять інтеркальовані диски, яких скелетні м'язи не мають.

Глосарій

авторитмічність: здатність серця контролювати власні скорочення

десмосома: клітинна структура, яка закріплює кінці серцевих м'язових волокон, щоб забезпечити скорочення

інтеркальований диск: частина сарколеми, яка з'єднує серцеву тканину, і містить розривні з'єднання і десмосоми