17.1F: Товщина і функція міокарда

Last updated
Save as PDF

Page ID: 69778

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

Міокард (серцевий м'яз) є найбільш товстим відділом серцевої стінки і містить кардіоміоцити, скоротливі клітини серця.

Цілі навчання

Опишіть товщину і функції міокарда в серці

Ключові моменти

Скоординоване скорочення кардіоміоцитів змушує серце скорочуватися і виганяти кров в кровообіг.
Міокард найбільш товстий в лівому шлуночку, так як лівий шлуночок повинен створювати великий тиск для перекачування крові в аорту і протягом усього системного кровообігу.
Серцевий м'яз має високу щільність мітохондрій і велике кровопостачання, які підтримують її безперервне функціонування.
Саркомери є основною одиницею м'язової тканини, що складається в основному з актинових і міофібрил міозину.
Товщина серця може змінюватися з часом і адаптуватися для компенсації захворювань, що часто призводить до серцевої недостатності.

Ключові умови

Гіпертрофія серця: адаптаційне захворювання, при якому стінки серця стають занадто товстими, щоб ефективно перекачувати кров. Це, як правило, ускладнення гіпертонії.
саркомер: Основна скорочувальна одиниця скорочувальної м'язи, яка містить міофібрильні нитки, виготовлені з міозину та актину, двох білків, які ковзають один за одного, щоб викликати скорочення м'язів.
кардіоміоцит: клітина серцевого м'яза (міоцит) в серці.

Міокард, або серцевий м'яз, є найбільш товстим відділом серцевої стінки і містить кардіоміоцити, скоротливі клітини серця. Як тип м'язової тканини, міокард унікальний серед всіх інших м'язових тканин людського організму. Товщина міокарда визначає силу здатності серця перекачувати кров.

Гістологія міокарда

Будова серцевого м'яза поділяє деякі характеристики зі скелетною мускулатурою, але має безліч відмінних рис своїх. Кардіоміоцити коротше скелетних міоцитів і мають менше ядер. Кожне м'язове волокно з'єднується з плазматичною мембраною (сарколема) з характерними канальцями (Т-трубочкою). На цих Т-канальцях сарколема шипована великою кількістю кальцієвих каналів, які дозволяють обмінюватися іонами кальцію зі швидкістю набагато швидше, ніж у нервово-м'язового з'єднання в скелетних м'язах. Потік іонів кальцію в м'язові клітини викликає стимулює потенціал дії, який змушує клітини скорочуватися.

Серцевий м'яз, як скелетний м'яз, складається з саркомерів, основних скорочувальних одиниць м'язів. Саркомери складаються з довгих волокнистих білків, які ковзають один за одного, коли м'язи скорочуються і розслабляються. Двома важливими білками, що містяться в саркомерах, є міозин, який утворює товсту нитку, і актин, який утворює тонку нитку. Міозин має довгий волокнистий хвіст і кулясту головку, яка зв'язується з актином. Головка міозину також зв'язується з АТФ, джерелом енергії для клітинного метаболізму, і потрібна для того, щоб кардіоміоцити підтримували себе і нормально функціонували. Разом міозин і актин утворюють міофібрильні нитки, подовжені скоротливі нитки, знайдені в м'язовій тканині. Серцевий м'яз і скелетні м'язи містять білок міоглобін, який зберігає кисень.

Серцевий м'яз пристосований до високої стійкості до втоми. Кардіоміоцити мають велику кількість мітохондрій, що дозволяють безперервне аеробне дихання. Серцевий м'яз також має велике кровопостачання щодо свого розміру, що забезпечує безперервний потік поживних речовин і кисню, забезпечуючи при цьому достатнє видалення метаболічних відходів.

зображення

Серцевий м'яз: Структура тканини серцевого м'яза містить саркомери, які складаються з міофібрил з інтеркальованими дисками, які містять кардіоміоцити і мають багато мітокондирій.

Товщина міокарда

Міокард має змінні рівні товщини всередині серця. Камери серця з більш товстим міокардом здатні перекачувати кров з більшим тиском і силою в порівнянні з камерами серця з більш тонким міокардом. Міокард найтонший всередині передсердь, оскільки ці камери насамперед заповнюються за допомогою пасивного кровотоку. Міокард правого шлуночка товщі міокарда передсердь, так як цей м'яз повинен перекачувати всю кров, що повертається до серця, в легені для оксигенації. Міокард найбільш товстий в лівому шлуночку, так як ця камера повинна створювати істотний тиск для перекачування крові в аорту і протягом усього системного кровообігу.

Товщина міокарда може змінюватися у деяких осіб як компенсаторна адаптація до захворювання, або потовщуючись і стаючи жорсткою, або стаючи тоншою і в'ялою. Гіпертрофія серця - поширений результат гіпертонії (високого артеріального тиску), при якій клітини міокарда збільшуються як адаптивна реакція на прокачування проти більш високого тиску. Зрештою, гіпертрофія може стати настільки важкою, що серцева недостатність виникає, коли серце стає настільки жорстким, що більше не може перекачувати кров. В'яле серце, як правило, є результатом інфекцій міокарда, при яких серцевий м'яз стає настільки слабким, що не може ефективно перекачувати кров, що також призводить до серцевої недостатності.

зображення

Гіпертрофія правого шлуночка: Якщо серце адаптується, щоб стати занадто товстим, воно не зможе перекачувати кров настільки ефективно, і може виникнути серцева недостатність.