Mecanisme de reducere a infarctului - dinamica sistemului cardiovascular

Video: Ciclul cardiac

perete Inima format grinzi fibre miocardice care formează o structură foarte complicată. În microscopul electronic arată că miofibrily constau din filamente subțiri, fiecare având un diametru de 5 până la 10 nm (fig. 3.5). Huxley a arătat că există două tipuri de myofilaments, unul aproape de două ori mai groase decât cealaltă. Filamentele ambelor tipuri se află împreună printr-un sistem complex de poduri de legătură care se extind de filamente groase la intervale regulate. Se speculează că contracții musculare sunt cauzate de filamente de alunecare, așa cum se arată în Fig. 3.5. Acest concept a câștigat rapid aprecierea universală, așa cum a fost confirmată prin studii de felii de mușchi secvențiale sub un microscop electronic.

FIG. 3.5. SCHEMA DE myofibrils DE REDUCERE.
Cele myofibrils sunt compuse din filamente miozină și filamente de actină adiacente gros subțire. Gradul de apariție a firelor una în alta în timpul de relaxare scade și crește în timpul contracției. La intervale regulate de filamente de actină și miozină sunt interconectate prin poduri scurte. Aceste punți transversale arata ca contactul pârghie de legătură cu porțiuni de filamente de actină corespunzătoare și să le deplaseze de-a lungul la reducerea (de Huxley [5]).
Cele două tipuri de filamente sunt combinate, respectiv, poduri cruce - discuri care separă myofibrils. filamente subțiri se extind în ambele sensuri de disc drive Z. Brown A filamente groase sunt compuse, care sunt parțial incluse în spațiile dintre filamente subțiri. Banda luminoasa zona centrala H-disc A este o zonă formată din una filamente groase care nu conțin filamente fine. La schimbarea lungimii fibrelor musculare în interiorul roților limite largi A păstrează aceeași lățime ca și în reducerea și relaxare. În același timp, i conduc se reduce proporțional cu gradul de scurtare a mușchiului. Astfel, odată cu scăderea grosimii discului devine mai subțire și zona i H, deoarece cele două tipuri de filamente alunecă unul spre celălalt. In reduceri dure exprimate topuri fire se pot întâlni și se deformează, în timp ce în zona contactelor lor sunt formate ca ar fi o noi fâșii transversale. Există o mulțime de dovezi că filamentelor subtiri formate actina, și gros - miozina.

FIG. 3.6.
O diagramă care ilustrează relația dintre actină, miozină, tropomyosin și în timpul contracției musculare. Calciul depot locală intră închiderea tropomiozinovyh filamentele și troponină activarea, mărește afinitatea și capacitatea de a forma suprafețe de contact de filamente subțiri și groase, care cauzează fnlamentov amestecare (care rezultă dintr-un proces asemănător cu padele de mișcare). Energia oferă acest proces are loc atunci când moleculele de ATP rasscheplenin (pentru Muray, conceptul Weber [7]).
Natura încrucișate poduri prost înțelese, deși ele joacă un rol important în contracția musculară, în conformitate cu teoria propusă de Huxley. Prin urmare, această teorie punți transversale pot modifica proprietățile de suprafață ale filamentelor de actină prin modificarea afinității lor pentru miozină. Mecanismul prin care interactioneaza cu actina si miozina, cauzând reducerea a fost recent descrisă într-o formă simplificată Murray și Weber (așa cum este reprezentat schematic în fig. 3.5). filamente miozină mobil descris ca un fascicol gros de filamente myosin cu protuberanțe care seamănă palete îndreptate spre filamente subțiri de filamente de actină dispuse una lângă alta. filamente subtiri formate molecule actinei compacte, cum ar fi două fire răsucite șirag de mărgele. Suprafața granulelor împletite într-o spirală a celor două catene de lanț format molecule tropomyosin. La sfârșitul fiecăreia dintre filamentele are o îngroșare a format molecula troponina. O molecula de tropomyosin sub formă de filamente pot contacta cu familia de molecule de actină. Relația spațială dintre filamente subțiri și groase distanțate paralele sunt prezentate în Fig. 3.5. Localizare filamentele le permite să alunece liber pe suprafața celuilalt.
Contracția musculară este procedeul în care punțile transversale myosin, Actin conectate la suprafețele respective ale moleculelor se rotesc ca balamalele care ocupă pozitsii- relativ noua, astfel deplasate myosin actina. Se crede Huxley și Simmons [8], energia inerentă punților transversale, permite atașarea mai mult de o poziție pe fiecare punte de legătură, așa cum este reprezentat prin
Fig. 3.6. Se crede că punțile transversale se pot reconecta cu moleculele de actina, filare și luând poziții noi, eliberând în mod succesiv vechi și luând noi suprafețe cu viteză mare. Mișcarea seamănă cu mișcarea de poduri cruce un număr de vâsle, oferind bărci de circulație mnogoveselnoy. Forțele de atracție ale laturi opuse suprafețelor firului îndreptat în direcția opusă și, prin urmare, gradul de fire de polarizare crește concomitent cu reducerea (așa cum este prezentat în fig. 3.5).
În procesul de aderare filamente eliberate în energie între ele, oferind o scurtare a filamentelor. Energia necesară pentru a produce această mișcare are loc atunci când energiei bogate hidroliza adenozintrifosfat și transformarea energiei sale într-un acid adenozin sărac prin îndepărtarea fosforului anorganic. proces derapării este pornit în mișcare și controlată prin interacțiunea ionilor de calciu cu moleculele troponinei, care includ procesul de conectare a punților transversale cu filamente de actină. Calciul este eliberat din depozitele speciale, situate în jurul toroanelor pe întreaga lor suprafață, și poate reveni rapid la depou prin acțiunea pompelor de calciu localizate în membrana reticulului sarcoplasmic. Eliminarea calciului întrerupe punți transversale de comunicare, filamentul sunt returnate la locul de myofibrils și să se relaxeze.
eliberarea de calciu și legarea sa apar foarte repede în timpul fracțiunea nesemnificativă a unui al doilea, care reprezintă principalul mecanism prin care reglementează contractile și procesul sincronizat nu numai în fibrele individuale, dar, de asemenea, de-a lungul mușchiului inimii.

excitație conjugare cu reducere

Mecanismul contractile descris mai sus, nu a putut furniza funcția inimii ca o pompă, în cazul în care nu au nici un mecanism exterior de reglementare care asigură eliberarea simultană a energiei în toate myofibrils necesare pentru contracția sincronă a miocardului. procesul de reducere este controlat de procesele de excitație care apar în membrana celulelor musculare, descrise în detaliu mai jos.
reticulum sarcoplasmic format o rețea complexă de tuburi intracelulare care penetrează în miofibre, așa cum se arată în Fig. 3.7, publicată pentru prima dată Fawcett și McNutt [9]. tubuli Transversal T, ce se extinde de la suprafața rețelei, pătrunde în profunzime și sunt fiecare sistem sarcomer asigurarea contactului direct cu myofibrils spațiul extracelular, care asigură transportul substanțelor myofibrils necesare. rezervoare Subsarkolemnye sunt situate în Z-discurile.
Triad suprafață formată reticulul sarcoplasmic (sistem longitudinal), un sistem transversal (T-tuburi) și tancuri, este un mecanism care regleaza schimbarea contracție și relaxare. Se crede că procesul de excitație care se raspandeste prin masa miocardului depolarizează reticulum sarcoplasmic, determinând eliberarea calciului din depozitarea acestuia în myofibrils. Calciu Difuzează rapid atunci când călătoresc prin aceste distanțe foarte scurte, miozină și divizarea adenozintrifosfat de activare (așa cum este prezentat în fig. 3.6). Relaxarea cauzate de injectarea de ioni

FIG. 3.7.
Structura schematică a miocardului, și McNutt Fawcett reproduse ca imagine tridimensională. Se poate vedea clar sistem T-tuburi și rezervoarele, asigura dezvoltarea procesului de reducere prin mobilizarea ionilor de calciu și legarea acestor ioni în timpul de relaxare. Mai jos - un micrograph infarct de electroni naturale (prin amabilitatea Dr. Dennis Reichenbach).

Video: Caracteristici și proprietăți ale mușchiului inimii

calciu înapoi în sistem tubular, atâta timp cât concentrația acestora va fi insuficientă pentru a scinda molecula de ATP și reducerea inductoare.
Mai în detaliu, acest proces are loc în diferite tipuri de fibre musculare descrise Langer [10].
Caracteristici infarct, comparativ cu alte tipuri de fibre musculare

FIG. 3.8. Similaritatea structurală și funcțională DIFERITE TIPURI
Țesutul muscular.
Figura prezintă schematic musculare netede din fibre, fibrele musculare cardiace și din fibre striate mușchii scheletici. Inscripțiile, imagini situate între aceste fibre sunt subliniate caracteristicile comune, structurile și funcțiile acestor mușchi. Aceste trei tipuri de fibre diferă în principal în metoda de reglementare a activităților lor, ca mecanisme care reduc proces sunt comune pentru toate tipurile de mușchi. În funcție de tipul de includere a activității contractile a miocardului seamănă din ce în ce mușchii netezi ai organelor interne, mai degrabă decât musculaturii scheletice. Sub diagrama arată contururile respective ale potențialului de acțiune a fibrelor musculare. mușchiului neted se caracterizează prin depolarizare curgere potențialul de acțiune rapidă și prelungită, care este suprapus peste potențialele vârf ale fibrelor individuale. Durata potențialului de acțiune al fibrelor miocardice este aproximativ egală cu durata de timp a le reduce. Spre deosebire de aceasta, în mușchii scheletici are un potențial de acțiune foarte scurt, după care este capabil să genereze un nou potențial de acțiune, care este o contracție musculară prelungită condiție. Condițiile experimentale și fenomenul tetanosul însumare pot fi cauzate în fibrele miocardice, deși în mod tipic astfel de proprietăți inerente ale musculaturii scheletice. Denervată musculaturii scheletice apar spontan de excitație automat focarele (fibrilație), care este tipic pentru excitarea miocardului și mușchiul neted visceral
Deoarece mecanismul contractil este aceeași în diferite tipuri de mușchi, diferențele observate în funcția diferitelor mușchi, în funcție de diferența în mecanismele de excitare si reglarea contracției. Deoarece miocardul seamănă cu mușchi scheletic având aceleași fibre eco-striați, culoarea, tonul, viteza și durata reducerii, există o noțiune general acceptată că mușchiul cardiac este doar puțin diferită de schelet. De fapt, miocardul în ceea ce privește caracteristicile lor funcționale și metoda de reglementare a activității contractile este mult mai aproape de a musculaturii netede a organelor interne (fig. 3.8). mușchiului neted este cunoscut a fi împărțite în două tipuri: a) mușchi, constând dintr-o multitudine de muschi individuale volokon- b) mușchiului neted visceral, a cărui structură se aseamănă cu sinciții. Mușchii constau din fibre individuale sunt furnizate în sistemul vascular periferic și vezica biliară. Fibrele sunt ele însele inervat de terminațiile nervilor motorii ale sistemului nervos autonom, și în multe privințe se aseamănă cu mușchiul scheletic al tipului de excitație și de reglementare.
In contrast, mușchiul neted visceral a ureterului, uterul și tractul gastrointestinal nu are inervație directă a motorului (vezi. Fig. 3.8). val Excitația care apar în fibrele musculare, sunt efectuate în mod direct la nivelul țesutului muscular. Deși în prezent nu sa dovedit existența unor punți protoplasmatici continue între celulele adiacente, se presupune că întregul viscerala musculare netede syncytium similare, deoarece emoție care are loc în orice parte a mușchiului, răspândirea-l în toate direcțiile.

Video: circulatia pulmonara

mișcarea uretere se produce, de exemplu, activitatea de pacemaker ca urmare, care este aproape de rinichi țintă. valuri de excitație produse în această zonă, la intervale regulate, repartizate pe întreaga lungime a ureterului. Astfel, activitatea electrică a mușchiului neted visceral se aseamana proceselor care au loc în miocard și semnificativ diferit de procesele de excitație mușchilor scheletici (vezi. Fig. 3.8). musculare netede visceral reglementate de sistemul nervos autonom prin alocarea de mai multe terminatii nervoase substante chimice care afecteaza musculare prolix, mai degrabă decât prin intermediul sinapselor neuromusculare directe. musculare netede visceral, astfel, foarte similar cu miocardului, atât mecanismele de excitare și asupra mecanismelor de reglementare a activității contractile.