Avtomatizacija srca je ritmično krčenje organa pod vplivom impulzov, ki v njem nastanejo brez vpliva zunanjih dražljajev. Avtomatizacija je značilna za celoten organ in posamezne dele, ne pa za srčno mišico. Obstajajo dokazi o tem pojavu - ritmične kontrakcije organa živali in ljudi, izoliranega od vsega in odvzetega iz telesa.
spodbujevalniki prvega naročila
Pri opredelitvi, kaj pomeni avtomatizem srca, je bilo ugotovljeno, da se živčni impulzi lahko generirajo v celicah atipične miokarda. Če je oseba zdrava, potem ta proces opazimo v bližini sinoatrialnega vozlišča zaradi razlike v lastnostih in strukturi celic od drugih strukturnih komponent. So gručaste, vretenaste oblike in obdane s bazalno membrano. Drugo ime teh celic je srčni spodbujevalniki prvega reda (spodbujevalniki). Presnovni procesi v njih potekajo z veliko hitrostjo, zato metaboliti ostanejo v njihintersticijsko tekočino, ki nima časa za odvzem.
Poleg tega so značilne lastnosti naslednje:
- Precej visoka prepustnost za kalcijeve in natrijeve ione.
- Majhen membranski potencial.
Zaradi razlike v koncentraciji natrija in kalija pride do rahle aktivnosti delovanja natrijevo-kalijeve črpalke.
Raziskave avtomatizma srca
Dokaj dolgo časa avtomatizem srca ni bil v celoti raziskan, kljub povečanemu zanimanju znanstvenikov za ta proces. Metoda Stannius ligature je dobro znan cikel poskusov, ki temeljijo na odstranitvi nekaterih delov žabjega srca z uporabo povojev. Posledično se je izkazalo, da sta v organih vsaj 2 centra avtomatizacije.
Eden od njih se nahaja v predelu venskega sinusa, prispeva k ritmizaciji kontrakcij, drugi se nahaja v delu med prekatom in atrijem (imenuje se tudi skrit). Njegovo delo se začne šele po izključitvi 1 centra. Srčna mišica, ki je oddaljena od obeh centrov, deluje – skrči – samostojno. Tako je samodejnost človeškega srca povezana z impulzi, ki izhajajo iz teh centrov.
Metoda Landergorf
Za zmanjšanje izventelesnega srca se uporablja metoda Landergorf. Pomen je:
- Srce izrežemo in v aorto vstavimo kanilo, ki je povezana s stekleno posodo.
- Posoda se nalijeRingerjeva raztopina skupaj z glukozo ali morda dodajanje defibrinirane krvi.
- Raztopina je nasičena s kisikom in segreta na določeno temperaturo (približno 48 stopinj Celzija).
- Tekočina začne teči pod pritiskom v aorto, zaklopke se zaprejo in tekočina se usmeri v koronarne arterije, katerih funkcija je oskrba celotnega organa.
V takih pogojih lahko organ živali ali človeka deluje dolgo časa, to je avtomatizem srca. S to metodo je mogoče vrniti impulze srca, ki se je že ustavilo pred nekaj urami. V začetku 20. stoletja je bilo prvič mogoče oživiti organ majhnega otroka, kasneje pa so obnovili delo srca, ki ni delovalo skoraj 48 ur. Po prehajanju raztopine skozi žile je srčni utrip vztrajal približno 15 ur.
Opis procesa avtomatizacije
Avmatizem človeškega srca se začne s fazo diastole, njegova manifestacija je gibanje natrija v celico. V tem primeru se membranski potencial znatno zmanjša, vrednost teži k minimalni stopnji depolarizacije. Naboj membrane se zmanjša in začne se počasna depolarizacija diastole. Kanali za kalcij in natrij se odprejo v fazi hitro tekoče depolarizacije, ioni se začnejo aktivno premikati proti celici. Posledično se naboj najprej močno zmanjša in doseže nič, nato pa se nadomesti z nasprotnim. Natrij se premika, dokler ni doseženo ravnotežje v njegovih ionih (elektrokemično).
Prihaja faza planote. Tu se gibanje kalcija nadaljuje. Srčno tkivo v tem trenutku ostane nerazdražljivo. Ko je doseženo ravnovesje za ustrezne ione, se faza konča in pride do repolarizacije, kar pomeni vrnitev naboja membrane na prvotno raven.
Vozli avtomatizma srca
Posebno mesto v kompleksnem procesu zasedajo vozlišča avtomatizma srca. Vozlišče prvega reda se imenuje sinoatrijsko vozlišče. Je srčni spodbujevalnik prvega reda, ki zagotavlja normalen srčni utrip. Nahaja se v bližini sotočja zgornje votle vene. Njegova struktura je majhno število srčnih mišičnih vlaken z nevronskimi končnicami. Vozlišče drugega reda se imenuje atrioventrikularno vozlišče. Je skriti srčni spodbujevalnik drugega reda. Vozlišče tretjega reda predstavljajo celice prevodnega ventrikularnega sistema.
Vsi srčni spodbujevalniki nižjega reda vzdržujejo stopnjo krčenja organa, če je prisoten popoln srčni blok. Hkrati se frekvenca ventrikularnih kontrakcij približa minimalni oznaki, bolnikom pa se implantira električni srčni spodbujevalnik, torej umetni srčni spodbujevalnik.
Pojav potencialov
Potencial sinoatrialnega vozlišča se od običajnega razlikuje za manjšo amplitudo - za 50 mV. V normalnem stanju se potenciali pojavijo v vozlišču zaradi prisotnosti celic, ki so srčni spodbujevalniki prvega reda. Preostali srčni oddelki pod določenimi pogoji generirajo tudi živčne impulze ob dodatnemdražljaja, kot tudi izklop vozlišča prvega reda. V tem primeru opazimo generiranje impulzov v vozlišču drugega reda (frekvenca je približno 60-krat/min). Pri stimulaciji v vozlišču so celice Hisovega snopa vzbujene, frekvenca se zmanjša na 30 (spodbujevalniki tretjega reda).
Akcijski potencial vseh srčnih spodbujevalnikov je neposredno sorazmeren z visoko prepustnostjo membrane za kalcijeve in natrijeve ione, pa tudi z zmanjšanjem prepustnosti kalijevih ionov.
Samodejni preliv
Avtomatizem srca v normalnih pogojih vseh delov sistema zatre sino-arterijsko vozlišče, ki "vsiljuje" svoj lasten ritem. Zaradi tega so vse komponente sistema z lastnim ritmom reorganizirane tako, da delujejo z enakim tempom. Gradient avtomatizma srca je pojav, pri katerem se sposobnost avtomatizacije zmanjšuje z oddaljenostjo od mesta posploševanja impulzov, to je vozlišča prvega reda.
Še vedno ni znano, kaj povzroča nenadno spremembo celičnega naboja, ki se pojavi spontano. Avtomatizem srca je lahko povezan z vsebnostjo acetilholina v srčnih spodbujevalnikih. Mnogi znanstveniki menijo, da je ta pojav posledica posebnosti presnovnih procesov v teh gonilnih celicah, ki lahko spremenijo stanje površinskih membran.
