Клетка сердечной мышцы - Cardiac muscle cell

Клетки сердечной мышцы
Миокардиоцит.png
Иллюстрация миокардиоцита, включая органеллы и функции клеточных мембран
Подробности
Предшественник Мезодерма
Система Сердечно-сосудистая система
Идентификаторы
латинский кардиомиоцит; миоцит кардиакус
MeSH D032383
TH H2.00.05.2.02004
FMA 14067
Анатомические термины микроанатомии

Клетки сердечной мышцы или кардиомиоциты (также известные как миокардиоциты или сердечные миоциты ) - это мышечные клетки (миоциты), из которых состоит сердечная мышца (сердечная мышца). Каждая клетка сердечной мышцы содержит миофибриллы , которые представляют собой специализированные органеллы, состоящие из длинных цепочек саркомеров , основных сократительных единиц мышечных клеток.

Кардиомиоциты имеют бороздки, похожие на таковые на клетках скелетных мышц. В отличие от многоядерных скелетных клеток, большинство кардиомиоцитов содержат только одно ядро, хотя их может быть целых четыре. Кардиомиоциты имеют высокую плотность митохондрий , что позволяет им быстро вырабатывать аденозинтрифосфат (АТФ), что делает их очень устойчивыми к утомлению.

Состав

В сердце есть два типа клеток: кардиомиоциты и клетки-стимуляторы сердца . Кардиомиоциты составляют предсердия (камеры, в которых кровь поступает в сердце) и желудочки (камеры, в которых кровь собирается и откачивается из сердца). Эти клетки должны иметь возможность укорачивать и удлинять свои волокна, и волокна должны быть достаточно гибкими, чтобы растягиваться. Эти функции имеют решающее значение для правильной формы во время сердцебиения.

Клетки кардиостимулятора несут импульсы, отвечающие за биение сердца. Они распределены по сердцу и отвечают за несколько функций. Во-первых, они несут ответственность за способность спонтанно генерировать и отправлять электрические импульсы. Они также должны уметь принимать электрические импульсы от мозга и реагировать на них. Наконец, они должны иметь возможность передавать электрические импульсы от клетки к клетке.

Все эти клетки связаны пористыми переходами, называемыми вставными дисками . Они позволяют натрию, калию и кальцию легко диффундировать от клетки к клетке. Это облегчает деполяризацию и реполяризацию миокарда. Благодаря этим соединениям сердечная мышца может действовать как единая скоординированная единица .

Кардиомиоциты имеют длину около 100 мкм и диаметр 10-25 мкм.

Разработка

Люди рождаются с определенным количеством клеток сердечной мышцы, или кардиомиоцитов, которые увеличиваются в размере по мере того, как сердце растет в детстве. Последние данные свидетельствуют о том, что кардиомиоциты на самом деле медленно обновляются с возрастом, но менее 50% кардиомиоцитов, с которыми мы рождаемся, заменяются в течение нормальной продолжительности жизни. Рост отдельных кардиомиоцитов происходит не только во время нормального развития сердца, он также происходит в ответ на интенсивные физические нагрузки ( синдром атлетического сердца ), сердечные заболевания или повреждение сердечной мышцы, например, после инфаркта миокарда. Здоровый взрослый кардиомиоцит имеет цилиндрическую форму длиной примерно 100 мкм и диаметром 10-25 мкм. Гипертрофия кардиомиоцитов происходит в результате саркомерогенеза, создания новых саркомерных единиц в клетке. При перегрузке сердечным объемом кардиомиоциты растут за счет эксцентрической гипертрофии. Кардиомиоциты вытянуты в длину, но имеют одинаковый диаметр, что приводит к расширению желудочков. При перегрузке сердечным давлением кардиомиоциты растут за счет концентрической гипертрофии. Кардиомиоциты увеличиваются в диаметре, но имеют одинаковую длину, что приводит к утолщению сердечной стенки.

Функция

Цикл деполяризации / реполяризации

Сердечный цикл является производительностью человеческого сердца от начала одного сердцебиения до начала следующего. Он состоит из двух периодов: один, во время которого сердечная мышца расслабляется и наполняется кровью, называется диастола , после периода сильного сокращения и перекачки крови, называемого систолой . После опорожнения сердце немедленно расслабляется и расширяется, чтобы получить еще один приток крови, возвращающийся из легких и других систем тела, прежде чем снова сжиматься, чтобы перекачивать кровь в легкие и эти системы. Нормально работающее сердце должно быть полностью расширено, прежде чем оно сможет снова эффективно качать кровь.

Фаза покоя считается поляризованной. Потенциал покоя в течение этой фазы такта отделяет такие ионы, как натрий, калий и кальций. Клетки миокарда обладают свойством автоматизма или спонтанной деполяризации . Это прямой результат мембраны, которая позволяет ионам натрия медленно проникать в клетку, пока не будет достигнут порог деполяризации. Ионы кальция следуют и еще больше расширяют деполяризацию. Как только кальций перестает поступать внутрь, ионы калия медленно выходят наружу, вызывая реполяризацию. Очень медленная реполяризация мембраны CMC ответственна за длительный рефрактерный период.

Клиническое значение

Инфаркт миокарда

Инфаркт миокарда , широко известный как сердечный приступ, возникает, когда артерии, снабжающие кровью сердечную мышцу, блокируются (закупориваются). Множественные проблемы могут привести к обструкции коронарных артерий, но чаще всего это вызвано ишемической болезнью сердца , при которой стенки этих кровеносных сосудов покрываются атеросклеротическими бляшками, состоящими из лейкоцитов, жира и другого мусора. Зубной налет может внезапно разорваться, блокируя коронарную артерию мусором и сгустками крови. При отсутствии кровотока клетки сердечной мышцы умирают, в результате чего умирают целые части сердечной ткани. Как только эти ткани потеряны, они не могут быть заменены, что приводит к необратимому повреждению. Однако текущие исследования показывают, что можно восстановить поврежденную сердечную ткань с помощью стволовых клеток .

Кардиомиопатия

В кардиомиопатии представляет собой группа заболеваний , характеризующихся сбои в сердечный рост и / или организацию мышечных клеток. Проявления могут варьироваться от бессимптомных до внезапной сердечной смерти . Кардиомиопатия может быть вызвана генетическими, эндокринными, экологическими или другими факторами.

Миоцитолиз

Значительное повреждение клеток сердечной мышцы называется миоцитолизом . Впервые он был описан в медицинской литературе Шлезингером и Райнером в 1955 году. Он считается разновидностью клеточного некроза . Выделяют два типа миоцитолиза: коагуляционный и колликвативный.

Смотрите также

Рекомендации