A szív elektrokémiája

A szív egy főleg izmokból álló pompa és mind bármilyen izom, összehúzódik elektromos jel hatására. Az izmokban található elektromos áram a sejtekben lévő ionoknak tulajdonítható, melyek vándorolnak ki és be.
Szív-és érrendszer
A Ca2+ szintén fontos szerepet játszanak a szív működésében. A K+ és Na+ ionok vándorlása miatt megjelenő elektromos kisülés következtében a Ca2+ ionok a másodperc töredéke alatt vándorolnak a sejtben. Mikor a Ca2+ ionok haladása leáll, a K+ ionok újra kezdik a körfolyamatot a sejt külsejében és így újabb potenciál különbséget hoznak létre.
A balkamra összehúzódás és elernyedés során kilöki a vért az artériákon keresztül, és létrejön a pulzus, egy nyomáshullám az artériákban.
A pulzus erősebb a szív közelében, és gyengül, ahogy a vér távolodik a szívtől. Általában a pulzust a csukló radiális artériáján tapintjuk.
A pulzusszám megegyezik a szívfrekvenciával, és átlag értéke 70-75 ütés/perc.
A szívizom
Élettani valamint biokémiai jellemzőit tekintve a szívizom hasonlít a vázizomhoz. Megjegyzendő egy szerkezeti különbség: a vázizomzat sejtjei általában hosszúak és henger alakúak, míg a szívizom rövidebb, szélesebb, elágazóbb, egymáshoz kapcsolódó sejtekből áll.
A kálium ionok, K+, koncentrációja nagy a sejtek belsejében és kicsi rajta kívül. A nátrium ionok, Na+, esetében ez pont fordítva van: alacsony a koncentráció a sejt belsejében és nagy rajta kívül A két ion koncentrációja közti különbség, úgy a sejten belül, mini kívül, potenciál különbségekhez vezet, ezt nevezik membránpotenciálnak.
Más izmoktól eltérően, a szív saját stimulátorral rendelkezik, beépítve az áramkörbe és ez a szívverést fenntartja, még ha meg is szakadtak az idegi csatlakozások.
EKG
A szív ingerületvezető rendszerén tovaterjedő ingerület elektrokardiogram (EKG) segítségével rögzíthető. Egy tipikus EKG görbén, minden szívciklus során három hullám ismerhető fel.
A sokk
A sokk lehet hipovolémiás (csökkent vérmennyiség vérvesztés során), obstruktív (a véráramlás mechanikai akadálya obstrukciója, például egy vérrög következtében) vagy szeptikus (mikoroorganizmusok toxinjai általi károsodás).
A hipovolémiás tünetek javítására vérátömlesztést használnak.
Az átlag vérnyomást egyénenként úgy fejezzük ki mint szisztolés/diasztolés nyomás, például 120/80 Hgmm. Különböző állapotok emelhetik vagy csökkenthetik a vérnyomást.
Például, az artériák (verőerek) vazokonsztrikciója jelentősen emelheti a vérnyomást.
Ha a szívkoszorú-verőereket hosszabb ideig vérrög zárja cl, szívkoszorúér-trombózis alakul ki. Ez az állapot a szívizom sejtek elhalásához vezet. Amikor a keringési akadály következtében a szívizomsejtek elhalnak, szívroham keretében szívizom-infarktus keletkezik.
A szívizomsejtek energiájukat az anyagcseréből nyerik, hasonlóan a vázizomsejtekhez. Mivel a szívizomsejteknek nagyobb az energiaigényük, az anyagcsere fokozottabb ezekben a sejtekben.
A szívizomsejt összehúzódását nem az idegrendszertől érkező inger váltja ki. A szív autonóm módon gerjeszti és terjeszti tovább a sejtek összehúzódásához szükséges ingerületeket, egy specializálódott autonóm ingerképző szövet révén.
A szomszédos szívizomsejteket egy sajátos kapcsolószerkezet, az úgynevezett interkaláris korongok kötik össze. Az interkaláris korongok réskapcsolatokat (gap junction) alkotnak, amelyek lehetővé teszik a szívizom rostok citoplazmája közötti érintkezést. A szívizomsejtek tehát egy jobban összefogott egységet képeznek, mint a vázizom sejtjei
Ha a vérben a K+ionok koncentrációja nagyon alacsony, a sejtek leblokkolhatnak és leáll a szívverés. Ha azonban a vérben a K+ionok koncentrációja nagyon magas, a potenciál különbség nem elég nagy és a szívritmus lelassul egészen a leállásig. A K4 ionok koncentrációja akár alacsony, akár magas, mindkét esetben szívritmus zavarhoz vezetnek és végül artériás problémák és szívleállás következhet be.
A K+ ionok koncentrációja létfontosságú ennek a biológiai folyamatnak a működésében. Normál állapotban, a K+ ionok koncentrációja a vérben 3,5 mmol/L és 5 mmol/L érték közt változik. A sejten belül és kívül lévő K* ionok koncentrációjának normál aránya 30:1-hez.
A szív elektrokémiája
Köszönjük a figyelmet :)
Mikor a potenciál különbség a sejtfalban elér egy kritikus értéket, megnyílnak a kanálisok és a Na+ ionok gyorsan bemennek a sejtbe, így kialakul egy töltés kisülés, amely a szívizom sejtjeihez impulzus formájában továbbítódik, ez okozza ennek verését.
A szívverést ellenőrző sejtek potenciál különbséggel rendelkeznek és ez a Na+ és K+ ionok koncentrációjától függ. Minden sejtmembránnak saját mechanizmusa van, amelyek biztosítják a Na+ ionok vándorlását a sejten kívülről belülre, a K* ionokét pedig a sejt belsejéből kifele. A K+ ionok egy része áthatol a sejtfalon és kijut, ez a sejt belsejében egy negatív potenciált fog előidézni.
A sokk egy olyan állapot, amikor a kardiovaszkuláris rendszer nem tud megfelelő mennyiségű oxigént és tápanyagot szállítani a szervezet sejtjeihez. Eredményeként sejtelhalás következhet be. Vérzés, kiszáradás, fokozott hányás vagy izzadás sokkot idézhet elő.
A szívritmus elektrokémiája
A kálcium ionok
A gyors pulzus magas szív frekvenciát tükröz, ezt az állapotot tachykardiának nevezzük.
A lassú pulzus alacsony szívfrekvenciát jelez, ezt bradykardiának nevezzük. magyar