Kalbin otomasyonu, bir organın, dışarıdan gelen uyaranların etkisi olmadan, içinde ortaya çıkan dürtülerin etkisi altında ritmik bir şekilde kasılmasıdır. Otomasyon tüm organda ve tek tek parçalarda doğaldır, ancak kalp kasında değildir. Bu fenomenin kanıtı var - hayvanların ve insanların organının ritmik kasılmaları, her şeyden izole edilmiş ve vücuttan alınmış.
Birinci dereceden kalp pilleri
Kalbin otomatizmi ile ne kastedildiğini tanımlarken, atipik miyokard hücrelerinde sinir uyarılarının üretilebileceği bulundu. Bir kişi sağlıklıysa, bu süreç, diğer yapısal bileşenlerden hücrelerin özellikleri ve yapısındaki farklılık nedeniyle sinoatriyal düğümün yakınında gözlenir. Kümelenmiş, iğ şeklindedirler ve bir bazal membranla çevrilidirler. Bu hücrelerin ikinci adı birinci dereceden kalp pilleridir (kalp pilleri). İçlerindeki metabolik süreçler yüksek hızda ilerler ve bu nedenle metabolitler vücutta kalır.interstisyel sıvı, dışarı alınacak zamanın olmaması.
Ayrıca karakteristik özellikler aşağıdaki gibidir:
- Kalsiyum ve sodyum iyonları için oldukça yüksek geçirgenlik.
- Küçük zar potansiyeli.
Sodyum ve potasyum konsantrasyonundaki farklılıktan dolayı, sodyum-potasyum pompasının işleyişinde hafif bir aktivite vardır.
Kalbin otomatizmi üzerine araştırma
Oldukça uzun bir süredir, bilim adamlarının bu sürece artan ilgisine rağmen kalbin otomatizmi tam olarak araştırılmamıştır. Stannius bağlama yöntemi, kurbağanın kalbinin bazı bölümlerinin bandaj uygulanarak çıkarılmasına dayanan iyi bilinen bir deney döngüsüdür. Sonuç olarak organda en az 2 otomasyon merkezi olduğu ortaya çıktı.
Bunlardan biri venöz sinüs bölgesinde bulunur, kasılmaların ritmine katkıda bulunur, ikincisi ventrikül ile kulakçık arasındaki kısımda bulunur (gizli olarak da adlandırılır). Çalışması ancak 1 merkez hariç tutulduktan sonra başlar. Her iki merkezden de uzakta olan kalp kası bağımsız olarak çalışır - kasılır. Böylece insan kalbinin otomatikliği, bu merkezlerden çıkan impulslarla ilişkilidir.
Landergorf yöntemi
Vücut dışı kalbi az altmak için Landergorf yöntemi kullanılır. Anlamı:
- Kalp kesilir ve bir cam kaba bağlı olan aortaya bir kanül yerleştirilir.
- Kap dökülürGlikoz ile birlikte Ringer solüsyonu veya muhtemelen defibrine kan eklenmesi.
- Çözelti oksijenle doyurulur ve belirli bir sıcaklığa (yaklaşık 48 santigrat derece) ısıtılır.
- Sıvı basınç altında aorta akmaya başlar, kapakçıklar kapanır ve sıvı, işlevi tüm organı beslemek olan koroner arterlere yönlendirilir.
Bu şartlar altında, bir hayvanın veya bir kişinin organı uzun süre çalışabilir, bu kalbin otomatizmidir. Bu yöntemi kullanarak, birkaç saat önce durmuş bir kalbin uyarılarını geri getirmek mümkündür. 20. yüzyılın başında ilk kez küçük bir çocuğun organını canlandırmak mümkün oldu ve daha sonra neredeyse 48 saat çalışmayan kalbin çalışmasını restore ettiler. Çözeltiyi damarlardan geçirdikten sonra kalp atışı yaklaşık 15 saat devam etti.
Otomasyon sürecinin açıklaması
İnsan kalbinin otomatizmi diyastol aşamasıyla başlar, tezahürü sodyumun hücre içine hareketidir. Bu durumda, membran potansiyeli önemli ölçüde azalır, değer minimum depolarizasyon seviyesine yönelir. Membran yükü azalır ve diyastolde yavaş bir depolarizasyon başlar. Hızlı akan depolarizasyon aşamasında kalsiyum ve sodyum kanalları açılır, iyonlar aktif olarak hücreye doğru hareket etmeye başlar. Sonuç olarak, yük önce keskin bir şekilde azalır ve sıfıra ulaşır, ardından bunun tersi ile değiştirilir. Sodyum, iyonlarında dengeye ulaşana kadar hareket eder (elektrokimyasal).
Plato aşaması geliyor. Burada kalsiyumun hareketi devam eder. Kalbin dokusu şu anda uyarılamaz durumda kalır. Karşılık gelen iyonlar için dengeye ulaşıldığında, faz sona erer ve repolarizasyon meydana gelir, bu da membran yükünün orijinal seviyesine dönmesi anlamına gelir.
Kalbin otomatizm düğümleri
Karmaşık süreçte özel bir yer, kalbin otomatizm düğümleri tarafından işgal edilir. Birinci dereceden düğüme sinoatriyal düğüm denir. Normal bir kalp atış hızı sağlayan birinci dereceden bir kalp pilidir. Superior vena cava'nın birleştiği yerin yakınında bulunur. Yapısı, sinir uçları olan az sayıda kalp kası lifidir. İkinci dereceden düğüme atriyoventriküler düğüm denir. Gizli ikinci dereceden bir kalp pilidir. Üçüncü derecenin düğümü, iletken ventriküler sistemin hücreleri tarafından temsil edilir.
Tüm düşük dereceli kalp pilleri, tam kalp bloğu varsa organın kasılma hızını korur. Aynı zamanda ventriküler kasılmaların sıklığı minimum işarete yaklaşır ve hastalara elektrikli tip kalp pili yani yapay kalp pili implante edilir.
Potansiyellerin ortaya çıkışı
Sinoatriyal düğümün potansiyeli, normalden daha küçük bir genlikle - 50 mV kadar farklıdır. Normal durumda, birinci dereceden kalp pilleri olan hücrelerin varlığı nedeniyle düğümde potansiyeller ortaya çıkar. Kalp bölümlerinin geri kalanı, belirli koşullar altında, ek bir uyarı verildiğinde de sinir uyarıları üretir.uyaran, ayrıca birinci dereceden düğümün kapatılması. Bu durumda, ikinci dereceden düğümde darbe üretimi gözlemlenir (frekans yaklaşık 60 kez/dakikadır). Düğümde uyarıldığında, His demetinin hücreleri uyarılır, frekans 30'a düşer (üçüncü derece kalp pilleri).
Tüm kalp pillerinin aksiyon potansiyeli, membranın kalsiyum ve sodyum iyonlarına karşı yüksek geçirgenliğinin yanı sıra potasyum iyonlarının geçirgenliğinin azalmasıyla doğru orantılıdır.
Otomatik gradyan
Sistemin tüm bölümlerinin normal koşullar altında kalbin otomatizmi, kendi ritmini "dayatan" sino-arteriyel düğüm tarafından bastırılır. Bu nedenle sistemin tüm bileşenleri kendi ritmi ile aynı hızda çalışacak şekilde yeniden düzenlenmiştir. Kalbin otomatizm gradyanı, otomatikleştirme yeteneğinin, dürtülerin genelleme yerinden, yani birinci dereceden düğümden uzaklaştıkça azaldığı bir olgudur.
Hücresel şarjda kendiliğinden oluşan ani değişikliğe neyin neden olduğu hala bilinmiyor. Kalbin otomatizmi, kalp pillerindeki asetilkolin içeriği ile ilişkilendirilebilir. Birçok bilim insanı, bu olgunun, yüzey zarlarının durumunu değiştirebilen bu sürücü hücrelerdeki metabolik süreçlerin özelliklerinden kaynaklandığına inanıyor.
