Оглавление:
Сердце функционирует как двигатель системы кровообращения, который состоит из сердца, кровеносных сосудов и крови. По данным Американской кардиологической ассоциации, сердце направляет примерно 2 000 галлонов крови через организм каждый день. Поскольку он должен работать непрерывно, функции клеток в сердце, известные как сердечные клетки, происходят как часть вегетативной нервной системы. Эта система контролирует органы, такие как сердце, которые работают непроизвольно, что означает без активного контроля над мозгом.
Видео дня
Электрическая стимуляция
Сердце - это большая сильная мышца, состоящая из клеток миоцитов-сердечной мышцы. Большинство мышечных клеток сокращаются из-за нервной стимуляции, а это означает, что мозг посылает сигналы мышцам, используя сложную систему нервов. Однако сердечная мышца сжимается без нервной стимуляции, которая является свойством, называемым автоматизацией, согласно «Основам анатомии и физиологии».
Специализированные клетки, находящиеся в правом предсердии, которая является верхней правой камерой сердца, функционируют как синусовый узел. Синусный узел, также называемый естественным кардиостимулятором, производит электрические импульсы, которые регулируют сокращения всех сердечных клеток.
Сокращение
Основная функция сердца - перекачивать богатую кислородом кровь по всему телу, чтобы обеспечить клетки жизненно важными питательными веществами. Чтобы сделать это, сердечные клетки должны сжиматься. На самом деле, Американская кардиологическая ассоциация сообщает, что среднее сердце взрослого человека составляет 100, 000 раз в день.
Индивидуальные миоциты могут сокращаться индивидуально. Для того, чтобы сердце эффективно накачивалось, каждая ячейка должна сжиматься в унисон. Для этого клеточные мембраны сердечных клеток переплетаются друг с другом. Эти клетки объединяются в структурную область, известную как интеркалированные диски. Формирование этих дисков обеспечивает электрическое соединение между ячейками, что позволяет им заключать контракт в унисон.
Ионный обмен
Способность сердечных клеток к контракту зависит от комплексной серии ионных обменов. Каждая сердечная клеточная мембрана содержит клапаны, которые открывают и закрывают, позволяя ионам, таким как натрий, калий и кальций, течь в клетки и из них. Этот поток ионов регулирует силу и продолжительность сокращения.
Сердечная клетка в покое содержит большое количество ионов калия внутри клетки, а количество ионов натрия больше вне клеток. По мере того как ячейка бьет в ответ на электрические импульсы, открываются вентили ионных каналов, позволяющие ионам натрия спешить, как описано на веб-сайте Cells Alive. Это увеличивает количество положительных ионов внутри клетки, деполяризует клетку и создает потенциал действия, который вызывает сокращение.Ионы калия медленно высвобождаются снаружи клетки, что позволяет клетке переполяризоваться и возвращаться в состояние покоя.
Помимо натрия и калия, сердечные клетки требуют присутствия ионов кальция. По мере того, как сердечная клетка сжимается, ионы кальция поступают в клетку, что увеличивает продолжительность сокращения.
