Automation af hjertet er en rytmisk sammentrækning af et organ under påvirkning af impulser, der opstår i det uden påvirkning af stimuli udefra. Automatisering er iboende i hele organet og enkelte dele, men ikke i hjertemusklen. Der er beviser for dette fænomen - de rytmiske sammentrækninger af organet hos dyr og mennesker, isoleret fra alt og taget ud af kroppen.
Førsteordre pacemakere
Når man definerede, hvad der menes med hjertets automatisme, fandt man ud af, at nerveimpulser kan genereres i celler af atypisk myokardium. Hvis en person er sund, observeres denne proces nær den sinoatriale knude på grund af forskellen i egenskaber og struktur af celler fra andre strukturelle komponenter. De er klyngede, spindelformede og omgivet af en basalmembran. Det andet navn på disse celler er første-ordens pacemakere (pacemakere). De metaboliske processer i dem forløber med høj hastighed, og af denne grund forbliver metabolitterne indeinterstitiel væske, når ikke at blive taget ud.
De karakteristiske egenskaber er desuden som følger:
- Ganske høj permeabilitet for calcium- og natriumioner.
- Lille membranpotentiale.
På grund af forskellen i koncentrationen af natrium og kalium er der en lille aktivitet af natrium-kalium-pumpens funktion.
Forskning i hjertets automatisme
I temmelig lang tid er hjertets automatisme ikke blevet fuldt ud undersøgt, selv på trods af den øgede interesse fra videnskabsmænd i denne proces. Stannius-ligaturmetoden er en velkendt cyklus af eksperimenter baseret på fjernelse af nogle dele af frøens hjerte ved at påføre bandager. Som et resultat viste det sig, at der er mindst 2 centre for automatisering i orgelet.
En af dem er placeret i regionen af den venøse sinus, bidrager til rytmisering af sammentrækninger, den anden er placeret i delen mellem ventriklen og atrierne (det kaldes også skjult). Hans arbejde begynder først, efter at 1 center er udelukket. Hjertemusklen, som er fjernt fra begge centre, arbejder - trækker sig sammen - uafhængigt. Det menneskelige hjertes automatik er således forbundet med impulser, der udgår fra disse centre.
Landergorf-metode
For at reducere hjertet uden for kroppen, bruges Landergorf-metoden. Betydningen er:
- Hjertet skæres ud og en kanyle indsættes i aorta, som er forbundet med et glaskar.
- Karret er hældtRingers opløsning sammen med glukose eller eventuelt tilsætning af defibrineret blod.
- Opløsningen er mættet med ilt og opvarmet til en bestemt temperatur (ca. 48 grader Celsius).
- Væske begynder at strømme under tryk ind i aorta, ventilerne lukker, og væsken ledes til kranspulsårerne, hvis funktion er at fodre hele organet.
Under sådanne forhold er et dyrs eller en persons organ i stand til at arbejde i lang tid, dette er hjertets automatisme. Ved hjælp af denne metode er det muligt at bringe impulserne tilbage fra et hjerte, der allerede er stoppet for et par timer siden. I begyndelsen af det 20. århundrede var det for første gang muligt at genoplive et lille barns organ, og senere genoprettede de hjertearbejdet, som ikke havde fungeret i næsten 48 timer. Efter at have ført opløsningen gennem karrene, holdt hjerteslaget ved i omkring 15 timer.
Beskrivelse af automatiseringsprocessen
Det menneskelige hjertes automatisme begynder med diastolens fase, dens manifestation er bevægelsen af natrium ind i cellen. I dette tilfælde falder membranpotentialet betydeligt, værdien har en tendens til minimumsniveauet af depolarisering. Membranladningen falder, og en langsom depolarisering af diastolen begynder. Kanaler for calcium og natrium åbner sig i fasen med hurtigt strømmende depolarisering, ioner begynder aktivt at bevæge sig mod cellen. Som et resultat falder ladningen først kraftigt og når nul, hvorefter den erstattes af det modsatte. Natrium bevæger sig, indtil der opnås ligevægt i dets ioner (elektrokemisk).
Plateaufasen kommer. Her fortsætter bevægelsen af calcium. Hjertevævet forbliver uophidset i dette øjeblik. Når ligevægt er nået for de tilsvarende ioner, slutter fasen, og der sker repolarisering, hvilket betyder, at membranladningen vender tilbage til dets oprindelige niveau.
Hjertets automatisme
En særlig plads i den komplekse proces er optaget af hjertets automatismes noder. Noden af første orden kaldes sinoatrial node. Det er en første-ordens pacemaker, der sikrer en normal puls. Det er placeret i nærheden af sammenløbet af vena cava superior. Dens struktur er et lille antal hjertemuskelfibre med neurale afslutninger. Knuden af anden orden kaldes den atrioventrikulære knude. Det er en skjult anden-ordens pacemaker. Noden af tredje orden er repræsenteret af cellerne i det ledende ventrikulære system.
Alle pacemakere af lavere orden opretholder organets sammentrækningshastighed, hvis der er fuldstændig hjerteblokering til stede. Samtidig nærmer frekvensen af ventrikulære kontraktioner sig minimumsmærket, og patienterne implanteres med en pacemaker af elektrisk type, det vil sige en kunstig pacemaker.
fremkomsten af potentialer
Potentialet for den sinoatriale knude adskiller sig fra den sædvanlige med en mindre amplitude - med 50 mV. I normal tilstand opstår potentialer i knudepunktet på grund af tilstedeværelsen af celler, der er pacemakere af første orden. Resten af hjerteafdelingerne genererer under visse betingelser også nerveimpulser, når en yderligerestimulus, samt at slukke for noden af første orden. I dette tilfælde observeres genereringen af impulser i knudepunktet af anden orden (frekvensen er omkring 60 gange/min). Når de stimuleres i knudepunktet, exciteres cellerne i His-bundtet, frekvensen falder til 30 (tredje-ordens pacemakere).
Aktionspotentialet for alle pacemakere er direkte proportion alt med høj membranpermeabilitet over for calcium- og natriumioner, samt med et fald i kaliumioners permeabilitet.
Automatisk gradient
Hjertets automatisme under normale forhold i alle dele af systemet undertrykkes af den sino-arterielle knude, der "pålægger" sin egen rytme. Af denne grund bliver alle komponenter i systemet, med deres egen rytme, omorganiseret til at arbejde i samme tempo. Gradient af hjertets automatisme er et fænomen, hvor evnen til at automatisere aftager med afstanden fra stedet for generalisering af impulser, det vil sige knudepunktet af første orden.
Det er stadig uvist, hvad der forårsager den pludselige ændring i cellulær ladning, der opstår spontant. Hjertets automatisme kan være forbundet med indholdet af acetylcholin i pacemakerne. Mange forskere mener, at fænomenet skyldes de særlige forhold ved de metaboliske processer i disse driverceller, som er i stand til at ændre tilstanden af overflademembranerne.
