Die Automatisierung des Herzens ist eine rhythmische Kontraktion eines Organs unter dem Einfluss von Impulsen, die in ihm ohne den Einfluss von Reizen von außen entstehen. Die Automatisierung ist dem ganzen Organ und einzelnen Teilen inhärent, nicht aber dem Herzmuskel. Es gibt Beweise für dieses Phänomen - die rhythmischen Kontraktionen des Organs von Tieren und Menschen, isoliert von allem und aus dem Körper genommen.
Herzschrittmacher erster Ordnung
Bei der Definition dessen, was unter Automatismus des Herzens zu verstehen ist, wurde festgestellt, dass Nervenimpulse in Zellen eines atypischen Myokards erzeugt werden können. Wenn eine Person gesund ist, wird dieser Prozess in der Nähe des Sinusknotens aufgrund des Unterschieds in den Eigenschaften und der Struktur von Zellen von anderen Strukturkomponenten beobachtet. Sie sind gruppiert, spindelförmig und von einer Basalmembran umgeben. Der zweite Name dieser Zellen ist Schrittmacher erster Ordnung (Herzschrittmacher). Die Stoffwechselprozesse in ihnen laufen mit hoher Geschwindigkeit ab, weshalb die Metaboliten darin verbleibeninterstitielle Flüssigkeit, keine Zeit zum Herausnehmen.
Darüber hinaus sind die charakteristischen Eigenschaften wie folgt:
- Ziemlich hohe Durchlässigkeit für Calcium- und Natriumionen.
- Kleines Membranpotential.
Aufgrund des Unterschieds in der Konzentration von Natrium und Kalium gibt es eine leichte Aktivität der Funktion der Natrium-Kalium-Pumpe.
Forschung zum Automatismus des Herzens
Seit geraumer Zeit ist der Automatismus des Herzens nicht vollständig erforscht, trotz des gestiegenen Interesses der Wissenschaftler an diesem Prozess. Die Stannius-Ligaturmethode ist ein bekannter Versuchszyklus, der auf der Entfernung einiger Teile des Froschherzens durch Anlegen von Verbänden basiert. Als Ergebnis stellte sich heraus, dass es mindestens 2 Automatisierungszentren im Organ gibt.
Einer von ihnen befindet sich im Bereich des venösen Sinus, trägt zur Rhythmisierung der Kontraktionen bei, der zweite befindet sich im Teil zwischen Ventrikel und Vorhöfen (es wird auch als versteckt bezeichnet). Seine Arbeit beginnt erst, nachdem 1 Zentrum ausgeschlossen wurde. Der von beiden Zentren entfernte Herzmuskel arbeitet – kontrahiert – selbstständig. Somit ist die Automatik des menschlichen Herzens mit Impulsen verbunden, die von diesen Zentren ausgehen.
Landergorf-Methode
Um das außerkörperliche Herz zu verkleinern, wird die Landergorf-Methode angewendet. Die Bedeutung ist:
- Das Herz wird herausgeschnitten und eine Kanüle in die Aorta eingeführt, die mit einem Glasgefäß verbunden ist.
- Das Gefäß wird ausgegossenRinger-Lösung zusammen mit Glukose oder möglicherweise Zugabe von defibriniertem Blut.
- Die Lösung wird mit Sauerstoff gesättigt und auf eine bestimmte Temperatur (ca. 48 Grad Celsius) erhitzt.
- Flüssigkeit beginnt unter Druck in die Aorta zu fließen, die Ventile schließen sich und die Flüssigkeit wird zu den Koronararterien geleitet, deren Funktion es ist, das gesamte Organ zu ernähren.
Unter solchen Bedingungen kann das Organ eines Tieres oder eines Menschen lange arbeiten, das ist der Automatismus des Herzens. Mit dieser Methode ist es möglich, die Impulse eines Herzens zurückzubringen, das bereits vor einigen Stunden stehen geblieben ist. Anfang des 20. Jahrhunderts gelang es erstmals, das Organ eines kleinen Kindes wiederzubeleben, später stellten sie die Herzarbeit wieder her, die fast 48 Stunden lang nicht funktioniert hatte. Nachdem die Lösung durch die Gefäße geleitet wurde, hielt der Herzschlag etwa 15 Stunden lang an.
Beschreibung des Automatisierungsprozesses
Der Automatismus des menschlichen Herzens beginnt mit der Phase der Diastole, seine Manifestation ist die Bewegung von Natrium in die Zelle. In diesem Fall nimmt das Membranpotential deutlich ab, der Wert tendiert zum minimalen Depolarisationsniveau. Die Membranladung nimmt ab und eine langsame Depolarisation der Diastole beginnt. Kanäle für Kalzium und Natrium öffnen sich in der Phase der schnell fließenden Depolarisation, Ionen beginnen sich aktiv in Richtung Zelle zu bewegen. Infolgedessen nimmt die Ladung zunächst stark ab und erreicht Null, wonach sie durch das Gegenteil ersetzt wird. Natrium bewegt sich, bis das Gleichgewicht in seinen Ionen erreicht ist (elektrochemisch).
Die Plateauphase kommt. Hier setzt sich die Bewegung des Kalziums fort. Das Gewebe des Herzens bleibt in diesem Moment unerregbar. Wenn das Gleichgewicht für die entsprechenden Ionen erreicht ist, endet die Phase und es kommt zu einer Repolarisation, was bedeutet, dass die Membranladung auf ihr ursprüngliches Niveau zurückkehrt.
Knoten des Automatismus des Herzens
Einen besonderen Platz in dem komplexen Prozess nehmen die Knoten des Automatismus des Herzens ein. Der Knoten erster Ordnung wird als Sinusknoten bezeichnet. Es ist ein Herzschrittmacher erster Ordnung, der für eine normale Herzfrequenz sorgt. Sie befindet sich in der Nähe des Zusammenflusses der oberen Hohlvene. Seine Struktur ist eine kleine Anzahl von Herzmuskelfasern mit neuralen Enden. Der Knoten zweiter Ordnung wird atrioventrikulärer Knoten genannt. Es ist ein versteckter Herzschrittmacher zweiter Ordnung. Der Knoten dritter Ordnung wird durch die Zellen des leitenden Ventrikelsystems repräsentiert.
Alle Herzschrittmacher niedrigerer Ordnung h alten die Kontraktionsrate des Organs aufrecht, wenn ein vollständiger Herzblock vorliegt. Gleichzeitig nähert sich die Frequenz der ventrikulären Kontraktionen der Mindestmarke, und den Patienten wird ein elektrischer Schrittmacher implantiert, dh ein künstlicher Schrittmacher.
Die Entstehung von Potentialen
Das Potential des Sinusknotens unterscheidet sich vom üblichen um eine kleinere Amplitude - um 50 mV. Im Normalzustand treten im Knoten Potentiale auf, da Zellen vorhanden sind, die Schrittmacher erster Ordnung sind. Auch die übrigen Herzabteilungen erzeugen unter bestimmten Bedingungen zusätzliche NervenimpulseStimulus sowie das Aussch alten des Knotens erster Ordnung. In diesem Fall wird die Erzeugung von Impulsen im Knoten zweiter Ordnung beobachtet (die Frequenz beträgt etwa 60 Mal/min). Bei Stimulation im Knoten werden die Zellen des His-Bündels erregt, die Frequenz sinkt auf 30 (Schrittmacher dritter Ordnung).
Das Aktionspotential aller Herzschrittmacher ist direkt proportional zu einer hohen Membranpermeabilität für Calcium- und Natriumionen sowie zu einer Abnahme der Permeabilität von Kaliumionen.
Automatischer Farbverlauf
Der Automatismus des Herzens unter normalen Bedingungen aller Teile des Systems wird durch den sino-arteriellen Knoten unterdrückt, indem er seinen eigenen Rhythmus "aufzwingt". Aus diesem Grund werden alle Komponenten des Systems mit ihrem eigenen Rhythmus neu organisiert, um im gleichen Tempo zu arbeiten. Der Automatismusgradient des Herzens ist ein Phänomen, bei dem die Fähigkeit zur Automatisierung mit der Entfernung vom Ort der Generalisierung von Impulsen, dh dem Knoten erster Ordnung, abnimmt.
Es ist immer noch unbekannt, was die plötzliche Änderung der zellulären Ladung verursacht, die spontan auftritt. Der Automatismus des Herzens kann mit dem Geh alt an Acetylcholin in den Herzschrittmachern zusammenhängen. Viele Wissenschaftler glauben, dass das Phänomen auf die Besonderheiten der Stoffwechselvorgänge in diesen Treiberzellen zurückzuführen ist, die in der Lage sind, den Zustand der Oberflächenmembranen zu verändern.
