אוטומטיזציה לבבית: אנטומיה, איך היא מתרחשת - אנטומיה ופיזיולוגיה - 2025

לאוטומטיזציה של הלב היא היכולת של תאי שריר הלב עצמם מכים. מאפיין זה ייחודי ללב, מכיוון שאף שריר אחר בגוף אינו יכול לציית לצווים שמכתיבה מערכת העצבים המרכזית. חלק מהמחברים רואים כרונוטרופיזם ואוטומטיזם לבבי כמילים נרדפות פיזיולוגיות.

רק אורגניזמים גבוהים יותר הם בעלי תכונה זו. יונקים וכמה זוחלים הם בין יצורים חיים עם אוטומטיזם לב. פעילות ספונטנית זו נוצרת בקבוצה של תאים מיוחדים המייצרים תנודות חשמליות תקופתיות.

מקור: Pixabay.com

למרות שעדיין לא ידוע על המנגנון המדויק דרכו מתחיל אפקט קוצב לב, ידוע כי תעלות יון וריכוז סידן תוך-תאיים ממלאים תפקיד מהותי בתפקודו. גורמים אלקטרוליטיים אלה חיוניים לדינמיקה של קרום התא, מה שמפעיל פוטנציאל פעולה.

כדי שתהליך זה יבוצע ללא שינויים, השיפוי של היסודות האנטומיים והפיזיולוגיים הוא חיוני. רשת מורכבת של צמתים וסיבים המייצרים ומוליכים גירוי בכל הלב חייבת להיות בריאה על מנת לתפקד כראוי.

אֲנָטוֹמִיָה

לאוטומטיזם לבב יש קבוצה של רקמות מורכבות ומתמחות מאוד עם פונקציות מדויקות. שלושת האלמנטים האנטומיים החשובים ביותר במשימה זו הם: צומת הסינוס, הצומת האטריובנטיקולרי ורשת הסיבים Purkinje, אשר מאפייני המפתח מתוארים להלן:

צומת סינוס

צומת הסינוס או צומת הסינאוטריאלי הם הקוצב הטבעי של הלב. מיקומו האנטומי תואר לפני יותר ממאה שנים על ידי קית 'ופלאק, ואיתרו אותו באזור הרוחבי והמעולה של האטריום הימני. אזור זה נקרא סינוס Venous וקשור לדלת הכניסה של הוונה קאווה המעולה.

הצומת הסיניאטריאלי תואר על ידי כמה מחברים כמבנה בצורת בננה, בצורת קשת או פיוזימור. אחרים פשוט לא נותנים לזה צורה מדויקת ומסבירים שמדובר בקבוצה של תאים המפוזרים באזור פחות או יותר תוחם. הנועזים אפילו מתארים את הראש, הגוף והזנב, כמו הלבלב.

מבחינה היסטולוגית, זה מורכב מארבעה סוגים שונים של תאים: קוצבי לב, תאי מעבר, תאים עובדים או קרדיומיוציטים ותאי פורקינס.

לכל התאים הללו המרכיבים את הסינוס או את הצומת הסיניאטריאלי יש אוטומטיזציה מהותית, אך במצב רגיל, רק הקוצבים נכפים בזמן יצירת הדחף החשמלי.

צומת אטרו-ווטריקולרי

ידוע גם כצומת אטריובנטיקולרי (צומת AV) או צומת אשאוף-טווארה, והוא ממוקם באזור המחיצה הבין-עירונית, בסמוך לפתח הסינוס הכלילי. זהו מבנה קטן מאוד, עם מקסימום 5 מ"מ על אחד הצירים שלו, והוא ממוקם במרכז או מכוון מעט לכיוון הקודקוד העליון של המשולש של קוך.

היווצרותו הטרוגנית ומורכבת ביותר. החוקרים ניסו לפשט עובדה זו, וניסו לתמצת את התאים המרכיבים אותה בשתי קבוצות: תאים קומפקטיים ותאי מעבר. האחרונים בינוניים בגודלם בין העובד לקוצב של צומת הסינוס.

סיבי פורקינה

המכונה גם רקמת Purkinje, והוא חייב את שמו לאנטומיסט הצ'כי ג'אן אוונג'ליסטה פורקינה, שגילה אותו בשנת 1839. הוא מופץ בכל שריר החדר שמתחת לדופן האנדוקארדיאלי. רקמה זו היא למעשה אוסף של תאי שריר לב מתמחים.

לעלילת Purkinje התת-לבבית יש תפוצה אליפטית בשני החדרים. לאורך כל מסלולו נוצרים ענפים החודרים לדפנות החדר.

ענפים אלה יכולים לפגוש זה את זה, לגרום לאנסטומוזות או חיבורים המסייעים להפצה טובה יותר של הדחף החשמלי.

איך הוא מיוצר?

אוטומטיזציה לבבית תלויה בפוטנציאל הפעולה הנוצר בתאי השריר של הלב. פוטנציאל פעולה זה תלוי בכל מערכת ההולכה החשמלית של הלב שתוארה בסעיף הקודם, ובאיזון היונים התאיים. במקרה של פוטנציאלים חשמליים ישנם מתחים ומטענים פונקציונליים משתנים.

מקור: Pixabay.com

פוטנציאל הפעולה הלבבית כולל חמישה שלבים:

שלב 0:

זה ידוע בשם שלב הקיטוב המהיר ותלוי בפתיחת תעלות נתרן מהירות. נתרן, יון או קטיון חיובי, נכנס לתא ומשנה בפתאומיות את פוטנציאל הממברנה, עובר ממטען שלילי (-96 mV) למטען חיובי (+52 mV).

שלב 1:

בשלב זה, תעלות הנתרן המהירות נסגרות. זה מתרחש כשמתח הממברנה משתנה ומלווה בקיטוב קטן כתוצאה מתנועות של כלור ואשלגן, אך תוך שמירה על המטען החיובי.

שלב 2:

ידוע כרמה או "רמה". בשלב זה נשמר פוטנציאל קרום חיובי ללא שינויים חשובים, הודות לאיזון בתנועת הסידן. עם זאת, יש חילופי יונים איטית, במיוחד אשלגן.

שלב 3:

במהלך שלב זה מתרחשת קיטוב מהיר מחדש. כאשר תעלות האשלגן המהירות נפתחות, הוא עוזב את פנים התא, בהיותו יון חיובי פוטנציאל הממברנה משתנה לכיוון מטען שלילי באלימות. בסוף שלב זה מושג פוטנציאל קרום בין -80 mV ל- -85 mV.

שלב 4:

פוטנציאל מנוחה. בשלב זה התא נשאר רגוע עד שהוא מופעל על ידי דחף חשמלי חדש ומתחיל מחזור חדש.

כל השלבים הללו מתגשמים אוטומטית, ללא גירויים חיצוניים. מכאן שמו של אוטומציה לבבית. לא כל תאי הלב מתנהגים באותה צורה, אך בדרך כלל השלבים נפוצים ביניהם. לדוגמה, פוטנציאל הפעולה של צומת הסינוס חסר שלב מנוחה ויש להסדיר אותו על ידי צומת ה- AV.

מנגנון זה מושפע מכל המשתנים המשנים את הכרונוטרופיזם הלב. אירועים מסוימים שיכולים להיחשב כרגילים (פעילות גופנית, לחץ, שינה) ואירועים פתולוגיים או פרמקולוגיים אחרים משנים בדרך כלל את אוטומטיזם של הלב ולעיתים גורמים למחלות קשות והפרעות קצב.

הפניות

1. מנגוני, מטאו ונרג'וט, ג'ואל (2008). בראשית ויסות אוטומטיות הלב. ביקורות פיזיולוגיות, 88 (3): 919-982.
2. איקוניקוב, גרג ויעל, דומיניק (2012). פיזיולוגיה של הולכת לב והתכווצות. סקירת McMaster Pathophysiology, נשלחה מ: pathophys.org
3. אנדרסון, RH ואח '(2009). האנטומיה של מערכת ההולכה הלבבית. אנטומיה קלינית, 22 (1): 99-113.
4. רמירז-רמירז, פרנסיסקו יפת (2009). פיזיולוגיה לבבית. מרפאת Journal of Medical, 3 (1).
5. Katzung, Bertram G. (1978). אוטומטיות בתאי לב. מדעי החיים, 23 (13): 1309-1315.
6. Sánchez Quintana, Damián ו- Yen Ho, Siew (2003). אנטומיה של בלוטות הלב ומערכת ההולכה הספציפית לריבית. Revista Vicola de Cardiología, 56 (11): 1085-1092.
7. Lakatta E. G; Vinogradova TM ו- Maltsev VA (2008). החוליה החסרה בתעלומת האוטומטיות הרגילה של תאי קוצב לב. כתבי האקדמיה למדעים בניו יורק, 1123: 41-57.
8. Wikipedia (2018). פוטנציאל לפעולה לבבית. התאושש מ: en.wikipedia.org