If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Jeżeli jesteś za filtrem sieci web, prosimy, upewnij się, że domeny *.kastatic.org i *.kasandbox.org są odblokowane.

Główna zawartość

Komórki serca z bliska — film z polskimi napisami

Poznaj, jak zbudowane są komórki serca oraz czym różnią się od innych komórek mięśniowych. Rishi jest pediatrą zajmującym się chorobami zakaźnymi i pracuje dla Khan Academy. Stworzone przez: Rishi Desai.

Transkrypcja filmu video

Narysowałem dla Ciebie trzy komórki serca. Jedna z pierwszych rzeczy, o których powinieneś pomyśleć to skąd dokładnie wiemy, że jest to komórka serca? Chciałbym Ci to wytłumaczyć w systematyczny sposób. To jest moje serca. A tutaj mamy fragment tkanki serca. Patrząc na nią przez mikroskop zobaczyłbyś zbliżony obraz. Przyjrzyjmy się teraz niektórym z cech, które pozwolą stwierdzić to, czy mówię prawdę, czy nie. Jedna z rzeczy, jaką możesz zauważyć, to ta komórka jest rozgałęziona. Nie pokazałem Ci komórek pod spodem ale zaufaj mi, że jest ona tutaj. Więc to jest jedna z cech. Jest to unikalna cecha komórek mięśniowych w sercu, to, że się rozgałęziają. Nie zawsze tak jednak jest. Możesz zobaczyć, że niektóre z nich są połączone do prostych, staromodnych, które mają komórki tylko po jednej stronie. Ale niektóre z nich mają rozgałęzienia. Kolejna interesująca rzecz, którą możesz zobaczyć na tym rysunku, to komórka ta ma jądro komórkowe. Niektóre z nich mają jedno jądro, inne dwa. Więc to kolejna interesująca i unikalna cecha komórek serca. Mają jedno lub dwa jądra. I to różnie je od innych komórek mięśniowych szkieletu, czy mięśni gładkich. Inna rzecz jest taka, że te komórki mają zazwyczaj jądro komórkowe pośrodku. Co jest cechą różniąca je od komórek mięśni szkieletowych, w których jądro znajduje się zazwyczaj przy krawędzi. Powiedzieliśmy o kilku rzeczach. Przejdźmy teraz do czegoś interesującego. Wymaże coś tutaj. Żebyś mógł popatrzyć na komórkę. Udam, że przecinam ją nożem w tym miejscu. Co wtedy zobaczymy? Przyjrzyjmy się. Mamy coś takiego. Otrzymamy ten fantastyczny, piękny środek komórki, tak? To jest coś, co narysowałem wcześniej i zachowałem, żeby Ci pokazać. Możesz zobaczyć, jak to wygląda. To jest wnętrze komórki. Mamy tu wiele zabawnych rzeczy, których jeszcze nie omówiliśmy. Możesz zobaczyć te kręte linie, które pojawiły się po obcięciu fragmentu komórki. Te kręte linie znane są jako dyski interkalowane. Wyglądają całkiem jak dyski, co nie? Mają kształt dysków. I pomiędzy tymi interkalowanymi dyskami mamy parę, a dokładnie dwie interesujące rzeczy. Jedną możesz zobaczyć od razu, to te małe donaty. Te małe donaty znajdujące się tutaj. Te otwory w kształcie donatów, reprezentują złącza szczelinowe. To są złącza szczelinowe. Występują tutaj pomiędzy dyskami interkalowanymi. I te połączenia szczelinowe, to co robią, to pozwalają dwóm komórkom, które znajdują się obok siebie, kontaktować się ze sobą. Mówią ok, to są małe donaty, i oczywiście, jeśli to jest mały otwór, to niektóre rzeczy mogą przez niego przejść. Przez ten otwór, przechodzą z jednej strony do drugiej, na przykład jony sody. Lub jony wapnia. Lub inne jony, które będą w stanie przejść przez otwory. Przejść przez złącza szczelinowe z jednej komórki do drugiej. Więc jest to sposób, który umożliwia dwóm sąsiadującym komórkom kontaktować się pomiędzy sobą przy pomocy jonów, tak? Jest to bardzo ważna rzecz w kontekście myślenia o fali depolaryzacyjnej. Ponieważ to dosłownie przez złącza szczelinowe jony przechodzą z jednej komórki do drugiej, co prowadzi do powstania fazy depolaryzującej za każdym razem podczas uderzenia serca. Dlatego jest to bardzo ważne, w kontekście pracy serca. Oprócz połączeń szczelinowych mamy tutaj również małe zszywki. Myślę o nich jak o zszywkach. Ponieważ dosłownie trzymają dwie komórki obok siebie. Narysowałem je jako małe zielone znaki x. I te małe zielone znaki x, nazywamy je desmosomami. I te desmosomy są bardzo ważne. Wyobraź sobie, że jedna z komórek kurczy się, tak? Powiedźmy, że ta tutaj kurczy się. I powiedźmy, że ta komórka też się kurczy. Jeśli te dwie komórki kurczą się i odsuną się od siebie, ponieważ powiedźmy, że nie mają żadnych desmosomów, wtedy masz dwie komórki, którą są oddzielone od siebie, tak? Nie są dłużej ze sobą połączone. Wtedy potrzebujesz desmosomy, żeby utrzymały wszystkie te komórki połączone ze sobą, tak aby podczas skurczów, nie odsuwały się od siebie. I to co robią, to co fizycznie robią to są przyczepione do komórek. Połączenie szczelinowe, pozwalają komórkom na komunikację chemiczną. Więc to co tworzymy tutaj to sieć komunikacyjną komórek, tak? Komunikację pomiędzy komórkami pracującymi ze sobą. I można powiedzieć, że tworzą społeczność komórek, a nie są jedną wielką komórką, ponieważ o mięśniach szkieletowych często myśli się, jak o jednej dużej komórce z wieloma jądrami komórkowymi. Ale tutaj mamy do czynienia ze społecznością komórek ponieważ mamy te połączenia, lub bardziej nasze dyski interkalowane. Myślę o tym jak o funkcyjnym syncytium. Nazywamy to czasami funkcjonalnym syncytium. Ostatnia rzecz, którą możesz zobaczyć, to mamy bardzo dużo mitochondriów w tej komórce. Jest ona pełna mitochondriów. Tym są te wszystkie małe czerwone ziarna, to są mitochondria. Jeśli w komórce znajduje się dużo mitochondriów to oznacza to, że wytwarza ona dużo energii. I ta komórka serca będzie wytwarzać dużo energii, ponieważ będzie się kurczyć codziennie. Daje Ci to wskazówkę, że mamy do czynienia z tkanką, która zużywa dużo energii. Możesz zobaczyć, że mitochondria są umieszczone w każdym rogu komórki. Mamy tu kilka rzeczy, interkalowane dyski, dużo mitochondriów. Mamy cztery wskazówki. Mamy teraz trochę więcej wskazówek, które pozwalają na zidentyfikowanie o jakim rodzaju komórki mówimy, co nie? Dokładnie cztery. Przejdźmy teraz dalej i oczyśćmy trochę przestrzeń. Możesz teraz zobaczyć trochę więcej środowiska dookoła komórki. Narysuję coś więcej tutaj, coś takiego. Możesz zobaczyć teraz, mamy tutaj kolejną komórkę poniżej. Narysowałem tutaj bardzo dużo różnych detali. Nie chciałbym, aby Cię one przytłoczyły, ale fajnie jest trochę się im przyjrzeć. Czym są te rzeczy? Po pierwsze pomówmy o tej białej wyglądającej jak rura rzeczy. Są to kanaliki T. Nazywamy je kanalikami T ponieważ kierunek ich przebiegu jest poprzeczny w stosunku do powierzchni. Tutaj mamy powierzchnię. Która przebiega w taki sposób. Możesz to zobaczyć na tym przeciętym fragmencie. Więc ten kanalik wygląda trochę jak literka T. I biegnie poprzecznie w stosunku do powierzchni. Dlatego nazywamy je kanalikami T. Kolorem niebieskim mamy strukturę, która jak możesz zobaczyć, wygląda jak delta rzeczki. Jest to duża sieć małych kanalików. Sumarycznie, cały ten zbiór kanalików nazywamy retikulum sarkoplazmatycznym. Mogłeś już widzieć to słowo. Teraz już wiesz, co ono oznacza. W rzeczywistości jestem winny, zrobię najpierw tutaj trochę miejsca, jestem winny tego, że w przeszłości narysowałem tę strukturę w trochę zły sposób. Często rysowałem ją w formie jeziora. Pozwól, że przedstawię dwie formy obok siebie. Często rysowałem ją tak jak tutaj. To jest moje retikulum sarkoplazmatyczne. Często, możesz zobaczyć taką wersję w książce. Ale prawda jest taka, że retikulum sarkoplazmatyczne wygląda bardziej tak, jak delta rzeki. Jest tak, ponieważ funkcją retikulum sarkoplazmatycznego jest gromadzenie wapnia. Chce zgromadzić wapń od tych wszystkich różnych białek. I najlepszym sposobem, aby to robić jest ocieranie się o te wszystkie białka, tak? Możesz zobaczyć, jak w tej perspektywie, możesz zobaczyć, jak to się dzieje. Wróćmy teraz do kanalików T. Jakie jest ich zadanie? Nie powiedzieliśmy niczego, o tym, dlaczego znajdują się tutaj, opisaliśmy tylko czym są. Ale pamiętaj, znajdują się one na zewnątrz komórki, dokładnie tutaj, o oznacza na zewnątrz komórki. A tutaj mamy wnętrze komórki. I to jest miejsce, gdzie znajduje się siateczka sarkoplazmatyczna. Będzie to wnętrze komórki, co nie? Natomiast na zewnątrz znajdują się jony. Na przykład, powiedźmy, że masz tutaj trochę wapnia. I ten wapń krąży na zewnątrz komórki. Natomiast siateczka sarkoplazmatyczna potrzebuje wiedzieć, gdzie jony wapnia znajdują się. Jeśi przechodzi przez tę strukturę, wyobraź sobie że może przejść tylko przez tę powierzchnię. Nie ma jej zbyt wiele, co nie? Tylko trochę. Ale tworząc te kanaliki T, to co komórka robi, to zwiększa powierzchnię. Zwiększa powierzchnię. Pozwala to jonom wapnia trafić głębiej. W rzeczywistości, jeśli wyobraziłbyś sobie, że jesteś małą osobą, powiedzmy, że osobą, która idzie na spacer i potyka się o kanalik T, wtedy dosłownie spadłbyś i skończył na dnie kanalika T. Spadłbyś podobnie, jak z gigantycznej rury. Mógłbyś wspiąć się po niej z powrotem. Ale ten cały czas, gdy byłbyś w kanaliku T, znajdowałbyś się poza wnętrzem komórki. I jest to bardzo ważne. Cały czas byłbyś poza komórką. Więc kiedy jony wapnia przechodzą przez błonę komórkową, ostatecznie przechodzą przez błonę komórkową i trafiają do wnętrza komórki. Powiedźmy, że jony wapnia trafiają do wnętrza komórki. I przechodzą przez to miejsce, tak? Jony wapnia odgrywają istotną rolę. To co robią, to wiążą te dwa małe rzeczy, te dwa receptory na siateczce sarkoplazmatycznej. Więc siateczka sarkoplazmatyczna jest wypełniona tymi receptorami, które wiążą wapń. Kiedy jony te zostaną związane, otwiera się kanał siateczki sarkoplazmatycznej, który wydziela jony wapnia. Więc związanie jonów wapnia powoduje, że siateczka sarkoplazmatyczna wydziela swoje własne jony wapnia. Chciałbym, aby to było bardzo, bardzo jasne. Jony wapnia ze środowiska zewnątrzkomórkowego, trafiają do kanalika T i przechodzą przez błonę komórkową. Następnie trafiają do wnętrza komórki. Wiążą się z tymi żółtymi białkami, tymi małymi, żółtymi stacjami dokującymi. Następnie jony wapnia znajdujące się w siateczce sarkoplazmatycznej są wydzielane do komórki. I rozchodzą się po całym jej wnętrzu. Jest to bardzo ważny krok. Potrzebujesz tego kroku, zapiszę go tutaj, potrzebujesz tego kroku. Myślę, że to krok piąty. Potrzebujesz, aby zewnątrzkomórkowe jony wapnia wiązały się z siateczką sarkoplazmatyczną. Po to, aby mogła ona wydzielić własne zapasy tych jonów, wydzielić własne jony wapnia. Możesz teraz pomyśleć, okej, ale po co potrzebuję te dwa etapy? Co się stanie, jeśli potrzebuję tylko trochę zewnątrzkomórkowych jonów wapnia. I możesz dostać bardzo dużo jonów wapnia z siateczki sarkoplazmatycznej. Stanie się to punktem zapalnym i zwiększy ilość jonów wapnia, które zostaną wydzielane. Istotna różnica jest taka, że mięśnie szkieletowe natychmiastowo wydzielają jony wapna. Nie potrzebują dodatkowych zewnątrzkomórkowych jonów wapnia, które najpierw się z nimi zwiążą. Dobra, kolejna rzecz, na którą chciałbym zwrócić uwagę, o której chciałbym powiedzieć, jeśli spojrzałbyś pod mikroskopem zobaczyłbyś interesujące różnice. Zobaczyłbyś, że wiązanie aktyny i miozyny wygląda inaczej. Tak wyglądają. Powinieniem je dla Ciebie oznaczyć. Kolorem niebieskim mamy aktynę, a czerwonym miozynę. Mogłeś widzieć je wcześniej. Te dwa elementy, aktyna i miozyna to dwa rodzaje białek, które będą się poruszać, co umożliwi skurcz mięśnia. Mówiliśmy o tym. Pod mikroskopem, wygląda to całkiem cool, ponieważ ta część jest bardzo ciemna, a aktyna bardzo jasna. I to co widzisz, to dokładnie coś takiego. Będziesz miał czerwone pasmo tutaj oraz niebieski pomiędzy. Wyglądają jak opaski, w odpowiednich kolorach - czerwonym i niebieskim. Możesz sobie wyobrazić, że ten fragment wygląda jakby był w paski, wtedy ktoś mógłby powiedzieć, że ten fragment jest prążkowany. I w rzeczywistości, dlatego właśnie mówimy, że komórki mięśnia serca są prążkowane. Ostatnia rzecz, o której chciałbym powiedzieć, wiem, że mówiliśmy już dużo o komórkach serca. I mam nadzieje, że do tej pory udowodniłem ci, że to rzeczywiście są komórki serca. Ostatnia rzecz, nad którą możesz się zastanawiać jest taka, co jest pomiędzy tymi komórkami? Narysowałem tutaj małą przestrzeń. Co jest pomiędzy tymi komórkami? Pamiętaj, że mają one dużo mitochondriów. Oznacza to, że produkują dużo energii. Więc niezbędne są naczynia krwionośne. I to właśnie one znajdują się pomiędzy komórkami. Naczynia krwionośne, a dokładnie małe naczynia kapilarne. Oraz tkanka łączna, jest tu również dużo tkanki łącznej. I tak wygląda środowisko zewnątrzkomórkowe, otaczające komórki serca. Mamy tkankę łączną, naczynia krwionośne, trochę komórek nerwowych i wiele innych rzeczy. To wszystko uzupełnia te puste przestrzenie. I tak naprawdę, ta przestrzeń będzie wypełniona, zrobię tu znowu trochę miejsca, wypełniona śródmięsną, tak inaczej mówimy na tkankę łączną. Przestrzeń ta będzie pełna śródmięsnej, komórek oraz naczyń krwionośnych To znajduje się w tych przestrzeniach. Mam nadzieję, że czujesz się komfortowo z tym, czym są komórki serca.