Depolaryzacja w mięśniu sercowym — film z polskimi napisami

Narysujmy sobie schemat serca. Możliwie najprostszy schemat serca i przedzielmy go na pół. Dzielę go na pół, bo serce ma oczywiście cztery jamy, prawda? Krew napływa do prawego przedsionka, dalej do prawej komory, przepływa przez płuca, powraca do lewego przedsionka, lewej komory i w końcu na obwód. Tak wygląda droga krwi przez serce. Serce jest pompą, która pracuje w bardzo uporządkowany sposób. A sygnał do rozpoczęcia skurczu rodzi się tutaj. W prawym przedsionku. Gdybyśmy spojrzeli tu pod dużym powiększeniem, zobaczylibyśmy grupę szczególnych komórek, nazywanych węzłem zatokowo-przedsionkowym (węzłem SA). Węzeł to zgrupowanie specjalnego rodzaju komórek. Wysyła on sygnał i krótko po tym, depolaryzacja dociera już do lewego przedsionka i krótko po tym, depolaryzacja dociera już do lewego przedsionka poprzez strukturę zwaną pęczkiem Bachmana. Pęczek Bachmana to to malutkie pasmo tkanki. Pasmo tkanki kierujące się w stronę lewego przedsionka. Pasmo tkanki kierujące się w stronę lewego przedsionka. Z węzła SA wychodzi jeszcze parę innych podobnych pasm, które spotykają się w kolejnym węźle. które spotykają się w kolejnym węźle. Wszystkie te pasma określamy wspólnie jako szlaki międzywęzłowe. Mamy trzy takie szlaki międzywęzłowe, które przekazują informacje - falę depolaryzacji do węzła przedsionkowo-komorowego. Mamy tu schemat tego, jak pobudzenie elektryczne wędruje po mięśniu sercowym. Te niebieskie to "autostrady", ale pamiętajmy, że sygnał musi dotrzeć także do mięśniówki roboczej. ale pamiętajmy, że sygnał musi dotrzeć także do mięśniówki roboczej. To wszystko to mięśniówka robocza serca. Gdybyśmy zrobili zbliżenie, zobaczylibyśmy, że wszystkie te szlaki zatopione są w tkance mięśniowej. zobaczylibyśmy, że wszystkie te szlaki zatopione są w tkance mięśniowej. Są otoczone przez mięśniówkę serca. I te komórki mięśniowe również otrzymują sygnał. Przebiega on przez nie w tym kierunku. Oznaczę to żółtą strzałką. Sygnał przebiega tędy i jest przewodzony w tym kierunku. Ale przebiega on także w tę stronę, tak? Sygnał dociera także do samej tkanki mięśniowej. Rozpoczyna się w węźle SA, by ostatecznie dotrzeć do mięśnia. Rozpoczyna się w węźle SA, by ostatecznie dotrzeć do mięśnia. A więc impuls dociera do mięśniówki roboczej, ale też poprzez te niebieskie, jasnoniebieskie linie, ale też poprzez te niebieskie, jasnoniebieskie linie, czyli tkankę bodźco-przewodzącą. I cały myk polega na tym, że impuls, fala depolaryzacji przechodzi przez tkankę bodźco-przewodzącą znacznie szybciej. przechodzi przez tkankę bodźco-przewodzącą znacznie szybciej. Ma to sens, bo gdyby przechodziła przez nią wolniej, tak jak przez tkankę mięśniową, to byłaby przecież zbędna, to byłaby przecież zbędna, bo wystarczyłby sam mięsień. Nie przez przypadek użyłem analogii naszych niebieskich szlaków do autostrad, Nie przez przypadek użyłem analogii naszych niebieskich szlaków do autostrad, prędkość przewodzenia jest tu bardzo istotna. Impuls musi błyskawicznie dotrzeć na lewą stronę, żeby prawy i lewy przedsionek skurczyły się jednocześnie. Musi też szybko dotrzeć do węzła przedsionkowo-komorowego. Musi też szybko dotrzeć do węzła przedsionkowo-komorowego. Mamy tu ogólny schemat, ale przyjrzyjmy się szczegółom. Narysowałem nam ten rysunek wcześniej. Może domyślasz się, co przedstawia. Na niebiesko mamy tu węzeł zatokowo-przedsionkowy, a to jest pęczek Bachmanna. Ten, którym fala depolaryzacji dociera do lewego przedsionka. Ten, którym fala depolaryzacji dociera do lewego przedsionka. Pęczek Bachmanna. Mamy również nasze trzy szlaki międzywęzłowe. Szlaki międzywęzłowe, które przenoszą impuls dalej, do węzła przedsionkowo-komorowego. Mamy więc nasz ogólny schemat. A na zewnątrz znajdują się komórki mięśniowe, komórki mięśniówki serca. Ważne są tu dwie rzeczy. Po pierwsze, między komórkami znajdują się połączenia szczelinowe. I jak widzisz, są one rozsiane po całym moim schemacie. I jak widzisz, są one rozsiane po całym moim schemacie. Tworzą one maleńkie połączenia pomiędzy wszystkimi komórkami, Tworzą one maleńkie połączenia pomiędzy wszystkimi komórkami, dzięki czemu jony mogą swobodnie przepływać z komórki do komórki. dzięki czemu jony mogą swobodnie przepływać z komórki do komórki. Więc gdy w jednej komórce pojawią się jony dodatnie, odrobina pojawi się też w komórce obok i zwiększy jej potencjał błonowy. A to bardzo ważne w kontekście depolaryzacji. Zwróć uwagę, że wszystkie te komórki oznaczone są minusem. Zwróć uwagę, że wszystkie te komórki oznaczone są minusem. Zwróć uwagę, że wszystkie te komórki oznaczone są minusem. Minus oznacza ich potencjał błonowy. Minus oznacza ich potencjał błonowy. Dla komórki mięśniowej będzie to oznaczało potencjał o wartości około minus 90 miliwoltów, będzie to oznaczało potencjał o wartości około minus 90 miliwoltów, czyli ich normalny potencjał spoczynkowy. Z kolei dla tych komórek wynosi on mniej więcej minus 60. Z kolei dla tych komórek wynosi on mniej więcej minus 60. Zatem w obu przypadkach jest ujemny. A gdy zmienia się on na pozytywny, możemy mówić o depolaryzacji. Zamaluję ją, żeby było widać, która dokładnie komórka uległa depolaryzacji. żeby było widać, która dokładnie komórka uległa depolaryzacji. Jak mówiłem, wszystkie te komórki są ze sobą połączone dzięki połączeniom szczelinowym, a więc funkcjonują jako syncytium. Zapiszę to, syncytium czynnościowe. Syncytium to dziwaczne słowo, a pisze się je tak. Zatem syncytium czynnościowe oznacza, że te komórki są ze sobą mechanicznie, chemicznie i elektrycznie powiązane. są ze sobą mechanicznie, chemicznie i elektrycznie powiązane. Trochę tak, jakby były jedną wielką komórką mięśniową. Trochę tak, jakby były jedną wielką komórką mięśniową. Nie są tak naprawdę jedną komórką, bo każda z nich ma własne jądro i prowadzi własny metabolizm, ale przez obecność połączeń ścisłych mogą zachowywać się jak jedna wielka struktura. mogą zachowywać się jak jedna wielka struktura. I dlatego serce kurczy się w tak skoordynowany sposób. I dlatego serce kurczy się w tak skoordynowany sposób. Jest doskonale zsynchronizowane. Skupmy się teraz na samej fali depolaryzacji. Na tym, o czym jest cały ten film. Zrobię jeszcze trochę miejsca i zobaczymy, o co w tym wszystkim chodzi. Zapiszę nam jeszcze na górze. Fala depolaryzacji. I przeanalizujemy, na czym to polega. Fala depolaryzacji. Oj, wkradł mi się błąd - jeszcze szybko to poprawię. Wyobraźmy sobie, że jedna z komórek węzła zatokowo-przedsionkowego postanowiła zdepolaryzować. Pamiętajmy, że mogą one depolaryzować same z siebie. Załóżmy, że z tą komórką tak właśnie się stało. To pierwsza komórka, która uległa depolaryzacji. Będę zamalowywał komórki, które depolaryzują, których potencjał błonowy przechodzi z ujemnego na dodatni. których potencjał błonowy przechodzi z ujemnego na dodatni. A więc ta komórka zdepolaryzowała i co dalej? Maleńkie jony o ładunku dodatnim, jony wapnia, przedostają się do sąsiednich komórek. Poprzez połączenia szczelinowe. Jak dotąd, komórki te miały potencjał o wartości około minus 60, a teraz zaczyna on rosnąć. Ich potencjał błonowy zaczyna rosnąć, ponieważ do środka dostały się kationy. Aż pewnym momencie przekroczony zostaje potencjał progowy Aż pewnym momencie przekroczony zostaje potencjał progowy i te komórki również ulegają depolaryzacji. Ich potencjał gwałtownie rośnie, z więc depolaryzują. Ulegają one depolaryzacji, ponieważ przekroczony został potencjał progowy. A więc doszło do depolaryzacji i napływają do nich jony o ładunku dodatnim. Bo tak właśnie wygląda potencjał czynnościowy - depolaryzacja. Bo tak właśnie wygląda potencjał czynnościowy - depolaryzacja. I część z nich znów przedostaje się do sąsiednich miocytów. I część z nich znów przedostaje się do sąsiednich miocytów. W rezultacie coraz większa liczba komórek ulega depolaryzacji. W rezultacie coraz większa liczba komórek ulega depolaryzacji. W rezultacie coraz większa liczba komórek ulega depolaryzacji. Potencjał czynnościowy obejmuje coraz więcej komórek. Na tym właśnie polega rola węzła zatokowo-przedsionkowego jako rozrusznika. Na tym właśnie polega rola węzła zatokowo-przedsionkowego jako rozrusznika. Depolaryzacja przewodzi się między sąsiednimi komórkami Depolaryzacja przewodzi się między sąsiednimi komórkami i dzieje się to w bardzo szybkim tempie. A więc kolejne komórki ulegają depolaryzacji. Przerwę na chwilę i za moment zobaczymy, co się dzieje dalej. Przerwę na chwilę i za moment zobaczymy, co się dzieje dalej. Po dojściu do tego momentu, gdy większość komórek węzła osiągnęło potencjał czynnościowy, zaczynają też depolaryzować pierwsze miocyty. zaczynają też depolaryzować pierwsze miocyty. U nas są to na razie cztery. U nas są to na razie cztery. Jak widzisz, impuls dociera do mięśniówki roboczej, Jak widzisz, impuls dociera do mięśniówki roboczej, jednak komórki mięśniowe nie przewodzą go dalej tak szybko, jednak komórki mięśniowe nie przewodzą go dalej tak szybko, jak tkanka bodźco-przewodząca. Przejdę krok dalej i powinniśmy łatwo zauważyć różnicę. Przejdę krok dalej i powinniśmy łatwo zauważyć różnicę. Jak szybko depolaryzacja obejmuje układ bodźco-przewodzący Jak szybko depolaryzacja obejmuje układ bodźco-przewodzący i spowalnia na miocytach. Miocyty przewodzą dużo wolniej. Przejdźmy więc krok dalej. Widzimy, że impuls poszedł dalej i objął kolejne komórki układu bodźco-przewodzącego, i objął kolejne komórki układu bodźco-przewodzącego, a w mięśniówce niewiele się zmieniło. a w mięśniówce niewiele się zmieniło. Przejdźmy kolejny i ostatni krok dalej i zobaczymy, jak w końcu do tego dochodzi. Fala depolaryzacji się rozszerzyła i nareszcie możemy zauważyć komórki, i nareszcie możemy zauważyć komórki, obrysuję je na biało, które otrzymały jednak sygnał od sąsiednich miocytów. Widzimy zatem, że mięśniówka również przewodzi impulsy, nie ma co do tego wątpliwości. Chciałem jednak pokazać, że depolaryzacja rozchodzi się znacznie szybciej, Chciałem jednak pokazać, że depolaryzacja rozchodzi się znacznie szybciej, kiedy wykorzystujemy przewodzenie drogą tkanki bodźco-przewodzącej i docieramy do komórek mięśniowych z różnych stron niż gdybyśmy mieli polegać na samych miocytach, bo nie przewodzą one aż tak szybko. Depolaryzacja rozchodzi się we wszystkich kierunkach, ale niektóre szlaki przewodzą ją szybciej niż inne. Miejmy też na uwadze, że mówiąc o przepływie jonów między komórkami tkanki bodźco-przewodzącej, że mówiąc o przepływie jonów między komórkami tkanki bodźco-przewodzącej, mam na myśli przede wszystkim jony wapnia. Ale jeśli chodzi o miocyty, będą to jony, oznaczę to jednak innym kolorem, również jest to wapń, ale przedostają się też jony sodu. Między komórkami przepływa także sód. Zatem pomiędzy miocytami przepływają zarówno wapń, jak i sód. Zatem pomiędzy miocytami przepływają zarówno wapń, jak i sód. Podczas gdy w tkance bodźco-przewodzącej jest to przede wszystkim wapń. A więc są pewne różnice w przepływie jonów. Tak więc wygląda fala depolaryzacji. Mniej więcej tak się to dzieje, tylko w zwolnionym tempie, przepraszam, odwrotnie, wygląda to tak, tylko odbywa się dużo szybciej. I myślę, że to bardzo fascynujące.