Funcțiile celulare cardiace
Inima funcționează ca motor al sistemului circulator, care constă din inimă, vase de sânge și sânge. Inima pompează aproximativ 2.000 de galoane de sânge prin organism în fiecare zi, potrivit American Heart Association. Deoarece trebuie să funcționeze în mod continuu, funcțiile celulelor din inimă, cunoscute sub numele de celule cardiace, apar ca parte a sistemului nervos autonom. Acest sistem controlează organele, cum ar fi inima, care lucrează involuntar, ceea ce înseamnă fără un control activ din partea creierului.
Inima umană și cardiograma (Imagine: Sergey Nivens / iStock / Getty Images)Stimulare electrica
Inima este un mușchi mare, puternic, alcătuit din celulele musculare-cardiace. Majoritatea celulelor musculare se contractă datorită stimulării neurale, ceea ce înseamnă că creierul trimite semnale către mușchi folosind sistemul complex de nervi. Totuși, mușchiul inimii se contractează fără stimulare neurală, care este o proprietate numită automatizare, conform "Fundamentelor Anatomiei și Fiziologiei".
Celulele specializate găsite în atriul drept, care este camera superioară din dreapta a inimii, funcționează ca nodul sinusal. Nodul sinusal, denumit și pacemaker natural, produce impulsuri electrice care reglează contracțiile tuturor celulelor cardiace.
Contracție
Funcția principală a inimii este de a pompa sânge bogat în oxigen în întreg corpul pentru a furniza celulelor elemente nutritive vitale. Pentru a face acest lucru, celulele cardiace trebuie să se contracte. De fapt, American Heart Association raportează că inima medie adultă contractează 100.000 de ori pe zi.
Miocitele individuale pot contracta individual. Pentru ca inima să pompeze eficient, fiecare celulă trebuie să se contracte în mod unison. Pentru a face acest lucru, membranele celulare ale celulelor cardiace se împletesc reciproc. Aceste celule se reunesc într-o zonă structurală cunoscută sub numele de discuri intercalate. Formarea acestor discuri asigură o conexiune electrică între celule, ceea ce le permite să se contracte în mod unison.
Schimb de ioni
Capacitatea celulelor cardiace de a contracta depinde de o serie complexă de schimburi de ioni. Fiecare membrană celulară cardiacă conține supape care se deschid și închid, permițând ionilor, cum ar fi sodiu, potasiu și calciu, să curgă în și din celule. Acest flux de ioni reglează rezistența și durata contracției.
O celulă cardiacă în repaus conține un număr mare de ioni de potasiu în interiorul celulei, în timp ce numărul de ioni de sodiu este mai mare în afara celulelor. Pe măsură ce celula bate ca răspuns la impulsurile electrice, valvele canalelor ionice se deschid, permițând ionilor de sodiu să se grăbească așa cum este descris de site-ul Cells Alive. Aceasta crește numărul de ioni pozitivi din interiorul celulei, depolarizând celula și creând un potențial de acțiune care provoacă contracția. Ionii de potasiu se eliberează lent în exteriorul celulei, permițând celulei să repolarizeze și să revină la o stare de repaus.
În plus față de sodiu și potasiu, celulele cardiace necesită prezența ionilor de calciu. Pe măsură ce celulele cardiace se contractează, ionii de calciu curg în celulă, ceea ce sporește durata contracției.
