Tanulási célok
- Az interkalációs lemezek és a réskapcsolatok leírása
- A desmoszóma leírása
1. ábra. Szívizom szövetek. Szívizomszövet csak a szívben található. LM × 1600. (A mikroszkópiát a Michigani Egyetem orvosi karának rektorai bocsátották rendelkezésre © 2012)
A szívizomszövet csak a szívben található. A szívizom nagymértékben összehangolt összehúzódásai pumpálják a vért a keringési rendszer érrendszerébe. A vázizomzathoz hasonlóan a szívizomzat is harántcsíkolt és szarkomerekbe szerveződik, ugyanolyan sávos szerveződéssel rendelkezik, mint a vázizomzat (1. ábra).
A szívizomrostok azonban rövidebbek, mint a vázizomrostok, és általában csak egy sejtmagot tartalmaznak, amely a sejt központi régiójában helyezkedik el. A szívizomrostok sok mitokondriummal és mioglobinnal is rendelkeznek, mivel az ATP előállítása elsősorban az aerob anyagcsere révén történik. A szívizomrostok sejtjei szintén kiterjedten elágazóak, és a végeiknél interkalációs lemezek kötik össze őket egymással. Az interkalált lemezek teszik lehetővé, hogy a szívizomsejtek hullámszerűen összehúzódjanak, így a szív pumpaként tud működni.
A szarkolemma részét képezik az interkalált lemezek, és két, a szívizom összehúzódásában fontos struktúrát tartalmaznak: a réskapcsolatokat és a desmosomákat. A réskapcsolat csatornákat képez a szomszédos szívizomrostok között, amelyek lehetővé teszik a kationok által keltett depolarizáló áram áramlását az egyik szívizomsejtből a másikba. Ezt a csatlakozást elektromos csatolásnak nevezzük, és a szívizomban ez teszi lehetővé az akciós potenciálok gyors továbbítását és az egész szív összehangolt összehúzódását. Az elektromosan összekapcsolt szívizomsejtek e hálózata hozza létre az összehúzódás funkcionális egységét, amelyet szinusznak nevezünk. Az interkalációs lemez fennmaradó részét deszmoszómák alkotják. A deszmoszóma olyan sejtszerkezet, amely a szívizomrostok végeit rögzíti egymáshoz, hogy a sejtek ne húzódjanak szét az egyes rostok összehúzódásakor fellépő stressz hatására (2. ábra).
2. ábra. Szívizom. A szívizom szarkolemmájának részét képezik az interkaláris lemezek, amelyek réskapcsolatokat és deszmoszómákat tartalmaznak.
A szív összehúzódásait (szívverés) speciális szívizomsejtek, az úgynevezett pacemaker sejtek irányítják, amelyek közvetlenül szabályozzák a szívfrekvenciát. Bár a szívizmot nem lehet tudatosan irányítani, a pacemaker sejtek a vegetatív idegrendszer (ANS) jelzéseire reagálva gyorsítják vagy lassítják a szívverést. A pacemaker sejtek különböző hormonokra is reagálhatnak, amelyek a szívfrekvenciát modulálják a vérnyomás szabályozása érdekében.
A pacemaker sejtekkel kezdődik az összehúzódási hullám, amely lehetővé teszi, hogy a szív egységként működjön, és amelyet funkcionális szinusznak nevezünk. A sejteknek ez a csoportja öngerjesztő, és képes a küszöbértékig depolarizálódni, és önállóan akciós potenciálokat tüzelni, ezt a tulajdonságot autoritmicitásnak nevezik; ezt meghatározott időközönként teszik, ami meghatározza a szívfrekvenciát. Mivel réskapcsolatokkal kapcsolódnak a környező izomrostokhoz és a szív ingerületvezetési rendszerének speciális rostjaihoz, a pacemaker sejtek képesek a depolarizációt úgy továbbítani a többi szívizomrostra, hogy a szív összehangoltan összehúzódjon.
A szívizom másik jellemzője, hogy rostjaiban viszonylag hosszú akciós potenciálok vannak, amelyeknek tartós depolarizációs “platója” van. A platót a szívizomrostok szarkolemmájában lévő feszültségkapcsolt kalciumcsatornákon keresztül történő Ca++ bejutás hozza létre. Ez a tartós depolarizáció (és a Ca++ belépése) hosszabb összehúzódást biztosít, mint a vázizomzat akciós potenciálja. A vázizomzattal ellentétben a szívizomzatban az összehúzódást kiváltó Ca++ nagy százaléka nem az SR-ből, hanem a sejten kívülről érkezik.
Szívizomzat önellenőrző kérdések
Töltse ki az alábbi kvízt, hogy ellenőrizze a szívizomzat szövetének megértését:
