Mușchiul inimii este compus din țesut muscular neted. Funcțiile țesutului muscular neted

Țesutul muscular striat de tip cardiac face parte din peretele muscular al inimii (miocard). Principalul element histologic este cardiomiocitul. Cardiomiocitele sunt de asemenea prezente în aorta proximală și în vena cavă superioară.
A. Cardiomiogeneza. Mioblastele provin din celulele mezodermului splanhnic din jurul tubului endocardic (Capitolul 10 B I). După o serie de diviziuni mitotice, flippers G,-mho6- încep sinteza proteinelor contractile și auxiliare și, prin stadiul G0-mioblast, se diferențiază în cardiomiocite, căpătând o formă alungită; Asamblarea miofibrilelor începe în sarcoplasmă. Spre deosebire de țesutul muscular striat de tip scheletic, în cardiomiogeneză nu există o separare a rezervei cambiale, iar toate cardiomiocitele se află ireversibil în faza G0 a ciclului celular. Un factor de transcripție specific (gena CATFl/SMBP2, 600502, Ilql3.2-ql3.4) este exprimat numai în miocardul în curs de dezvoltare și matur.
B. Cardiomiocitele sunt situate între elementele de țesut conjunctiv fibros lax care conțin numeroase capilare sanguine ale bazinului vascular coronar și ramurile terminale ale axonilor motori ale celulelor nervoase ale sistemului nervos autonom. Fiecare miocit are o sarcolemă (membrană bazală + plasmalemă). Există cardiomiocite active, atipice și secretoare.

Cardiomiocitele de lucru (Fig. 7-11) - unități morfofuncționale ale țesutului muscular cardiac - au o formă de ramificare cilindrică cu un diametru de aproximativ 15 microni. Celulele conțin miofibrile și cisterne și tubuli asociați ai reticulului sarcoplasmatic (depozitul de Ca2+), unul sau doi nuclei localizați central. Cardiomiocitele de lucru, cu ajutorul contactelor intercelulare (discuri intercalate), sunt unite în așa-numitele fibre musculare cardiace - un sincitiu funcțional (un set de cardiomiocite în fiecare cameră a inimii).

A. Aparat contractil. Organizarea miofibrilelor și sarcomerelor în cardiomiocite este aceeași ca și în fibra musculară scheletică (vezi I B I, 2). Mecanismul de interacțiune dintre filamentele subțiri și cele groase în timpul contracției este, de asemenea, același (vezi I G 5, 6, 7).
b. Reticulul sarcoplasmic. Eliberarea de Ca2+ din reticulul sarcoplasmatic este reglată prin receptorii de rianodină (vezi și Capitolul 2 III A 3 b (3) (a)). Modificări ale potențialului membranei canale de Ca2+ dependente de voltaj, iar concentrația de Ca2+ în cardiomiocite crește ușor. Acest Ca2+ activează receptorii de rianodină și Ca2* este eliberat în citosol (mobilizarea Ca2+ indusă de calciu).
V. Tubulii T din cardiomiocite, spre deosebire de fibrele musculare scheletice, trec la nivelul liniilor Z. În acest sens, tubulul T contactează doar un rezervor terminal. Ca urmare, în loc de triadele fibrelor musculare scheletice, se formează diade.
d. Mitocondriile sunt dispuse în rânduri paralele între miofibrile. Grupurile lor mai dense sunt observate la nivelul discurilor I și al nucleelor.

Longitudinal
complot

Disc de inserare

¦ Eritrocitul

Complexul Golgi

Miez
Endotelial
celulă

. Lumenul capilar

Linia Z" Mitocondrii-1

Bazal
membrană

Miofibrile

Orez. 7-11. Un cardiomiocit care funcționează este o celulă alungită. Nucleul este situat central, în apropierea nucleului se află complexul Golgi și granule de glicogen. Numeroase mitocondrii se află între miofibrile. Discurile intercalate (inserție) servesc la ancorarea cardiomiocitelor și la sincronizarea contracției acestora [din Hees H, Sinowatz F (1992) și Kopf-MaierP, Merker H-J (1989)]

d. Discuri de inserare. La capetele contactării cardiomiocitelor există interdigitări (proeminențe și depresiuni asemănătoare degetelor). Creșterea unei celule se potrivește strâns în adâncitura alteia. La sfârșitul unei astfel de proeminențe (secțiunea transversală a discului intercalar), se concentrează contacte de două tipuri: desmozomi și intermediari. Pe suprafața laterală a proeminenței (secțiunea longitudinală a discului de inserție) există multe contacte cu slot (nexus, nexus).

Desmozomii asigură coeziune mecanică care împiedică separarea cardiomiocitelor.
Contactele intermediare sunt necesare pentru atașarea filamentelor subțiri de actină ale celui mai apropiat sarcomer de sarcolema cardiomiocitului.
Joncțiunile intercelulare sunt canale ionice intercelulare care permit excitației să sară de la cardiomiocit la cardiomiocit. Această circumstanță - împreună cu sistemul de conducere al inimii - face posibilă sincronizarea contracției simultane a multor cardiomiocite ca parte a unui sincițiu funcțional.

e. Miocitele atriale și ventriculare sunt populații diferite de cardiomiocite active. În cardiomiocitele atriale, sistemul T-tubuli este mai puțin dezvoltat, dar în zona discurilor intercalare există semnificativ mai multe joncțiuni gap. Cardiomiocitele ventriculare sunt mai mari și au un sistem de tubuli T bine dezvoltat. Aparatul contractil al miocitelor atriale și ventriculare include diferite izoforme de miozină, actină și alte proteine contractile.

Cardiomiocite atipice. Acest termen învechit se referă la miocitele care formează sistemul de conducere al inimii (Capitolul 10 B 2 b (2)). Printre acestea se disting stimulatoarele cardiace și miocitele conductoare.

A. Stimulatoarele cardiace (celule stimulatoare cardiace, stimulatoare cardiace; Fig. 7-12) sunt un set de cardiomiocite specializate sub formă de fibre subțiri înconjurate de țesut conjunctiv lax. În comparație cu cardiomiocitele care funcționează, acestea sunt de dimensiuni mai mici. Sarcoplasma conține relativ puțin glicogen și un număr mic de miofibrile, situate în principal la periferia celulelor. Aceste celule au vascularizare bogată și inervație motorie autonomă. Astfel, în nodul sinus-atrial proporția elementelor de țesut conjunctiv (inclusiv capilarele sanguine) este de 1,5-3 ori, iar procentul elementelor nervoase (neuroni și terminații nervoase motorii) este de 2,5-5 ori mai mare decât în miocardul de lucru al atriul drept. Proprietatea principală a stimulatoarelor cardiace este depolarizarea spontană a membranei plasmatice. Când se atinge o valoare critică, apare un potențial de acțiune care se propagă prin fibrele sistemului de conducere al inimii și ajunge la cardiomiocitele de lucru. Stimulator cardiac principal - celulele nodului sinoatrial - generează un ritm de 60-90 de impulsuri pe minut. În mod normal, activitatea altor stimulatoare cardiace este suprimată.

Generarea spontană de impulsuri este potențial inerentă nu numai stimulatoarelor cardiace, ci și tuturor cardiomiocitelor atipice și de lucru. Astfel, in vitro, toate cardiomiocitele sunt capabile de contracție spontană.
În sistemul de conducere al inimii există o ierarhie a stimulatoarelor cardiace: cu cât mai aproape de miocitele de lucru, cu atât ritmul spontan este mai puțin frecvent.

b. Cardiomiocitele conducătoare sunt celule specializate care îndeplinesc funcția de a conduce excitația de la stimulatoare cardiace. Aceste celule formează fibre lungi.

O grămadă de Geiss. Cardiomiocitele din acest fascicul conduc excitația de la stimulatoare cardiace la fibrele Purkinjo și conțin miofibrile relativ lungi cu un curs spiralat; mitocondrii mici și o cantitate mică de glicogen. Cardiomiocitele conductoare ale fasciculului Huys fac, de asemenea, parte din nodulii sinoatrial și atrioventricular.
Fibre Purkinjo. Cardiomiocitele conducătoare ale fibrelor Purkinjo sunt cele mai mari celule ale miocardului. Acestea conțin o rețea rară dezordonată de miofibrile, numeroase mitocondrii mici și o cantitate mare de glicogen. Cardiomiocitele fibrelor Purkinjo nu au tubuli T și nu formează discuri intercalare. Ele sunt conectate prin desmozomi și joncțiuni gap. Acestea din urmă ocupă o zonă semnificativă de celule de contact, ceea ce asigură o viteză mare de transmitere a impulsurilor de-a lungul fibrelor Purkinjo.

Cardiomiocitele secretoare. În unele dintre cardiomiocitele atrii (în special în cea dreaptă), la polii nucleelor există un complex Golgi bine definit și granule secretoare care conțin atriopeptină, un hormon care reglează tensiunea arterială (Capitolul 10 B 2 b (3) ).

B. Inervație. Activitatea inimii, un sistem complex de autoreglare și reglare, este influențată de mulți factori, inclusiv. vegetativ motor

Orez. 7-12. Cardiomiocite atipice. A - stimulator cardiac al nodului sinoatrial;
B - cardiomiocitul conducător al fasciculului Hees [din Hees N, Sinowatz F, 1992]

inervație – parasimpatic și simpatic. Inervația parasimpatică este efectuată de terminațiile varicoase terminale ale axonilor nervului vag, iar inervația simpatică este efectuată de terminațiile axonilor neuronilor adrenergici ai ganglionilor cervical superior, mijlociu cervical și stelat (cervicotoracic). În contextul ideii inimii ca sistem de autoreglare complex, inervația sensibilă a inimii (atât autonomă, cât și somatică) ar trebui considerată ca parte a sistemului de reglare.
circulație sanguină

Inervația motorie autonomă. Efectele inervației parasimpatice și simpatice sunt realizate de colinergici și muscarinici.

receptorii adrenergici ai plasmalemei diferitelor celule ale inimii (cardiomiocite de lucru și în special neuronii atipici, intracardiaci ai aparatului nervos propriu). Există multe medicamente farmacologice care au un efect direct asupra acestor receptori. Astfel, norepinefrina, adrenalina și alte medicamente adrenergice, în funcție de efectul asupra receptorilor a- și p-adrenergici, sunt împărțite în agenți activatori (adrenomimetici) și blocanți (blocante adrenergice). Receptorii m-colinergici au și clase similare de medicamente (colinomimetice și anticolinergice).
A. Activarea nervilor simpatici crește frecvența depolarizării spontane a membranelor stimulatorului cardiac, facilitează conducerea impulsurilor în fibrele Purkinje și crește frecvența și forța de contracție a cardiomiocitelor tipice.
b. Influențele parasimpatice, dimpotrivă, reduc frecvența generării impulsurilor de către stimulatoare cardiace, reduc viteza de conducere a impulsului în fibrele Purkinje și reduc frecvența contracției cardiomiocitelor de lucru.

Inervația senzorială

A. Coloanei vertebrale. Procesele periferice ale neuronilor senzoriali ai ganglionilor spinali formează terminații nervoase libere și încapsulate.
b. Structurile senzoriale specializate ale sistemului cardiovascular sunt discutate în capitolul 10.

Neuronii autonomi intracardiaci (motorii și senzoriali) pot forma mecanisme locale de neuroreglare.
celule MIT. O celulă mică, intens fluorescentă, un tip de neuron, se găsește în aproape toți ganglionii autonomi. Aceasta este o celulă mică (diametru 10-20 μm) și neprocesată (sau cu un număr mic de procese) în citoplasmă conține multe vezicule granulare mari cu un diametru de 50-200 nm cu catecolamine. Reticulul endoplasmatic granular este slab dezvoltat și nu formează grupuri similare cu corpurile Nissl.

G. Regenerare. Cu boala coronariană (CHD), ateroscleroza vaselor coronare, insuficiența cardiacă de diferite etiologii (inclusiv hipertensiune arterială, infarct miocardic), se observă modificări patologice ale cardiomiocitelor, inclusiv moartea acestora.

Regenerarea reparatorie a cardiomiocitelor este imposibilă, deoarece sunt în faza G0 a ciclului celular, iar mioblastele G1 similare cu celulele satelite ale mușchilor scheletici sunt absente în miocard. Din acest motiv, în locul cardiomiocitelor moarte, se formează o cicatrice de țesut conjunctiv cu toate consecințele adverse (insuficiență cardiacă) pentru funcțiile conductoare și contractile ale miocardului, precum și pentru starea fluxului sanguin.
Insuficiența cardiacă este o încălcare a capacității inimii de a furniza sânge organelor în conformitate cu nevoile lor metabolice.

A. Cauzele insuficienței cardiace sunt scăderea contractilității, creșterea postîncărcării și modificările preîncărcării.
Scăderea contractilității
(a) Infarct miocardic - necroza unei zone a mușchiului inimii cu pierderea capacității sale de a se contracta. Înlocuirea părții afectate a peretelui ventricular cu țesut conjunctiv duce la o scădere a proprietăților funcționale ale miocardului. Când o parte semnificativă a miocardului este deteriorată, se dezvoltă insuficiență cardiacă.
(b) Defectele cardiace congenitale și dobândite duc la suprasolicitarea cavităților cardiace cu presiune sau volum cu dezvoltarea insuficienței cardiace.
(c) Hipertensiune arterială. Mulți pacienți cu hipertensiune arterială sau hipertensiune arterială simptomatică suferă de insuficiență circulatorie. O scădere a contractilității miocardice este caracteristică hipertensiunii arteriale severe persistente, care duce rapid la dezvoltarea insuficienței cardiace.
(d) Cardiomiopatii toxice (alcool, cobalt, catecolamine, doxorubicină), infecțioase, cu așa-numitele. boli de colagen, restrictive (amiloidoza si sarcoidoza, idiopatice).
b. Mecanisme compensatorii în insuficiența cardiacă. Fenomene care decurg din legea Frank-Starling, incl. hipertrofie miocardică, dilatare ventriculară stângă, vasoconstricție periferică datorită eliberării de catecolamine, activarea sistemului renină-angiotensină-[aldosteron] și vasopresină, reprogramarea sintezei miozinei în cardiomiocite, creșterea secreției de atriopeptină - mecanisme compensatorii care susțin un efect pozitiv în . Cu toate acestea, mai devreme sau mai târziu miocardul își pierde capacitatea de a furniza debitul cardiac normal.

Hipertrofia cardiomiocitelor sub forma unei creșteri a masei celulare (inclusiv poliploidizarea acestora) este un mecanism compensator care adaptează inima la funcționarea în situații patologice.
Reprogramarea sintezei miozinei în cardiomiocite are loc cu o creștere a rezistenței vasculare periferice pentru a menține debitul cardiac, precum și sub influența nivelurilor crescute de T3 și T4 în sânge în timpul tirotoxicozei. Există mai multe gene pentru lanțurile ușoare și grele ale miozinei cardiace, care diferă în activitatea ATPazei și, prin urmare, în durata ciclului de lucru (vezi IG 6) și tensiunea dezvoltată. Reprogramarea miozinelor (precum și a altor proteine contractile) asigură debitul cardiac la un nivel acceptabil până la epuizarea posibilităților acestui mecanism adaptativ. Când aceste posibilități sunt epuizate, se dezvoltă insuficiența cardiacă - pe partea stângă (hipertrofia ventriculului stâng cu dilatare ulterioară și modificări distrofice), pe partea dreaptă (stagnare în circulația pulmonară).
Renină-angiotensină-[aldosteron], vasopresina este un sistem puternic de vasoconstricție.
Vasoconstricție periferică datorită eliberării de catecolamine.
Atriopeptina este un hormon care mediază vasodilatația.

DEZVOLTARE. Sursa dezvoltării țesutului muscular cardiac este placa mioepicardică- o parte a țesutului visceral din regiunea cervicală a embrionului. Celulele sale se transformă în mioblaste, care se divid activ prin mitoză și se diferențiază. Miofilamentele sunt sintetizate în citoplasma mioblastelor, formând miofibrile. Inițial, miofibrilele nu au striații și o orientare specifică în citoplasmă. În procesul de diferențiere ulterioară, aceștia iau o orientare longitudinală și sunt atașați prin miofilamente subțiri de sigiliile sarcolemei în curs de dezvoltare. (substanța Z).

Ca urmare a ordonării din ce în ce mai mare a miofilamentelor, miofibrilele capătă striații transversale. Se formează cardiomiocitele. În citoplasma lor crește conținutul de organele: mitocondrii, EPS granular, ribozomi liberi. În timpul procesului de diferențiere, cardiomiocitele nu își pierd imediat capacitatea de a se diviza și continuă să se înmulțească. Unele celule pot lipsi de citotomie, ceea ce duce la apariția cardiomiocitelor binucleate. Cardiomiocitele în curs de dezvoltare au o orientare spațială strict definită, aliniându-se sub formă de lanțuri și formând contacte intercelulare între ele - discuri intercalare. Ca urmare a diferențierii divergente, cardiomiocitele se transformă în trei tipuri de celule: 1) funcționale, sau tipice, contractile; 2) conductiv, sau atipic; 3) secretorie (endocrine). Ca urmare a diferențierii terminale, cardiomiocitele își pierd capacitatea de a se diviza la momentul nașterii sau în primele luni de ontogeneză postnatală. Celulele cambiale sunt absente în țesutul muscular cardiac matur.

STRUCTURA. Țesutul muscular cardiac este format din celule cardiomiocite. Cardiomiocitele sunt singurul element de țesut al țesutului muscular cardiac. Ele se conectează între ele cu ajutorul discurilor intercalare și formează fibre musculare funcționale, sau simplast funcțional, care nu este un simplast în conceptul morfologic. Fibrele funcționale se ramifică și se anastomozează cu suprafețele laterale, rezultând formarea unei rețele tridimensionale complexe (Fig. 12.15).

Cardiomiocitele au o formă dreptunghiulară alungită, slab ramificată. Ele constau dintr-un nucleu și citoplasmă. Multe celule (mai mult de jumătate la un individ adult) sunt binucleate și poliploide. Gradul de poliploidizare este diferit și reflectă capacitățile de adaptare ale miocardului. Nucleii sunt mari, usori, situati in centrul cardiomiocitelor.

Citoplasma (sarcoplasma) cardiomiocitelor are o oxifilie pronunțată. Conține un număr mare de organite și incluziuni. Partea periferică a sarcoplasmei este ocupată de miofibrile striate longitudinal, construite în același mod ca și în țesutul muscular scheletic (Fig. 12.16). Spre deosebire de miofibrilele țesutului muscular scheletic, care se află strict izolate, în cardiomiocite miofibrilele se îmbină adesea între ele pentru a forma o singură structură și conțin proteine contractile care sunt diferite din punct de vedere chimic de proteinele contractile ale miofibrilelor musculare scheletice.

SIR și tubulii T sunt mai puțin dezvoltați decât în țesutul muscular scheletic, ceea ce este asociat cu automatitatea mușchiului inimii și o influență mai mică a sistemului nervos. Spre deosebire de țesutul muscular scheletic, SPR și tubulii T nu formează triade, ci diade (un rezervor SPR este adiacent tubului T). Nu există rezervoare terminale tipice. SPR acumulează calciu mai puțin intens. La exterior, cardiocitele sunt acoperite cu o sarcolemă, formată din membrana plasmatică a celulei cardiopulmonare și membrana bazală la exterior. Membrana vasală este strâns legată de substanța intercelulară și sunt țesute în ea fibre elastice. Membrana bazală este absentă la locurile discurilor intercalate. Asociate cu discurile intercalare sunt componente citoscheletice. Ele sunt, de asemenea, conectate la substanța intercelulară prin integrinele citolemei. Discurile intercalate sunt locul de contact între două cardiomiocite, complexe de contacte intercelulare. Ele asigură comunicarea funcțională atât mecanică, cât și chimică a cardiomiocitelor. Într-un microscop cu lumină, acestea arată ca niște dungi transversale întunecate (Fig. 12.14 b). Într-un microscop electronic, discurile intercalate au un aspect de linie în zig-zag, în trepte sau zimțate. Ele pot fi împărțite în secțiuni orizontale și verticale și trei zone (Fig. 12.1, 12.15 6).

1. Zone de desmozomi și dungi de aderență. Ele sunt situate pe secțiunile verticale (transversale) ale discurilor. Asigurarea conexiunii mecanice a cardiomiocitelor.

2. Zonele Nexus (joncțiuni interzise) - locuri în care excitația este transferată de la o celulă la alta, asigură comunicarea chimică a cardiomiocitelor. Se găsesc pe secțiunile longitudinale ale discurilor intercalare. 3. Zone de atașare miofibrilelor. Ele sunt situate pe secțiunile transversale ale discurilor de inserție. Ele servesc ca locuri pentru atașarea filamentelor de actină la sarcolema cardiomiocitului. Acest atașament are loc la benzile Z găsite pe suprafața interioară a sarcolemei și liniile Z similare. Găsit în număr mare în zona discurilor intercalate caderine(molecule adezive care realizează aderența cardiomiocitelor între ele dependentă de calciu).

Tipuri de cardiomiocite. Cardiomiocitele au proprietăți diferite în diferite părți ale inimii. Astfel, în atrii se pot diviza prin mitoză, dar în ventriculi nu se divid niciodată. Există trei tipuri de cardiomiocite, care diferă semnificativ unele de altele atât în structură, cât și în funcție: muncitori, secretori, conductoare.

1. Cardiomiocite de lucru au structura descrisă mai sus.

2. Printre miocitele atriale se găsesc cardiomiocite secretoare, care produc factor natriuretic (NUF), intensificarea secreției de sodiu de către rinichi. În plus, NUF relaxează miocitele netede ale peretelui arterial și suprimă secreția de hormoni care provoacă hipertensiune arterială (aldosteronȘi vasopresină). Toate acestea conduc la o creștere a diurezei și a lumenului arterial, la o scădere a volumului lichidului circulant și, ca urmare, la o scădere a tensiunii arteriale. Cardiomiocitele secretoare sunt localizate în principal în atriul drept. Trebuie remarcat faptul că în embriogeneză toate cardiomiocitele au capacitatea de a sintetiza, dar în timpul procesului de diferențiere, cardiomiocitele ventriculare își pierd reversibil această capacitate, care poate fi restabilită aici când mușchiul cardiac este suprasolicitat.

3. Semnificativ diferit de cardiomiocitele de lucru cardiomiocite conducătoare (atipice). Ele formează sistemul de conducere al inimii (vezi „sistemul cardiovascular”). Sunt de două ori mai mari decât cardiomiocitele care lucrează. Aceste celule conțin puține miofibrile, volumul sarcoplasmei este crescut, în care este detectată o cantitate semnificativă de glicogen. Datorită conținutului acestora din urmă, citoplasma cardiomiocitelor atipice nu percepe bine culoarea. Celulele conțin mulți lizozomi și lipsesc tubuli T. Funcția cardiomiocitelor atipice este de a genera impulsuri electrice și de a le transmite celulelor care lucrează. În ciuda automatismului, activitatea țesutului muscular cardiac este strict reglementată de sistemul nervos autonom. Sistemul nervos simpatic accelerează și se întărește, în timp ce sistemul nervos parasimpatic reduce și slăbește contracțiile inimii.

REGENERAREA ȚESUTULUI MUSCULUI CARDIAC. Regenerare fiziologică. Se realizează la nivel intracelular și are loc cu intensitate și viteză mare, deoarece mușchiul inimii suportă o sarcină uriașă. Crește și mai mult în timpul muncii fizice grele și în condiții patologice (hipertensiune arterială etc.). În acest caz, există o uzură constantă a componentelor citoplasmei cardiomiocitelor și înlocuirea lor cu altele nou formate. Cu stres crescut asupra inimii, apare hipertrofie(creștere în dimensiune) și hiperplazie(creștere a numărului) de organele, inclusiv miofibrile cu creșterea numărului de sarcomere în acestea din urmă. La o vârstă fragedă se observă și poliploidizarea cardiomiocitelor și apariția celulelor binucleate. Hipertrofia miocardică de lucru este caracterizată printr-o creștere adaptativă adecvată a patului său vascular. În patologie (de exemplu, defecte cardiace, care provoacă și hipertrofia cardiomiocitelor), acest lucru nu se întâmplă și, după ceva timp, din cauza malnutriției, unele cardiomiocite mor și sunt înlocuite cu țesut cicatricial. (cardioscleroza).

Regenerare reparatorie. Apare cu leziuni ale mușchiului inimii, infarct miocardic și alte situații. Deoarece nu există celule cambiale în țesutul muscular cardiac, atunci când miocardul ventricular este deteriorat, la nivel intracelular se produc procese de regenerare și adaptare în cardiomiocitele vecine: cresc în dimensiune și preiau funcția celulelor moarte. O cicatrice de țesut conjunctiv se formează în locul cardiomiocitelor moarte. Recent, s-a stabilit că necroza cardiomiocitelor în timpul infarctului miocardic afectează numai cardiomiocitele dintr-o zonă relativ mică a zonei de infarct și a zonei adiacente. Un număr mai mare de cardiomiocite din jurul zonei de infarct mor prin aptoză, iar acest proces este cel mai important în moartea celulelor musculare cardiace. Prin urmare, tratamentul infarctului miocardic ar trebui să vizeze în primul rând suprimarea apoptozei cardiomiocitelor în prima zi după debutul unui atac de cord.

Dacă miocardul atrial este deteriorat într-un volum mic, regenerarea poate avea loc la nivel celular.

Stimularea regenerării reparatorii a țesutului muscular cardiac. 1) Prevenirea apoptozei cardiomiocitelor prin prescrierea de medicamente care îmbunătățesc microcirculația miocardică, reduc coagularea sângelui, vâscozitatea acestuia și îmbunătățesc proprietățile reologice ale sângelui. Lupta cu succes împotriva apoptozei post-infarct a cardiomiocitelor este o condiție importantă pentru regenerarea cu succes a miocardului; 2) Prescrierea medicamentelor anabolice (complex de vitamine, medicamente ARN și ADN, ATP etc.); 3) Utilizarea timpurie a activității fizice dozate, un set de exerciții de kinetoterapie.

În ultimii ani, transplantul de celule miozatelite din țesutul muscular scheletic a fost utilizat experimental pentru a stimula regenerarea țesutului muscular cardiac. S-a stabilit că celulele miozatelite introduse în miocard formează fibre musculare scheletice care stabilesc o legătură strânsă nu numai structurală, ci și funcțională cu cardiomiocitele. Deoarece înlocuirea defectului miocardic nu cu țesut conjunctiv inert, ci cu țesut muscular scheletic care prezintă activitate contractilă este mai avantajoasă din punct de vedere funcțional și chiar mecanic, dezvoltarea ulterioară a acestei metode poate fi promițătoare în tratamentul infarctului miocardic la om.

Histogenie și tipuri de celule. Sursele de dezvoltare ale țesutului muscular striat cardiac sunt secțiuni simetrice ale stratului visceral al splanchnotomului din partea cervicală a embrionului - așa-numitele plăci mioepicardice. Celulele mezoteliale epicardice se diferențiază și ele de ele.

În timpul histogenezei, apar 3 tipuri de cardiomiocite:

cardiomiocite active sau tipice sau contractile,
cardiomiocite atipice (acesta include stimulatorul cardiac, cardiomiocitele de conducere și de tranziție)
cardiomiocite secretoare.

Cardiomiocitele de lucru (contractile) își formează propriile lanțuri. Prin scurtare, ele oferă forță de contracție întregului mușchi al inimii. Cardiomiocitele care lucrează sunt capabile să transmită semnale de control unele către altele. Cardiomiocitele sinusale (pacemaker) sunt capabile să schimbe automat starea de contracție într-o stare de relaxare într-un anumit ritm. Ei percep semnale de control de la fibrele nervoase, ca răspuns la care schimbă ritmul activității contractile. Cardiomiocitele sinusale (pacemaker) transmit semnale de control către cardiomiocitele de tranziție, iar acestea din urmă către cele conductoare. Cardiomiocitele conducătoare formează lanțuri de celule conectate la capete. Prima celulă din lanț primește semnale de control de la cardiomiocitele sinusurilor și le transmite în continuare altor cardiomiocite conducătoare. Celulele care închid lanțul transmit semnalul prin cardiomiocitele de tranziție către lucrători.

Cardiomiocitele secretoare îndeplinesc o funcție specială. Ei produc un hormon - un factor natriuretic, care este implicat în reglarea formării urinei și în unele alte procese.

Cardiomiocitele contractile au o formă alungită (100-150 µm), aproape de cilindrică. Capetele lor sunt legate între ele, astfel încât lanțurile de celule formează așa-numitele fibre funcționale (până la 20 de microni grosime). În zona contactelor celulare, se formează așa-numitele discuri intercalate. Cardiomiocitele se pot ramifica și forma o rețea tridimensională. Suprafețele lor sunt acoperite cu o membrană bazală, în care sunt țesute fibre reticulare și de colagen din exterior. Nucleul cardiomiocitelor (uneori sunt doi) este oval și se află în partea centrală a celulei. Câteva organele de importanță generală sunt concentrate la polii nucleului. Miofibrilele sunt slab separate unele de altele și se pot diviza. Structura lor este similară cu structura miofibrilelor miosimplastelor fibrei musculare scheletice. Tubulii T localizați la nivelul liniei Z sunt direcționați de la suprafața plasmalemei în adâncurile cardiomiocitelor. Membranele lor sunt apropiate una de cealaltă și intră în contact cu membranele reticulului endoplasmatic neted (adică, sarcoplasmatic). Ansele acestora din urmă sunt alungite de-a lungul suprafeței miofibrilelor și prezintă îngroșări laterale (sisteme L), care împreună cu tubii T formează triade sau diade. Citoplasma conține incluziuni de glicogen și lipide, în special multe incluziuni de mioglobină. Mecanismul de contracție al cardiomiocitelor este același cu cel al miosimplastului.

Cardiomiocitele sunt conectate între ele prin capetele lor. Aici se formează așa-numitele discuri intercalate: aceste zone arată ca niște plăci subțiri atunci când sunt mărite la microscop cu lumină. De fapt, capetele cardiomiocitelor au o suprafață neuniformă, astfel încât proeminențele unei celule se potrivesc în depresiunile alteia. Secțiunile transversale ale proeminențelor celulelor învecinate sunt conectate între ele prin interdigitări și desmozomi. Fiecare desmozom este abordat din citoplasmă de către o miofibrilă, care este fixată la capătul său în complexul desmoplakină. Astfel, în timpul contracției, împingerea unui cardiomiocite este transferată către alta. Suprafețele laterale ale proiecțiilor cardiomiocitelor sunt conectate prin nexusuri (sau joncțiuni gap). Acest lucru creează conexiuni metabolice între ele și asigură contracții sincronizate.

Posibilități de regenerare a țesutului muscular cardiac. Cu munca intensivă prelungită (de exemplu, în condiții de tensiune arterială constantă), apare hipertrofia de lucru a cardiomiocitelor. Nu au fost găsite celule stem sau celule progenitoare în țesutul muscular cardiac, prin urmare cardiomiocitele muribunde (în special, în timpul infarctului miocardic) nu sunt restaurate, ci sunt înlocuite cu elemente de țesut conjunctiv.

Unitățile structurale ale țesutului muscular cardiac sunt celule - cardiomiocite, acoperite cu o membrană bazală.

Există 5 tipuri de cardiomiocite: contractile (de lucru), sau tipice și atipice: sinusale (pacemaker), tranziționale, conductoare și secretoare.

Cardiomiocite de lucru au forma unui cilindru alungit cu o lungime de aproximativ 100-150 microni si un diametru de pana la 20 microni. Acestea conțin unul, sau mai rar două, nuclee situate în centrul celulei, iar miofibrilele (câmpurile lui Conheim) sunt localizate în grupuri în jurul nucleilor. Structura miofibrilelor este aceeași ca și în țesutul muscular scheletic, dar le lipsesc triadele. Cardiomiocitele se conectează cap la cap pentru a forma fibre musculare funcționale. În zona joncțiunilor cardiomiocitelor, discurile intercalate sunt clar vizibile la nivel optic-luminos.

În Introduceți discuri distinge între secțiuni longitudinale și transversale:

ÎN Secțiuni transversale există multe contacte intercelulare - Desmos , acestea asigură puterea conexiunii cardiomiocitelor; V Longitudinal Loturi există multe contacte intercelulare ca Legătură , care formează canale înguste între celulele vecine, apa și ionii sunt capabili să treacă prin aceste canale, ceea ce creează condiții pentru trecerea liberă a curentului electric de la un cardiomiocit la altul; Astfel, prezența nexurilor asigură cuplarea electrică a cardiomiocitelor, necesară pentru răspândirea rapidă a excitației în întreaga masă a miocardului și pentru contracția sa sincronă.

Cardiomiocite stimulatoare cardiace (celulele P) sunt situate în regiunea sinusurilor. Ei sunt capabili să se contracte ritmic și să transmită semnale de control prin cardiomiocite tranziționale și conductoare către muncitori, care se contractă cu un ritm dat.

Tranzitorie și Conductiv cardiomiocite Ele transmit excitația ritmului cardiac de la celulele β la cardiomiocitele contractile.

Cardiomiocite secretoare Ele produc factor natriuretic atrial, care reglează formarea urinei și este un antagonist al reninei (crește diureza și scade tensiunea arterială).

Comună morfologiei țesutului muscular scheletic și cardiac este prezența striațiilor, detectate la nivel optic-luminos, și așa-numiții tubuli T, detectați prin examen ultramicroscopic.

Tubulii T sunt invaginări sub formă de tub ale citomembranei care intră în interiorul fibrei musculare și a cardiomiocitului, adică sunt localizați transversal față de lungimea lor. Aproximativ la nivelul liniilor Z, ele se apropie de reticulul endoplasmatic.

Țesut muscular neted

În țesutul muscular neted de origine mezenchimală, unitatea structurală este miocitul, care are o formă fusiformă, nucleul său este alungit și este localizat în centrul celulei. Lungimea miocitelor variază între 20-500 microni, iar lățimea în regiunea abdominală este de numai 5-8 microni. Aparatul contractil este reprezentat de filamente de actină, formând o rețea tridimensională, lângă care se află monomerii de miozină.

În țesutul muscular neted nu există un complex troponină-tropomiozină, capul de miozină are lanțuri ușoare care trebuie mai întâi fosforilate pentru ca acesta să se scindeze și să se atașeze de ATP și să interacționeze cu actina.

Unitatea structurală a mușchilor netezi de origine ectodermică este mioepiteliocitul glandelor exocrine, iar unitatea structurală de origine neuronală sunt celulele mioneurale m. m. sfincter și pupilă dilatatoare.

Inima este un organ gol. Are aproximativ dimensiunea unui pumn uman. Mușchiul inimii formează pereții organului. Are un compartiment despărțitor care îl împarte în jumătăți stânga și dreapta. Fiecare dintre ele conține o rețea de ventricul și atriu. Direcția fluxului sanguin în organ este controlată de valve. În continuare, să aruncăm o privire mai atentă asupra proprietăților mușchiului inimii.

Informații generale

Mușchiul inimii - miocardul - constituie cea mai mare parte a masei organului. Este format din trei tipuri de țesături. În special, ele disting: miocardul atipic al sistemului de conducere, fibrele atriului și ventriculilor. Contracția măsurată și coordonată a mușchiului inimii este asigurată de sistemul de conducere.

Structura

Mușchiul inimii are o structură de plasă. Este format din fibre țesute într-o rețea. Legăturile între fibre se stabilesc datorită prezenței jumperilor laterali. Astfel, rețeaua este prezentată sub forma unui sincitiu cu buclă îngustă. Țesutul conjunctiv este prezent între fibrele mușchiului inimii. Are o structură liberă. În plus, fibrele sunt împletite cu o rețea densă de capilare.

Proprietățile mușchiului inimii

Structura conține discuri intercalare, prezentate sub formă de membrane, separând celulele fibrelor unele de altele. Caracteristicile importante ale mușchiului inimii trebuie remarcate aici. Cardiomiocitele individuale, prezente în structură în număr mare, sunt conectate între ele în paralel și în serie. Membranele celulare fuzionează pentru a forma joncțiuni lacunare foarte permeabile. Ionii difuzează prin ei nestingheriți. Astfel, una dintre caracteristicile miocardului este mișcarea liberă a ionilor prin lichidul intracelular de-a lungul întregii fibre miocardice. Acest lucru asigură distribuția nestingherită a potențialelor de acțiune de la o celulă la alta prin discurile intercalare. De aici rezultă că mușchiul inimii este o uniune funcțională a unui număr imens de celule care au o relație strânsă între ele. Este atât de puternic încât atunci când o singură celulă este excitată, provoacă potențialul de a se răspândi la toate celelalte elemente.

Sincitia miocardică

Există două dintre ele în inimă: atrială și ventriculară. Toate părțile inimii sunt separate unele de altele prin septuri fibroase cu deschideri echipate cu valve. Excitația de la atriu la ventricul nu poate trece direct prin țesutul pereților. Transmiterea se realizează printr-un fascicul atrioventricular special. Diametrul său este de câțiva milimetri. Mănunchiul este format din fibre ale structurii conducătoare a organului. Prezența a două sinciții în inimă face ca atrii să se contracte înaintea ventriculilor. Acest lucru, la rândul său, este de cea mai mare importanță pentru asigurarea unei activități eficiente de pompare a organului.

Boli miocardice

Funcționarea mușchiului inimii poate fi afectată din cauza diferitelor patologii. În funcție de factorul provocator, se disting cardiomiopatiile specifice și idiopatice. Bolile cardiace pot fi, de asemenea, congenitale sau dobândite. Există o altă clasificare, după care se disting cardiomiopatiile restrictive, dilatate, congestive și hipertrofice. Să le privim pe scurt.

Cardiomiopatie hipertropica

Până în prezent, experții au identificat mutații genetice care provoacă această formă de patologie. Cardiomiopatia hipertrofică se caracterizează prin îngroșarea miocardului și modificări ale structurii acestuia. Pe fondul patologiei, fibrele musculare cresc în dimensiune, „se răsucesc”, dobândind forme ciudate. Primele simptome ale bolii sunt observate în copilărie. Principalele semne ale cardiomiopatiei hipertrofice sunt sensibilitatea toracică și dificultăți de respirație. Există, de asemenea, ritmul cardiac neuniform, iar ECG relevă modificări ale mușchiului inimii.

Forma congestivă

Acesta este un tip destul de comun de cardiomiopatie. De regulă, boala apare la bărbați. Patologia poate fi recunoscută prin semne de insuficiență cardiacă și tulburări ale ritmului cardiac. Unii pacienți prezintă hemoptizie. Patologia este însoțită și de durere în zona inimii.

Cardiomiopatie dilatativă

Această formă a bolii se manifestă sub forma unei expansiuni puternice în toate camerele inimii și este însoțită de o scădere a contractilității ventriculului stâng. De regulă, cardiomiopatia dilatată apare în combinație cu hipertensiunea arterială, boala coronariană și stenoza în orificiul aortic.

Forma restrictivă

Cardiomiopatia de acest tip este diagnosticată extrem de rar. Cauza patologiei este procesul inflamator în mușchiul inimii și complicațiile după intervenția la valve. Pe fondul bolii, miocardul și membranele sale degenerează în țesut conjunctiv și se observă umplerea lentă a ventriculilor. Pacientul prezintă dificultăți de respirație, oboseală, defecte valvulare și insuficiență cardiacă. Forma restrictivă este considerată extrem de periculoasă pentru copii.

Cum să întăriți mușchiul inimii?

Există diferite moduri de a face acest lucru. Activitățile includ corectarea rutinei zilnice și nutriție, exerciții. Ca măsură preventivă, după consultarea medicului dumneavoastră, puteți începe să luați o serie de medicamente. În plus, există metode tradiționale de întărire a miocardului.

Activitate fizica

Ar trebui să fie moderat. Activitatea fizică ar trebui să devină un element integral al vieții oricărei persoane. În acest caz, sarcina trebuie să fie adecvată. Nu supraîncărcați inima și epuizați corpul. Cele mai bune opțiuni sunt mersul pe jos, înotul și ciclismul. Se recomandă ca exercițiile să fie făcute la aer curat.

Mersul pe jos

Este excelent nu numai pentru întărirea inimii, ci și pentru vindecarea întregului corp. La mers, aproape toți mușchii umani sunt implicați. În acest caz, inima primește suplimentar o sarcină moderată. Dacă se poate, mai ales la o vârstă fragedă, merită să renunți la lift și să treci peste înălțimi.

Mod de viata

Întărirea mușchiului inimii este imposibilă fără a vă ajusta rutina zilnică. Pentru a îmbunătăți activitatea miocardică, este necesar să se renunțe la fumat, care destabilizaază tensiunea arterială și provoacă îngustarea lumenului în vasele de sânge. Cardiologii, de asemenea, nu recomandă să vă lăsați duși de băi și saune, deoarece rămânerea într-o baie de aburi crește semnificativ stresul cardiac. De asemenea, este necesar să aveți grijă de somnul normal. Ar trebui să te culci la timp și să te odihnești suficient.

Cura de slabire

Alimentația rațională este considerată una dintre cele mai importante măsuri în întărirea miocardului. Ar trebui să limitați cantitatea de alimente sărate și grase. Produsele trebuie să conțină:

Magneziu (leguminoase, pepeni verzi, nuci, hrișcă).
Potasiu (cacao, stafide, struguri, caise, dovlecel).
Vitaminele P și C (căpșuni, coacăze negre, ardei (dulci), mere, portocale).
Iod (varză, brânză de vaci, sfeclă, fructe de mare).

Colesterolul în concentrații mari are un efect negativ asupra activității miocardice.

Stare psiho-emoțională

Întărirea mușchiului inimii poate fi complicată de diverse probleme nerezolvate de natură personală sau de serviciu. Ele pot provoca modificări de presiune și tulburări de ritm. Situațiile stresante trebuie evitate ori de câte ori este posibil.

Droguri

Există mai multe mijloace care ajută la întărirea miocardului. Acestea includ, în special, medicamente precum:

„Riboxin”. Acțiunea sa vizează stabilizarea ritmului, creșterea nutriției mușchilor și a vaselor coronare.
— Asparkam. Acest medicament este un complex de magneziu-potasiu. Datorită administrării medicamentului, metabolismul electroliților este normalizat și semnele de aritmie sunt eliminate.
Rhodiola rosea. Acest remediu îmbunătățește funcția contractilă a miocardului. Trebuie avută prudență atunci când luați acest medicament, deoarece are capacitatea de a excita sistemul nervos.