MUȘCHIUL CARDIAC: STRUCTURĂ, FIZIOLOGIE, FUNCȚII, BOLI - ANATOMIE ȘI FIZIOLOGIE - 2025

Mușchiului cardiac sau miocard (mio, mușchi și cardio, inima) este tesutul muscular care formeaza peretii inimii de vertebrate. Este însărcinată cu medierea propulsiei sângelui prin întregul sistem vascular prin contracții ritmice și constante.

În cadrul clasificării țesutului muscular, miocardul este considerat mușchi striat, deoarece miofibrilele sale sunt organizate în sarcomeres, vizibile la microscop. Celulele acestui țesut sunt în general ramificate sau cu extensii și au un singur nucleu.

Sursa: Modificat de la: Blausen.com personal. «Galeria Blausen 2014». Jurnalul de Medicină al Wikiversității. DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 20018762.

Este inervat de nervii sistemului nervos autonom, deci funcționează involuntar. Aceasta înseamnă că nu putem modula conștient bătăile inimii, spre deosebire de mișcarea picioarelor și a brațelor noastre, pe care le putem controla, de exemplu.

În ceea ce privește structura sa celulară, una dintre principalele sale caracteristici este prezența discurilor intercalate situate între celulele adiacente. Ele servesc la asigurarea forței mecanice și se asigură că forța de contracție generată de o singură celulă este extinsă la celulele vecine.

Celulele care alcătuiesc mușchiul cardiac sunt capabile să-și genereze potențialele endogene de acțiune la intervale periodice. Există celule specializate numite „celule stimulatoare cardiace” care impun o frecvență cardiacă asupra întregii inimii, generând potențialul de acțiune și dispersându-l în întregul organ.

Cele mai frecvente patologii care afectează inima sunt infarctul miocardic, cardiomiopatiile și miocardita. Acestea au cauze diferite, atât genetice, cât și induse de medicamente, infecții sau obiceiuri de viață nesănătoase. Pentru a le evita, se recomandă exerciții fizice constante și consumul unei diete echilibrate.

Aspecte de bază anatomice și fiziologice ale mușchiului cardiac

Structura și tipurile de țesuturi musculare

Una dintre cele mai vizibile caracteristici ale regnului animal este mișcarea, care este îndreptată în marea sa majoritate de sistemul muscular. Celulele musculare funcționează ca motoare moleculare capabile să transforme molecula ATP, care este energie chimică, în energie mecanică.

Proteinele implicate în procesul de contracție sunt miozina și actina. Din acest motiv, ele sunt cunoscute sub numele de "proteine ​​contractile".

La toate animalele, mușchiul este clasificat în două grupe mari: striat și neted. La vertebrate, prima categorie include scheletul (asociat cu mușchii) și mușchiul cardiac.

Dimpotrivă, netedul se găsește în principal în interiorul organelor goale. Mai târziu vom descrie cele mai importante diferențe între aceste structuri.

Structura generală a inimii

Din interior spre exterior, inima este formată din trei straturi: endocard, miocard și pericard.

Rolul endocardului este de a împiedica sângele să modifice proprietățile coagulării. Al doilea strat este miocardul, iar funcția sa este contractilă. În cele din urmă, pericardul este format din două straturi de țesut fibros și este responsabil pentru protejarea organului de pompare. În acest articol ne vom concentra pe descrierea celui de-al doilea strat.

Structura și histologia miocardului

Caracteristicile celulare

Histologic, mușchiul cardiac există doar în miocard și în porțiunile proximale ale aortei și vena cava. Tipul mușchiului este striat și similar în structură cu mușchii scheletici de contracție voluntară. Adică mușchii care permit mișcările noastre zilnice, cum ar fi mersul, exercițiile fizice, printre altele.

Celulele care alcătuiesc mușchiul cardiac se caracterizează prin faptul că au un singur nucleu central și sunt unite prin discuri intercalate. Aceste celule pot avea sau nu ramuri.

Aceste caracteristici celulare permit distingerea mușchiului cardiac de restul tipurilor de mușchi, și anume scheletice și netede.

Ele sunt similare cu mușchiul scheletului în structura lor striată, deoarece se poate observa atât acest aranjament al fibrelor contractile. În schimb, celulele miocardice au un singur nucleu, în timp ce celulele musculare scheletice sunt multinucleate.

Discuri intercalare

Discurile intercalare sunt interdigitații complexe care există între celulele adiacente și au trei tipuri de specializări: adherens fascia, aderentele maculare și joncțiunile fante.

- fascia adherens, compusă din numeroase filamente și legate de unirea sarcomeres.

- Macula adherens, care se găsește în discurile intercalate și previne separarea celulelor în timpul contracției.

- joncțiuni cu fante sau joncțiuni care permit contactul ionic direct pentru comunicații electrice.

Prin urmare, deși celulele sunt mononucleate, ele funcționează de fapt ca un sincitiu (o celulă cu mai mulți nuclei). În acest fel, celulele miocardice se comportă în ansamblu (ca un singur mușchi de unitate).

Pe lângă celulele contractile, miocardul are și un anumit procent de țesut conjunctiv format din fibre de colagen paralele. Funcția acestei structuri este de a menține legătura între celule și de a promova transmisia de energie.

Ultrastructura miocardului

Microscopia electronică a ajutat la elucidarea ultrastructurii acestor celule cardiace și s-a constatat că în comparație cu mușchiul scheletului:

- Celulele cardiace au tuburi T mai lungi,

- Fiecare tub T este asociat cu un cistern terminal care formează diade și nu formează triade

- Reticulul sarcoplasmic este mai puțin definit.

Celulele care formează țesutul muscular cardiac se numesc miocite cardiace, iar orientarea tocmai descrisă este legată de funcția lor: permite exercitarea presiunii în direcția corectă.

Triadele formate prin invaginări ale reticulului sarcoplasmic apar deoarece expansiunile lor sunt localizate cu două contacte cu tubulele T, care continuă până în exteriorul membranei celulare.

În plus, au organulele tipice ale unei celule eucariote cu cerințe energetice mari, deoarece sunt celule care trebuie să se contracte de peste 75 de ori pe minut într-un mod constant și ritmic.

În ceea ce privește mitocondriile, organele responsabile de producerea aerobică a energiei, acestea sunt deosebit de abundente în acest tip de celule și sunt grupate paralel cu axa în care circulă miofibrilele. Ei muncesc din greu pentru a menține un ritm constant al inimii.

Tipuri de celule miocardice

Nu toate celulele inimii sunt contractile, există și celule excitabile cu funcție de stimulator cardiac.

Celulele cu activitate de stimulare cardiac sunt responsabile pentru generarea ritmică a potențialelor de acțiune și pentru conducerea lor în întregul organ. Ei sunt responsabili pentru excitația periodică a inimii. Acestea nu sunt foarte abundente, în jur de 5% și nu au capacitatea de a se contracta.

Al doilea tip sunt cele mai abundente (95% din totalul de celule ale masei cardiace) și efectuează lucrările obișnuite de contracție care permite pomparea eficientă a sângelui. Potențialul de acțiune apare în cinci etape, potențialul membranei de repaus corespunzând la -90mV.

inervare

Mușchiul cardiac este inervat de ramuri atât din sistemul simpatic cât și din cel parasimpatic.

Există un set de fibre cardiace modificate numite fibre Purkinje (numite după descoperitorul lor, Jan Evangelista Purkinje), situate în pereții ventriculului sub endocard. Acestea formează sistemul de conducere intracardiac și coordonează contracția ventriculelor.

Împreună cu fibrele menționate anterior, sistemul care orchestrează conducta electrică a inimii este alcătuit dintr-un cuplu de elemente suplimentare: nodul sinoatrial, fibrele internodale, nodul atrioventricular și mănunchiul lui. Potențialul începe de la nodul sinoatrial (stimulatorul natural al inimii) și se răspândește în tot restul sistemului.

Sistemul His-Purkinje este un sistem de conducere care este specializat în optimizarea vitezei de transmitere a potențialelor de acțiune generate în inimă. Sunt ușor de recunoscut, deoarece sunt cele mai mari celule din inimă și sunt alcătuite doar din câteva fibre musculare.

Regenerare

Țesutul muscular cardiac nu are capacitatea de a regenera celulele. În caz de infarct miocardic, țesutul moare și este înlocuit treptat de țesut dominat de fibroblaste. Noile studii par să conteste acest fapt.

Caracteristici

Mușchiul cardiac este responsabil pentru contracția ritmică și continuă a inimii, care funcționează ca o pompă care orchestrează trecerea sângelui în întregul sistem circulator.

Mișcarea continuă a sângelui în întregul corp este necesară pentru a menține un aport constant de oxigen. Pe lângă acest gaz vital, are loc un flux de nutrienți și eliminarea deșeurilor.

boli

Cardiomiopatii, miocardite și alte boli sunt un set destul de eterogen de patologii care afectează miocardul.

Majoritatea acestor tulburări se traduce prin insuficiență cardiacă. Pot avea cauze genetice sau de mediu, ceea ce înseamnă că pot fi cauzate de infecții sau obiceiuri negative de viață ale pacientului.

Mai jos vom descrie cele mai frecvente și cele de cea mai mare importanță medicală.

Cardiomiopatie sau cardiomiopatie

Cardiomiopatia este o patologie care afectează mușchiul cardiac și constă într-o alterare dăunătoare în forma sa. În general, această schimbare de formă împiedică mișcările normale ale sistolelor și diastolelor.

Este cauzată de o gamă largă de boli (hipertensiune arterială, boli valvulare, boli infecțioase) sau poate fi indusă de consumul excesiv de droguri, alcool, precum și de efectele secundare ale consumului unor medicamente pentru tratarea depresiei. Există trei tipuri de cardiomiopatii:

- Hipertrofic . Constă în creșterea grosimii țesutului ventriculelor, în special a septului interventricular.

- Dilatat . Este reducerea grosimii pereților inimii, creșterea zonei cavităților și scăderea presiunii de contracție.

- restrictiv . Constă în rigiditatea ventriculelor, care afectează umplerea normală a pompei.

miocardita

Miocardita include inflamația mușchiului cardiac, un fenomen care afectează funcționarea normală a inimii în general și sistemul electric al acesteia.

Una dintre consecințele acestui eveniment inflamator este reducerea pompării de sânge. Prin afectarea sistemului electric, inima își pierde ritmul și poate provoca aritmii.

Cauzele miocarditei sunt în general infecțioase de origine virală, dar poate apărea, de asemenea, ca efect secundar de a lua un medicament sau o patologie inflamatorie generală care afectează și inima.

În America Latină, una dintre cele mai importante cauze ale miocarditei este prezența parazitului Trypanosoma cruzi, agentul cauzal al bolii Chagas.

Simptomele generale ale miocarditei sunt: ​​dureri în piept, senzații de oboseală și oboseală, dificultăți de respirație și dificultăți de respirație sau ritm cardiac instabil, printre altele.

Dacă starea este severă poate slăbi inima semnificativ, ceea ce duce la scăderea aportului de sânge către organism. Dacă se formează cheaguri, acestea pot ajunge la creier și pot provoca un accident vascular cerebral.

Infarct miocardic

Această patologie constă în moartea localizată a celulelor musculare. În momentul obstrucției fluxului de sânge există o suprimare a distribuției sângelui. Dacă inima experimentează suprimarea prelungită a oxigenului, mușchiul moare.

Principala cauză a infarctului miocardic este obstrucția arterelor coronare, împiedicând circulația normală a sângelui. Pentru funcționarea normală a acestui organ vital este necesar ca sângele să circule liber.

Artera poate fi obstrucționată prin prezența unui cheag în sânge, prin ateroscleroză, diabet sau hipertensiune arterială, printre altele. Unele obiceiuri ale pacientului pot crește riscul de atac de cord, deoarece accelerează deteriorarea arterelor, cum ar fi consumul de diete bogate în colesterol, fumatul sau consumul de medicamente.

Simptomul caracteristic al unui infarct miocardic este durerea și presiunea în piept care se răspândește la extremitățile superioare, gât și spate. Respirația devine dificilă și pacientul tinde să crească transpirația.

Atacul de cord poate fi prevenit prin implementarea unor obiceiuri de viață sănătoase, care implică renunțarea la fumat și băuturi alcoolice, o dietă echilibrată de nutrienți și practicarea exercițiilor aerobice.

Referințe

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologie: Viața pe Pământ. Educația Pearson.
2. Dvorkin, MA, & Cardinali, DP (2011). Best & Taylor. Baza fiziologică a practicii medicale. Editura Medicală Panamericană.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Principii integrate ale zoologiei. McGraw-Hill.
4. Hill, RW (1979). Fiziologie animală comparativă: o abordare de mediu. Am inversat.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., și Anderson, M. (2004). Fiziologia animalelor. Asociații Sinauer.
6. Kardong, KV (2006). Vertebrate: anatomie comparativă, funcție, evoluție. McGraw-Hill.
7. Larradagoitia, LV (2012). Anatomofiziologie de bază și patologie. Editorial Paraninfo.
8. Parker, TJ și Haswell, WA (1987). Zoologie. Chordates (Vol. 2). Am inversat.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., franceză, K., & Eckert, R. (2002). Fiziologia animalelor Eckert Macmillan.
10. Rastogi SC (2007). Esențiale ale fiziologiei animale. Edituri internaționale New Age.
11. Vivi, À. M. (2005). Fundamentele fiziologiei activității fizice și sportului. Editura Medicală Panamericană.