Elektrické signály mezi jednotlivými srdečními buňkami regulují srdeční rytmus

Elektrické signály mezi jednotlivými srdečními buňkami regulují srdeční rytmus

Rytmus v pracovním srdci je regulován elektrickými impulsy. Poruchy tohoto bioelektrického procesu mohou mít za následek srdeční arytmie nebo nepravidelnosti srdečního rytmu - běžné onemocnění, které může vést k nemoci a smrti.

In Recenze z biofyzikyVědci z Harvard Medical School poskytují nejnovější informace o tom, jak elektrické impulsy v srdci cestují z buňky do buňky.

Fungující srdce se stahuje, aby pumpovalo krev do těla a plic. Kardiostimulátor v srdci funguje jako elektrické hodiny a vysílá signál, který říká srdci, kdy se má stahovat. Celý sval se pohybuje společně, protože každá jeho jednotlivá buňka se stahuje koordinovaně a v krátkém časovém intervalu.

Za tímto účelem se počáteční elektrický impuls vyslaný kardiostimulátorem rychle šíří buňkami přes srdce.

"Pokud je jedna buňka excitována elektricky a druhá nikoli, vzrušená buňka se uvnitř pozitivně nabije a klidová buňka je uvnitř stále negativně nabitá." V důsledku toho se mezi buňkami vytváří gradient napětí, “uvedl autor André Kléber. "Pokud máte gradient napětí a dráhu s nízkým elektrickým odporem, poteče místní proud."

Spojení mezi buňkami, které tvoří dráhu s nízkým odporem a usnadňují tok proudu, se nazývají mezery. Každý se skládá z mnoha kanálů, které se tvoří, když se specifické proteiny z jedné buňky dokují a fúzují s proteiny z jiné buňky. Kléber řekl, že fúzující proteiny vypadají, jako byste si konečky prstů na jedné ruce položili na prsty na straně druhé.

Vědci se zabývají vlastnostmi mezerových spojů a jejich základních proteinů, takzvaných konexinů. Kléber uvedl, že jedním z důvodů, proč jsou mezerové spojovací kanály zajímavé, je to, že se jedná o vysoce dynamický systém v rovnováze. Vytvoření nebo syntéza kanálů se rovná zničení.

"Obrat je velmi krátký," řekl. "Na jedné straně je systém velmi stabilní po celý váš život." Na druhou stranu, pokud to změříte, neustále se točí po několika hodinách. “

Proteiny nalezené v mezerových spojích jsou důležité pro procesy, které přímo nesouvisí s buněčnými spoji, jako je mitochondriální funkce, která vytváří energii, a obchodování, které transportuje molekuly z místa syntézy do místa působení ve vnitřku buňky.

"Musíte se zdržet myšlenky, že pokud definujete roli proteinu v těle, má pouze jednu funkci," řekl Kléber. "Příroda je mnohem, mnohem chytřejší než lidské bytosti."