Üksikute südamerakkude vahelised elektrisignaalid reguleerivad südamelööke

Üksikute südamerakkude vahelised elektrisignaalid reguleerivad südamelööke

Töötava südame rütmi reguleerivad elektrilised impulsid. Selle bioelektrilise protsessi häired võivad põhjustada südame rütmihäireid või südame rütmihäireid - tavaline vaevus, mis võib põhjustada haigusi ja surma.

In Biofüüsika ülevaated, Harvardi meditsiinikooli teadlased pakuvad tipptasemel värskendust selle kohta, kuidas südame elektrilised impulsid liiguvad rakust rakku.

Toimiv süda tõmbub verre kehasse ja kopsudesse. Südames toimib südamestimulaator elektrikellana, saates signaali, mis annab südamele teada, millal ta kokku peab tõmbuma. Kogu lihas liigub koos, sest iga selle sees olev rakk tõmbub kokku koordineeritult ja lühikese ajavahemiku jooksul.

Selleks levib südamestimulaatori saadetud esialgne elektriline impulss rakkude kaudu kiiresti üle südame.

“Kui ühte rakku ergastatakse elektriliselt ja teist mitte, siis ergastub rakk sees positiivselt ja puhkeelement on seestpoolt endiselt negatiivselt laetud. Selle tagajärjel tekib rakkude vahele pinge gradient, ”ütles autor André Kléber. "Kui teil on pinge gradient ja madala elektritakistusega rada, voolab kohalik vool."

Madalat takistust moodustava ja voolu hõlbustavate rakkude vahelisi ühendusi nimetatakse lõheühendusteks. Igaüks koosneb paljudest kanalitest, mis tekivad siis, kui ühest rakust spetsiifilised valgud dokivad ja ühinevad teise raku valkudega. Kléber ütles, et sulanduvad valgud näevad välja nagu sõrmede otsade asetamine ühelt poolt sõrmedele ja teiselt poolt.

Teadlased süvenevad lõheühenduste omadustesse ja neid moodustavatesse valkudesse, nn konneksiinidesse. Kléber ütles, et üks põhjus, miks lõheühenduskanalid on huvitavad, on see, et need on tasakaalus väga dünaamilised süsteemid. Kanalite loomine või süntees võrdub hävitamisega.

"Käive on väga lühike," ütles ta. “Ühelt poolt on süsteem kogu teie elu jooksul väga stabiilne. Teiselt poolt, kui seda mõõta, on see mõne tunnise perioodi vältel pidevalt jalgrattaga sõitmine. ”

Lünkade ristmikutes leiduvad valgud on olulised protsesside jaoks, mis ei ole otseselt seotud raku-raku ühendustega, näiteks mitokondriaalne funktsioon, mis loob energiat, ja inimkaubandus, mis transpordib molekule sünteesimiskohast raku sisemusse.

"Peate hoiduma ideest, et kui määratlete valgu roll kehas, on sellel ainult üks funktsioon," ütles Kléber. "Loodus on palju-palju targem kui inimene."