Elektriskie signāli starp atsevišķām sirds šūnām regulē sirdsdarbību

Elektriskie signāli starp atsevišķām sirds šūnām regulē sirdsdarbību

Darba sirdī ritmu regulē elektriskie impulsi. Šī bioelektriskā procesa traucējumi var izraisīt sirds ritma traucējumus vai sirdsdarbības pārkāpumus - bieži sastopamas kaites, kas var izraisīt slimības un nāvi.

In Biofizikas apskatspētnieki no Hārvardas Medicīnas skolas sniedz visjaunāko atjauninājumu par to, kā elektriskie impulsi sirdī pārvietojas no šūnas uz šūnu.

Funkcionējoša sirds saraujas, lai sūknētu asinis ķermenī un plaušās. Sirdī elektrokardiostimulators darbojas kā elektriskais pulkstenis, sūtot signālu, kas sirdij stāsta, kad jāslēdz līgums. Viss muskulis pārvietojas kopā, jo katra atsevišķa šūna tā iekšpusē saraujas koordinēti un īsā laika intervālā.

Lai to izdarītu, elektrokardiostimulatora sūtītais sākotnējais elektriskais impulss ātri izplatās caur šūnām visā sirdī.

“Ja viena šūna ir elektriski uzbudināta, bet otra nav, ierosinātā šūna iekšpusē kļūst pozitīvi uzlādēta, un atpūtas šūna joprojām ir negatīvi lādēta iekšpusē. Tā rezultātā starp šūnām veidojas sprieguma gradients, ”sacīja autors Andrē Klēbers. "Ja jums ir sprieguma gradients un ceļš ar zemu elektrisko pretestību, plūst vietējā strāva."

Savienojumus starp šūnām, kas veido zemas pretestības ceļu un atvieglo strāvas plūsmu, sauc par spraugas savienojumiem. Katrs sastāv no daudziem kanāliem, kas veidojas, kad specifiski olbaltumvielas no vienas šūnas piestāj un saplūst ar olbaltumvielām no citas šūnas. Klēbers sacīja, ka saplūstošie proteīni izskatās tā, it kā pirkstu galus novietotu uz vienas rokas, bet no otras puses - uz pirkstiem.

Zinātnieki iedziļinās spraugu savienojumu un to sastāvā esošo olbaltumvielu, tā saukto konnexīnu, īpašībās. Klēbers sacīja, ka viens iemesls, kāpēc plaisu savienojuma kanāli ir interesanti, ir tas, ka tie ir ļoti dinamiska līdzsvara sistēma. Kanālu radīšana vai sintēze ir vienāda ar iznīcināšanu.

"Apgrozījums ir ļoti mazs," viņš teica. “No vienas puses, sistēma ir ļoti stabila visu jūsu dzīvi. No otras puses, ja jūs to mēra, tas dažu stundu laikā nemitīgi brauc ar velosipēdu. ”

Olbaltumvielas, kas atrodamas spraugas krustojumos, ir svarīgas procesiem, kas nav tieši saistīti ar šūnu un šūnu savienojumiem, piemēram, mitohondriju funkcija, kas rada enerģiju, un tirdzniecība, kas molekulas transportē no sintēzes vietas uz to darbības vietu šūnu iekšienē.

"Jums jāatturas no domas, ka, definējot olbaltumvielu lomu organismā, tai ir tikai viena funkcija," sacīja Klēbers. "Daba ir daudz, daudz gudrāka nekā cilvēki."