Isyarat elektrik antara sel jantung individu mengatur degupan jantung

Isyarat elektrik antara sel jantung individu mengatur degupan jantung

Irama di jantung yang berfungsi diatur oleh impuls elektrik. Gangguan proses bioelektrik ini dapat menyebabkan aritmia jantung, atau penyimpangan pada degupan jantung - penyakit biasa yang boleh menyebabkan penyakit dan kematian.

In Ulasan Biofizik, penyelidik dari Harvard Medical School memberikan kemas kini terkini mengenai bagaimana impuls elektrik di jantung bergerak dari sel ke sel.

Jantung berfungsi untuk mengepam darah ke badan dan paru-paru. Di dalam jantung, alat pacu jantung berfungsi sebagai jam elektrik, mengirimkan isyarat yang memberitahu jantung kapan berkontrak. Seluruh otot bergerak bersama, kerana setiap sel individu di dalamnya berkontraksi secara terkoordinasi dan dalam selang waktu yang singkat.

Untuk melakukannya, dorongan elektrik awal, yang dihantar oleh alat pacu jantung, menyebar dengan cepat melalui sel-sel di seluruh jantung.

"Jika satu sel teruja secara elektrik dan yang lain tidak, sel yang bersemangat akan terisi secara positif di dalam, dan sel yang berehat masih diisi negatif di dalamnya. Akibatnya, kecerunan voltan terbentuk di antara sel, ”kata pengarang André Kléber. "Sekiranya anda mempunyai kecerunan voltan dan jalur dengan rintangan elektrik rendah, arus tempatan akan mengalir."

Sambungan antara sel yang membentuk jalur rintangan rendah dan memudahkan aliran arus dipanggil simpang jurang. Masing-masing terdiri daripada banyak saluran, yang terbentuk ketika protein spesifik dari satu sel berlabuh dan menyatu ke protein dari sel lain. Kléber mengatakan protein yang menyatu kelihatan seperti meletakkan hujung jari anda di satu tangan ke jari di tangan yang lain.

Para saintis menyelidiki sifat persimpangan jurang dan protein konstituennya, yang disebut koneksin. Kléber mengatakan satu sebab saluran persimpangan jurang menarik adalah kerana ia adalah sistem keseimbangan yang sangat dinamik. Penciptaan, atau sintesis, saluran sama dengan kehancuran.

"Perolehannya sangat singkat," katanya. "Di satu pihak, sistem ini sangat stabil sepanjang hayat anda. Sebaliknya, jika anda mengukurnya, ia sentiasa berbasikal dalam beberapa jam. "

Protein yang terdapat di persimpangan jurang adalah penting untuk proses yang tidak berkaitan langsung dengan hubungan sel-sel, seperti fungsi mitokondria, yang menghasilkan tenaga, dan perdagangan, yang mengangkut molekul dari tapak sintesis ke lokasi tindakan mereka di bahagian dalam sel.

"Anda harus menahan diri dari gagasan bahawa jika anda menentukan peranan protein dalam tubuh, ia hanya mempunyai satu fungsi," kata Kléber. "Alam jauh lebih pintar daripada manusia."