Elektrické signály medzi jednotlivými srdcovými bunkami regulujú srdcový rytmus

Elektrické signály medzi jednotlivými srdcovými bunkami regulujú srdcový rytmus

Rytmus v pracovnom srdci je regulovaný elektrickými impulzmi. Poruchy tohto bioelektrického procesu môžu mať za následok srdcové arytmie alebo nepravidelnosti srdcového rytmu - bežné ochorenie, ktoré môže viesť k chorobe a smrti.

In Recenzie z biofyzikyVedci z Harvardskej lekárskej fakulty poskytujú najnovšiu informáciu o tom, ako elektrické impulzy v srdci putujú z bunky do bunky.

Fungujúce srdce sa sťahuje, aby pumpovalo krv do tela a do pľúc. Kardiostimulátor v srdci funguje ako elektrické hodiny a vysiela signál, ktorý srdcu hovorí, kedy sa má stiahnuť. Celý sval sa pohybuje spolu, pretože každá jeho jednotlivá bunka sa sťahuje koordinovane a v krátkom časovom intervale.

Za týmto účelom sa počiatočný elektrický impulz vysielaný kardiostimulátorom rýchlo šíri bunkami cez srdce.

"Ak je jeden článok excitovaný elektricky a druhý nie, excitovaný článok sa vo vnútri stane pozitívne nabitým a odpočívajúci článok je vo vnútri stále nabitý negatívne." V dôsledku toho sa medzi článkami vytvorí gradient napätia, “uviedol autor André Kléber. "Ak máte gradient napätia a cestu s nízkym elektrickým odporom, bude pretekať lokálny prúd."

Spojenia medzi bunkami, ktoré tvoria dráhu s nízkym odporom a uľahčujú tok prúdu, sa nazývajú medzerové križovatky. Každý pozostáva z mnohých kanálov, ktoré sa tvoria, keď sa špecifické proteíny z jednej bunky spoja a fúzujú s proteínmi z inej bunky. Kléber uviedol, že spájajúce sa proteíny vyzerajú ako priloženie končekov prstov jednej ruky k prstom druhej.

Vedci sa zaoberajú vlastnosťami medzičasových spojov a ich základných proteínov, takzvaných konexínov. Kléber uviedol, že jedným z dôvodov, prečo sú medzikružné kanály zaujímavé, je skutočnosť, že ide o vysoko dynamický systém v rovnováhe. Vytvorenie alebo syntéza kanálov sa rovná zničeniu.

"Obrat je veľmi krátky," uviedol. "Na jednej strane je systém veľmi stabilný počas celého vášho života." Na druhej strane, ak ho zmeriate, neustále jazdí na bicykli v priebehu niekoľkých hodín. “

Proteíny nachádzajúce sa v medzerových spojoch sú dôležité pre procesy, ktoré priamo nesúvisia s bunkovými spojeniami, ako je mitochondriálna funkcia, ktorá vytvára energiu, a obchodovanie, ktoré transportuje molekuly z miesta syntézy do miesta ich pôsobenia vo vnútri bunky.

„Musíte sa zdržať myšlienky, že ak definujete úlohu proteínu v tele, má iba jednu funkciu,“ uviedol Kléber. "Príroda je oveľa, oveľa inteligentnejšia ako ľudské bytosti."