Otomatisasi jantung: anatomi, bagaimana ia diproduksi

Otomatisme jantung adalah kemampuan sel-sel miokard untuk berdetak sendiri. Properti ini unik untuk jantung, karena tidak ada otot tubuh lain yang dapat melanggar perintah yang ditentukan oleh sistem saraf pusat. Beberapa penulis menganggap kronotropisme dan automatisme jantung sebagai sinonim fisiologis.

Hanya organisme tingkat tinggi yang memiliki karakteristik ini. Mamalia dan beberapa reptil adalah di antara makhluk hidup dengan otomatisme jantung. Aktivitas spontan ini dihasilkan dalam kelompok sel khusus yang menghasilkan osilasi listrik periodik.

Meskipun mekanisme melalui mana efek alat pacu jantung ini dimulai belum diketahui, diketahui bahwa saluran ion dan konsentrasi kalsium intraseluler memainkan peran mendasar dalam fungsinya. Faktor-faktor elektrolitik ini sangat penting dalam dinamika membran sel, yang memicu potensi aksi.

Agar proses ini dapat dilakukan tanpa perubahan, ganti rugi elemen anatomi dan fisiologis sangat penting. Jaringan simpul dan serat yang kompleks yang menghasilkan dan mendorong rangsangan melalui seluruh jantung harus sehat agar berfungsi dengan baik.

Anatomi

Otomatisme jantung memiliki kelompok jaringan yang sangat rumit dan khusus dengan fungsi yang tepat. Tiga elemen anatomi terpenting dalam tugas ini adalah: simpul sinus, simpul atrioventrikular, dan jaringan serat Purkinje, yang karakteristik utamanya dijelaskan di bawah ini:

Simpul sinus

Simpul sinus atau simpul sinoatrial adalah alat pacu jantung alami. Lokasi anatomisnya dideskripsikan lebih dari seabad yang lalu oleh Keith dan Flack, dengan menempatkannya sebagai wilayah lateral dan superior dari atrium kanan. Daerah ini disebut Venous Sine dan terkait dengan pintu masuk vena cava superior.

Simpul sinoatrial telah dideskripsikan oleh beberapa penulis sebagai struktur pisang, busur atau fusiform. Yang lain tidak memberikan bentuk yang tepat dan menjelaskan bahwa itu adalah sekelompok sel yang tersebar di daerah yang kurang lebih dibatasi. Yang paling berani menggambarkannya sebagai kepala, tubuh dan ekor, serta pankreas.

Secara histologis, itu terdiri dari empat jenis sel: alat pacu jantung, transisi, kerja atau kardiomiosit dan Purkinje.

Semua sel yang membentuk simpul sinus atau sinoatrial ini memiliki automatisme intrinsik, tetapi dalam keadaan normal, hanya alat pacu jantung yang memaksakan diri ketika menghasilkan impuls listrik.

Node atrioventrikular

Juga dikenal sebagai simpul atrioventrikular (AV node) atau nodul Aschoff-Tawara, terletak di septum interatrial, dekat pembukaan sinus koroner. Ini adalah struktur yang sangat kecil, dengan maksimum 5 mm di salah satu kapaknya, dan terletak di tengah atau sedikit berorientasi ke arah puncak puncak segitiga Koch.

Formasinya sangat heterogen dan kompleks. Mencoba menyederhanakan fakta ini, para peneliti telah mencoba merangkum sel-sel yang menyusunnya menjadi dua kelompok: sel kompak dan sel transisi. Yang terakhir memiliki ukuran antara antara pekerjaan dan alat pacu jantung dari simpul sinus.

Serat Purkinje

Juga dikenal sebagai jaringan Purkinje, itu berutang namanya kepada ahli anatomi Ceko Jan Evangelista Purkinje, yang menemukannya pada tahun 1839. Ini didistribusikan ke seluruh otot ventrikel di bawah dinding endokardial. Jaringan ini sebenarnya adalah satu set sel otot jantung khusus.

Plot Purkinje subendocardial menyajikan distribusi elips di kedua ventrikel. Selama lintasan keseluruhannya, cabang dihasilkan yang menembus dinding ventrikel.

Cabang-cabang ini dapat ditemukan bersama-sama, menyebabkan anastomosis atau koneksi yang membantu mendistribusikan impuls listrik dengan lebih baik.

Bagaimana cara diproduksi?

Otomatisme jantung tergantung pada potensi aksi yang dihasilkan dalam sel-sel otot jantung. Potensi aksi ini tergantung pada keseluruhan sistem konduksi listrik jantung yang telah dijelaskan pada bagian sebelumnya, dan keseimbangan ion seluler. Dalam hal potensi listrik, ada muatan dan tegangan fungsional variabel.

Potensi aksi jantung memiliki 5 fase:

Fase 0:

Ini dikenal sebagai fase depolarisasi cepat dan tergantung pada pembukaan saluran natrium cepat. Sodium, ion atau kation positif, memasuki sel dan secara tiba-tiba memodifikasi potensi membran, beralih dari muatan negatif (-96 mV) ke muatan positif (+52 mV).

Fase 1:

Dalam fase ini, saluran natrium cepat ditutup. Itu terjadi ketika mengubah tegangan membran dan disertai dengan repolarisasi kecil karena pergerakan klorin dan kalium, tetapi mempertahankan muatan positif.

Fase 2:

Dikenal sebagai dataran tinggi atau dataran tinggi. Pada tahap ini, potensi membran positif dipertahankan tanpa perubahan signifikan, berkat keseimbangan dalam pergerakan kalsium. Namun, ada pertukaran ion yang lambat, terutama kalium.

Fase 3:

Repolarisasi cepat terjadi selama fase ini. Ketika saluran kalium cepat terbuka, ia meninggalkan bagian dalam sel, dan menjadi ion positif, potensial membran berubah menjadi muatan negatif dengan keras. Pada akhir tahap ini potensi membran antara -80 mV dan -85 mV tercapai.

Fase 4:

Potensi istirahat. Pada tahap ini sel tetap tenang sampai diaktifkan oleh impuls listrik baru dan siklus baru dimulai.

Semua tahap ini dipenuhi secara otomatis, tanpa rangsangan eksternal. Karena itulah nama Otomatisasi Jantung. Tidak semua sel-sel jantung berperilaku dengan cara yang sama, tetapi fase biasanya umum di antara mereka. Sebagai contoh, potensial aksi dari simpul sinus tidak memiliki fase istirahat dan harus diatur oleh simpul AV.

Mekanisme ini dipengaruhi oleh semua variabel yang memodifikasi kronotropisme jantung. Peristiwa tertentu yang dapat dianggap normal (olahraga, stres, tidur) dan peristiwa patologis atau farmakologis lainnya biasanya mengubah automatisme jantung dan kadang-kadang menyebabkan penyakit parah dan aritmia.