心臓の筋肉

心臓の筋肉あなたの心臓はあなたの人生の全体のために約一秒を打つ、そしてもちろん休む機会を持っていません。 その出力はボディの必要性を満たすために急速に調節しなければなり残りの血の約5リットル/分から重い練習の25リットル/分以上に増加できます。 心臓の特別な要件は、体内の他の場所には見られない特別なタイプの筋肉、心筋を必要とします。 心筋は、いくつかの点で骨格筋および平滑筋に類似している。 例えば、筋肉細胞の中のカルシウムの上昇がアクチンとミオシンフィラメント間の相互作用を可能にするとき、3つすべてが収縮する。 しかし、心筋は独特の構造を有し、収縮が開始され、調節される方法が異なる。顕微鏡下では、心筋は心筋細胞(筋肉細胞)の絡み合った束からなることが見られる。 骨格筋と同様に、各筋細胞の端から端まで伸びるアクチンおよびミオシンフィラメントの平行配列のために、狭い暗色および明色のバンドで横紋 しかし、心筋細胞は骨格筋細胞よりも狭く、幅0.02mm、長さ0.1mmほど短く、通常は紡錘形である平滑筋細胞よりも長方形である。 それらはしばしば分岐しており、1つの核を含むが、収縮に必要なエネルギーを提供する多くのミトコンドリアを含む。 心筋の顕著でユニークな特徴は、筋細胞間の不規則な間隔の暗いバンドの存在である。 これらはintercalatedディスクとして知られていて、隣接するmyocytesの膜が非常に近い一緒に来る区域が原因です。 一つは、心臓が収縮するときにそれらが引き離されないように筋細胞を一緒に”接着”することであり、もう一つは、我々が見るように、心臓全体の機能に不可欠である、細胞間の電気的接続を可能にすることである。 電気的接続は、隣接する筋細胞間の特別な接合(ギャップ接合)を介して行われ、小さなイオンおよびしたがって電流が通過することができる細孔を含 筋細胞が電気的に接続されているように、心筋は、多くの場合、機能的syncytium(連続細胞材料)と呼ばれています。

収縮のメカニズム

心筋細胞は、膜の両端の電圧である静止膜電位が十分に低下して活動電位を開始すると収縮する。 中心のほとんどの部分でこれはギャップの接続点を通って送信される隣接したmyocyteの活動電位によって引き起こされます。 活動電位は、ナトリウムイオンが筋細胞に入るためにゼロに向かって電圧が非常に急速に低下することから始まります。 活動電位のこの段階は、骨格筋および神経にも見られる。 しかし、心筋では、膜電位は約0.3秒間ゼロに近いままであり、これは主にカルシウムイオンの侵入によるものであるプラトー相である。 収縮につながるのはカルシウムのこのエントリです。 プラトー段階の終わりに膜の潜在性は休息のレベルに戻る。 プラトーは心筋活動電位がカルシウムが細胞に入らないし、従ってプラトー段階がない骨格筋か神経のそれらより大いに長く持続することを意味します。
1つの筋細胞で活動電位が開始されると、それは挿入された円板のギャップ接合部を通ってその隣接する筋細胞に電流を通過させる。 この電流は、これらの細胞の活動電位を開始し、それがそれらの隣接細胞を刺激する。 その結果、活性化の波、したがって収縮が心臓を通過する。 このプロセスは、心臓全体の収縮の同期を可能にし、適切な機能のために不可欠です。 それが中断されると、いくつかのタイプの心臓病のように、筋細胞は同期を失う可能性がある。 心室細動などの重篤な症例では、心臓はまったくポンプすることができず、「(身もだえ)虫の袋」のように見えると言われています。
活動電位の間に筋細胞に入るカルシウムの量は、収縮を引き起こすのに十分ではない。 しかし、そのエントリは、筋小胞体、筋細胞内の膜状構造内の店舗から放出されるより多くのカルシウムを引き起こします。 これは、カルシウム誘発性カルシウム放出として知られている。 放出されるカルシウムの量は、活動電位の間に入る量に依存するので、収縮力はカルシウムの侵入を制御することによって調節することができる。 これは、アドレナリンと自律神経系によって増加します。 ビートの終わりに、カルシウムは急速に筋小胞体に戻され、弛緩を引き起こす。 活動電位の間に入った量である過剰なカルシウムは、膜内のポンプによる拍動の間隔の間に筋細胞から排出される。 心拍数が増加すると、このカルシウムを除去する時間が短くなります。 その結果、次の拍動のために筋細胞にはより多くのカルシウムがあり、そのために発達した力が増加する。 この階段効果は、心拍数が増加すると、心臓がより迅速に血液を排出することを可能にする。 筋細胞からのカルシウムの除去を阻害する薬物は、同様に心筋力を増加させることができる。 例は最初にfoxgloveから得られ、心臓病を何世紀にもわたって扱うために使用されたdigitalisです。

特殊なタイプの心筋

心臓の一部の領域には、特殊な機能を持つ筋細胞が含まれています。 一つは、修飾された筋細胞が自動的に活動電位を生成し、心拍を開始する責任がある右心房の中心房節またはペースメーカー領域である。 心臓が鼓動するために神経活動は必要ではないが、自律神経系はペースメーカーの活動を調節することができ、したがって心拍数を調節することができる。 心房と心室は、心房-心室節を除いて非導電性バンドによって分離される。 このノードは、伝導を行うが、ペースメーカーからの衝動を遅らせ、心房が心室の前に収縮することを可能にする小さな筋細胞からなる。 ここからインパルスは、プルキンエ線維と呼ばれる特殊な大きな筋細胞の束を介して心室の周りに急速に分布する。 この伝導システムのどの部分にも欠陥があり、心拍が乱れてしまう可能性があります。

ジェレミー-ウォード

心臓;ペースメーカーも参照してください。

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