ระบบอัตโนมัติของหัวใจคือการหดตัวเป็นจังหวะของอวัยวะภายใต้อิทธิพลของแรงกระตุ้นที่เกิดขึ้นภายในนั้นโดยไม่ได้รับอิทธิพลจากสิ่งเร้าจากภายนอก ระบบอัตโนมัติมีอยู่ในอวัยวะทั้งหมดและส่วนต่างๆ แต่ไม่ได้อยู่ในกล้ามเนื้อหัวใจ มีหลักฐานของปรากฏการณ์นี้ - การหดตัวเป็นจังหวะของอวัยวะของสัตว์และมนุษย์ แยกออกจากทุกสิ่งและนำออกจากร่างกาย
เครื่องกระตุ้นหัวใจสั่งครั้งแรก
เมื่อกำหนดความหมายของระบบอัตโนมัติของหัวใจ พบว่าแรงกระตุ้นของเส้นประสาทสามารถสร้างขึ้นในเซลล์ของกล้ามเนื้อหัวใจตายผิดปรกติได้ หากบุคคลมีสุขภาพแข็งแรง กระบวนการนี้จะสังเกตเห็นได้ใกล้กับโหนด sinoatrial เนื่องจากความแตกต่างในคุณสมบัติและโครงสร้างของเซลล์จากส่วนประกอบโครงสร้างอื่นๆ พวกมันเป็นกระจุก มีรูปร่างเป็นแกนหมุน และล้อมรอบด้วยเมมเบรนชั้นใต้ดิน ชื่อที่สองของเซลล์เหล่านี้คือเครื่องกระตุ้นหัวใจแบบลำดับที่หนึ่ง (เครื่องกระตุ้นหัวใจ) กระบวนการเมตาบอลิซึมในพวกมันดำเนินไปด้วยความเร็วสูง ด้วยเหตุนี้ เมแทบอไลต์จึงยังคงอยู่ในของเหลวคั่นระหว่างหน้าไม่มีเวลาเอาออก
นอกจากนี้ คุณสมบัติมีลักษณะดังนี้:
- การซึมผ่านของแคลเซียมและโซเดียมไอออนค่อนข้างสูง
- ศักยภาพเมมเบรนขนาดเล็ก
เนื่องจากความแตกต่างในความเข้มข้นของโซเดียมและโพแทสเซียม มีกิจกรรมเล็กน้อยในการทำงานของปั๊มโซเดียมโพแทสเซียม
วิจัยระบบอัตโนมัติของหัวใจ
ระบบอัตโนมัติของหัวใจยังไม่ได้รับการตรวจสอบมาเป็นเวลานาน แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะมีความสนใจในกระบวนการนี้มากขึ้นก็ตาม วิธีรัด Stannius เป็นวัฏจักรการทดลองที่รู้จักกันดีโดยอาศัยการเอาหัวใจของกบบางส่วนออกโดยใช้ผ้าพันแผล ผลปรากฎว่าอวัยวะในอวัยวะมีออโตเมชั่นอย่างน้อย 2 จุด
หนึ่งในนั้นตั้งอยู่ในภูมิภาคของไซนัสหลอดเลือดดำมีส่วนทำให้เกิดจังหวะการหดตัวส่วนที่สองตั้งอยู่ในส่วนระหว่างช่องและ atria (เรียกอีกอย่างว่าซ่อน) งานของเขาเริ่มต้นหลังจากไม่รวมศูนย์ 1 แห่งเท่านั้น กล้ามเนื้อหัวใจซึ่งอยู่ห่างจากศูนย์กลางทั้งสองทำงาน - หดตัว - อย่างอิสระ ดังนั้น ความเป็นอัตโนมัติของหัวใจมนุษย์จึงสัมพันธ์กับแรงกระตุ้นที่เล็ดลอดออกมาจากศูนย์เหล่านี้
วิธีแลนเดอร์กอร์ฟ
เพื่อลดการเต้นของหัวใจออกจากร่างกาย ใช้วิธี Landergorf ความหมายคือ
- หัวใจถูกตัดออกและสอดเข็มเข้าไปในหลอดเลือดแดงใหญ่ซึ่งเชื่อมต่อกับภาชนะแก้ว
- เทเรือสารละลาย Ringer ร่วมกับกลูโคส หรืออาจเพิ่มเลือดที่ขาดเลือดได้
- สารละลายอิ่มตัวด้วยออกซิเจนและให้ความร้อนที่อุณหภูมิหนึ่ง (ประมาณ 48 องศาเซลเซียส)
- ของไหลเริ่มไหลภายใต้แรงกดดันเข้าสู่หลอดเลือดแดงใหญ่ วาล์วจะปิด และของเหลวจะถูกส่งไปยังหลอดเลือดหัวใจ ซึ่งมีหน้าที่ในการเลี้ยงอวัยวะทั้งหมด
ภายใต้สภาวะดังกล่าว อวัยวะของสัตว์หรือบุคคลสามารถทำงานได้เป็นเวลานาน นี่คือระบบอัตโนมัติของหัวใจ ด้วยวิธีนี้ สามารถนำแรงกระตุ้นของหัวใจที่หยุดไปเมื่อไม่กี่ชั่วโมงก่อนกลับคืนมาได้ ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 เป็นครั้งแรกที่สามารถฟื้นอวัยวะของเด็กเล็กได้และต่อมาพวกเขาก็ฟื้นฟูการทำงานของหัวใจซึ่งไม่ได้ทำงานมาเกือบ 48 ชั่วโมงแล้ว หลังจากผ่านการแก้ปัญหาผ่านเรือ การเต้นของหัวใจยังคงอยู่ประมาณ 15 ชั่วโมง
คำอธิบายของกระบวนการอัตโนมัติ
ความอัตโนมัติของหัวใจมนุษย์เริ่มต้นด้วยเฟสของไดแอสโทล การสำแดงของมันคือการเคลื่อนที่ของโซเดียมเข้าสู่เซลล์ ในกรณีนี้ ศักย์ของเมมเบรนจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ค่ามีแนวโน้มที่ระดับต่ำสุดของการสลับขั้ว ประจุเมมเบรนลดลงและการสลับขั้วของไดแอสโทลอย่างช้าๆ เริ่มต้นขึ้น ช่องสำหรับแคลเซียมและโซเดียมเปิดในช่วงของการสลับขั้วที่ไหลอย่างรวดเร็ว ไอออนเริ่มเคลื่อนเข้าหาเซลล์อย่างแข็งขัน เป็นผลให้ค่าใช้จ่ายแรกลดลงอย่างรวดเร็วและถึงศูนย์หลังจากนั้นจะถูกแทนที่ด้วยสิ่งที่ตรงกันข้าม โซเดียมจะเคลื่อนที่จนกระทั่งถึงสมดุลในอิออน (ไฟฟ้าเคมี)
ช่วงที่ราบสูงกำลังมา ที่นี่การเคลื่อนไหวของแคลเซียมยังคงดำเนินต่อไป เนื้อเยื่อของหัวใจยังคงไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ในขณะนี้ เมื่อถึงสมดุลของไอออนที่สอดคล้องกัน เฟสจะสิ้นสุดลงและเกิดการรีโพลาไรเซชัน ซึ่งหมายความว่าประจุของเมมเบรนจะกลับคืนสู่ระดับเดิม
นอตอัตโนมัติของหัวใจ
สถานที่พิเศษในกระบวนการที่ซับซ้อนถูกครอบครองโดยโหนดของระบบอัตโนมัติของหัวใจ โหนดของคำสั่งแรกเรียกว่าโหนด sinoatrial เป็นเครื่องกระตุ้นหัวใจอันดับหนึ่งที่ช่วยให้อัตราการเต้นของหัวใจปกติ ตั้งอยู่ใกล้จุดบรรจบของ vena cava ที่เหนือกว่า โครงสร้างเป็นเส้นใยกล้ามเนื้อหัวใจจำนวนน้อยที่มีปลายประสาท โหนดของลำดับที่สองเรียกว่าโหนด atrioventricular มันเป็นเครื่องกระตุ้นหัวใจอันดับสองที่ซ่อนอยู่ โหนดของลำดับที่สามแสดงโดยเซลล์ของระบบหัวใจห้องล่างที่ดำเนินการ
เครื่องกระตุ้นหัวใจที่มีลำดับต่ำกว่าทั้งหมดรักษาอัตราการหดตัวของอวัยวะหากมีการอุดตันของหัวใจอย่างสมบูรณ์ ในเวลาเดียวกัน ความถี่ของการหดตัวของหัวใจห้องล่างใกล้ถึงจุดต่ำสุด และผู้ป่วยจะได้รับการฝังเครื่องกระตุ้นหัวใจแบบไฟฟ้า นั่นคือเครื่องกระตุ้นหัวใจเทียม
การเกิดขึ้นของศักยภาพ
ศักยภาพของโหนด sinoatrial แตกต่างจากปกติด้วยแอมพลิจูดที่เล็กกว่า - 50 mV ในสภาวะปกติ ศักยภาพจะปรากฏในโหนดเนื่องจากมีเซลล์ที่เป็นเครื่องกระตุ้นหัวใจในลำดับแรก แผนกหัวใจที่เหลือภายใต้เงื่อนไขบางประการยังสร้างแรงกระตุ้นเส้นประสาทเมื่อมีการเพิ่มเติมสิ่งเร้าเช่นเดียวกับการปิดโหนดของคำสั่งแรก ในกรณีนี้ จะสังเกตการสร้างพัลส์ในโหนดของลำดับที่สอง (ความถี่ประมาณ 60 ครั้ง/นาที) เมื่อถูกกระตุ้นในโหนด เซลล์ของมัดของเขาจะตื่นเต้น ความถี่ลดลงเป็น 30 (เครื่องกระตุ้นหัวใจอันดับสาม)
ศักยภาพในการทำงานของเครื่องกระตุ้นหัวใจทั้งหมดเป็นสัดส่วนโดยตรงกับการซึมผ่านของเมมเบรนสูงต่อแคลเซียมและโซเดียมไอออน รวมถึงการซึมผ่านของโพแทสเซียมไอออนที่ลดลง
ไล่ระดับอัตโนมัติ
หัวใจอัตโนมัติภายใต้สภาวะปกติของทุกส่วนของระบบถูกระงับโดยโหนด sino-arterial "การจัดเก็บ" จังหวะของตัวเอง ด้วยเหตุนี้ ส่วนประกอบทั้งหมดของระบบที่มีจังหวะของมันเอง จึงได้รับการจัดระเบียบใหม่เพื่อให้ทำงานด้วยความเร็วที่เท่ากัน การไล่ระดับอัตโนมัติของหัวใจเป็นปรากฏการณ์ที่ความสามารถในการทำให้อัตโนมัติลดลงตามระยะห่างจากตำแหน่งทั่วไปของแรงกระตุ้น นั่นคือโหนดของคำสั่งแรก
ยังไม่รู้ว่าอะไรทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของการชาร์จมือถือที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ระบบอัตโนมัติของหัวใจอาจเกี่ยวข้องกับเนื้อหาของอะซิติลโคลีนในเครื่องกระตุ้นหัวใจ นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่าปรากฏการณ์นี้เกิดจากลักษณะเฉพาะของกระบวนการเมตาบอลิซึมในเซลล์ขับเหล่านี้ ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงสถานะของเยื่อหุ้มพื้นผิวได้
