KARDIYAK OTOMATIZM: ANATOMI, NASIL OLUŞUR? - ANATOMI VE PSIKOLOJI - 2024

Kalbin otomatizmasını kendilerini yenerek miyokard hücrelerinin yeteneğidir. Vücuttaki başka hiçbir kas merkezi sinir sistemi tarafından emredilen emirlere uymayacağından, bu özellik kalbe özgüdür. Bazı yazarlar kronotropizmi ve kardiyak otomatizmi fizyolojik eş anlamlılar olarak kabul eder.

Yalnızca daha yüksek organizmalar bu özelliğe sahiptir. Memeliler ve bazı sürüngenler kalp otomatizması olan canlılar arasındadır. Bu spontane aktivite, periyodik elektriksel salınımlar üreten bir grup özel hücrede üretilir.

Kaynak: Pixabay.com

Bu pacemaker etkisinin başladığı kesin mekanizma henüz bilinmemekle birlikte, iyon kanallarının ve hücre içi kalsiyum konsantrasyonunun işleyişinde temel bir rol oynadığı bilinmektedir. Bu elektrolitik faktörler, aksiyon potansiyellerini tetikleyen hücre zarının dinamikleri için hayati önem taşır.

Bu işlemin herhangi bir değişiklik yapılmadan gerçekleştirilebilmesi için anatomik ve fizyolojik unsurların tazmin edilmesi hayati önem taşımaktadır. Tüm kalp boyunca uyarı üreten ve ileten karmaşık düğümler ve lifler ağı, düzgün çalışması için sağlıklı olmalıdır.

Anatomi

Kardiyak otomatizm, hassas fonksiyonları olan oldukça karmaşık ve özelleşmiş bir doku grubuna sahiptir. Bu görevdeki en önemli üç anatomik öğe şunlardır: sinüs düğümü, atriyoventriküler düğüm ve temel özellikleri aşağıda açıklanan Purkinje fiber ağı:

Sinüs düğümü

Sinüs düğümü veya sinoatriyal düğüm, kalbin doğal kalp pilidir. Anatomik konumu, bir asırdan fazla bir süre önce Keith ve Flack tarafından sağ atriyumun lateral ve üst bölgesinde konumlandırılarak tanımlandı. Bu alan Venöz Sinüs olarak adlandırılır ve superior vena cava'nın giriş kapısı ile ilgilidir.

Sinoatriyal düğüm, birkaç yazar tarafından muz şeklinde, yay şeklinde veya fuziform bir yapı olarak tanımlanmıştır. Diğerleri ona kesin bir şekil vermezler ve az ya da çok sınırlı bir alana dağılmış bir hücre grubu olduğunu açıklarlar. En cüretkar olanı, pankreas gibi başı, vücudu ve kuyruğu bile tanımlar.

Histolojik olarak dört farklı hücre tipinden oluşur: kalp pilleri, geçiş hücreleri, çalışan hücreler veya kardiyomiyositler ve Purkinje hücreleri.

Sinüs veya sinoatriyal düğümü oluşturan tüm bu hücrelerin içsel otomatizması vardır, ancak normal durumda, elektriksel dürtü üretme anında yalnızca kalp pilleri uygulanır.

Atriyoventriküler düğüm

Atriyoventriküler düğüm (AV düğümü) veya Aschoff-Tawara düğümü olarak da bilinen bu düğüm, interatriyal septumda, koroner sinüsün açıklığının yakınında bulunur. Bir ekseninde maksimum 5 mm olan çok küçük bir yapıdır ve Koch üçgeninin ortasında veya biraz üst tepe noktasına doğru yönlendirilmiştir.

Oluşumu oldukça heterojen ve karmaşıktır. Bu gerçeği basitleştirmeye çalışan araştırmacılar, onu oluşturan hücreleri kompakt hücreler ve geçiş hücreleri olmak üzere iki grupta özetlemeye çalıştılar. İkincisi, sinüs düğümünün çalışan ve kalp pili arasında orta büyüklüktedir.

Purkinje lifleri

Purkinje dokusu olarak da bilinen bu doku, adını 1839'da keşfeden Çek anatomist Jan Evangelista Purkinje'ye borçludur. Endokardiyal duvarın altındaki ventriküler kas boyunca dağılmıştır. Bu doku aslında özelleşmiş kalp kası hücrelerinin bir koleksiyonudur.

Subendokardiyal Purkinje grafiği, her iki ventrikülde de eliptik bir dağılıma sahiptir. Seyri boyunca ventriküler duvarlara nüfuz eden dallar oluşturulur.

Bu dallar birbirleriyle buluşabilir ve elektriksel dürtüyü daha iyi dağıtmaya yardımcı olan anastomozlara veya bağlantılara neden olabilir.

Nasıl üretilir?

Kardiyak otomatizm, kalbin kas hücrelerinde üretilen aksiyon potansiyeline bağlıdır. Bu aksiyon potansiyeli, önceki bölümde anlatılan kalbin tüm elektriksel iletim sistemine ve hücresel iyon dengesine bağlıdır. Elektriksel potansiyel durumunda, değişken fonksiyonel voltajlar ve yükler vardır.

Kaynak: Pixabay.com

Kardiyak aksiyon potansiyelinin 5 aşaması vardır:

Aşama 0:

Hızlı depolarizasyon aşaması olarak bilinir ve hızlı sodyum kanallarının açılmasına bağlıdır. Pozitif bir iyon veya katyon olan sodyum hücreye girer ve zar potansiyelini aniden değiştirir, negatif bir yükten (-96 mV) pozitif bir yüke (+52 mV) geçer.

Faz 1:

Bu aşamada hızlı sodyum kanalları kapanır. Membran voltajı değiştiğinde ve klor ve potasyum hareketleri nedeniyle küçük bir yeniden kutuplaşma eşlik ettiğinde oluşur, ancak pozitif yükü korur.

Faz 2:

Yayla veya "yayla" olarak bilinir. Bu aşamada kalsiyumun hareketindeki denge sayesinde önemli bir değişiklik olmaksızın pozitif bir zar potansiyeli korunur. Bununla birlikte, özellikle potasyum olmak üzere, yavaş iyon değişimi vardır.

3. Aşama:

Bu aşamada hızlı repolarizasyon meydana gelir. Hızlı potasyum kanalları açıldığında hücrenin içini terk eder ve pozitif bir iyon olan zar potansiyeli şiddetle negatif bir yüke doğru değişir. Bu aşamanın sonunda -80 mV ile -85 mV arasında bir membran potansiyeline ulaşılır.

4. Aşama:

Dinlenme potansiyeli. Bu aşamada hücre, yeni bir elektriksel dürtü ile aktive olana ve yeni bir döngü başlayana kadar sakin kalır.

Tüm bu aşamalar, dış uyaranlar olmadan otomatik olarak gerçekleştirilir. Kardiyak Otomasyonun adı buradan gelir. Kalbin tüm hücreleri aynı şekilde davranmaz, ancak evreler genellikle aralarında yaygındır. Örneğin, sinüs düğümünün eylem potansiyeli bir dinlenme fazından yoksundur ve AV düğümü tarafından düzenlenmelidir.

Bu mekanizma, kardiyak kronotropizmi değiştiren tüm değişkenlerden etkilenir. Normal kabul edilebilecek bazı olaylar (egzersiz, stres, uyku) ve diğer patolojik veya farmakolojik olaylar genellikle kalbin otomatizmasını değiştirir ve bazen ciddi hastalıklara ve aritmilere yol açar.

Referanslar

1. Mangoni, Matteo ve Nargeot, Joël (2008). Kalp Otomasyonunun Doğuşu ve Düzenlenmesi. Fizyolojik İncelemeler, 88 (3): 919-982.
2. Ikonnikov, Greg ve Yelle, Dominique (2012). Kalp iletimi ve kasılma fizyolojisi. McMaster Pathophysiology Review, Erişim: pathophys.org
3. Anderson, RH ve diğerleri (2009). Kardiyak ileti sisteminin anatomisi. Klinik Anatomi, 22 (1): 99-113.
4. Ramirez-Ramirez, Francisco Jaffet (2009). Kardiyak Fizyoloji. Tıp Dergisi MD, 3 (1).
5. Katzung, Bertram G. (1978). Kalp hücrelerinde otomatiklik. Yaşam Bilimleri, 23 (13): 1309-1315.
6. Sánchez Quintana, Damián ve Yen Ho, Siew (2003). Kalp düğümlerinin anatomisi ve spesifik atriyoventriküler iletim sistemi. Revista Española de Cardiología, 56 (11): 1085-1092.
7. Lakatta E. G; Vinogradova TM ve Maltsev VA (2008). Kalp pili hücrelerinin normal otomatikliğinin gizemindeki eksik halka. New York Bilimler Akademisi Yıllıkları, 1123: 41-57.
8. Wikipedia (2018). Kardiyak Hareket Potansiyeli. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı