Automação do coração é uma contração rítmica de um órgão sob a influência de impulsos que surgem nele sem a influência de estímulos externos. A automação é inerente a todo o órgão e partes individuais, mas não ao músculo cardíaco. Há evidências desse fenômeno - as contrações rítmicas do órgão de animais e humanos, isolados de tudo e retirados do corpo.
Marcapassos de primeira ordem
Ao definir o que se entende por automatismo do coração, verificou-se que os impulsos nervosos podem ser gerados em células do miocárdio atípico. Se uma pessoa é saudável, esse processo é observado perto do nó sinoatrial devido à diferença de propriedades e estrutura das células de outros componentes estruturais. Eles são agrupados, fusiformes e cercados por uma membrana basal. O segundo nome dessas células é marcapassos de primeira ordem (marcapassos). Os processos metabólicos neles prosseguem em alta velocidade e, por essa razão, os metabólitos permanecem emfluido intersticial, não tendo tempo para ser retirado.
Além disso, as propriedades características são as seguintes:
- Alta permeabilidade para íons cálcio e sódio.
- Potencial de membrana pequena.
Devido à diferença na concentração de sódio e potássio, há uma leve atividade do funcionamento da bomba sódio-potássio.
Pesquisa sobre automatismo do coração
Por muito tempo, o automatismo do coração não foi totalmente investigado, apesar do crescente interesse dos cientistas nesse processo. O método de ligadura Stannius é um conhecido ciclo de experimentos baseado na remoção de algumas partes do coração do sapo com a aplicação de bandagens. Como resultado, descobriu-se que existem pelo menos 2 centros de automação no órgão.
Um deles está localizado na região do seio venoso, contribui para a ritmização das contrações, o segundo está localizado na parte entre o ventrículo e os átrios (também é chamado de oculto). Seu trabalho começa somente depois que 1 centro é excluído. O músculo cardíaco, que está distante de ambos os centros, funciona - se contrai - de forma independente. Assim, a automaticidade do coração humano está associada aos impulsos que emanam desses centros.
Método Landergorf
Para reduzir o coração extracorpóreo, utiliza-se o método de Landergorf. O significado é:
- O coração é cortado e uma cânula é inserida na aorta, que é conectada a um vaso de vidro.
- O vaso é derramadoSolução de Ringer junto com glicose, ou possivelmente adicionando sangue desfibrinado.
- A solução é saturada com oxigênio e aquecida a uma certa temperatura (cerca de 48 graus Celsius).
- O fluido começa a fluir sob pressão para a aorta, as válvulas se fecham e o fluido é direcionado para as artérias coronárias, cuja função é alimentar todo o órgão.
Sob tais condições, o órgão de um animal ou de uma pessoa é capaz de trabalhar por muito tempo, este é o automatismo do coração. Usando este método, é possível trazer de volta os impulsos de um coração que já parou há algumas horas. No início do século 20, pela primeira vez, foi possível reviver o órgão de uma criança pequena e, posteriormente, restauraram o trabalho do coração, que não funcionava há quase 48 horas. Após passar a solução pelos vasos, o batimento cardíaco persistiu por cerca de 15 horas.
Descrição do processo de automação
O automatismo do coração humano começa com a fase da diástole, sua manifestação é o movimento do sódio para dentro da célula. Neste caso, o potencial de membrana diminui significativamente, o valor tende ao nível mínimo de despolarização. A carga da membrana diminui e inicia-se uma lenta despolarização da diástole. Os canais para cálcio e sódio se abrem na fase de despolarização de fluxo rápido, os íons começam a se mover ativamente em direção à célula. Como resultado, a carga primeiro diminui acentuadamente e chega a zero, após o que é substituída pelo oposto. O sódio se move até atingir o equilíbrio em seus íons (eletroquímico).
A fase de platô está chegando. Aqui o movimento do cálcio continua. O tecido do coração permanece inexcitável neste momento. Quando o equilíbrio é alcançado para os íons correspondentes, a fase termina e ocorre a repolarização, o que significa o retorno da carga da membrana ao seu nível original.
Nós do automatismo do coração
Um lugar especial no processo complexo é ocupado pelos nós do automatismo do coração. O nó de primeira ordem é chamado de nó sinoatrial. É um marcapasso de primeira ordem que garante uma frequência cardíaca normal. Localiza-se próximo à confluência da veia cava superior. Sua estrutura é um pequeno número de fibras musculares cardíacas com terminações neurais. O nó de segunda ordem é chamado de nó atrioventricular. É um marcapasso oculto de segunda ordem. O nó de terceira ordem é representado pelas células do sistema ventricular condutor.
Todos os marcapassos de ordem inferior mantêm a taxa de contração do órgão se houver bloqueio cardíaco completo. Ao mesmo tempo, a frequência das contrações ventriculares se aproxima da marca mínima, e os pacientes são implantados com um marcapasso do tipo elétrico, ou seja, um marcapasso artificial.
O surgimento dos potenciais
O potencial do nó sinoatrial difere do usual por uma amplitude menor - em 50 mV. No estado normal, os potenciais aparecem no nó devido à presença de células que são marcapassos de primeira ordem. Os demais departamentos do coração, sob certas condições, também geram impulsos nervosos quando umestímulo, bem como desligar o nó de primeira ordem. Neste caso, observa-se a geração de pulsos no nó de segunda ordem (a frequência é de cerca de 60 vezes/min). Quando estimuladas no nó, as células do feixe de His são excitadas, a frequência diminui para 30 (marcapassos de terceira ordem).
O potencial de ação de todos os marcapassos é diretamente proporcional à alta permeabilidade da membrana aos íons cálcio e sódio, bem como à diminuição da permeabilidade aos íons potássio.
Gradiente automático
O automatismo do coração em condições normais de todas as partes do sistema é suprimido pelo nó sino-arterial, "impondo" seu próprio ritmo. Por isso, todos os componentes do sistema, com ritmo próprio, são reorganizados para funcionar no mesmo ritmo. Gradiente de automatismo do coração é um fenômeno em que a capacidade de automatizar diminui com a distância do local de generalização dos impulsos, ou seja, o nó de primeira ordem.
Ainda não se sabe o que causa a mudança abrupta na carga celular que ocorre espontaneamente. O automatismo do coração pode estar associado ao conteúdo de acetilcolina nos marcapassos. Muitos cientistas acreditam que o fenômeno se deve às peculiaridades dos processos metabólicos dessas células condutoras, capazes de alterar o estado das membranas superficiais.
