Srdeční buňky jsou náchylné k samoorganizaci
Naposledy posuzováno: 16.10.2021
Veškerý obsah iLive je lékařsky zkontrolován nebo zkontrolován, aby byla zajištěna co největší věcná přesnost.
Máme přísné pokyny pro získávání zdrojů a pouze odkaz na seriózní mediální stránky, akademické výzkumné instituce a, kdykoli je to možné, i klinicky ověřené studie. Všimněte si, že čísla v závorkách ([1], [2] atd.) Jsou odkazy na tyto studie, na které lze kliknout.
Pokud máte pocit, že některý z našich obsahů je nepřesný, neaktuální nebo jinak sporný, vyberte jej a stiskněte klávesu Ctrl + Enter.
V srdci některé buňky periodicky ztrácí schopnost vést impuls. Aby nedošlo k narušení srdeční aktivity, jsou kardiomyocyty schopny vytvořit samostatný rozvětvený dirigentský systém.
Kardiomyocyty jsou zodpovědné za kontrakční funkci srdce. Mluvíme o speciálních buňkách, které mohou generovat a procházet skrz sebe elektrické impulsy. Kromě těchto struktur je však srdeční tkáň reprezentována buňkami pojivové tkáně, které nepřenášejí excitační vlnu - například fibroblasty.
Obvykle si fibroblasty uchovávají strukturální rámec srdce a podílejí se na hojení poškozených míst tkáně. Při srdečním infarktu a dalších zraněních a nemocech část kardiomyocytů umírá: jejich buňky jsou naplněny fibroblasty podle typu zjizvení tkáně. Při velké akumulaci fibroblastů se průchod elektrické vlny zhoršuje: tento stav se v kardiologii nazývá kardiofibróza.
Buňky, které nejsou schopné vést impuls, blokují normální činnost srdce. Výsledkem je, že vlna je zaměřena na obcházení překážky, která může vést k oběhové dráze excitace: vytvoří se rotační spirálová vlna. Tento stav je označován jako reverzní impulsní průběh - jedná se o tzv. Opětovný vstup, který vyvolává rozvoj srdečních arytmií.
Nejpravděpodobnější je, že fibroblasty o vysoké hustotě způsobují průběh zpětného impulsu z následujících důvodů:
- nevodivé buňky mají heterogenní strukturu;
- Velké množství vytvořených fibroblastů je druh labyrintu pro vlnové toky, které jsou nuceny sledovat delší a zakřivenou cestu.
Vrcholová hustota struktur fibroblastů se nazývá práh perkolace. Tento ukazatel se počítá pomocí teorie perkolace, matematické metody pro hodnocení vzhledu strukturálních vazeb. V současné době se takové vazby stávají vodivými a nevodivými kardiomyocyty.
Podle vědců by srdeční tkáň měla ztratit možnost vedení s nárůstem počtu fibroblastů o 40%. Je pozoruhodné, že v praxi je vodivost pozorována i v případě zvýšení počtu nevodivých buněk o 70%. Tento jev je spojen se schopností kardiomyocytů samoorganizovat se.
Podle vědců organizující buňky organizují svůj vlastní cytoskelet uvnitř vláknité tkáně tak, že mohou vstoupit do společného syncytia s jinými srdečními tkáněmi. Odborníci odhadli průchod elektrického pulzu ve 25 vzorcích pojivové tkáně mající různou procentuální úroveň vodivých a nevodivých struktur. Výsledkem bylo, že perkolační pík byl vypočten na 75%. Současně vědci zjistili, že kardiomyocyty nebyly uspořádány v chaotickém pořadí, ale byly uspořádány do větvícího systému vedení. K dnešnímu dni vědci pokračují ve své práci na projektu: čelí cíli vytvořit nové metody pro odstranění arytmií, které budou založeny na informacích získaných během experimentů.
Podrobnosti o práci najdete na stránce journalnals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1006597.