Otomasi jantung adalah kontraksi ritmik suatu organ di bawah pengaruh impuls yang timbul di dalamnya tanpa pengaruh rangsangan dari luar. Otomasi melekat di seluruh organ dan bagian individu, tetapi tidak di otot jantung. Ada bukti dari fenomena ini - kontraksi berirama organ hewan dan manusia, diisolasi dari segala sesuatu dan dikeluarkan dari tubuh.
Alat pacu jantung orde pertama
Ketika mendefinisikan apa yang dimaksud dengan automatisme jantung, ditemukan bahwa impuls saraf dapat dihasilkan dalam sel miokardium atipikal. Jika seseorang sehat, maka proses ini diamati di dekat simpul sinoatrial karena perbedaan sifat dan struktur sel dari komponen struktural lainnya. Mereka berkerumun, berbentuk gelendong, dan dikelilingi oleh membran basal. Nama kedua sel ini adalah alat pacu jantung orde pertama (pacemaker). Proses metabolisme di dalamnya berlangsung dengan kecepatan tinggi, dan karena alasan ini metabolit tetap berada dicairan interstisial, tidak sempat dikeluarkan.
Selain itu, sifat-sifat karakteristiknya adalah sebagai berikut:
- Permeabilitas yang cukup tinggi untuk ion kalsium dan natrium.
- Potensi membran kecil.
Karena perbedaan konsentrasi natrium dan kalium, ada sedikit aktivitas fungsi pompa natrium-kalium.
Penelitian tentang otomatisme jantung
Untuk waktu yang cukup lama, otomatisme jantung belum sepenuhnya diselidiki, meskipun para ilmuwan semakin tertarik dengan proses ini. Metode pengikatan Stannius adalah siklus eksperimen terkenal yang didasarkan pada pengangkatan beberapa bagian jantung katak dengan menggunakan perban. Hasilnya, ternyata setidaknya ada 2 pusat otomatisasi di organ.
Salah satunya terletak di daerah sinus vena, berkontribusi pada ritme kontraksi, yang kedua terletak di bagian antara ventrikel dan atrium (juga disebut tersembunyi). Karyanya dimulai hanya setelah 1 pusat dikeluarkan. Otot jantung, yang jauh dari kedua pusat, bekerja - berkontraksi - secara mandiri. Dengan demikian, otomatisitas hati manusia dikaitkan dengan impuls yang berasal dari pusat-pusat ini.
Metode Landergorf
Untuk mengurangi keluarnya jantung, metode Landergorf digunakan. Artinya:
- Jantung dipotong dan kanula dimasukkan ke dalam aorta, yang terhubung ke pembuluh kaca.
- Bejana dituangkanSolusi Ringer bersama dengan glukosa, atau mungkin menambahkan darah defibrilasi.
- Larutannya dijenuhkan dengan oksigen dan dipanaskan sampai suhu tertentu (sekitar 48 derajat Celcius).
- Cairan mulai mengalir di bawah tekanan ke dalam aorta, katup menutup, dan cairan diarahkan ke arteri koroner, yang berfungsi untuk memberi makan seluruh organ.
Dalam kondisi seperti itu, organ hewan atau orang dapat bekerja untuk waktu yang lama, ini adalah otomatisasi jantung. Dengan menggunakan metode ini, dimungkinkan untuk mengembalikan impuls jantung yang telah berhenti beberapa jam yang lalu. Pada awal abad ke-20, untuk pertama kalinya, dimungkinkan untuk menghidupkan kembali organ anak kecil, dan kemudian mereka memulihkan kerja jantung, yang tidak berfungsi selama hampir 48 jam. Setelah melewati larutan melalui pembuluh, detak jantung bertahan selama sekitar 15 jam.
Deskripsi proses otomatisasi
Otomatis jantung manusia dimulai dengan fase diastol, manifestasinya adalah pergerakan natrium ke dalam sel. Dalam hal ini, potensial membran menurun secara signifikan, nilainya cenderung ke tingkat minimum depolarisasi. Muatan membran menurun, dan depolarisasi lambat diastol dimulai. Saluran untuk kalsium dan natrium terbuka pada fase depolarisasi yang mengalir cepat, ion mulai bergerak aktif menuju sel. Akibatnya, muatan pertama berkurang tajam dan mencapai nol, setelah itu digantikan oleh yang sebaliknya. Natrium bergerak sampai tercapai kesetimbangan dalam ion-ionnya (elektrokimia).
Fase dataran tinggi akan datang. Di sini pergerakan kalsium berlanjut. Jaringan jantung tetap tidak bersemangat pada saat ini. Ketika kesetimbangan tercapai untuk ion yang sesuai, fase berakhir dan repolarisasi terjadi, yang berarti kembalinya muatan membran ke tingkat semula.
Simpul otomatisme hati
Tempat khusus dalam proses kompleks ditempati oleh simpul otomatisme jantung. Node orde pertama disebut node sinoatrial. Ini adalah alat pacu jantung tingkat pertama yang memastikan detak jantung normal. Terletak di dekat pertemuan vena cava superior. Strukturnya adalah sejumlah kecil serat otot jantung dengan ujung saraf. Node orde kedua disebut nodus atrioventrikular. Ini adalah alat pacu jantung orde kedua yang tersembunyi. Node orde ketiga diwakili oleh sel-sel sistem ventrikel konduksi.
Semua alat pacu jantung tingkat rendah mempertahankan tingkat kontraksi organ jika ada blok jantung lengkap. Pada saat yang sama, frekuensi kontraksi ventrikel mendekati tanda minimum, dan pasien dipasangi alat pacu jantung tipe elektrik, yaitu alat pacu jantung buatan.
Munculnya potensi
Potensi simpul sinoatrial berbeda dari yang biasa dengan amplitudo yang lebih kecil - sebesar 50 mV. Dalam keadaan normal, potensi muncul di nodus karena adanya sel-sel yang merupakan alat pacu jantung urutan pertama. Bagian jantung lainnya, dalam kondisi tertentu, juga menghasilkan impuls saraf ketika tambahanstimulus, serta mematikan simpul orde pertama. Dalam hal ini, pembangkitan pulsa di simpul orde kedua diamati (frekuensinya sekitar 60 kali/menit). Ketika dirangsang di nodus, sel-sel dari berkas His tereksitasi, frekuensinya berkurang menjadi 30 (alat pacu jantung orde ketiga).
Potensi aksi semua alat pacu jantung berbanding lurus dengan permeabilitas membran yang tinggi terhadap ion kalsium dan natrium, serta penurunan permeabilitas ion kalium.
Gradien otomatis
Otomatis jantung dalam kondisi normal dari semua bagian sistem ditekan oleh simpul sino-arteri, "memaksakan" ritmenya sendiri. Untuk alasan ini, semua komponen sistem, dengan ritmenya sendiri, diatur ulang untuk bekerja pada kecepatan yang sama. Gradien otomatisme jantung adalah fenomena di mana kemampuan untuk mengotomatisasi menurun dengan jarak dari tempat generalisasi impuls, yaitu node orde pertama.
Masih belum diketahui apa yang menyebabkan perubahan mendadak pada muatan seluler yang terjadi secara spontan. Otomatisme jantung mungkin terkait dengan kandungan asetilkolin di alat pacu jantung. Banyak ilmuwan percaya bahwa fenomena ini disebabkan oleh kekhasan proses metabolisme dalam sel-sel penggerak ini, yang mampu mengubah keadaan membran permukaan.