Особенности сердечных мышц

Сердце — это особый орган, уникальный по своему функционированию. Сердечные мышцы предназначены для поддержания его непрерывной работы на протяжении всей жизни. Это в значительной степени стало возможным благодаря структуре мышц. Они приводят в действие самый совершенный биоэлектрический «насос», который способен непрерывно функционировать в среднем от 70 до 80 лет, доставляя кислород и питательные вещества через кровь в каждую часть тела.

Человеческое сердце непрерывно бьется около 100 000 раз в день, 35 миллионов раз в год и более 2,5 миллиардов раз в течение средней продолжительности жизни человека.

При весе от 250 до 350 г, сердце заключено в мешочек, называемый перикардом, который имеет двойные стенки, чтобы защитить жизненно важный орган от окружающей среды.

Сердце

Сердце. Фото: wisegeek.com

Стенка сердца состоит из трех слоев тканей:

  1. Наружная ткань называется эпикардом.
  2. Средний слой — миокард , который состоит из сокращающихся мышц.
  3. Самый внутренний слой известен как эндокард, который вступает в контакт с кровью.

Мышцы — единственные клеточные ткани, которые могут сокращаться и расширяться. Эти свойства обеспечиваются нитевидной природой мышц.

По функциональности они бывают трех типов: 

  • скелетные,
  • гладкие,
  • сердечные.

Скелетные мышцы — произвольные. Их действие регулируется собственной сознательной волей человека, точнее, волей мозга, тогда как гладкие и сердечные мышцы носят непроизвольный характер. Они продолжают функционировать без силы воли, поскольку контролируют работу всех жизненно важных внутренних органов, включая сердце.

Как устроены человеческие сердечные мышцы

Эти мышцы исчерчены (у них есть несколько саркомеров, которые являются основными сократительными единицами мышцы). Это и есть миокард. Хотя эти мышцы непроизвольны, во многих отношениях они напоминают скелетные мышцы. Они схожи в отношении внешнего вида, бороздок и свойств сжатия.

Отличительной особенностью этих мышц является то, что они разветвленные, в отличие от скелетных мышц, которые имеют тенденцию быть линейными. Они состоят из чередующихся толстых (миозин) и тонких (актин) скользящих белковых нитей. Актин и миозин являются двумя основными белками, которые строят миофибриллы — мышечные волокна сердца.

Подразделения миофибрилл называются саркомерами. Ветви миофибрилл соединены между собой, что помогает сердцу сильно сокращаться.

Стенка сердца

Стенка сердца. Фото: i.ytimg.com

Еще одна особенность, которую можно увидеть, разглядывая сердечную мышцу под микроскопом, — интеркалированные «диски». Они представляют собой темные тонкие линии, которые делят мышечные клетки, и они перпендикулярны направлению отдельных мышечных волокон. Эти диски позволяют передавать сигналы сокращения мышц. Именно благодаря им потенциалы действия быстро распространяются, а миокард сокращается синхронно.

Одной из основных функциональных единиц сердечной мышцы является миокардиоцит.

Он состоит из миофибрилл, волокон, созданных из чередующихся нитей актина и миозина. Эти миофибриллы, в свою очередь, состоят из саркомеров, сократительных единиц.

Сердечные мышцы, в отличие от скелетных, не могут отдыхать даже на мгновение. Они должны работать непрерывно. Каждый миокардиоцит содержит одно ядро. Секрет неизменной и непрерывной работы сердца кроется в этой элементарной ячейке. Плотность митохондрий (генераторов энергии тела) в этих клетках высока, что позволяет им продуцировать изобилие молекул АТФ посредством аэробного дыхания, чтобы управлять функционированием мышц. Это причина, по которой мышечная ткань сердца может работать без усталости.

Гибкость клетки, наряду с целостностью цитозоля, поддерживается двумя белками, называемыми виментин и десмин.

Сердце

Сердце. Фото: pinterest.com

Вторым набором основных клеток, которые управляют работой сердечной мышцы, являются клетки кардиостимулятора, которые приводят в действие сердце. Они расположены в разных местах по всему сердцу, чтобы в первую очередь генерировать и передавать электрические сигналы, которые управляют его функционированием. Помимо этой основной функции, они также передают электрические сигналы между ячейками, получают электрические сигналы от мозга. Электрические импульсы генерируются через потенциал сердечного действия, который включает в себя ионы натрия, калия и кальция.

Вся мышечная структура построена таким образом, что она может легко сокращаться и расширяться. Сигнал передается через каждое волокно этой структуры через щелевые контакты. Для расширения структуры требуется больше времени, чем для ее сжатия.

Сердечные мышцы имеют очень незначительный запас гликогена, который является сырьем для производства энергии в анаэробных условиях. Таким образом, в случае сердечного приступа, когда сердечные мышцы испытывают недостаток кислорода, они просто умирают. Недавние исследования показали, что регенерация в клетках сердца возможна.

Источник: bodytomy.сom