HERZMUSKELGEWEBE: EIGENSCHAFTEN, FUNKTIONEN, HISTOLOGIE - ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE - 2025

Das Herzmuskelgewebe , allgemein als Myokardgewebe bezeichnet, ist der wichtigste Bestandteil des Herzens. Sowohl unter dem Gesichtspunkt seiner Größe, da es den größten Teil der Herzmasse ausmacht, als auch seiner Funktion, da es diejenige ist, die eine kontraktile Aktivität entwickelt.

Das Herz hat auch andere Arten von Gewebe: ein faseriges, das es innen (Endokard) und außen (Epikard) auskleidet; ein anderer, der an der Trennung zwischen den Vorhöfen und den Ventrikeln beteiligt ist; eine andere, die die Vorhöfe und Ventrikel voneinander und ein Klappengewebe trennt.

Histologischer Abschnitt des Herzmuskelgewebes (Quelle: Alexander G. Cheroske über Wikimedia Commons)

Ohne die Bedeutung dieser faserigen Gewebe in der Herzarchitektur als Unterstützung für die mechanische Aktivität des Herzens oder ihre Rolle für die Richtung des Blutes (Klappen) auszuschließen, ist das Myokard, das die elektrischen und kontraktilen Aktivitäten des Herzens erzeugt, wesentlich fürs Leben.

Eigenschaften

Wenn wir von Geweben sprechen, beziehen wir uns auf Strukturen, die aus ähnlichen Zellen bestehen, aber von verschiedenen Typen sein können und die so organisiert werden können, dass sie zusammenarbeiten, was aus physiologischer Sicht zu einer koordinierten Funktion führt.

Herzmuskelgewebe ist eine dieser Gewebearten, die, wie der Name schon sagt, muskulöser Natur sind und die Funktion erfüllen, Kräfte zusammenzuziehen und zu entwickeln, die eine Verschiebung organischer Komponenten oder anderer äußerer Elemente bewirken.

Die Eigenschaften eines Gewebes können sowohl unter anatomischen als auch unter histologischen Gesichtspunkten sowie unter funktionellen Gesichtspunkten definiert werden. Die Struktur und Funktion einer Zelle, eines Gewebes, eines Organs oder eines Systems hängen zusammen.

Die strukturellen Aspekte werden im Abschnitt Histologie besprochen, während hier auf einige funktionelle Merkmale Bezug genommen wird, die unter dem Namen "Eigenschaften des Herzens" zusammengefasst sind und umfassen: Chronotropismus, Inotropismus, Dromotropismus, Bathmotropismus und Lusotropismus.

Chronotropismus

Um diese Eigenschaft zu verstehen, muss berücksichtigt werden, dass jeder Muskelkontraktion eine elektrische Erregung in der Zellmembran vorausgehen muss und dass diese Erregung für die Auslösung der chemischen Ereignisse verantwortlich ist, die in mechanischer Wirkung enden.

In Skelettmuskeln ist diese Erregung das Ergebnis der Wirkung einer Nervenfaser, die in engem Kontakt mit der Muskelzellmembran steht. Wenn diese Faser angeregt wird, setzt sie Acetylcholin frei, ein Aktionspotential wird in der Membran erzeugt und die Muskelzellen ziehen sich zusammen.

Bei Myokardgewebe ist die Wirkung eines Nervs nicht erforderlich; Dieses Gewebe hat modifizierte Herzfasern, die in der Lage sind, selbstständig alle Anregungen zu erzeugen, die Herzkontraktionen verursachen. Dies nennt man Chronotropismus.

Diese Eigenschaft wird auch als Herzautomatismus bezeichnet. Die Zellen mit dieser Fähigkeit zur Automatisierung sind in einer Struktur zusammengefasst, die sich im rechten Atrium befindet und als Sinusknoten bekannt ist. Da dieser Knoten das Tempo für Herzkontraktionen festlegt, wird er auch als Herzschrittmacher bezeichnet.

Herzautomatismus ist die Eigenschaft, die es einem Herzen ermöglicht, weiter zu schlagen, selbst wenn es aus dem Körper entfernt wird, und was Herztransplantationen ermöglicht, was nicht möglich gewesen wäre, wenn die Wiederverbindung von Nerven, die zur Aktivierung des Myokards notwendig waren, erforderlich gewesen wäre.

Inotropismus

Es bezieht sich auf die Fähigkeit des Myokardgewebes, mechanische Kraft zu erzeugen (inos = Kraft). Diese Kraft wird erzeugt, weil, sobald die Zellen angeregt sind, molekulare Phänomene ausgelöst werden, die die Größe der Herzmuskelfasern verkürzen.

Da das ventrikuläre Myokardgewebe als umgebende, mit Blut gefüllte Hohlkammern (Ventrikel) organisiert ist, erhöhen sie, wenn sich die Muskelwände auf dieser Blutmasse (Systole) zusammenziehen, den Druck darin und bewegen sie, gerichtet durch die Klappen, in Richtung der Arterien.

Inotropismus ist wie das Endziel der Herzfunktion, da diese Eigenschaft die Essenz des Myokardgewebes ausmacht, indem sie die Bewegung und Zirkulation von Blut zu den Geweben und von dort zurück zum Herzen ermöglicht.

Dromotropismus

Es ist die Fähigkeit des Herzmuskels, die Erregung zu leiten, die von den Zellen des Sinusknotens ausgeht, der der natürliche Schrittmacher ist, und die, um auf die Myokardzellen wirksam zu sein, sie in ihrer Gesamtheit und praktisch gleichzeitig erreichen muss.

Einige Fasern in den Vorhöfen haben sich darauf spezialisiert, eine Erregung vom Sinusknoten zu den kontraktilen Myozyten im Ventrikel durchzuführen. Dieses System wird als "Leitungssystem" bezeichnet und umfasst neben atrialen Bündeln das Bündel von His mit seinen beiden Zweigen: rechts und links und das Purkinje-System.

Bathmotropismus

Es ist die Fähigkeit des Herzmuskelgewebes, auf elektrische Reize zu reagieren, indem es seine eigenen elektrischen Erregungen erzeugt, die wiederum mechanische Kontraktionen erzeugen können. Dank dieser Eigenschaft wurde die Installation von künstlichen Herzschrittmachern ermöglicht.

Lusitropismus

Es ist die Fähigkeit, sich zu entspannen. Am Ende der Herzkontraktion bleibt dem Ventrikel ein minimales Blutvolumen übrig, und es ist erforderlich, dass sich der Muskel vollständig entspannt (Diastole), damit sich der Ventrikel wieder füllen und Blut für die nächste Systole haben kann.

Eigenschaften

Die Hauptfunktion des Myokards hängt mit seiner Fähigkeit zusammen, mechanische Kräfte zu erzeugen, die, wenn sie auf die in den Ventrikeln eingeschlossene Blutmasse ausgeübt werden, einen Druckanstieg und eine Tendenz zur Bewegung in Richtung von Orten mit geringerem Druck hervorrufen.

Während der Diastole, wenn die Ventrikel entspannt sind, hält der Druck in den Arterien die Klappen, die mit den Ventrikeln kommunizieren, geschlossen und das Herz füllt sich. In der Systole ziehen sich die Ventrikel zusammen, der Druck steigt an und das Blut verlässt die Arterien.

Bei jeder Kontraktion drückt jeder Ventrikel eine bestimmte Menge Blut (70 ml) in Richtung der entsprechenden Arterie. Dieses Phänomen wiederholt sich in einer Minute so oft wie die Herzfrequenz, dh wie oft sich das Herz in einer Minute zusammenzieht.

Der gesamte Organismus benötigt, selbst in einem Ruhezustand, das Herz, um ihm etwa 5 Liter Blut / min zu senden. Dieses Volumen, das das Herz in einer Minute pumpt, wird als Herzzeitvolumen bezeichnet. Dies entspricht der Blutmenge bei jeder Kontraktion (Schlagvolumen) multipliziert mit der Herzfrequenz.

Die wesentliche Funktion des Herzmuskels besteht daher darin, ein angemessenes Herzzeitvolumen aufrechtzuerhalten, damit der Körper die Blutmenge erhält, die zur Aufrechterhaltung seiner Vitalfunktionen erforderlich ist. Während körperlicher Betätigung steigt der Bedarf und auch das Herzzeitvolumen.

Histologie

Das Myokard hat eine histologische Struktur, die der des Skelettmuskels sehr ähnlich ist. Es besteht aus länglichen Zellen mit einem Durchmesser von etwa 15 um und einer Länge von etwa 80 um. Diese Fasern verzweigen sich und kommen in engen Kontakt miteinander, wobei sie Ketten bilden.

Die Myozyten oder Herzmuskelfasern haben einen einzigen Kern und ihre inneren Komponenten sind so organisiert, dass sie bei Betrachtung unter einem Lichtmikroskop aufgrund der abwechselnden Abfolge von hellen (I) und dunklen (A) Banden wie im Muskel ein gestreiftes Erscheinungsbild bieten Skelett.

Histologisches Diagramm des Herzmuskels (Quelle: OpenStax CNX über Wikimedia Commons)

Die Fasern bestehen aus einem Satz dünnerer und auch zylindrischer Strukturen, die als Myofibrillen bezeichnet werden und entlang der Hauptachse (Längsachse) der Fasern angeordnet sind. Jede Myofibrille resultiert aus der sequentiellen Vereinigung kürzerer Segmente, die als Sarkomere bezeichnet werden.

Das Sarkomer ist die anatomische und funktionelle Einheit der Faser, es ist der Raum zwischen zwei Z-Linien. In ihnen sind auf jeder Seite dünne Aktinfilamente verankert, die auf die Mitte des Sarkomers gerichtet sind, ohne dass sich ihre Enden berühren sie verflechten sich mit dicken Myosinfilamenten.

Die dicken Filamente befinden sich im zentralen Bereich des Sarkomers. Der Bereich, in dem sie sich befinden, ist im Lichtmikroskop als das dunkle Band A zu sehen. Von jeder der Z-Linien, die ein Sarkomer auf dieses Band A begrenzen, gibt es nur dünne Filamente und der Bereich ist klarer ( ICH).

Sarkomere sind von einem sarkoplasmatischen Retikulum umgeben, das Ca ++ speichert. Invaginationen der Zellmembran (T-Röhrchen) erreichen das Retikulum. Die Anregung der Membran in diesen Tubuli öffnet Ca ++ - Kanäle, die in die Zelle eintreten und das Retikulum veranlassen, sein Ca ++ freizusetzen und eine Kontraktion auszulösen.

Myokard als Syncytium

Herzmuskelfasern kommen an ihren Enden und durch Strukturen, die als Interkalarscheiben bezeichnet werden, miteinander in Kontakt. Der Übergang ist an diesen Stellen so eng, dass der Abstand zwischen ihnen etwa 20 nm beträgt. Hier werden Desmosomen und kommunizierende Gewerkschaften unterschieden.

Desmosomen sind Strukturen, die eine Zelle mit der nächsten verbinden und die Übertragung von Kräften zwischen ihnen ermöglichen. Gap Junctions ermöglichen den Ionenfluss zwischen zwei benachbarten Zellen und bewirken, dass die Erregung von einer Zelle zur anderen übertragen wird und das Gewebe als Syncytium fungiert.

Verweise

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