10.7 Hjartavöðvavefur
10.7 Hjartavöðvavefur
Námsmarkmið
Að loknum þessum hluta áttu að geta:
- Lýst milliskífum og gatatengjum
- Lýst hnoðtengi
Hjartavöðvavefur finnst aðeins í hjartanu. Mjög samhæfðir samdrættir hjartavöðvans dæla blóði inn í æðar blóðrásarkerfisins. Líkt og beinagrindarvöðvi er hjartavöðvi þverrákóttur og skipulagður í vöðvaliði, með sömu rákaskipan og beinagrindarvöðvi (mynd 10.21). Hjartavöðvaþræðir eru þó styttri en beinagrindarvöðvaþræðir og hafa yfirleitt aðeins einn kjarna sem er í miðju frumunnar. Hjartavöðvaþræðir innihalda einnig mörg hvatbera og mikinn vöðvarauða, þar sem ATP myndast aðallega með loftháðum efnaskiptum. Hjartavöðvafrumurnar greinast einnig mikið og tengjast saman á endunum með milliskífum. Milliskífa gerir hjartavöðvafrumunum kleift að dragast saman í bylgju þannig að hjartað geti starfað sem dæla.
Milliskífur eru hluti af vöðvafrumuhimnunni og innihalda tvær byggingar sem skipta máli fyrir samdrátt hjartavöðva: gatatengi og hnoðtengi. Gatatengi myndar göng milli aðliggjandi hjartavöðvaþráða sem hleypa afskautandi straumi katjóna frá einni hjartavöðvafrumu til þeirrar næstu. Þessi tenging kallast raftenging. Í hjartavöðva gerir hún boðspennum kleift að berast hratt og tryggir samhæfðan samdrátt alls hjartans. Þetta net raftengdra hjartavöðvafrumna myndar starfræna samdráttareiningu sem nefnist samfruma. Afgangur milliskífunnar er gerður úr hnoðtengjum. Hnoðtengi er frumubygging sem festir enda hjartavöðvaþráða saman svo frumurnar dragist ekki í sundur við álagið sem fylgir samdrætti einstakra þráða (mynd 10.22).
Samdrætti hjartans (hjartslætti) stýra sérhæfðar hjartavöðvafrumur sem nefnast gangráðsfrumur og stjórna hjartsláttartíðninni beint. Þótt ekki sé hægt að stjórna hjartavöðvanum meðvitað bregðast gangráðsfrumurnar við boðum frá ósjálfráða taugakerfinu (ANS) og auka eða draga úr hjartsláttartíðni. Gangráðsfrumurnar geta einnig brugðist við ýmsum hormónum sem stilla hjartsláttartíðnina og stjórna þannig blóðþrýstingi.
Samdráttarbylgjan sem gerir hjartanu kleift að starfa sem ein heild, svonefnd starfræn samfruma, hefst í gangráðsfrumunum. Þessi frumuhópur er sjálförvandi; frumurnar geta afskautast þar til þröskuldsspennu er náð og þá myndað boðspennur án ytra áreitis. Þessi eiginleiki nefnist sjálfvirkni hjartans. Þetta gerist með föstu millibili sem ákvarðar hjartsláttartíðnina. Þar sem gangráðsfrumurnar tengjast nærliggjandi vöðvaþráðum og sérhæfðum þráðum leiðslukerfis hjartans um gatatengi geta þær borið afskautunina áfram til annarra hjartavöðvaþráða þannig að hjartað dragist saman með samhæfðum hætti.
Annað einkenni hjartavöðva er að boðspennur í þráðum hans eru tiltölulega langar og hafa viðvarandi afskautunarfasa, svonefndan sléttufasa. Sléttufasinn myndast þegar Ca++ berst inn um spennustýrð kalsíumgöng í vöðvafrumuhimnu hjartavöðvaþráða. Þessi viðvarandi afskautun og innflæði Ca++ valda lengri samdrætti en boðspenna í beinagrindarvöðva. Ólíkt því sem gerist í beinagrindarvöðva kemur stór hluti Ca++-jónanna sem hrinda af stað samdrætti hjartavöðva utan úr frumunni en ekki úr vöðvafrymisnetinu (SR).