Depolarizační vlna šířící se srdcem Podívejte se jak se šíří akční potenciál srdcem.

Pro začátek nakreslím schématicky srdce jako rámeček. A tohle je rozděleno na poloviny. To celé rozdělím na poloviny ještě jednou, neboť víme, že srdce má čtyři komory. Krev vstupuje do pravé síně, vtéká dolů do pravé komory, odtud do plic, odkud přitéká zpět do levé síně a komory a pak do těla. Takhle tedy protéká srdcem krev. Víme, že srdce funguje jako pumpa a koordinovaným způsobem se smršťuje. A ten iniciální signál pro smrštění začíná zde. V pravé síni, kdyby jste se podívali zblízka, velmi pozorně, uviděli by jste malý shluk buněk. Tyto buňky nazýváme sinoatriální uzel, SA uzel. SA uzel je jen shluk buněk. Posílají signál velmi rychle. Poté, co započnou depolarizační vlnu, šíří se do levé síně skrze tzv. preferenční dráhu, Bachmanův svazek. To je název pro tento pruh tkáně. Bachmanův svazek je tedy jen pruh tkáně, která směřuje do levé síně. Jsou tu i jiné pruhy, které směřují tudy, směrem k tomuto uzlu, takže toto je druhý shluk buněk. Tyto dráhy jsou nazývány inter- (znamená mezi-) internodální dráhy. Máme tedy tyto tři internodální dráhy, které vedou depolarizační vlnu směrem k atrioventrikulárnímu uzlu, AV uzlu. Začínáme mít základní povědomí o tom, jak je elektrický signál propagován srdcem. Tohle jsou však jen "dálnice", pamatujte, že signál je také propagován samotným svalem. Tyto "dálnice" jsou tedy uzavřeny ve stěně svaloviny. Pokud bychom se podívali velmi zblízka, viděli bychom, že tyto dráhy jsou pohřbeny hluboko ve svalovině. Tady všude jsou kardiomyocyty. Ty také dostávají signál. Signál prochází tímto směrem. Nakreslím to žlutou barvou. Signál prochází tímto směrem a skrze elektrický převodní systém. Ale signál taky prochází tímto směrem. Signál, který prochází do svalu samotného. Vychází z SA uzlu a putuje do svalu, atd. Vidíme tedy, že je tu signál, který jde do svalu, ale je tu též signál, který prochází těmi světle modrými čarami, které reprezentují elektrický převodní systém. Klíčové je si uvědomit, že signál, ta depolarizační vlna procházející elektrickým převodním systémem, je mnohem rychlejší. To dává smysl, protože kdyby putoval pomalu nebo stejně rychle jako ve svalu, tak proč bychom ho vlastně potřebovali? Nebyl by třeba. Mohli bychom mít pouze sval. To, že signál se těmito "dálnicemi" - proto jsem použil tuto analogii - šíří mnohem rychleji, je důvod proč existují. Chceme, aby se signál rychle rozšířil doleva, aby se obě síně kontrahovaly zároveň. A také potřebujeme, aby se signál rychle dostal k AV uzlu. To je zhruba celkový náhled na věc, ale podívejme se teď zblízka. Tohle jsem nakreslil dříve. Zřejmě víte, co by to mohlo být. Modrým je tu znázorněn SA uzel, tohle je Bachmanův svazek. Tohle jsou tedy buňky, které přenesou signál do druhé síně. Bachmanův svazek. Pak tu máme tyto tři internodální dráhy. Internodální dráhy, které vedou signál směrem do AV uzlu. Tohle je hrubý náčrt. A zvenku máte srdeční sval. Kardiomyocyty jsou zde. Dvě věci, kterých by jste si měli hned všimnout. Zaprvé, tohle jsou mezerové spoje. Vídímte, že jsem je nakreslil po celém obrázku. Vidíte tedy, že mezi buňkami existují spoje a těmito spoji proudí ionty z jedné buňky do buňky sousední. Pokud tedy máme přebytek kladných iontů, budou pronikat do sousedních buněk a posunovat jejich membránový potenciál ke kladným hodnotám. To je pro depolarizaci velmi důležité. Nyní vám ukážu depolarizaci. Všechny tyto buňky v sobě mají malé záporné znaménko. To reprezentuje membránový potenciál. Například víme, že u svalové buňky záporné znaménko vyjadřuje hodnotu membránového potenciálu okolo -90 mV, což odpovídá pro tento typ buněk. Uvnitř těchto buněk je hodnota membránového potenciálu okolo -60 mV. V obou případech je ale záporný. Pokud se přesunou do kladných hodnot, nazýváme to depolarizace. Budu tyto buňky vybarvovat. Tak poznáte, které buňky jsou depolarizované. To, že jsou tyhle buňky navzájem propojeny pomocí mezerových spojů, nazýváme funkční syncytium. Napíšu to sem - funkční syncytium. Syncytium je slovo, které se píše takovým legračním způsobem. Takže funkční syncytium, to znamená, že jsou tyto buňky mechanicky, chemicky a elektricky navzájem propojeny. Takže ve skutečnosti pak jde o jednu obrovskou svalovou buňku. Nejsou skutečně jedinou buňkou, neboť každá mají své vlastní jádro a i jinak se chovají jako samostatné buňky, ale to, že mezi sebou mají tato spojení jim umožňuje chovat se jako jedna velká jednotka. Proto když se podíváte na srdce, tak bije jakoby celé najednou. To je proto, že celý děj je velmi dobře koordinován. Pojďme se teď soustředit na tu depolarizační vlnu. Takže účelem je ukázat, jak putuje ona depolarizační vlna. Napíšu to sem nahoru. Depolarizační vlna. Uvidíte, jak putuje. Depolarizační vlna. Řekněme, že jedna buňka SA uzlu se depolarizuje a víme, že tyhle buňky jsou spontánní depolarizace schopné. Řekněme tedy, že tato buňka zde se depolarizuje. Tohle je první buňka v procesu depolarizace. Budu buňky vybarvovat tehdy, když u nich dojde k depolarizaci. Víme, že to znamená posun hodnot membránového potenciálu ze záporných do kladných. Pokud dojde k depolarizaci této buňky, co stane v návaznosti na to? Tyto malé kladné ionty, především vápník, pronikají do sousedních buněk. Skrze mezerové spoje. A tyto buňky, které již měly membránový potenciál roven -60 mV, zaznamenají jeho další vzestup ke kladným hodnotám. Jejich membránový potenciál začne stoupat s tím, jak dovnitř proudí kladné ionty. V určitém bodě dosáhnou prahu pro vybavení akčního potenciálu. Vyšlou ho a stanou se depolarizované. A když mluvím o vybavení akčního potenciálu, myslím tím, že se depolarizují. Depolarizují se spontánně, protože dosáhnou prahové hodnoty membránového potenciálu pro depolarizaci. Uvnitř se nachází kladné ionty. Opakuji, že depolarizace znamená spousta kladných iontů vevnitř. Některé z těchto kladných iontů budou vtékat do sousedních buněk. A postupně bude více a více buněk cítit bezprostřední účinek toho, že je iniciována depolarizační vlna. Tyhle buňky tedy vybaví akční potenciál. Buňky SA uzlu tuto vlnu vedou skvěle. Depolarizační vlna je tedy o vedení z buňky do buňky sousední. A jde jim to velmi rychle. Více a více buněk se depolarizuje. Nyní stisknu pauzu a rychle vám ukážu, co se stane za chvíli. Brzy se dostaneme k následujícímu stádiu - více buněk SA uzlu je depolarizováno, dokonce došlo i k depolarizaci několika kardiomyocytů. Ukázal jsem vám čtyři myocyty, které se depolarizovaly. Můžete se tedy přesvědčit, že signál se dostává k myocytům, ale ty nepropagují tuto depolarizační vlnu tak rychle jako buňky elektrického převodního systému. Uvidíte ten rozdíl, když věci zase urychlým. Uvidíte, že signál pokračuje v pohybu převodním systémem, ale v myocytech se nešíří tak rychle. Nepohybuje se tak rychle. Ještě jednou si celou věc urychlíme. Nyní se šíří stále dál a dál a vidíme, že se šíří podél elektrického převodního systému. Ale ještě jste neviděli samotné myocyty propagovat tuto depolarizační vlnu. A když to celé zrychlím ještě jednou naposled, zjistíte, jakým způsobem se vlna v myocytech šíří. -takhle by to vypadalo, kdybychom to nechali probíhat a konečně vidíte poprvé některé z buněk zde - zakroužkuju je bílou barvou - nebo také zde nahoře, jsou to buňky dostávající signál od sousedního myocytu. Takže depolarizační vlny se rozhodně šíří myocyty. Není o tom pochyb. Ale chtěl jsem vám hlavně ukázat, že se dostanete mnohem dál, pokud používáte pouze tento elektrický převodní systém srdce, který šíří signál ve všech směrech, než by jste se dostali, kdyby jste šířili signál pouze svalovými buňkami, které nevedou tak rychle. Depolarizační vlna se tedy šíří všemi směry, ale v některých směrech se šíří rychleji než v jiných. A také pamatujte, že když mluvím o tom, že dochází k přesunu iontů mezi buňkami, když se jedná o tkáň elektrického převodního systému, většina buněk bude do sousedství posílat vápenaté ionty. Ale když se podíváme na tyto buňky, tyhle myocyty - například... nakreslím to jinou barvou - máme tu vápník. Ale také sodík, který vtéká dovnitř. V myocytech tedy vtéká do buňky i sodík. Takže jak vápník tak sodík tečou mezi jednotlivými myocyty. Kdežto mezi tkání elektrického převodního systému je to hlavně vápník, který teče mezi buňkami. Takže kladné ionty se v těchto případech trochu liší. Tohle je tedy depolarizační vlna a nyní ji můžete vidět ve zpomaleném sledu - vlastně omlouvám se. Řekl jsem to naopak - ve zrychleném sledu. Myslím si, že je to vlastně dost zajímavé.