Jaringan otot jantung: karakteristik, fungsi, histologi

Jaringan otot jantung: karakteristik, fungsi, histologi

Jaringan otot jantung , umumnya disebut jaringan miokard adalah komponen jantung yang paling penting. Baik dari segi ukurannya, karena merupakan sebagian besar massa jantung, dan fungsinya, karena inilah yang mengembangkan aktivitas kontraktil.

Jantung juga memiliki jenis jaringan lain: jaringan berserat yang menutupi bagian dalam (endokardium) dan bagian luar (epikardium); lain yang berpartisipasi dalam pemisahan antara atrium dan ventrikel; lain yang memisahkan atrium dan ventrikel dari satu sama lain dan jaringan katup.

Bagian histologis jaringan otot jantung (Sumber: Alexander G. Cheroske [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia Commons)

Tanpa mengesampingkan pentingnya jaringan fibrosa ini dalam arsitektur jantung sebagai pendukung aktivitas mekanis jantung, atau perannya dalam pengarahan darah (katup), miokardiumlah yang menghasilkan aktivitas listrik dan kontraktil jantung. hati yang penting bagi kehidupan.

Indeks artikel

Karakteristik

Ketika berbicara tentang jaringan, kita mengacu pada struktur yang terdiri dari sel-sel yang serupa tetapi dapat dari berbagai jenis dan yang dapat diatur sedemikian rupa sehingga mereka bekerja bersama, menghasilkan fungsi yang terkoordinasi dari sudut pandang fisiologis.

Jaringan otot jantung adalah salah satu jenis jaringan, yang sesuai dengan namanya, bersifat otot, dan yang memenuhi fungsi kontraksi dan pengembangan kekuatan yang menghasilkan perpindahan komponen organik atau unsur eksternal lainnya.

Ciri-ciri suatu jaringan dapat ditentukan dari segi struktural, baik anatomis maupun histologis, dan juga dari segi fungsional. Struktur dan fungsi sel, jaringan, organ atau sistem saling berhubungan.

Aspek struktural akan ditinjau di bagian histologi, sementara di sini referensi akan dibuat untuk beberapa karakteristik fungsional yang dikelompokkan dengan nama “sifat jantung” dan meliputi: kronotropisme, inotropisme, dromotropisme, bathmotropisme dan lusotropisme.

Kronotropisme

Untuk memahami sifat ini, perlu dipertimbangkan bahwa semua kontraksi otot harus didahului oleh eksitasi listrik di membran sel dan eksitasi inilah yang bertanggung jawab untuk memicu peristiwa kimia yang akan berakhir dengan aksi mekanis.

Pada otot rangka, eksitasi ini merupakan hasil kerja serabut saraf yang berhubungan erat dengan membran sel otot. Ketika serat ini tereksitasi, ia melepaskan asetilkolin, potensial aksi diproduksi di membran dan sel otot berkontraksi.

Dalam kasus jaringan miokard, aksi saraf tidak diperlukan; Jaringan ini telah memodifikasi serat jantung yang memiliki kemampuan untuk menghasilkan, dengan sendirinya, tanpa apa pun yang memerintahkannya dan secara otomatis, semua rangsangan yang menyebabkan kontraksi jantung. Inilah yang disebut kronotropisme.

Sifat ini juga disebut otomatisme jantung. Sel-sel yang memiliki kapasitas untuk otomatisme ini dikelompokkan dalam struktur yang terletak di atrium kanan yang dikenal sebagai nodus sinus. Karena simpul ini mengatur kecepatan kontraksi jantung, itu juga disebut alat pacu jantung.

Otomatisme jantung adalah sifat yang memungkinkan jantung untuk terus berdetak bahkan ketika dikeluarkan dari tubuh dan yang memungkinkan transplantasi jantung, sesuatu yang tidak akan mungkin terjadi jika penyambungan kembali saraf yang diperlukan untuk mengaktifkan miokardium diperlukan.

Inotropisme

Ini mengacu pada kemampuan jaringan miokard untuk menghasilkan kekuatan mekanik (inos = kekuatan). Gaya ini dihasilkan karena begitu sel tereksitasi, fenomena molekuler dipicu yang memperpendek ukuran serat otot jantung.

Karena jaringan miokardium ventrikel diatur sebagai ruang kosong (ventrikel) di sekitarnya yang diisi dengan darah, ketika dinding otot berkontraksi pada massa darah (sistol) ini, mereka meningkatkan tekanan di dalamnya dan memindahkannya, diarahkan oleh katup, menuju arteri.

Inotropisme seperti tujuan akhir fungsi jantung, karena sifat inilah yang merupakan inti dari jaringan miokard, dengan memungkinkan pergerakan dan peredaran darah ke jaringan dan dari sana kembali ke jantung.

Dromotropisme

Ini adalah kemampuan otot jantung untuk melakukan eksitasi yang berasal dari sel-sel simpul sinus, yang merupakan alat pacu jantung alami, dan agar efektif pada sel-sel miokard harus menjangkau mereka secara keseluruhan dan praktis pada saat yang bersamaan.

Beberapa serat di atrium memiliki spesialisasi dalam melakukan eksitasi dari nodus sinus ke miosit kontraktil di ventrikel. Sistem ini disebut “sistem konduksi” dan mencakup, selain berkas atrium, berkas His dengan dua cabangnya: kanan dan kiri, dan sistem Purkinje.

Bathmotropisme

Ini adalah kemampuan jaringan otot jantung untuk merespons rangsangan listrik dengan menghasilkan eksitasi listriknya sendiri, yang, pada gilirannya, mampu menghasilkan kontraksi mekanis. Berkat properti ini, pemasangan alat pacu jantung buatan telah dimungkinkan.

Lusitropisme

Ini adalah kemampuan untuk bersantai. Pada akhir kontraksi jantung, ventrikel dibiarkan dengan volume darah minimum dan otot perlu berelaksasi sepenuhnya (diastol) sehingga ventrikel dapat terisi kembali dan memiliki darah untuk sistol berikutnya.

Fitur

Fungsi utama miokardium berkaitan dengan kemampuannya untuk menghasilkan kekuatan mekanik, yang bila diberikan pada massa darah yang terkurung di dalam ventrikel, menghasilkan peningkatan tekanannya dan kecenderungannya untuk bergerak ke tempat-tempat di mana tekanannya lebih rendah.

Selama diastol, ketika ventrikel berelaksasi, tekanan dalam arteri membuat katup yang berhubungan dengan ventrikel tetap tertutup dan jantung terisi. Pada sistol, ventrikel berkontraksi, tekanan meningkat dan darah akhirnya meninggalkan arteri.

Dalam setiap kontraksi, setiap ventrikel mendorong sejumlah darah (70 ml) menuju arteri yang sesuai. Fenomena ini berulang kali dalam satu menit seperti detak jantung, yaitu berapa kali jantung berkontraksi dalam satu menit.

Seluruh organisme, bahkan dalam keadaan istirahat, membutuhkan jantung untuk mengirimkannya sekitar 5 liter darah / menit. Volume yang dipompa jantung dalam satu menit ini disebut curah jantung, yang sama dengan jumlah darah pada setiap kontraksi (volume sekuncup) dikalikan dengan denyut jantung.

Oleh karena itu, fungsi esensial otot jantung adalah mempertahankan curah jantung yang memadai sehingga tubuh menerima jumlah darah yang diperlukan untuk pemeliharaan fungsi vitalnya. Selama latihan fisik, kebutuhan meningkat dan curah jantung juga meningkat.

Histologi

Miokardium memiliki struktur histologis yang sangat mirip dengan otot rangka. Ini terdiri dari sel-sel memanjang dengan diameter sekitar 15 m dan panjang sekitar 80 m. Serat tersebut mengalami bifurkasi dan bersentuhan satu sama lain, membentuk rantai.

Miosit atau serat otot jantung memiliki nukleus tunggal dan komponen internalnya diatur sedemikian rupa sehingga ketika diamati di bawah mikroskop cahaya mereka menawarkan penampilan lurik karena suksesi bergantian pita terang (I) dan gelap (A), seperti dalam otot rangka.

Diagram histologis otot jantung (Sumber: OpenStax CNX [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)] melalui Wikimedia Commons)

Serat terdiri dari satu set lebih tipis dan juga struktur silindris yang disebut miofibril, yang disusun sepanjang sumbu panjang (membujur) serat. Setiap miofibril dihasilkan dari penyatuan berurutan segmen yang lebih pendek yang disebut sarkomer.

Sarkomer adalah unit anatomis dan fungsional dari serat, itu adalah ruang antara dua garis Z. Di dalamnya, filamen aktin tipis berlabuh di setiap sisi yang diarahkan ke pusat sarkomer tanpa ujungnya bersentuhan, yang mereka interdigitate ( terjalin) dengan filamen miosin tebal.

Filamen tebal berada di wilayah tengah sarkomer. Daerah di mana mereka berada adalah yang dapat dilihat, di mikroskop cahaya, sebagai pita gelap A. Dari setiap garis Z yang membatasi sarkomer ke pita A itu hanya ada filamen tipis dan area tersebut lebih jelas ( I ).

Sarkomer diselimuti oleh retikulum sarkoplasma yang menyimpan Ca++. Invaginasi membran sel (tabung T) mencapai retikulum. Eksitasi membran di tubulus ini membuka saluran Ca++ yang masuk ke dalam sel dan menyebabkan retikulum melepaskan Ca++ dan memicu kontraksi.

Miokardium sebagai syncytium

Serabut otot jantung bersentuhan satu sama lain di ujungnya dan melalui struktur yang disebut cakram interkalar. Persimpangan sangat ketat di situs-situs ini sehingga ruang yang memisahkan mereka sekitar 20 nm. Di sini desmosom dan serikat yang berkomunikasi dibedakan.

Desmosom adalah struktur yang menghubungkan satu sel dengan sel berikutnya dan memungkinkan transmisi kekuatan di antara mereka. Gap junction (bahasa Inggris gap junction ) memungkinkan aliran ion antara dua sel tetangga menyebabkan eksitasi menyebar dari sel ke sel dan jaringan berfungsi sebagai syncytium.

Referensi

  1. Brenner B: Musculatur, dalam Physiologie , edisi ke-6; R Klinke dkk (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
  2. Ganong WF: Excitable tissue: Muscle, in Review of Medical Physiology , 25th ed. New York, Pendidikan McGraw-Hill, 2016.
  3. Guyton AC, Hall JE: Otot Jantung; Jantung sebagai Pemompa dan Fungsi Katup Jantung, dalam Buku Ajar Fisiologi Medis , edisi ke-13, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
  4. Linke WA dan Pfitzer G: Kontraktionmechanisman, dalam Physiologie des Menschen mit Patophysiologie , edisi ke-31, RF Schmidt dkk (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
  5. Widmaier EP, Raph H dan Strang KT: Otot, dalam Fisiologi Manusia Vander: Mekanisme Fungsi Tubuh, edisi ke-13; EP Windmaier dkk (eds). New York, McGraw-Hill, 2014.