- Aspek dasar anatomi dan fisiologis otot jantung
- Struktur dan jenis jaringan otot
- Struktur umum hati
- Struktur dan histologi miokardium
- Karakteristik seluler
- Cakram interkalar
- Ultrastruktur miokardium
- Jenis sel miokard
- Innervasi
- Regenerasi
- fitur
- Penyakit
- Kardiomiopati atau kardiomiopati
- Miokarditis
- Infark miokard
- Referensi
The otot jantung atau miokardium (myo, otot dan cardio, hati) adalah jaringan otot yang bentuk dinding jantung vertebrata. Ini bertugas memediasi penggerak darah melalui seluruh sistem vaskular melalui kontraksi ritmis dan konstan.
Dalam klasifikasi jaringan otot, miokardium dianggap sebagai otot lurik, karena miofibrilnya tersusun dalam sarkomer, terlihat di bawah mikroskop. Sel-sel jaringan ini umumnya bercabang atau dengan ekstensi dan memiliki inti tunggal.
Sumber: Dimodifikasi dari: staf Blausen.com. «Galeri Blausen 2014». Jurnal Kedokteran Wikiversity. DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 20018762.
Ini dipersarafi oleh saraf sistem saraf otonom, jadi ia bekerja tanpa sadar. Artinya kita tidak bisa secara sadar memodulasi detak jantung, tidak seperti gerakan kaki dan lengan kita, yang bisa kita kendalikan, misalnya.
Mengenai struktur selulernya, salah satu ciri utamanya adalah adanya cakram selingan yang terletak di antara sel-sel yang berdekatan. Mereka berfungsi untuk memberikan kekuatan mekanis dan memastikan bahwa kekuatan kontraksi yang dihasilkan oleh satu sel diperluas ke sel tetangga.
Sel-sel yang membentuk otot jantung mampu menghasilkan potensi aksi endogen mereka secara berkala. Ada sel khusus yang disebut "sel alat pacu jantung" yang memberikan detak jantung ke seluruh jantung, menghasilkan potensi aksi dan menyebarkannya ke seluruh organ.
Patologi paling umum yang mempengaruhi jantung adalah infark miokard, kardiomiopati, dan miokarditis. Ini memiliki penyebab yang berbeda, baik genetik maupun yang disebabkan oleh obat-obatan, infeksi atau kebiasaan gaya hidup yang tidak sehat. Untuk menghindarinya, latihan fisik yang konstan dan konsumsi makanan yang seimbang sangat dianjurkan.
Aspek dasar anatomi dan fisiologis otot jantung
Struktur dan jenis jaringan otot
Salah satu ciri yang paling mencolok dari kerajaan hewan adalah gerakan, yang sebagian besar diarahkan oleh sistem otot. Sel otot berfungsi sebagai motor molekul yang mampu mengubah molekul ATP, yaitu energi kimiawi, menjadi energi mekanik.
Protein yang terlibat dalam proses kontraksi adalah miosin dan aktin. Karena alasan ini, mereka dikenal sebagai "protein kontraktil".
Pada semua hewan, otot diklasifikasikan menjadi dua kelompok besar: lurik dan halus. Pada vertebrata, kategori pertama meliputi kerangka (berhubungan dengan otot) dan otot jantung.
Sebaliknya, kehalusan terutama ditemukan melapisi bagian dalam organ berlubang. Nanti kami akan menjelaskan perbedaan terpenting antara struktur ini.
Struktur umum hati
Dari dalam ke luar, jantung terdiri dari tiga lapisan: endokardium, miokardium, dan perikardium.
Peran endokardium adalah mencegah darah mengubah sifat pembekuan. Lapisan kedua adalah miokardium dan fungsinya kontraktil. Akhirnya, perikardium terdiri dari dua lapisan jaringan fibrosa dan bertanggung jawab untuk melindungi organ pemompa. Pada artikel ini kita akan fokus untuk mendeskripsikan lapisan kedua.
Struktur dan histologi miokardium
Karakteristik seluler
Secara histologis, otot jantung hanya ada di miokardium dan di bagian proksimal aorta dan vena kava. Jenis otot lurik dan mirip dalam struktur dengan otot rangka kontraksi sukarela. Artinya, otot-otot yang memungkinkan kita melakukan gerakan sehari-hari, seperti berjalan kaki, berolahraga, antara lain.
Sel-sel yang membentuk otot jantung dicirikan dengan memiliki satu inti pusat dan disatukan oleh cakram selingan. Sel-sel ini mungkin memiliki atau tidak memiliki cabang.
Ciri-ciri seluler ini memungkinkan pembedaan otot jantung dari jenis otot lainnya, yaitu rangka dan otot polos.
Mereka mirip dengan otot rangka dalam struktur luriknya, karena kedua susunan serat kontraktil ini dapat diamati. Sebaliknya, sel miokard memiliki inti tunggal, sedangkan sel otot rangka memiliki banyak nukleus.
Cakram interkalar
Diskus interkalar adalah interdigitasi kompleks yang ada di antara sel-sel yang berdekatan, dan memiliki tiga jenis spesialisasi: fasia adherens, makula adherens, dan persimpangan celah.
- Fasia adherens, terdiri dari banyak filamen dan terkait dengan penyatuan sarkomer.
- Makula adherens, yang ditemukan di cakram selingan dan mencegah pemisahan sel selama kontraksi.
- Slit junction atau gap junction yang memungkinkan kontak ionik langsung untuk komunikasi listrik.
Oleh karena itu, meskipun sel dimononukleasi, mereka sebenarnya berfungsi sebagai syncytium (sel dengan banyak inti). Dengan cara ini, sel-sel miokard berperilaku secara keseluruhan (sebagai satu kesatuan otot).
Selain sel kontraktil, miokardium juga memiliki persentase jaringan ikat tertentu yang terdiri dari serat kolagen paralel. Fungsi struktur ini adalah untuk mempertahankan ikatan antar sel dan meningkatkan transmisi energi.
Ultrastruktur miokardium
Mikroskopi elektron telah membantu menjelaskan ultrastruktur sel jantung ini, dan telah ditemukan bahwa dibandingkan dengan otot rangka:
- Sel jantung memiliki tubulus T yang lebih panjang,
- Setiap tubulus T berhubungan dengan tangki terminal yang membentuk diad dan tidak membentuk triad
- Retikulum sarkoplasma kurang jelas.
Sel-sel yang membentuk jaringan otot jantung disebut miosit jantung, dan orientasi yang baru saja dijelaskan terkait dengan fungsinya: memungkinkan tekanan untuk diberikan ke arah yang benar.
Triad yang dibentuk oleh invaginasi retikulum sarkoplasma terjadi karena perluasannya terletak dengan dua kontak ke tubulus T, yang berlanjut ke luar membran sel.
Selain itu, mereka memiliki organel khas sel eukariotik dengan kebutuhan energi tinggi, karena mereka adalah sel yang harus berkontraksi lebih dari 75 kali per menit secara konstan dan ritmis.
Adapun mitokondria, organel yang bertanggung jawab untuk produksi energi secara aerobik, sangat melimpah dalam jenis sel ini dan dikelompokkan sejajar dengan sumbu di mana miofibril bekerja. Mereka bekerja keras untuk mempertahankan detak jantung yang stabil.
Jenis sel miokard
Tidak semua sel jantung kontraktil, ada juga sel yang bersemangat dengan fungsi alat pacu jantung.
Sel dengan aktivitas alat pacu jantung bertanggung jawab untuk menghasilkan potensi aksi ritmis dan untuk melakukannya di seluruh organ. Mereka bertanggung jawab atas eksitasi jantung secara berkala. Ini tidak terlalu melimpah, sekitar 5% dan mereka tidak memiliki kapasitas untuk berkontraksi.
Jenis kedua adalah yang paling banyak (95% dari total sel dari massa jantung) dan melakukan pekerjaan kontraksi biasa yang memungkinkan pemompaan darah secara efisien. Potensial aksi terjadi dalam lima tahap, dengan potensial membran istirahat sesuai dengan -90mV.
Innervasi
Otot jantung dipersarafi oleh cabang dari sistem simpatis dan parasimpatis.
Ada satu set serabut jantung yang dimodifikasi yang disebut serabut Purkinje (dinamai menurut penemunya, Jan Evangelista Purkinje), terletak di dinding ventrikel di bawah endokardium. Ini membentuk sistem konduksi intrakardiak dan mengoordinasikan kontraksi ventrikel.
Bersama-sama dengan serat yang disebutkan di atas, sistem yang mengatur konduksi listrik jantung terdiri dari beberapa elemen tambahan: simpul sinoatrial, serat internodal, simpul atrioventrikular, dan bundel His. Potensi dimulai pada simpul sinoatrial (alat pacu jantung alami) dan menyebar ke seluruh sistem.
Sistem His-Purkinje adalah sistem konduksi yang berspesialisasi dalam mengoptimalkan kecepatan transmisi potensi aksi yang dihasilkan di jantung. Mereka mudah dikenali karena merupakan sel terbesar di jantung, dan hanya terdiri dari beberapa serat otot.
Regenerasi
Jaringan otot jantung tidak memiliki kemampuan untuk meregenerasi sel. Jika terjadi infark miokard, jaringan mati dan secara bertahap digantikan oleh jaringan yang didominasi oleh fibroblas. Studi baru tampaknya menantang fakta ini.
fitur
Otot jantung bertanggung jawab atas kontraksi ritmis dan kontinu jantung, yang berfungsi sebagai pompa yang mengatur aliran darah ke seluruh sistem peredaran darah.
Pergerakan darah yang terus menerus ke seluruh tubuh diperlukan untuk menjaga suplai oksigen secara konstan. Selain gas vital ini, aliran nutrisi dan pembuangan produk limbah terjadi.
Penyakit
Kardiomiopati, miokarditis, dan penyakit lain adalah serangkaian patologi yang cukup heterogen yang memengaruhi miokardium.
Sebagian besar gangguan ini diterjemahkan menjadi gagal jantung. Mereka dapat memiliki penyebab genetik atau lingkungan, yang berarti dapat disebabkan oleh infeksi atau kebiasaan gaya hidup negatif pasien.
Di bawah ini kami akan menjelaskan yang paling sering dan yang paling penting secara medis.
Kardiomiopati atau kardiomiopati
Kardiomiopati adalah patologi yang mempengaruhi otot jantung dan terdiri dari perubahan bentuk yang berbahaya. Umumnya, perubahan bentuk ini menghalangi pergerakan normal sistol dan diastol.
Hal ini disebabkan oleh berbagai macam penyakit (hipertensi, penyakit katup jantung, penyakit menular) atau dapat disebabkan oleh konsumsi obat-obatan terlarang, alkohol, serta efek samping dari konsumsi beberapa obat untuk mengobati depresi. Ada tiga jenis kardiomiopati:
- Hipertrofik . Ini terdiri dari peningkatan ketebalan jaringan ventrikel, terutama septum interventrikel.
- Dilatasi . Ini adalah pengurangan ketebalan dinding jantung, meningkatkan area rongga dan menurunkan tekanan kontraksi.
- Pembatasan . Ini terdiri dari kekakuan ventrikel, yang mempengaruhi pengisian normal pompa.
Miokarditis
Miokarditis termasuk radang otot jantung, sebuah fenomena yang mempengaruhi fungsi normal jantung secara umum dan sistem kelistrikannya.
Salah satu konsekuensi dari peristiwa peradangan ini adalah berkurangnya pemompaan darah. Dengan mempengaruhi sistem kelistrikan, jantung kehilangan ritme dan dapat menyebabkan aritmia.
Penyebab miokarditis umumnya menular yang berasal dari virus, tetapi dapat juga terjadi sebagai efek samping dari penggunaan obat atau patologi inflamasi umum yang juga memengaruhi jantung.
Di Amerika Latin, salah satu penyebab utama miokarditis adalah adanya parasit Trypanosoma cruzi, agen penyebab penyakit Chagas.
Gejala umum miokarditis adalah: nyeri dada, perasaan lelah dan lelah, sesak napas dan kesulitan bernapas atau detak jantung tidak stabil, antara lain.
Jika kondisinya parah maka bisa melemahkan jantung secara signifikan, mengakibatkan suplai darah ke tubuh menurun. Jika gumpalan terbentuk, bisa mencapai otak dan menyebabkan stroke.
Infark miokard
Patologi ini terdiri dari kematian sel otot yang terlokalisasi. Pada saat terhambatnya aliran darah terjadi penekanan pada distribusi darah. Jika jantung mengalami penekanan oksigen yang berkepanjangan, otot akan mati.
Penyebab utama infark miokard adalah tersumbatnya arteri koroner, sehingga mencegah sirkulasi darah normal. Agar organ vital ini berfungsi normal, darah harus bersirkulasi dengan bebas.
Arteri bisa terhalang oleh adanya gumpalan dalam darah, antara lain oleh aterosklerosis, diabetes atau hipertensi. Beberapa kebiasaan penderita dapat meningkatkan risiko serangan jantung, karena mempercepat kerusakan pembuluh darah seperti konsumsi pola makan tinggi kolesterol, merokok atau konsumsi obat-obatan.
Gejala khas dari infark miokard adalah nyeri dan tekanan di dada yang menyebar ke ekstremitas atas, leher, dan punggung. Pernapasan menjadi sulit dan keringat pasien cenderung meningkat.
Serangan jantung dapat dicegah melalui penerapan kebiasaan gaya hidup sehat, yang meliputi berhenti merokok dan minuman beralkohol, pola makan bergizi seimbang, dan berlatih senam aerobik.
Referensi
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Kehidupan di Bumi. Pendidikan Pearson.
- Dvorkin, MA, & Cardinali, DP (2011). Terbaik & Taylor. Dasar fisiologis praktik kedokteran. Panamerican Medical Ed.
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Prinsip Terpadu Zoologi. McGraw-Hill.
- Hill, RW (1979). Fisiologi Hewan Komparatif: Pendekatan Lingkungan. Saya terbalik.
- Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Fisiologi hewan. Sinauer Associates.
- Kardong, KV (2006). Vertebrata: anatomi komparatif, fungsi, evolusi. McGraw-Hill.
- Larradagoitia, LV (2012). Anatomofisiologi dan patologi dasar. Editorial Paraninfo.
- Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Ilmu hewan. Chordates (Vol. 2). Saya terbalik.
- Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., Prancis, K., & Eckert, R. (2002). Fisiologi hewan Eckert. Macmillan.
- Rastogi SC (2007). Dasar-dasar Fisiologi Hewan. Penerbit Internasional Zaman Baru.
- Diberikan, À. M. (2005). Dasar-dasar fisiologi aktivitas fisik dan olahraga. Panamerican Medical Ed.