Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
Сърдечните клетки са склонни към самоорганизация
Последно прегледани: 02.07.2025
">В сърцето някои клетки периодично губят способността си да провеждат импулси. За да не се нарушава сърдечната дейност, кардиомиоцитите са способни да образуват отделна разклонена проводна система.
Кардиомиоцитите са отговорни за контрактилната функция на сърцето. Говорим за специални клетки, които са способни да генерират и предават електрически импулси. В допълнение към тези структури обаче, сърдечната тъкан е представена от клетки на съединителната тъкан, които не предават вълната на възбуждане - например фибробласти.
Обикновено фибробластите държат структурната рамка на сърцето и участват в заздравяването на увредените тъканни области. При инфаркт и други наранявания и заболявания някои кардиомиоцити умират: клетките им се запълват с фибробласти, подобно на тъканни белези. При голямо натрупване на фибробласти, преминаването на електрическа вълна се влошава: това състояние в кардиологията се нарича кардиофиброза.
Клетките, които не са в състояние да провеждат импулс, блокират нормалната дейност на сърцето. В резултат на това вълната се насочва около препятствието, което може да доведе до циркулаторен път на възбуждане: образува се ротационна спирална вълна. Това състояние се нарича обратен ход на импулса - това е т.нар. re-entry, което провокира развитието на нарушение на сърдечния ритъм.
Най-вероятно фибробластите с висока плътност причиняват образуването на обратен импулсен удар поради следните причини:
- непроводящите клетки имат хетерогенна структура;
- голям брой образувани фибробласти са вид лабиринт за вълнови потоци, които са принудени да следват по-дълъг и по-извит път.
Пиковата плътност на фибробластните структури се нарича праг на перколация. Този показател се изчислява с помощта на теорията на перколацията - математически метод за оценка на появата на структурни връзки. Такива връзки в момента са проводимите и непроводимите кардиомиоцити.
Според изчисленията на учените, сърдечната тъкан би трябвало да загуби способността си да провежда ток, когато броят на фибробластите се увеличи с 40%. Прави впечатление, че на практика проводимостта се наблюдава дори когато броят на непроводящите клетки се увеличи със 70%. Това явление е свързано със способността на кардиомиоцитите да се самоорганизират.
Според учените, проводимите клетки организират собствения си цитоскелет вътре във фиброзна тъкан по такъв начин, че да могат да влязат в общ синцитий с други сърдечни тъкани. Специалистите са оценили преминаването на електрически импулс в 25 проби от съединителна тъкан с различни процентни нива на проводими и непроводими структури. В резултат на това е изчислен перколационен пик от 75%. В същото време учените са забелязали, че кардиомиоцитите не са разположени в хаотичен ред, а са организирани в разклонена проводима система. Днес изследователите продължават работата си по проекта: те са изправени пред целта да създадат нови методи за елиминиране на аритмии, които ще се основават на информацията, получена по време на експериментите.
Подробности за работата можете да намерите на journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1006597