Yurakning fiziologik xususiyatlari
Yurakning asosiy vazifasi qonni organizm bo‘ylab uzluksiz harakatlantirishdir. Buning uchun yurak mushagi elektr impuls hosil qilishi, uni o‘tkazishi, qo‘zg‘alishi va qisqarishi kerak. Shu bilan birga, yurak hujayralari har bir qo‘zg‘alishdan keyin ma’lum vaqt davomida yangi impulsga javob bermaslik xususiyatiga ham ega.
Yurakning beshta asosiy fiziologik xususiyati mavjud: avtomatizm, o‘tkazuvchanlik, qo‘zg‘aluvchanlik, qisqaruvchanlik va refrakterlik.
Avtomatizm va o‘tkazuvchanlikning anatomik asoslari 1-mavzuda ko‘rib chiqildi. Ushbu mavzuda esa ularning hujayra darajasidagi mexanizmlari, shuningdek qo‘zg‘aluvchanlik, qisqaruvchanlik, refrakterlik va harakat potensiali o‘rganiladi.
1. Yurak mushak hujayralari
Yurak mushagi bir xil vazifani bajaradigan hujayralardan tashkil topmagan. Unda elektr impulsni hosil qilish va o‘tkazishga ixtisoslashgan hujayralar hamda qisqarish orqali qonni haydaydigan ishchi kardiomiotsitlar mavjud.
| Hujayra | Asosiy vazifasi | Joylashuvi |
|---|---|---|
| Tipik (ishchi) kardiomiotsitlar | Elektr qo‘zg‘alishga javoban qisqarib, yurakning nasos faoliyatini ta’minlaydi | Bo‘lmachalar va qorinchalar miokardi |
| Atipik (maxsus) kardiomiotsitlar | Elektr impulsni hosil qilish yoki tez va tartibli o‘tkazishga ixtisoslashgan | SA tugun, AV tugun, Gis tutami, oyoqchalar va Purkinye tizimi |
Bu ajratish funksional jihatdan qulay. Maxsus o‘tkazuvchi tizimning barcha hujayralari bir xil emas: tugun hujayralari impulsni mustaqil hosil qilishga moslashgan bo‘lsa, Gis–Purkinye tizimi impulsni tez o‘tkazishga ixtisoslashgan.
Elektr impulsni o‘z-o‘zidan hosil qila oladigan hujayralar peysmeyker hujayralar deyiladi.
Normal sharoitda asosiy peysmeyker SA tugun hisoblanadi. AV birikma va Gis–Purkinye tizimining ayrim hujayralari esa zaxira avtomatizmga ega. Agar sinus tugun impulsi yetib kelmasa, ulardan qochish ritmi hosil bo‘lishi mumkin.
Yurakning elektr faoliyati hujayra membranasi orqali ionlarning harakatiga asoslangan. Ion oqimlari membrananing elektr potensialini o‘zgartiradi va harakat potensialini yuzaga keltiradi.
Tinch holatdagi potensial
Kardiomiotsit membranasining ichki va tashqi tomonida ionlar bir xil taqsimlanmagan.
Hujayra ichida kaliy (K⁺) miqdori yuqori, hujayra tashqarisida esa natriy (Na⁺), kalsiy (Ca²⁺) va xlor (Cl⁻) ionlari nisbatan ko‘proq bo‘ladi.
Bu farq hujayra membranasidagi ion kanallari, tashuvchi oqsillar va energiyaga bog‘liq nasoslar yordamida saqlanadi.
Na⁺/K⁺-ATFaza nasosi ATF energiyasi hisobiga uchta Na⁺ ionini hujayradan chiqarib, ikkita K⁺ ionini hujayraga kiritadi. Natijada ionlarning konsentratsiya farqi saqlanadi.
Tinch holatda ishchi qorincha kardiomiotsitining membranasi kaliy ionlariga nisbatan yaxshi o‘tkazuvchan. Kaliy ionlarining tashqariga chiqishga moyilligi va membrana orqali boshqa ionlarning harakati natijasida hujayra ichki tomoni tashqi muhitga nisbatan manfiy zaryadlangan bo‘ladi.
Bu holat tinch holatdagi transmembran potensial deyiladi.
Ishchi qorincha kardiomiotsitlarida u odatda taxminan −85 dan −90 mV gacha bo‘ladi.
Membrana potensialining kamroq manfiylashishi depolyarizatsiya, qo‘zg‘alishdan keyin yana manfiy qiymatlarga qaytishi esa repolyarizatsiya deb ataladi.
1-rasm. Hujayra membranasi: a) ionlarning hujayra ichida va tashqarisida taqsimlanishi, b) ion gradientlari natijasida zaryadlarning ajralishi, v) TTMP ni qayd etish (−90 mV). Rasmdagi yozuvlar rus tilida.
Rasmda kardiomiotsit membranasining ichki va tashqi tomonidagi elektr potensiallar farqi tushuntiriladi.
Membrana tinch holatda bo‘lsa ham, ionlar butunlay harakatsiz emas. Kaliy ionlari uchun mavjud o‘tkazuvchanlik va ion konsentratsiyalari farqi hujayraning manfiy tinch potensialini saqlashga yordam beradi.
Bu holat yurak hujayrasining keyingi elektr qo‘zg‘alishga tayyor turishi uchun zarur.
2. Qo‘zg‘aluvchanlik
Qo‘zg‘aluvchanlik — yurak mushak hujayrasining yetarli kuchdagi ta’sirga javoban elektr harakat potensiali hosil qilish xususiyatidir.
Hujayra membranasiga qo‘zg‘atuvchi ta’sir etganda uning potensiali o‘zgaradi. Agar bu o‘zgarish kerakli chegaraga yetsa, kuchlanishga bog‘liq ion kanallari faollashib, tez depolyarizatsiya boshlanadi.
Ishchi qorincha kardiomiotsitida tez depolyarizatsiyaning asosiy sababi natriy ionlarining hujayraga tez kirishidir.
Qo‘zg‘aluvchanlikni avtomatizm bilan adashtirmaslik kerak.
Avtomatizm hujayraning mustaqil impuls hosil qilish qobiliyatidir. Qo‘zg‘aluvchanlik esa hujayraning kelgan qo‘zg‘atuvchiga elektr javob qaytarish xususiyatidir.
Masalan, normal qorincha ishchi kardiomiotsiti o‘z-o‘zidan muntazam impuls hosil qilmaydi, lekin Purkinye tizimidan impuls kelganda depolyarizatsiyalanadi.
2-rasm. Yuqorida (a) ishchi mushak hujayrasi: 4-fazada potensial barqaror. Pastda (b) peysmeyker hujayra: 4-fazada potensial o’z-o’zidan ko’tariladi va kritik darajaga yetganda yangi impuls hosil bo’ladi. Rasmdagi “kritik potensial” yozuvi rus tilida.
Qo‘zg‘alish chegarasi
Elektr impuls yuzaga kelishi uchun membrana potensiali ma’lum chegaraga yetishi kerak.
Chegaradan past ta’sir hujayrada kichik mahalliy potensial o‘zgarishini yuzaga keltirishi mumkin, ammo to‘liq tarqaluvchi harakat potensialini hosil qilmaydi.
Chegaraga yetgan ta’sir esa harakat potensialini boshlaydi.
Bu hodisa ko‘pincha «hammasi yoki hech narsa» qonuni bilan tushuntiriladi: alohida qo‘zg‘aluvchan hujayrada yetarli chegaraga yetilganda harakat potensiali yuzaga keladi, chegaraga yetilmasa — kelmaydi.
Biroq yurakning butun mushak to‘qimasida qo‘zg‘alishning tarqalishi hujayralararo bog‘lanish, refrakterlik va boshqa omillarga ham bog‘liq.
3. Harakat potensiali
Harakat potensiali — qo‘zg‘aluvchan hujayra membranasidagi elektr potensialning vaqt davomida o‘zgarishidir.
Yurakda ishchi kardiomiotsitlar va tugun peysmeyker hujayralarining harakat potensiali bir-biridan farq qiladi.
Ishchi qorincha kardiomiotsitining harakat potensiali odatda beshta fazaga ajratiladi: 0, 1, 2, 3 va 4.
| Faza | Nomi | Asosiy ion mexanizmi |
|---|---|---|
| 0 | Tez depolyarizatsiya | Tez Na⁺ kanallari ochilib, Na⁺ hujayraga kiradi |
| 1 | Boshlang‘ich repolyarizatsiya | Na⁺ kanallari inaktivatsiyalanadi, vaqtinchalik K⁺ chiqish toki faollashadi |
| 2 | Plato | Ca²⁺ kirishi va K⁺ chiqishi o‘rtasidagi muvozanat |
| 3 | Yakuniy repolyarizatsiya | Ca²⁺ kirishi kamayadi, K⁺ chiqishi ustunlashadi |
| 4 | Tinch holat | K⁺ o‘tkazuvchanligi va ion tashish mexanizmlari membrana potensialini saqlaydi |
3-rasm. Kardiomiotsit harakat potensiali fazalari (0–4) va ularda ionlar harakati. Rasmdagi АРП va ОРП (rus tilida) mutlaq va nisbiy refrakter davrni bildiradi (5-bo’limga qarang).
0-faza — tez depolyarizatsiya
Elektr impuls hujayraga yetib kelganda membrana potensiali chegaraviy qiymatga yaqinlashadi.
Tez natriy kanallari ochiladi va Na⁺ ionlari hujayraga katta tezlikda kiradi. Natijada membrana potensiali qisqa vaqt ichida manfiy qiymatdan musbat qiymatga o‘tadi.
Bu faza ishchi qorincha kardiomiotsitidagi harakat potensialining tez ko‘tariladigan qismidir.
0-fazadagi depolyarizatsiya tezligi elektr impulsning miokard bo‘ylab o‘tkazilishiga ta’sir qiladi.
1-faza — boshlang‘ich repolyarizatsiya
0-fazadan keyin tez natriy kanallari inaktivatsiyalanadi.
Ayrim kaliy kanallari orqali K⁺ hujayradan tashqariga chiqadi. Natijada membrana potensiali biroz pasayadi.
Bu qisqa davr boshlang‘ich repolyarizatsiya deyiladi.
2-faza — plato
Plato fazasi yurak mushagining eng muhim elektr xususiyatlaridan biridir.
Bu davrda L-tip kalsiy kanallari orqali Ca²⁺ hujayraga kiradi. Shu bilan birga, K⁺ ionlari hujayradan chiqishda davom etadi.
Ushbu qarama-qarshi ion oqimlari membrana potensialining ma’lum vaqt davomida nisbatan barqaror turishiga yordam beradi.
Kalsiyning hujayraga kirishi nafaqat elektr jarayonda, balki miokardning qisqarishida ham muhim.
Kalsiy oqimi sarkoplazmatik retikulumdan qo‘shimcha Ca²⁺ ajralishini rag‘batlantiradi. Bu hodisa kalsiy orqali kalsiy ajralishi deb ataladi.
3-faza — repolyarizatsiya
Plato fazasidan keyin kalsiy oqimi kamayadi va kaliy ionlarining hujayradan chiqishi ustunlashadi.
Natijada membrana potensiali yana manfiy qiymatga qaytadi.
Bu jarayon repolyarizatsiya deb ataladi.
Qorinchalarning umumiy repolyarizatsiyasi EKGda asosan T tishcha bilan bog‘liq.
4-rasm. Tipik kardiomiotsit harakat potensialining 5 fazasi va har fazada ionlar harakati (sxema).
4-faza — tinch holat
Repolyarizatsiya tugagach, ishchi qorincha kardiomiotsiti yana barqaror tinch membrana potensialiga qaytadi.
Bu davrda ion kanallari va tashuvchi mexanizmlar hujayraning keyingi qo‘zg‘alishga tayyor bo‘lishini ta’minlaydi.
SA tugun hujayralarida esa 4-faza barqaror emas. Membrana potensiali asta-sekin ko‘tarilib boradi va yangi impulsni mustaqil hosil qiladi. Shu sababli SA tugun avtomatizm xususiyatiga ega.
Harakat potensialining EKG bilan bog‘lanishi
EKG alohida bitta hujayraning harakat potensialini bevosita yozib olmaydi. U yurak bo‘ylab tarqalayotgan ko‘plab elektr oqimlarining tana yuzasidagi yig‘indi potensial farqlarini qayd etadi.
Shuning uchun hujayra harakat potensiali va EKG elementlari bir-biri bilan bog‘liq bo‘lsa-da, ular aynan bir xil hodisa emas.
| EKG elementi | Asosiy fiziologik jarayon |
|---|---|
| P tishcha | Bo‘lmachalar depolyarizatsiyasi |
| PR interval | Bo‘lmachalardan qorinchalarga elektr impuls o‘tishining umumiy vaqti |
| QRS kompleksi | Qorinchalar depolyarizatsiyasi |
| ST segment | Qorinchalar miokardining katta qismi depolyarizatsiyalangan davr |
| T tishcha | Qorinchalar repolyarizatsiyasi |
| QT interval | Qorinchalar depolyarizatsiyasi boshlanishidan repolyarizatsiya tugashigacha bo‘lgan vaqt |
ST segment odatda izoelektrik chiziqqa yaqin bo‘ladi. Miokard ishemiyasi va boshqa ayrim holatlarda unda ko‘tarilish yoki pasayish kuzatilishi mumkin.
QT interval esa yurak urish tezligiga bog‘liq ravishda o‘zgaradi. Shu sababli klinik amaliyotda ko‘pincha yurak urish chastotasiga tuzatilgan QT — QTc ishlatiladi.
4. Qisqaruvchanlik
Qisqaruvchanlik — kardiomiotsitning elektr qo‘zg‘alishga javoban mexanik kuch hosil qilish va qisqarish xususiyatidir.
Elektr impuls miokard bo‘ylab tarqalgandan keyin hujayra ichidagi kalsiy miqdori ortadi. Kalsiy troponin C bilan bog‘lanib, aktin va miozin ipchalarining o‘zaro ta’siriga sharoit yaratadi.
Miozin boshchalari ATF energiyasidan foydalanib aktin ipchalarini siljitadi. Natijada sarkomer qisqaradi va yurak mushagi mexanik kuch hosil qiladi.
Bu jarayon qo‘zg‘alish va qisqarishning bog‘lanishi (excitation–contraction coupling) deb ataladi.
Qisqarish tugashi uchun Ca²⁺ sitoplazmadan chiqarilishi yoki sarkoplazmatik retikulumga qayta yig‘ilishi kerak.
Bunda SERCA nasosi, natriy-kalsiy almashinuvchisi va boshqa transport mexanizmlari ishtirok etadi.
5-rasm. Yurak sikli: bosim (aorta, bo’lmacha, qorincha), qorincha hajmi, EKG va fonokardiogramma bir vaqt o’qida. Izovolyumik qisqarish QRS kompleksidan keyin boshlanadi, bo’lmachalar sistolasi P tishchaga to’g’ri keladi. Fazalar: izovolyumik qisqarish, qon haydash (ejection), izovolyumik bo’shashish, qorinchalar to’lishi (rapid inflow, diastasis, atrial systole).
Elektr va mexanik faoliyatning ketma-ketligi
Yurakdagi elektr qo‘zg‘alish mexanik qisqarishdan oldin boshlanadi.
Masalan, QRS kompleksi qorinchalar depolyarizatsiyasini bildiradi. Qorinchalar sistolasining mexanik jarayonlari esa ushbu elektr qo‘zg‘alishdan keyin yuzaga keladi.
Shu sababli EKG yurakning elektr faoliyatini yaxshi ko‘rsatsa-da, uning nasos funksiyasini to‘liq baholamaydi.
Qorinchalarning qisqarish kuchi va chiqarish fraksiyasini baholashda exokardiografiya kabi tekshiruvlar qo‘llanadi.
Qisqarish kuchiga ta’sir qiluvchi omillar
Yurakning qisqarish kuchi bir nechta omillarga bog‘liq.
Birinchisi — hujayra ichidagi kalsiy miqdori va qisqaruvchi oqsillarning unga sezgirligi.
Ikkinchisi — miokardning dastlabki cho‘zilish darajasi. Frank–Starling mexanizmiga ko‘ra, fiziologik chegaralar doirasida yurakka qaytgan qon hajmi ortishi qisqarish kuchining ortishiga yordam beradi.
Uchinchisi — vegetativ nerv tizimi. Simpatik faollik beta-1 adrenergik retseptorlar orqali kalsiy aylanishini kuchaytirib, miokard qisqaruvchanligini oshiradi.
Miokard ishemiyasi, gipoksiya, ayrim elektrolit buzilishlari va yurak mushagi kasalliklari esa qisqaruvchanlikni kamaytirishi mumkin.
5. Refrakterlik
Refrakterlik — qo‘zg‘algan yurak hujayrasining ma’lum vaqt davomida yangi qo‘zg‘atuvchiga javob bermasligi yoki unga faqat kuchliroq ta’sir ostida javob berishi xususiyatidir.
Bu yurakning normal ritmik ishlashi uchun juda muhim.
Agar yurak mushagi har qanday vaqtda ketma-ket kelayotgan impulslarga to‘liq javob bera olganida, uzluksiz qisqarish holati yuzaga kelishi mumkin edi.
Yurak mushagining uzoq harakat potensiali va refrakter davri bunday tetanik qisqarishning oldini oladi.
Absolyut refrakter davr
Absolyut refrakter davrda hujayra odatdagi tarqaluvchi yangi harakat potensialini hosil qila olmaydi.
Buning asosiy sababi tez natriy kanallarining katta qismi inaktivatsiyalangan holatda bo‘lishidir.
Bu davr harakat potensialining 0-fazasidan boshlanib, repolyarizatsiyaning muhim qismigacha davom etadi.
Nisbiy refrakter davr
Repolyarizatsiya davom etishi bilan natriy kanallarining bir qismi yana faollashishga tayyor holatga qaytadi.
Shu davrda odatdagidan kuchliroq qo‘zg‘atuvchi yangi harakat potensialini yuzaga keltirishi mumkin.
Biroq hosil bo‘lgan impulsning amplitudasi, ko‘tarilish tezligi va tarqalishi normal holatdan farq qilishi mumkin.
Bu davr nisbiy refrakter davr deyiladi.
6-rasm. Absolyut va nisbiy refrakter davrning HTMP va EKG tishchalari bilan bog’liqligi (sxema).
Refrakterlikning aritmiyalardagi ahamiyati
Refrakterlik elektr impulsning yurak bo‘ylab qanday tarqalishini belgilovchi muhim omillardan biridir.
Agar miokardning turli qismlarida refrakter davr bir xil bo‘lmasa, ayrim yo‘nalishlarda impuls o‘tishi mumkin, boshqalarida esa bloklanadi.
Bunday sharoit ayrim hollarda qayta kirish — re-entry mexanizmining shakllanishiga yordam beradi.
Re-entry mexanizmi ko‘plab taxiaritmiyalarning asosida yotadi.
Erta kelgan impuls va xavfli davr
Qorinchalar repolyarizatsiyasining ayrim bosqichlarida miokardning turli qismlari qo‘zg‘aluvchanlikni turlicha tiklaydi.
Shu vaqtda kelgan erta qorincha impulsi ayrim sharoitlarda xavfli qorincha aritmiyasini boshlashi mumkin.
Bu hodisa klinik amaliyotda R-on-T holati bilan bog‘liq holda muhokama qilinadi.
Biroq T tishchaga to‘g‘ri kelgan har bir erta impuls albatta xavfli aritmiyaga olib keladi, degan xulosa noto‘g‘ri. Xavf miokard holati, repolyarizatsiya buzilishi va boshqa omillarga bog‘liq.
6. Yurakning fiziologik xususiyatlari o‘rtasidagi bog‘liqlik
Yurakning beshta asosiy xususiyati alohida ishlamaydi. Ular bitta uzluksiz fiziologik jarayonning turli bosqichlaridir.
Dastlab avtomatizm hisobiga SA tugunda elektr impuls hosil bo‘ladi.
Keyin o‘tkazuvchanlik orqali impuls bo‘lmachalar va qorinchalar bo‘ylab tarqaladi.
Impuls ishchi kardiomiotsit membranasiga yetganda qo‘zg‘aluvchanlik xususiyati tufayli yangi harakat potensiali yuzaga keladi.
Harakat potensiali kalsiy almashinuvini faollashtiradi va qisqaruvchanlik hisobiga miokard mexanik kuch hosil qiladi.
Shu vaqtning o‘zida refrakterlik hujayralarning darhol qayta qo‘zg‘alishini cheklaydi.
Shunday qilib, yurakning normal ishlashi quyidagi ketma-ketlikka asoslanadi: Impuls hosil bo‘lishi → impuls tarqalishi → hujayra qo‘zg‘alishi → miokard qisqarishi → elektr va mexanik tiklanish.
Ushbu bosqichlardan birortasining buzilishi yurak ritmi, elektr o‘tkazuvchanligi yoki nasos faoliyatiga ta’sir qilishi mumkin.
7. Qisqa xulosa va nazorat savollari
Xulosa
Yurakning beshta asosiy fiziologik xususiyati — avtomatizm, o‘tkazuvchanlik, qo‘zg‘aluvchanlik, qisqaruvchanlik va refrakterlik.
Ishchi kardiomiotsitlar asosan qisqarish vazifasini bajaradi. Maxsus o‘tkazuvchi tizim hujayralari esa impuls hosil qilish yoki uni o‘tkazishga ixtisoslashgan.
Ishchi qorincha kardiomiotsitining tinch membrana potensiali taxminan −85 dan −90 mV gacha.
Harakat potensialining 0-fazasida natriy ionlari hujayraga tez kiradi, 2-fazada kalsiy kirishi plato hosil bo‘lishida ishtirok etadi, 3-fazada esa kaliy oqimi repolyarizatsiyani ta’minlaydi.
Kalsiy ionlari elektr qo‘zg‘alish bilan mexanik qisqarishni bog‘laydi.
Refrakterlik yurak mushagining uzluksiz tetanik qisqarishining oldini oladi va impuls tarqalishini boshqarishda muhim rol o‘ynaydi.
EKG hujayralarning alohida harakat potensiallarini emas, yurakning umumiy elektr faoliyatini qayd etadi.
Nazorat testi
Har bir savolga bitta to‘g‘ri javob bor. Variantni tanlang — to‘g‘ri javob va izoh darrov ko‘rinadi.