CHRONOTROPISMUS: FYZIOLÓGIA, HODNOTENIE, ZMENY - ANATÓMIA A FYZIOLÓGIA - 2025

Chronotropism je schopnosť srdcových buniek na zmluvy s nižšie alebo vyššie frekvencie. Považuje sa za jednu zo základných funkčných vlastností srdca spolu s inotropismom, dromotropismom a kúpeľmotropismom.

Nazýva sa tiež rytmicita a týka sa schopnosti srdca pravidelne biť. Tento jav sa vyskytuje vďaka opakovanej a stabilnej depolarizácii a repolarizácii buniek srdcového svalu. Rovnako ako v prípade inotropismu je to všeobecný pojem, ktorý sa v priebehu času stal výhradne spojeným so srdcom.

Zdroj: Pixabay.com

Slovo chronotropismus má svoj etymologický pôvod v starogréčtine. Cronos (chrónos) znamená „čas“. Tropo (tropós) znamená „turn“ alebo „turn“. Koniec „ism“ je typický bývalý podstatné meno v gréckom jazyku. Crono bol zosobnením vekov v gréckej mytológii, a preto sa jeho použitie odvolávalo na čas.

Rovnako ako všetky vlastnosti srdca, aj chronotropismus sa môže meniť a spôsobiť ochorenie. Existuje zase niekoľko liekov, ktoré môžu modifikovať rytmus srdcového rytmu, ktorý sa v určitých prípadoch môže považovať za škodlivý, ale v iných môže mať priaznivé účinky.

fyziológie

Po dlhú dobu sa diskutovalo o fyziologickom pôvode srdcového chronotropismu. Prečo? Pretože niektorí vedci naznačujú, že počiatočná depolarizácia alebo „začiatok“ rytmu bola vytvorená v nervovom tkanive srdca, iná skupina tvrdila, že bola produkovaná zo samotnej svalovej bunky.

Dnes je myogénna teória akceptovaná oproti neurogénnej. Toto rozhodnutie nie je náladové, ale je založené na overiteľných vedeckých skutočnostiach, ako sú uvedené ďalej:

- Transplantované srdcia bijú pravidelne, aj keď nie sú spojené so žiadnymi nervami.

- Vo vnútromaternicovom živote srdce embrya začne biť skôr, ako sa vyvíja nervová sieť.

- Niektoré lieky sú schopné inhibovať väčšinu nervov tela v určitých dávkach bez ovplyvnenia srdcového rytmu.

Rytmickosť srdca je v konečnom dôsledku spontánna a je spôsobená existenciou excitačného vodivého systému. Tento systém sa skladá z nezmyselných, samovzrušujúcich sa buniek srdcového svalu. Úloha nervovej siete je obmedzená na reguláciu srdcovej frekvencie, ale nie na začiatku rytmu.

Sínusový uzol

Sínusový uzol alebo sinoatriálny uzol je známy prírodný kardiostimulátor. Táto štruktúra, tvorená kardiomyocytmi alebo bunkami srdcového svalu, je miestom, kde sa vytvára elektrický impulz, ktorý spôsobuje srdcový rytmus. Predstavuje jednu zo základných štruktúr elektrického vodivého systému srdca.

Sínusový uzol je umiestnený vo svalovej alebo myokardiálnej stene predsiene alebo pravej predsiene. Je to v bezprostrednom vzťahu s príletovou oblasťou vena cava. Niektorí autori ho opisujú v tvare banánu a iní mu priradia tri rozpoznateľné časti: hlavu, telo a chvost.

Jeho hlavnou funkciou je iniciácia akčných potenciálov, ktoré prechádzajú celým srdcom a spôsobujú kontrakciu alebo rytmus. Akčný potenciál je zmena elektrického náboja bunkovej membrány, ktorá spôsobuje výmenu iónov a depolarizáciu. Návrat k normálnemu napätiu cez membránu sa nazýva repolarizácia.

posúdenie

Vyhodnotenie chronotropismu sa dosiahne meraním srdcovej frekvencie. Jednou zo základných charakteristík srdcovej rytmiky je to, že sa vytvára vždy, keď je človek zdravý, v sínusovom uzle. K tomu dôjde, pretože aj s inými bunkami kardiostimulátora sú bunky uzlov rýchlejšie a ostatné nepriehľadné.

Sínusový uzol funguje cyklicky rýchlosťou 60 - 100 krát za minútu. Tento rozsah predstavuje normálny srdcový rytmus zdravého dospelého človeka. Preto je meranie počtu úderov za minútu najjednoduchším spôsobom vyhodnotenia chronotropismu. Existujú však aj iné spôsoby, ako to dosiahnuť.

Zdroj: Pixabay.com

Elektrokardiogram je cennou klasikou. Umožňuje overiť, či srdcový rytmus, aj keď je v rámci normálnych limitov, má svoj pôvod v sínusovom uzle.

Pri tejto úlohe môže pomôcť aj echokardiogram. Na diagnostikovanie porúch rytmu sú užitočné aj ďalšie komplexnejšie testy, ako sú napríklad elektrofyziologické štúdie srdca.

zmeny

Zmeny chronotropismu nie sú vždy patologické. Napríklad vysokovýkonní športovci majú často v pokoji pomalý tlkot srdca, čo sa nepovažuje za neobvyklé.

Veľké fyzické úsilie alebo silné emócie môžu zvýšiť srdcový rytmus, ale tento účinok je fyziologický a nevyžaduje zásahy.

Faktory, ktoré zvyšujú srdcový rytmus (pozitívna chronotropia):

- Sympatická stimulácia. Najlepším príkladom je pôsobenie norepinefrínu.

- Zvýšenie telesnej alebo okolitej teploty.

- Používanie exogénnych katecholamínov alebo sympatomimetických liekov.

- Účinky hormónov štítnej žľazy. V závislosti od pôvodu to môžu byť fyziologické (stresové) alebo patologické (hypertyreóza) príhody.

- Mierna hypoxia.

- Poruchy elektrolytov. Hypokalciémia a hypokaliémia sa môžu vyskytovať so zvýšenou srdcovou frekvenciou v skorých štádiách.

Faktory, ktoré znižujú srdcový rytmus (negatívne chronotropné látky):

- Vagálna stimulácia.

- Zníženie telesnej teploty.

- Používanie cholínergických alebo parasympatomimetických liekov.

- Hyperkapnia alebo zvýšený oxid uhličitý. Môže to byť vyvolané zvýšenou produkciou alebo odstránením deficitu.

- Hydroelektrolytické zmeny. Hyperkalémia, hyperkalcémia a hyperpartrémia.

- Záškrt. V tomto prípade je to difterický toxín, ktorý okrem iných účinkov spôsobuje zníženie srdcovej frekvencie.

digitálne

Táto skupina liekov si zaslúži osobitnú zmienku. Digoxín, hlavný predstaviteľ digitalisu, je jedným z najstarších známych vazoaktívnych liekov. Získava sa z rastlín líšky alebo digitalis a používa sa po stáročia na liečenie niektorých porúch srdcového rytmu.

Tiež známe ako srdcové glykozidy, stále sa široko používajú pri liečbe srdcového zlyhania. Priamym účinkom týchto liekov je zvýšenie rýchlosti a sily srdcového rytmu. Pri vysokých dávkach môžu stimulovať diurézu a zvýšiť periférnu rezistenciu.

Otrava Digitalisom je závažnou a nanešťastie častou komplikáciou pri používaní týchto liekov. Účinok intoxikácie je opakom jej indikácie: znižuje srdcový rytmus a môže spôsobiť smrteľné arytmie. Spôsobuje tiež gastrointestinálne ťažkosti, ako sú bolesti brucha, nevoľnosť, vracanie a hnačka.

Referencie

1. Aqra, Abdulrahman (2012). Kardiovaskulárna fyziológia. Získané z: hmphysiology.blogspot.com
2. Klabunde, Richard E. (2012). Koncepty kardiovaskulárnej fyziológie. Získané z: cvphysiology.com
3. Berntson G. G; Cacioppo JT a Quigley KS (1995). Metriky srdcového chronotropismu: biometrické perspektívy. Psychofyziológia, 32 (2): 162-171.
4. Valente, M. a kol., (1989). Priamy účinok hormónu štítnej žľazy na srdcový chronotropismus. Archives Internationales de Physiologie a de Biochimie, 97 (6): 431-440.
5. Rousselet, Laure a spolupracovníci (2014). Vplyv parametrov vaginálnej stimulácie na chronotropismus a inotropismus na zlyhanie srdca. 36. výročná medzinárodná konferencia IEEE Engineering in Medicine and Biology Society.
6. Kavitha, C; Jamuna, BL a Vijayakumar, GS (2012). Srdcová chronotropismus a sympatovagálna rovnováha u mladých žien v reprodukčnom veku. International Journal of Biological and Medical Research, 3 (4): 2313-2318.
7. Wikipedia (2018). Sinoatriálny uzol. Obnovené z: en.wikipedia.org
8. Encyklopédia Britannica (2017). Digitalis. Získané z: britannica.com