Muskelvæv Glat muskulatur: Tenformede celler En enkelt centralt placeret kerne Findes i indvoldenes (visceras) vægge Innerveres af det autonome nervesystem (ubevidste) Kaldes også visceral muskulatur Skeletmuskulatur: Meget lange celler Mange perifert placerede kerner Har tværstribning, kaldes også tværstribet muskulatur Findes i bevægeapparatets muskulatur Innerveres af det somatiske nervesystem (bevidste) Hjertemuskulatur: Centralt placeret kerne Tværstribning

Hjertet – oversigt Hjertemuskulatur Hjertets opbygning Lysmikroskopisk Elektronmikroskopisk Kontraktion Hjertets opbygning Endocardiet Myocardiet Epicardiet Pericardiet Hjertets impulsledningssystem [http://www.irishhealth.com]

Hjertet Funktion Størrelse Kapacitet Opbygning At pumpe blod rundt i karsystemet. Størrelse Ca. 12 cm × 9 cm × 6 cm. Vægt ca. 300 g hos den voksne. Kapacitet Pumper ca. 5 l blod i minuttet eller ca. 7.200 l blod i døgnet! Opbygning Højre og venstre atrium (forkammer) ( lungerne) Højre og venstre ventrikel (hjertekammer). [http://www.medtronic.com] [http://www.medicinet.com]

Hjertemuskulatur – lysmikroskopisk Indskudsskiver Aflange forgrenede celler med uregel- mæssig form. Cellerne ligger parallelt med hinanden og er forbundet ende-mod-ende ved indskudsskiver. Indskudsskiverne ses som tykke tvær- gående linier (kan være vanskelige at se i HE-farvede præparater). Cellerne ikke et syncytium. Mindre end 15 µm i diameter. Centralt placeret stor lys oval kerne, med 1–2 nucleoli. Tværstribning (dog ikke ved kernepol- erne [*], hvor der ikke er myofibriller). Tværstribningen ses ikke så tydeligt som i tværstribet muskulatur. [Geneser 13-1] Indskudsskiver [Ross planche 20-2]

Hjertemuskulatur – elektronmikroskopisk Myofilamenter Præcist samme arrangement som i tværstribet muskulatur. Sacroplasmatisk reticulum Ingen sammenhængende kontaktre- tikler, men kun små isolerede udvid- elser ved enderne (nær T-tubuli). T-tubuli Større diameter end i tværstribet. Er altid lokaliseret ud for Z-linierne. Mitochondrier Forekommer i større mængde og har flere cristae end i skeletmuskulatur. Stor forekomst ved kernepolerne (hvor der ikke er myofibriller). Lipiddråber og glykogen granula Stor forekomst mellem mitochondrierne. [Ross 11.15]

Hjertemuskulatur – indskudsskiver Modstående cellemembraner interdigiterer. Er lokaliseret til Z-linien og kan have udseende af en serie af trappetrin. De tilgrænsende celler bindes sammen af desmosomer og fasica adherens. Cellerne står i kontakt med hinanden via gap junctions. Aktions-potentialer kan derfor hurtigt udbrede sig fra celle til celle. Hele hjertemuskelmassen kommer herved til at fungere som et syncytium. [Geneser 13-33] [Ross 11-16b]

Hjertemuskulatur – kontraktion Aktionspotentiale fra Purkinje-fibre  depolarisering af T-tubuli. Depolariseringen åbner for Ca2+ kanaler i SR (bidrager kun lidt) og spændings- styrede Ca2+ kanaler i T-tubuli  Ca2+ koncentrationen stiger i cytoplasma. Den øgede Ca2+ koncentration i cy- toplasma åbner for calcium-styrede Ca2+-kanaler i SR  endnu højere Ca2+ koncentration i cytoplasma. Binding af Ca2+ til C-troponin  kontraktion af muskelcellen via den samme filamentglidning som for tværstribet muskulatur. Kontraktionen ophører ved aktiv udpumpning af Ca2+ til SR og ekstracellulærrummet samt ved at føre Ca2+ ud af cellen via en Ca2+-Na+ udveksling i sacrolemma. [Ross 11.17] NB Ca2+ i T-tubuli kommer fra eks- tracellulærrummet, idet T-tubuli’s lumen er direkte forbundet med ekstracellulærrummet.

Hjertemuskulatur – vækst og regeneration I fosteret udvikles hjertemuskelceller fra myoblaster, der er uddifferentieret fra mesoderm. Efter fødslen sker væksten af hjertet gennem hypertrofi af den enkelte hjertemuskelcelle. Regeneration Hjertet har ingen regenerativ kapacitet: Hjertemuskelceller har ikke mitotisk kapacitet efter fødslen. (?) Hjertemuskulatur har ikke satellitceller i modsætning til tværstribet muskulatur. Ved beskadigelser af hjertemuskulatur, f.eks. ved blodprop i hjertet (koronar- okklusion), optræder der vævsnekrose og defekten erstattes af bindevæv. Vævsnekrose myocardial infarction This is an acute myocardial infarction of the anterior left ventricular free wall and septum in cross section. Note that the infarction is nearly transmural. There is a yellowish center with necrosis and inflammation surrounded by a hyperemic border. Mitotisk aktivitet Mie: Man kan godt få dem til at dele sig men det sker ikke ret tit (ved GH behandling kommer der flere cellekerner, indikerende flere myocytter, effekten synes at aftage med stigende alder). [http://www-medlib.med.utah.edu]

Hjertevæggens opbygning Hjertevæggen er inddelt i tre zoner: Endocardiet Myocardiet Epicardiet [Hole’s Human Anatomy and Physiology] Endocardiet Myocardiet Epicardiet [Modificeret fra http://www.wikipedia.org]

Endocardiet Opbygning Beklæder den indvendige overflade af hjertet. Glat muskelcelle Beklæder den indvendige overflade af hjertet. Fremstår som en glinsende hinde. Er tykkere i atrier end i ventrikler. Opbygning Affladede endothelceller, der ligger på et lag af tæt bindevæv med mange elastiske fibre og bundter af glatte muskelceller. Subendocardialt bindevæv, der binder endocardiet til myocardiet. Indeholder nerver, blodkar og grene af impulsledningssystemet. Myocardium Subendocardiale lag Endothel [Geneser 15-21]

Myocardiet Består af: Udgør „muskeldelen“ af hjertet. Udgør den største del af hjertevæggen. Består af: Store mængder af hjertemuskelceller. Kollagent bindevæv med fibroblaster. Blodkar. Pilene peger på indskudsskiver [Ross 11.14] [Brüel et al. Basic Res Cardiol 100:311–319; 2005] Immunfarvning for cadherin og kollagen type IV. Pilene peger på hjertemuskelcellekerner. Kollagen farves rødt med sirius rød farvning. Pilene peger på kapillærer.

Det viscerale overflade Epicardiet Myocardium Lille arterie Fedtceller Nerve Beklæder hjertets ydre overflade i form af en tynd serøs hinde. Opbygning Et enkelt lag af mesothelceller. Submesothelialt tyndt lag af løst bindevæv. Blodkar. Nerver. Betydelige mængder af fedtvæv. Udgør det indre (viscerale) lag af pericardiet. [Geneser 15-23] Det viscerale overflade af pericardiet

Pericardiet (hjertesækken) Funktion Nedsætter friktionen mellem hjertet og de omkringliggende væv og organer. Opbygning Et indre (visceralt) lag, der udgøres af epicardiet. Et mellemrum (cavitas pericardialis), som indeholder en serøs væske. Et ydre (parietalt) lag, der består af en tynd serøs membran med et underliggende tyndt lag af tæt bindevæv. De to glatte fugtige membraner adskilt af et tyndt lag af væske, tillader hjertet at bevæge sig næsten friktionsløst i forhold til omgivelserne. [http://www.ohioheartandvascular.com] Pericarditis: inflammation af pericardiet. Ved inflammationen stiger mængden af væske i mellem de to sider af pericardiet. Herved kommer den til at trykke på hjertet, dette gør ret ondt. Behandles med anti-inflammatoriske stoffer eller antibiotika (hvis årsagen er bakteriologisk).

Hjertets impulsledningssystem Alle typer af hjertemuskelceller* er i stand til at generere spontane impulser og overfører dem via nexus’er !!! Men med varierende frekvens… (*Alm. hjertemuskelfibre, nodale muskelceller og purkinjefibre)

Hjertets impulsledningssystem – Sinusknuden Funktion Aktiverer kontraktionen af atrierne og ventriklerne i en passende rækkefølge. Sinusknuden En ansamling af specialiserede hjerte- muskelceller (nodale muskelceller), der naturligt opbygger et aktionspo- tentiale ca. 60–100 gange i minuttet (sinusrytme). De elektriske impulser fra sinus- knuden spreder sig ud gennem hjertet og er den overordnede ansvarlig for kontraktion af hjertemuskelcellerne pga. At den har den højeste frekvens. Derfor kaldes sinusknuden også for hjertets pacemaker.

Hjertets impulsledningssystem – AV knuden Fra sinusknuden transmitteres impul- serne gennem muskulaturen i atriets væg. Herved stimuleres hjertemuskelcel- lerne i atriet til at trække sig sammen, hvorved blodet i atriet føres over i ventriklen. Impulsen spreder sig ikke direkte fra atriet til ventriklen da de er (elektrisk) isoleret fra hinanden af en fibrøs ring anulus fibrosus lokaliseret i forbind- else med hjerteklapperne. Impulserne bliver samlet op af artrio- ventrikulærknuden (AV-knuden), der ligesom sinusknuden er opbygget af nodale muskelceller.

Hjertets impulsledningssystem – His’ske bundt Impulsudbredelseshastigheden er lav i AV-knuden, hvorved der opstår en mindre forsinkelse af impulsen. Fra AV-knuden udgår en ansamling af Purkinje-fibre kaldet det His’ske bundt (eller AV-bundet). Det His’ske bundt deler sig i to grene, der igen deler sig op i mange små grene, der spreder sig som fibre i det subendocardiale væv. Disse fibre forbinder sig slutteligt til almindelige hjertemuskelceller. I modsætning hertil er Purkinje-fibrene i det His’ske bundt og i grenene isoleret fra de almindelige hjerte- muskelceller af et bindevævslag.

Purkinje-fibre Funktion Sirius rød Funktion Purkinje-fibre (Purkinje-muskelceller) er modificerede hjertemuskelceller, der er specialiseret til at lede elektriske impulser. Det His’ske bundt samt dets grene består af Purkinje-fibre. Opbygning i forhold til almindelige hjertemuskelceller: Indeholder færre myofibriller. Er tykkere. Kernerne er mere afrundede. Indeholder mere glykogen (ses derfor også lysere i HE-farvninger). Forekommer ofte i grupper. Leder elektriske impulser ca. 4 gange hurtigere (1–2 m/s). Kollagent bindevæv Purkinje-fibre [Præparat 19] Sirius rød Purkinje-fibre Jan Evangelista Purkyně (also written Johannes Evangelists Purkinje) (17th December,1787 - 28th July, 1869) was a Czech anatomist, patriot, and physiologist. He is best known for his 1837 discovery of Purkinje cells, large neurons with many branching fibres found in the cerebellum. He is also known for his discovery, in 1839 of Purkinje fibres, the fibrous tissue that conducts electrical impulses from the atrioventricular node to all parts of the ventricles of the heart. He also introduced the scientific terms plasma (for the component of blood left when the suspended cells have been removed) and protoplasm (the substance found inside cells). Purkinje was the first to use a microtome to make wafer thin slices of tissue for microscopic examination and was among the first to use an improved version of the compound microscope. He described the effects of camphor, opium, belladonna and turpentine on humans in 1829, discovered sweat glands in 1833 and recognised fingerprints as a method of indentification in 1823. Kollagent bindevæv [Præparat 19]

Hjertets impulsledningssystem – animation http://www.bostonscientific.com/templatedata/imports/HTML/CRM/heart/interact_8.html

Regulering af hjerterytmen Sinusknuden virker uden udefra kommende stimuli. Sinusknudens frekvens kan ændres af forskellige påvirkninger. Sympatisk påvirkning Hæver hjerterytmen. Parasympatisk påvirkning Sænker hjerterytmen. Hormonel påvirkning Neurotransmitterne adrenalin og noradrenalin (produceres i og frigives fra binyrerne) virker ligesom sympatisk påvirkning stimulerende på hjerterytmen. [http://academic.pgcc.edu]

Hjertets Blodkar, Lymfekar og Nerver To koronarkar (elastiske arterier) Løber uden på myokardiet, afgiver grene vinkelret Funktionelle endearterier