Jantung Tanpa Henti: Irama, Injap dan Aliran Darah

Dalam bahagian atas jantung terdapat sekumpulan kecil sel khusus yang dipanggil nod sinoatrial (nod SA), kadangkala digelar "pacemaker semula jadi" jantung. Sel-sel ini mempunyai keupayaan unik: ia secara automatik dan berirama menghasilkan isyarat elektrik sendiri, tanpa memerlukan arahan daripada otak untuk setiap degupan. Isyarat elektrik ini kemudian merambat melalui jantung, menyebabkan otot jantung mengecut secara tersusun untuk mengepam darah.

Jantung boleh terus berdegup walaupun terasing daripada otak

Bukti paling dramatik tentang keupayaan ini ialah jantung yang diasingkan daripada hubungan saraf dengan otak masih boleh menghasilkan aktiviti elektrik dan berdegup, selagi tisu jantung dibekalkan oksigen serta berada dalam keadaan fisiologi yang sesuai, seperti yang diperlihatkan semasa pembedahan transplantasi jantung. Ini kerana nod SA tidak memerlukan isyarat berterusan daripada otak untuk menghasilkan degupan asas. Nod SA mempunyai sistem penjanaan dan pengaliran isyarat elektriknya sendiri.

Nota Istilahnod sinoatrial: Sekumpulan kecil sel khusus di bahagian atas jantung yang secara automatik dan berirama menghasilkan isyarat elektrik sendiri, mencetuskan setiap degupan jantung tanpa memerlukan arahan berterusan daripada otak.

Walaupun begitu, otak dan sistem saraf masih memainkan peranan. Saraf yang menghubungkan otak dengan jantung boleh mengubah kadar degupan asas yang dihasilkan oleh nod SA, mempercepatkannya semasa bersenam atau tertekan (melalui sistem saraf simpatetik), atau memperlahankannya semasa berehat (melalui sistem saraf parasimpatetik). Jadi otak bertindak sebagai "pelaras" kadar degupan, bukan pencetus setiap degupan individu.

Bagaimana kita mengetahui hal ini?

Bagaimana kita tahu?

Pemerhatian
Ahli fisiologi sejak abad ke-19 memerhatikan bahawa jantung katak yang dikeluarkan sepenuhnya daripada badan (dan sudah pasti terputus daripada otak) terus berdegup dengan sendirinya selama beberapa waktu apabila diletakkan dalam larutan garam yang sesuai.
Bukti
Kajian elektrofisiologi moden mengesahkan bahawa sel-sel dalam nod SA mempunyai sifat elektrik unik: membran selnya secara automatik dan berirama mencapai ambang yang mencetuskan isyarat elektrik, tanpa memerlukan sebarang isyarat luaran untuk memulakannya.
Inferens
Oleh sebab jantung terus berdegup walaupun terputus sepenuhnya daripada otak (pada haiwan makmal, dan pada jantung yang dikeluarkan untuk transplantasi), sumber isyarat yang mencetuskan setiap degupan mestilah datang daripada dalam jantung itu sendiri, bukan daripada otak.
Model
Model "nod SA sebagai penjana isyarat automatik" berjaya meramal bahawa gangguan atau kerosakan pada nod SA (seperti akibat penyakit tertentu) sepatutnya mengganggu irama jantung secara langsung, ramalan yang disahkan dalam amalan perubatan: gangguan nod SA yang menyebabkan kadar jantung tidak sesuai boleh memerlukan pemasangan pacemaker buatan.
Batasan
Nod SA biasanya menjadi perentak utama kerana kadar intrinsiknya paling tinggi, tetapi bahagian lain sistem pengaliran jantung (seperti nod AV dan sistem His-Purkinje) turut mempunyai autoritmisiti dan boleh menghasilkan irama sandaran jika nod SA gagal. Jantung yang terasing daripada badan (seperti semasa transplantasi) juga tidak dapat terus berfungsi selamanya tanpa bekalan darah beroksigen, jadi keupayaan "berdegup sendiri" ini terhad kepada tempoh masa yang singkat, bukan berterusan tanpa had.

Uji KefahamanSoalan 1 daripada 2

Apakah yang mencetuskan setiap degupan jantung, jika bukan arahan berterusan daripada otak?