Równowaga mocy serca
Aktywność elektryczna i funkcja mechaniczna ludzkiego serca są ze sobą powiązane. Ustalenie mechanizmu sprzężenia zwrotnego pomiędzy tymi procesami ma kluczowe znaczenie dla zdrowia człowieka.
Praca serca, polegająca na pompowaniu krwi, jest podtrzymywana przez impulsy elektryczne, które powstają w prawym przedsionku. W warunkach fizjologicznych, aktywacja i repolaryzacja elektryczna zapewniają rozkurczanie i kurczenie mięśnia sercowego. Mechaniczna deformacja serca prowadzi do zmian w elektrofizjologii mięśnia sercowego, co wskazuje na ścisłą interakcję obu procesów. Zwana jest ona elektromechanicznym sprzężeniem zwrotnym (MEF) serca i została w nikłym stopniu poznana in vivo.
Naukowcy z finansowanego ze środków unijnych projektu CARDIO MEF zamierzali zbadać MEF u pacjentów poddawanych operacji na otwartym sercu. W tym celu, jednocześnie oceniali aktywność elektryczną i mechaniczną poprzez przyłącze, obejmujące wiele elektrod, oraz echokardiografię przezprzełykową. Szczególnym zainteresowaniem cieszyła się repolaryzacja komorowa, łącznie z dynamiką poszczególnych uderzeń i rozproszeniem przestrzennym.
Zespoły badawcze wysunęły hipotezę, że zmiany obciążenia mięśnia sercowego mają bezpośredni, przewidywalny wpływ na elektrofizjologię, natomiast u pacjentów z chorobą niedokrwienną serca mechaniczna niejednorodność może przyczynić się do wystąpienia niejednorodności elektrycznej, doprowadzając do stanu poprzedzającego arytmię. Analiza zgromadzonych danych wykazała zmianę w repolaryzacji i przedwczesne skurcze podczas zmian obciążenia komorowego. Taki efekt wystąpił wskutek przejściowej okluzji aort, co spowodowało ustępujące krążenie pozaustrojowe.
Wykorzystując kombinację modelowania obliczeniowego i ludzkie dane eksperymentalne, naukowcy badali MEF na poziomie komórkowym. Model obliczeniowy pokazał, że obciążenie mechaniczne i aktywacja adrenergiczna mogą wpływać na dynamikę repolaryzacji mięśnia sercowego. Co ważne, te dwa procesy mogą oddziaływać synergistycznie w warunkach patologicznych i prowadzić do groźnej arytmii.
W odrębnej części projektu, naukowcy zbadali mechanizmy, odpowiadające za naprzemienność repolaryzacji, zjawisko elektromechaniczne, związane z okresową zmiennością załamków T na elektrokardiogramie poszczególnych uderzeń. Wyniki wskazują na funkcję kalsekwestryny i rianodyny, białek, odpowiedzialnych za gospodarkę jonów wapnia.
Podsumowując, badanie dostarczyło podstawowej wiedzy o wzajemnym powiązaniu pomiędzy aktywnością elektryczną i funkcją mechaniczną ludzkiego serca. Ponadto, uzyskane wyniki powinny mieć wpływ na przewidywanie arytmii komorowej oraz postępowanie z pacjentem.
Naukowcy z finansowanego ze środków unijnych projektu CARDIO MEF zamierzali zbadać MEF u pacjentów poddawanych operacji na otwartym sercu. W tym celu, jednocześnie oceniali aktywność elektryczną i mechaniczną poprzez przyłącze, obejmujące wiele elektrod, oraz echokardiografię przezprzełykową. Szczególnym zainteresowaniem cieszyła się repolaryzacja komorowa, łącznie z dynamiką poszczególnych uderzeń i rozproszeniem przestrzennym.
Zespoły badawcze wysunęły hipotezę, że zmiany obciążenia mięśnia sercowego mają bezpośredni, przewidywalny wpływ na elektrofizjologię, natomiast u pacjentów z chorobą niedokrwienną serca mechaniczna niejednorodność może przyczynić się do wystąpienia niejednorodności elektrycznej, doprowadzając do stanu poprzedzającego arytmię. Analiza zgromadzonych danych wykazała zmianę w repolaryzacji i przedwczesne skurcze podczas zmian obciążenia komorowego. Taki efekt wystąpił wskutek przejściowej okluzji aort, co spowodowało ustępujące krążenie pozaustrojowe.
Wykorzystując kombinację modelowania obliczeniowego i ludzkie dane eksperymentalne, naukowcy badali MEF na poziomie komórkowym. Model obliczeniowy pokazał, że obciążenie mechaniczne i aktywacja adrenergiczna mogą wpływać na dynamikę repolaryzacji mięśnia sercowego. Co ważne, te dwa procesy mogą oddziaływać synergistycznie w warunkach patologicznych i prowadzić do groźnej arytmii.
W odrębnej części projektu, naukowcy zbadali mechanizmy, odpowiadające za naprzemienność repolaryzacji, zjawisko elektromechaniczne, związane z okresową zmiennością załamków T na elektrokardiogramie poszczególnych uderzeń. Wyniki wskazują na funkcję kalsekwestryny i rianodyny, białek, odpowiedzialnych za gospodarkę jonów wapnia.
Podsumowując, badanie dostarczyło podstawowej wiedzy o wzajemnym powiązaniu pomiędzy aktywnością elektryczną i funkcją mechaniczną ludzkiego serca. Ponadto, uzyskane wyniki powinny mieć wpływ na przewidywanie arytmii komorowej oraz postępowanie z pacjentem.
Źródło: www.cordis.europa.eu
wstecz Podziel się ze znajomymi
03-03-2023
Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu
Nie zawsze zegar atomowy działa lepiej niż kwarcowy.
03-03-2023
Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid
Przez długi czas może mieć takie objawy jak zmęczenie.
03-03-2023
Uniwersytet Warszawski będzie kształcić kadry dla energetyki jądrowej
Przekazał Wydział Fizyki UW.
Recenzje