Hjärtmuskulatur

Kurs: Basvetenskap 5 Moment 1

Vad är det?

  • Tvärstrimmig, ofrivillig muskelvävnad som bildar Myokardiet – funktionellt ett syncytium där cellerna är elektriskt kopplade.
  • Kardiomyocyter är förgrenade, har oftast en central kärna och sammanbinds av glanskivor (disci intercalares).
  • Till skillnad från Skelettmuskulatur saknar hjärtat regenerativ kapacitet av betydelse – förlorade celler ersätts av Ärrvävnad.

Varför är det viktigt / Mekanism

Glanskivan innehåller tre strukturer som var för sig är helt avgörande:

StrukturMolekylFunktion
DesmosomerDesmoplakin, plakoglobin, desmoglein-2Mekanisk sammanhållning vid kontraktion
Fascia adherensN-kadherin, AktinFörankrar sarkomerens tunna filament cell till cell
Gap junctionsConnexin-43Elektrisk koppling – impulsen sprids utan synaps

Kontraktionen bygger på kalciuminducerad kalciumfrisättning: aktionspotentialen öppnar L-typs kalciumkanaler i T-tubuli, det inströmmande kalciumet aktiverar Ryanodinreceptor typ 2 i sarkoplasmatiska retiklet, och den stora kalciumvågen binder Troponin C.

EgenskapHjärtmuskelSkelettmuskelGlatt muskel
KalciumkällaSR + extracellulärt (obligat)Nästan enbart SRÖvervägande extracellulärt
Koppling AP till kontraktionRyR2, kemisk (CICR)RyR1, mekanisk mot DHPRKalmodulin–MLCK
KalciumsensorTroponin CTroponin CKalmodulin
AktionspotentialPlatåfas, 200–300 ms2–5 msVarierande, ofta spikvågor
RefraktärperiodNästan hela kontraktionenKortLång
Tetani möjligNejJaJa

Platåfasen (fas 2) beror på balansen mellan inåtriktad kalciumström och utåtriktad kaliumström och gör refraktärperioden nästan lika lång som kontraktionen. Detta är skyddet mot tetani – ett tetaniskt hjärta skulle inte fyllas.

Klinisk relevans & Diagnostik

FyndBakgrund
Troponin T och I i blodFrisätts vid myocytnekros – hjärtspecifika isoformer
Arytmogen högerkammarkardiomyopatiMutationer i desmosomala proteiner – mekanisk lossning ger fettinlagring och arytmi
Digitalis effektHämmar Na-K-ATPas, höjer intracellulärt natrium, minskar NCX-utbytet, mer kalcium kvar
Hypertrofisk kardiomyopatiSarkomermutationer (Betamyosin, MYBPC3) med myocytdisarray
HjärtinfarktKoagulationsnekros, ersätts av kollagen ärr på 6–8 veckor
  • Hjärtmuskelns Frank-Starlings lag beror bland annat på att sträckning ökar troponin C:s kalciumkänslighet, inte enbart på överlappningsgeometri.
  • Nyare data visar en mycket låg myocytförnyelse (ca 1 % per år i unga år, fallande med ålder) – tillräckligt för att vara biologiskt intressant men inte kliniskt reparativt.

Tenta-fokus

Hjärtmuskeln är absolut beroende av extracellulärt kalcium för sin kontraktion, medan skelettmuskeln kan kontrahera flera gånger i kalciumfri lösning. Det är därför Kalciumantagonister har negativ inotrop effekt på hjärtat men inte på skelettmuskel.

Klinisk pärla

Gap junctions förklarar varför hjärtat fungerar som ett funktionellt syncytium – och varför ärrvävnad efter infarkt, som saknar connexiner, blir ett substrat för Reentry-arytmier.

Klinisk pärla

Desmosomsjukdom kan drabba både hjärta och hud eftersom samma proteiner finns i båda: Naxos syndrom kombinerar ARVC med ullhår och palmoplantar keratoderm.

Kopplingar

Relaterat: Myokardiet, Glanskiva, Troponin, Aktionspotential, Skelettmuskulatur, Glatt muskulatur, Ryanodinreceptor, Frank-Starlings lag, Basvetenskap 5 Moment 1