Hvorfor stopper ikke hjertet?
De fleste hjerter har slått mer enn 2,5 milliarder ganger før de stopper.
«For hjertet er livet enkelt: Det slår så lenge det kan. Så stopper det. Før eller siden, en eller annen dag, opphører denne stampende bevegelsen av seg selv».
Åpningen av Karl Ove Knausgårds Min kamp er god, men yter ikke vårt fantastiske hjerte rettferdighet: Javisst stopper hjertet til slutt, men har det hatt det enkelt frem til da?
De fleste hjerter har slått mer enn 2,5 milliarder ganger før de stopper. Har du spurt deg om hvorfor det ikke stopper før?
Pumpe blod ut i kroppen
Hjertet kan stoppe av mange årsaker og i mange ulike omstendigheter, men heldigvis svært sjelden så dramatisk som når unge og tilsynelatende friske toppidrettsutøvere faller om, uten forvarsel.
Vi vet etter hvert veldig mye om hva som kan gå galt i hjertet slik at det stopper. Og vi er mange som forsker for å forstå enda mer.
Men hjertet som ikke stopper, men bare gjør jobben sin, ett slag av gangen, sekund for sekund, minutt for minutt, time for time, år etter år, er like fascinerende. Og selv om jobben – pumpe blod ut i kroppen – kan synes enkel, er maskineriet som ligger under vidunderlig komplisert.
For at det skal skje noe, må spenningen utløses
Hjertet er et elektromekanisk organ: Det omsetter elektrisitet til mekanisk aktivitet, pumping av blod.
Elektrisiteten i hjertet er derimot ikke som i en strømkabel. Det er ikke elektroner som flytter seg i en kobberledning. I hjertet, som i alle kroppens organer, er det i stedet saltstoffer – først og fremst natrium, kalium og kalsium – som bærer ladningene.
Vi kaller dem ioner. Fordi det er forskjellig mengde av de ulike ionene inne i cellene og utenfor, er det også forskjellig ladning på cellenes innside sammenlignet med utsiden.
Dette gir en liten spenningsforskjell, som er grunnlaget for alt hjertet gjør.
Kompliserte proteiner
Spenning er altså nødvendig også for hjertet. Men for at det skal skje noe, må spenningen utløses.
Noen ioner må flytte seg, enten inn i cellene eller ut av cellene. Dette kan bare skje gjennom kompliserte proteiner som vi kaller ionekanaler.
Som fallende dominobrikker kan åpning av ionekanaler i én hjertecelle føre til at ionekanaler i naboceller også åpner seg, helt til ionekanaler i alle hjertecellene har åpnet seg. Da gjør hjertecellene et nytt C-moment: Flyttingen av ladninger fører til at cellene trekker seg sammen og hjertet pumper blod.
Dominoprosessen som følger av den utløste spenningen, ender med at kalsium får lov til å slippe inn i cellene. Og ikke bare det: Kalsiumet som slipper inn sørger for at mye mer kalsium slippes fri fra et lager i cellenes indre.
I løpet av millisekunder skjer det en dramatisk økning av kalsium inne i cellene
I løpet av millisekunder skjer det en dramatisk økning av kalsium inne i cellene. Dette setter i gang et komplisert proteinmaskineri som ender med at cellene trekker seg sammen.
Når dette skjer samtidig i hundretalls millioner av hjerteceller, trekker hjertet seg sammen, og pumper blod ut i kroppen.
Styres av nervesystemet
Men hva starter prosessen som ender med at hjertet pumper blod? Hjertet har en egen pacemaker: En rytmeboks som styrer takten.
I høyre forkammer er det en gruppe celler som starter på jobb når alle de andre har tatt seg en kort pause. I disse cellene står ionekanaler åpne, når de fleste andre er lukket. Dermed flyter positive ladninger inn i disse cellene, inntil det er nok til å starte dominoprosessen.
Hvor fort dette skjer, styres av nervesystemet. Ligger du på sofaen skjer det langsomt og cirka en gang i sekundet; pulsen blir lav.
Løper du fra en løve skjer endringen i ladningene fort, og hjertet slår tre ganger i sekundet, eller kanskje mer. I tillegg kan nervesystemet og hormoner styre hvor mye kalsium som slipper inn i hver celle ved hvert slag.
Det avgjør hvor hardt hjertet slår og hvor mye blod som pumpes ut av hvert slag. Antall slag pr. minutt og mengde blod som pumpes pr. slag bestemmer hvor mye blod som pumpes ut i kroppen.
Jevn og regelmessig
Ganske nylig har man forstått at hjertets egen pacemaker er enda mer komplisert enn man trodde. Aktiviteten til pacemakercellene styres ikke bare av ionekanaler som åpner seg mellom utsiden og innsiden av cellene, men kalsiumlageret i disse cellene lekker!
Begge disse prosessene påvirkes av nervesystemet og hormoner, og styrer sammen hvor ofte pacemakercellene starter dominoprosessen. I tillegg kan det se ut til at hjertets jevne rytme bygger på kaos!
Pacemakercellene har ikke hver for seg den samme rytmen, men de er tett sammenfiltret og påvirker hverandre på en måte som gjør at summen blir jevn og regelmessig.
Men hvordan kan endringer i en del av hjertet føre til sammentrekning av hele hjertet?
I hopen av pacemakerceller vil det alltid være noen som er på jobb
Her passer sammenligningen med ledninger i elektriske apparater litt bedre: Pacemakercellene er tett koblet til andre celler i et nettverk laget for å flytte det elektriske signalet ut til alle hjertets muskelceller.
Det sikrer ikke bare at hjertet trekker seg sammen, men også at det gjør det i en bestemt sekvens: Først forkamrene, så hjertekamrene.
Og enda mer sofistikert: Sammentrekningen av hjertekamrene starter på litt forskjellig tidspunkt i ulike deler slik at blodet skvises ut på en effektiv måte.
Hjertet slår videre
Alle kompliserte systemer som gjør en viktig jobb, må ha sikkerhetsmekanismer. Hjertet har heldigvis flere: I hopen av pacemakerceller vil det alltid være noen som er på jobb. Dessuten står pacemakere andre steder i hjertet klare til å overta om den første svikter.
Det er også flere celler i et friskt hjerte, enn det som er nødvendig for å pumpe blod. Etter et hjerteinfarkt dør en del av hjertemuskelcellene, men hjertet slår likevel videre.
Og selv hver enkelt celle har sikkerhetssystemer: Som en termostat justerer det frislippet av kalsium fra slag til slag. Blir det sluppet fri litt for mye i ett slag, er det mindre tilgjengelig for frislipp ved neste slag.
Summen av slik fintuning i hver celle blir et perfekt og selvjusterende maskineri, tilpasset kroppens behov.
Livet er kanskje ikke så enkelt for hjertet, som Knausgård skriver. Det er uhyre komplisert. Men hjertet er det beste vi har til å klare jobben.
Og takk for det!
Presisering: Denne artikkelen ble oppdatert og endret 26.06.21. I den første versjonen ble navnet på forfatteren Karl Ove Knausgård skrevet feil fra Aftenpostens side. I tillegg oppga Aftenposten antall hjerteslag feil i ingressen. Det riktige er 2,5 milliarder, ikke 2,5 millioner. Disse feilene ble dessverre ikke oppdaget før søndagens papiravis gikk i trykken.
