- Анатомическая организация сердца
- Синоатриальный узел (синус, СА) и кардиальный автоматизм
- Внутренние пучки
- Атриовентрикулярный (АВ) узел
- Пучок Гиса или предсердно-желудочковый пучок и его правая и левая ветви
- Волокна Пуркинье
- Сократительный миокард желудочков
- Синтез скоростей и времени вождения в системе
- Ссылки
Система электропроводности сердца , или, скорее, возбуждение-проводимость, представляет собой набор структур миокарда, функция которых состоит в том, чтобы генерировать и передавать от места своего происхождения к миокарду (ткани сердечной мышцы) электрическое возбуждение, которое запускает каждое сердечное сокращение ( систола).
Его компоненты, которые упорядочены в пространстве, которые активируются последовательно и проводят с разной скоростью, необходимы для возникновения (инициирования) сердечного возбуждения, а также для координации и ритмичности механической активности различных областей миокарда во время сердечных циклов. .
Схематизация системы электропроводности человеческого сердца (Источник: Madhero88 (исходные файлы); Angelito7 (эта версия SVG); через Wikimedia Commons)
Эти компоненты, названные в порядке их последовательной активации в течение сердечного цикла, представляют собой синоатриальный узел, три межузловых пучка, атриовентрикулярный (АВ) узел, пучок Гиса с его правой и левой ветвями и волокна Пуркинье. .
Серьезные сбои в системе электропроводности сердца могут привести к развитию сердечных патологий у людей, некоторые из которых более опасны, чем другие.
Анатомическая организация сердца
Схема человеческого сердца, показывающая его части (Источник: Diagram_of_the_human_heart_ (обрезано) _pt.svg: Rhcastilhos, производная работа: Ортиса через Wikimedia Commons)
Чтобы понять важность функций системы возбуждения-проводимости, необходимо иметь в виду некоторые аспекты сердца, за сократительную функцию которого отвечает рабочая масса миокарда, разделенная на два компонента: один предсердный и другой желудочковый.
Мышечная ткань (миокард) предсердий отделена от ткани желудочков фиброзной тканью, на которой расположены атриовентрикулярные клапаны. Эта фиброзная ткань не возбудима и не пропускает электрическую активность в любом смысле между предсердиями и желудочками.
Электрическое возбуждение, вызывающее сокращение, возникает и распространяется в предсердиях, а затем переходит в желудочки, так что при систоле (сокращении) сердца сначала сокращаются предсердия, а затем желудочки. Это происходит благодаря функциональному устройству системы возбуждения-проводимости.
Синоатриальный узел (синус, СА) и кардиальный автоматизм
Волокна скелетных мышц нуждаются в нервном воздействии, чтобы вызвать электрическое возбуждение в их мембранах для сокращения. Сердце, со своей стороны, сжимается автоматически, генерируя само по себе и спонтанно электрические возбуждения, которые позволяют ему сокращаться.
Обычно клетки имеют электрическую полярность, которая подразумевает, что их внутренняя часть отрицательна по отношению к внешней. В некоторых клетках эта полярность может мгновенно исчезнуть и даже поменяться. Эта деполяризация - это возбуждение, называемое потенциалом действия (AP).
Схема потенциала действия (Источник: Memenen через Wikimedia Commons)
Синусовый узел представляет собой небольшую анатомическую структуру эллиптической формы около 15 мм в длину, 5 мм в высоту и около 3 мм в толщину, которая расположена в задней части правого предсердия, рядом с устьем полой вены. в этой камере.
Он состоит из нескольких сотен модифицированных клеток миокарда, которые утратили свой сократительный аппарат и развили специализацию, которая позволяет им спонтанно испытывать во время диастолы прогрессирующую деполяризацию, которая в конечном итоге высвобождает в них потенциал действия.
Это спонтанно генерируемое возбуждение распространяется и достигает миокарда предсердий и миокарда желудочков, возбуждая их и заставляя сокращаться, и повторяется столько раз в минуту, сколько соответствует значению частоты сердечных сокращений.
Клетки узла SA связываются напрямую с соседними клетками миокарда предсердий и возбуждают их; это возбуждение распространяется на остальные предсердия, вызывая систолу предсердий. Скорость проведения здесь составляет 0,3 м / с, а деполяризация предсердий завершается за 0,07-0,09 с.
На следующем изображении показана волна нормальной электрокардиограммы:
Внутренние пучки
Синусовый узел оставляет три пучка, называемых межузловыми, потому что они сообщают этот узел с другим, называемым атриовентрикулярным (АВ) узлом. Это путь, по которому возбуждение достигает желудочков. Скорость составляет 1 м / с, а возбуждение достигает АВ-узла за 0,03 с.
Атриовентрикулярный (АВ) узел
Атриовентрикулярный узел - это ядро клеток, расположенное в задней стенке правого предсердия, в нижней части межпредсердной перегородки, за трикуспидальным клапаном. Это обязательный путь возбуждения, который идет к желудочкам и не может использовать невозбудимую фиброзную ткань, которая мешает.
В АВ-узле распознается черепной или верхний сегмент, скорость проводимости которого составляет 0,04 м / с, и более каудальный сегмент со скоростью 0,1 м / с. Это снижение скорости проводимости приводит к задержке передачи возбуждения в желудочки.
Время проведения через АВ-узел 0,1 с. Это относительно долгое время представляет собой задержку, которая позволяет предсердиям завершить деполяризацию и сократиться раньше желудочков, завершая заполнение этих камер до того, как они сократятся.
Пучок Гиса или предсердно-желудочковый пучок и его правая и левая ветви
Наиболее каудальные волокна АВ-узла пересекают фиброзный барьер, отделяющий предсердия от желудочков, и проходят короткий путь вниз по правой стороне межжелудочковой перегородки. Когда начинается спуск, этот набор волокон называется пучком Гиса или атриовентрикулярным пучком.
Спустившись на 5-15 мм, пучок разделяется на две ветви. Правый следует своим путем к кончику (вершине) сердца; другой, левый, протыкает перегородку и спускается по ее левой стороне. На вершине ветви изгибаются вверх по внутренним боковым стенкам желудочков, пока не достигнут волокон Пуркинье.
Исходные волокна, которые пересекают барьер, все еще имеют низкую скорость проводимости, но быстро заменяются более толстыми и длинными волокнами с высокими скоростями проводимости (до 1,5 м / с).
Волокна Пуркинье
Они представляют собой сеть волокон, диффузно распределенных по всему эндокарду, которые выстилают желудочки и передают возбуждение, которое ведет ветви пучка His к волокнам сократительного миокарда. Они представляют собой последнюю ступень специализированной системы проводимости возбуждения.
Они имеют характеристики, отличные от характеристик волокон, составляющих АВ-узел. Эти волокна длиннее и толще, чем сократительные волокна желудочка, и демонстрируют самую высокую скорость проводимости среди компонентов системы: от 1,5 до 4 м / с.
Из-за этой высокой скорости проводимости и диффузного распределения волокон Пуркинье возбуждение достигает сократительного миокарда обоих желудочков одновременно. Можно сказать, что волокно Пуркинье инициирует возбуждение блока сократительных волокон.
Сократительный миокард желудочков
Как только возбуждение достигает сократительных волокон блока через волокно Пуркинье, проводимость продолжается в последовательности сократительных волокон, организованных от эндокарда к эпикарду (внутренний и внешний слои сердечной стенки, соответственно). Кажется, что возбуждение радиально проходит сквозь толщу мышцы.
Скорость проводимости в сократительном миокарде снижается примерно до 0,5-1 м / с. Поскольку возбуждение достигает всех секторов обоих желудочков одновременно и путь, который необходимо пройти между эндокардом и эпикардом, более или менее одинаков, полное возбуждение достигается примерно за 0,06 с.
Синтез скоростей и времени вождения в системе
Скорость проводимости в миокарде предсердий составляет 0,3 м / с, и предсердия заканчивают деполяризацию в период от 0,07 до 0,09 с. В межузловых пучках скорость составляет 1 м / с, а возбуждение занимает около 0,03 с, чтобы достичь АВ-узла с того момента, когда оно начинается в синусовом узле.
В АВ-узле скорость колеблется от 0,04 до 0,1 м / с. Возбуждение проходит через узел за 0,1 с. Скорость в пучке Гиса и его ветвях составляет 1 м / с и возрастает до 4 м / с в волокнах Пуркинье. Время проводимости для пути Гиса-ветвей-Пуркинье составляет 0,03 с.
Скорость проведения в сократительных волокнах желудочков составляет 0,5–1 м / с, а полное возбуждение, когда оно начинается, завершается за 0,06 с. Добавление соответствующих времен показывает, что возбуждение желудочков достигается через 0,22 с после первоначальной активации узла SA.
Последствия комбинации скоростей и времени, в течение которых прохождение возбуждения осуществляется различными компонентами системы, являются двумя: 1. возбуждение предсердий происходит раньше, чем возбуждение желудочков, и 2. они активируются синхронно, производя эффективное сокращение для изгнания крови.
Ссылки
- Фокс С: Кровь, сердце и кровообращение, В: Физиология человека, 14-е изд. Нью-Йорк, McGraw Hill Education, 2016.
- Ganong WF: Происхождение сердцебиения и электрической активности сердца, в: Обзор медицинской физиологии, 25-е изд. Нью-Йорк, McGraw-Hill Education, 2016.
- Guyton AC, Hall JE: Ритмическое возбуждение сердца, в: Учебник медицинской физиологии, 13-е изд; AC Guyton, JE Hall (редакторы). Филадельфия, Elsevier Inc., 2016 г.
- Piper HM: Herzerregung, в: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31-е изд; RF Schmidt et al (ред.). Гейдельберг, Springer Medizin Verlag, 2010.
- Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, в: Physiologie, 6-е изд; R Klinke et al (ред.). Штутгарт, Георг Тиме Верлаг, 2010.
- Widmaier EP, Raph H и Strang KT: Muscle, в: Человеческая физиология Вандера: механизмы функции тела, 13-е изд; EP Windmaier et al (ред.). Нью-Йорк, Макгроу-Хилл, 2014.