СИСТЕМА ЕЛЕКТРОПРОВІДНОСТІ СЕРЦЯ: ОРГАНІЗАЦІЯ ТА ФУНКЦІОНУВАННЯ - АНАТОМІЯ ТА ФІЗІОЛОГІЯ

Система електричної провідності серця , а точніше збудження-провідність, - це сукупність міокардіальних структур, функцією яких є генерування та передача від місця свого виникнення до міокарда (серцевої м’язової тканини) електричного збудження, яке запускає кожне серцеве скорочення ( систола).

Його просторово упорядковані компоненти, які активізуються послідовно і проводяться з різною швидкістю, є важливими для генезису (ініціювання) серцевого збудження, а також для координації та ритмічності механічної активності різних міокардіальних ділянок під час серцевих циклів .

Схематизація системи електропровідності серця людини (Джерело: Madhero88 (оригінальні файли); Angelito7 (ця версія SVG); через Wikimedia Commons)

Цими компонентами, названими в порядку їх послідовної активації під час серцевого циклу, є: синоатріальний вузол, три міжхребцевих вузлики, атріовентрикулярний (АВ) вузол, пучок Його з правою та лівою гілками та волокна Пуркіньє. .

Основні збої в системі електропровідності серця можуть призвести до розвитку серцевих патологій у людини, деякі більш небезпечні, ніж інші.

Анатомічна організація серця

Діаграма людського серця, що показує його частини (Джерело: Diagram_of_the_human_heart_ (обрізане) _pt.svg: Rhcastilhosderivative work: Ortisa via Wikimedia Commons)

Щоб зрозуміти важливість функцій системи збудження-провідності, необхідно мати на увазі деякі аспекти серця, скорочувальною функцією яких є відповідальність за робочу масу міокарда, організовану на два компоненти: одну передсердну та іншу шлуночкову.

М’язова тканина (міокард) передсердь відокремлена від тканини шлуночків фіброзною тканиною, на якій розташовані атріовентрикулярні клапани. Ця фіброзна тканина не збуджується і не дозволяє проходити електричну активність в будь-якому сенсі між передсердями і шлуночками.

Електричне збудження, яке спричиняє скорочення, виникає і дифундує в передсердях, а потім переходить до шлуночків, так що в систолі серця (скорочення) передсердь спочатку стискається, а потім шлуночки. Це так завдяки функціональному розташуванню системи збудження-провідності.

Синоатріальний вузол (синус, SA) і серцевий автоматизм

М'язові волокна скелетних тканин потребують нервової дії, щоб викликати стискання електричного збудження в мембранах. Серце, зі свого боку, стискається автоматично, генеруючи само по собі і мимовільно електричні збудження, які дозволяють йому стиснутись.

Зазвичай клітини мають електричну полярність, що означає, що їх внутрішня частина негативна по відношенню до зовнішності. У деяких клітинах ця полярність може миттєво зникнути і навіть змінитись. Ця деполяризація - це збудження, яке називається потенціалом дії (AP).

Схема потенціалу дій (Джерело: en: Memenen via Wikimedia Commons)

Синусовий вузол - це невелика анатомічна структура еліптичної форми і довжиною близько 15 мм, висотою 5 мм і товщиною близько 3 мм, яка розташована в задній частині правого передсердя, біля гирла порожнини вен в цій палаті.

Він складається з декількох сотень модифікованих клітин міокарда, які втратили скорочувальний апарат і розробили спеціалізацію, яка дозволяє їм спонтанно відчувати під час діастоли прогресуючу деполяризацію, яка закінчується розкриттям в них потенціалу дії.

Це спонтанно породжене збудження поширюється і досягає міокарда передсердь і шлуночків, також збуджуючи їх і змушуючи скорочуватися, і повторюється стільки разів на хвилину, скільки значення серцевого ритму.

Клітини вузла SA безпосередньо взаємодіють із клітинами міокарда передсердь та збуджують сусідні клітини; це збудження поширюється на решту передсердь, утворюючи систолу передсердь. Швидкість провідності тут становить 0,3 м / с, а деполяризація передсердь завершується за 0,07-0,09 с.

На наступному зображенні зображена хвиля від звичайної електрокардіограми:

Інтернадальні зачаровування

Синусовий вузол залишає три фасцікули, які називаються інтернодальними, оскільки вони зв’язують цей вузол з іншим, який називається атріовентрикулярним (AV) вузлом. Це шлях, який збуджує, щоб досягти шлуночків. Швидкість - 1 м / с, а збудження займає 0,03 с, щоб досягти АВ-вузла.

Атріовентрикулярний (AV) вузол

Атріовентрикулярний вузол - це ядро клітин, розташоване в задній стінці правого передсердя, в нижній частині міжпередсердної перегородки, за тристулковим клапаном. Це обов'язковий шлях збудження, який йде до шлуночків і не може використовувати не збудливу волокнисту тканину, яка потрапляє на шляху.

В AV-вузлі розпізнається краніальний або верхній сегмент, швидкість провідності якого становить 0,04 м / с, і більш каудальний сегмент зі швидкістю 0,1 м / с. Це зниження швидкості провідності призводить до затримки проходження збудження до шлуночків.

Час проведення через вузол AV становить 0,1 с. Цей відносно тривалий час являє собою затримку, яка дозволяє передсердям завершити свою деполяризацію і стиснутись перед шлуночками, завершивши заповнення цих камер до їх укладання.

Пучок Його або атріовентрикулярного пучка та його права та ліва гілки

Найбільш каудальні волокна AV-вузла перетинають фіброзний бар’єр, який відокремлює передсердь від шлуночків і проходить коротким ходом вниз по правій стороні міжшлуночкової перегородки. Як тільки починається спуск, цей набір волокон називають пучком Його або атріовентрикулярним пучком.

Спустившись на 5 - 15 мм, пучок ділиться на дві гілки. Правий слід своїм шляхом до кінчика (вершини) серця; інший, лівий, пронизує перегородку і спускається лівою стороною від неї. На верхівці гілки вигинають внутрішні бічні стінки шлуночків, поки вони не дотягнуться до волокон Пуркіньє.

Початкові волокна, ті, що перетинають бар’єр, все ще мають низьку швидкість провідності, але швидко замінюються більш товстими і довгими волокнами з високою швидкістю провідності (до 1,5 м / с).

Волокна Пуркіньє

Вони являють собою мережу волокон, дифузно розподілених по всьому ендокарду, яка вирівнює шлуночки і передає збудження, яке веде гілки пучка Його до волокон скоротливого міокарда. Вони являють собою останній етап спеціалізованої системи провідності збудження.

Вони мають різні характеристики від волокон, що складають AV вузол. Вони довші і товщі волокон навіть, ніж скорочувальні волокна шлуночка, і демонструють найбільшу швидкість провідності серед компонентів системи: 1,5 - 4 м / с.

Завдяки цій високій швидкості провідності та дифузному розподілу волокон Пуркіньє збудження досягає скоротливого міокарда обох шлуночків одночасно. Можна сказати, що волокно Пуркіньє ініціює збудження блоку скорочувальних волокон.

Шлуночковий скорочувальний міокард

Як тільки збудження досягає скорочувальних волокон блоку через волокно Пуркіньє, провідність продовжується в межах послідовності скорочувальних волокон, організованих від ендокарда до епікарду (внутрішній і зовнішній шари стінки серця відповідно). Збудження, здається, радіально проходить через товщу м’яза.

Швидкість провідності всередині скорочувального міокарда знижується приблизно до 0,5-1 м / с. Оскільки збудження досягає всіх секторів обох шлуночків одночасно і шлях, який проходить між ендокардом та епікардом, є більш-менш однаковим, загальне збудження досягається приблизно за 0,06 с.

Синтез швидкості та часу руху в системі

Швидкість провідності в міокарді передсердь становить 0,3 м / с, а повна деполяризація передсердь в період між 0,07 і 0,09 с. У междодальних фасцікулях швидкість дорівнює 1 м / с, а збудження займає приблизно 0,03 с, щоб досягти АВ-вузла з моменту, коли він починається в синусовому вузлі.

На AV-вузлі швидкість коливається між 0,04 та 0,1 м / с. Для збудження через вузол потрібно 0,1 с. Швидкість у пучку Його та його гілок становить 1 м / с і піднімається до 4 м / с у волокнах Пуркіньє. Час проведення шляху Гі-гілка-Пуркіньє становить 0,03 с.

Швидкість провідності у скорочувальних волокнах шлуночків становить 0,5-1 м / с, а загальне збудження, як тільки воно починається, завершується за 0,06 с. Додавання відповідних моментів показує, що збудження шлуночків досягається 0,22 с після початкової активації вузла SA.

Наслідки поєднання швидкостей і часу, в яких проходження збудження завершується різними компонентами системи, є двома: 1. збудження передсердь відбувається спочатку, ніж шлуночків, і 2. вони активуються синхронно, виробляючи ефективне скорочення для виведення крові.

Список літератури

Fox S: Кров, серце і кровообіг, В: Фізіологія людини, 14-е вид. Нью-Йорк, освіта McGraw Hill, 2016.
Ganong WF: Походження серцебиття та електрична активність серця, у: Огляд медичної фізіології, 25-е видання. Нью-Йорк, освіта McGraw-Hill, 2016.
Гайтон AC, Hall JE: Ритмічне збудження серця, у: Підручник медичної фізіології, 13-е видання; AC Guyton, JE Hall (ред.). Філадельфія, Elsevier Inc., 2016.
Пайпер HM: Herzerregung, у: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31-е видання; RF Schmidt et al. (Eds). Гейдельберг, Springer Medizin Verlag, 2010.
Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, у: Physiologie, 6-е видання; R Klinke та ін (ред.). Штутгарт, Георг Тіє Верлаг, 2010.
Widmaier EP, Raph H and Strang KT: Muscle, у: Фізіологія людини Вандера: Механізми функціонування тіла, 13-е видання; EP Windmaier et al (ред.). Нью-Йорк, McGraw-Hill, 2014.

СИСТЕМА ЕЛЕКТРОПРОВІДНОСТІ СЕРЦЯ: ОРГАНІЗАЦІЯ ТА ФУНКЦІОНУВАННЯ - АНАТОМІЯ ТА ФІЗІОЛОГІЯ - 2025