Systém elektrického vedení srdce

The systém elektrického vedení srdce, nebo spíše excitační vedení, je to soubor struktur myokardu, jehož funkcí je generovat a přenášet z místa původu do myokardu (srdeční svalové tkáně) elektrickou excitaci, která spouští každou srdeční kontrakci (systolu).

Jeho složky, které jsou prostorově uspořádané, které se aktivují postupně a které vedou různými rychlostmi, jsou nezbytné pro vznik (zahájení) srdeční excitace a pro koordinaci a rytmiku mechanické aktivity různých oblastí myokardu během srdečních cyklů..

Tyto komponenty, pojmenované v pořadí jejich postupné aktivace během srdečního cyklu, jsou: sinoatriální uzel, tři internodální svazky, atrioventrikulární (AV) uzel, svazek His s pravou a levou větví a vlákna Purkinje..

Závažné poruchy v elektrickém vodivém systému srdce mohou vést k rozvoji srdečních patologií u lidí, některé jsou nebezpečnější než jiné.

Anatomická organizace srdce

Abychom pochopili důležitost funkcí systému excitace a vedení, je třeba mít na paměti některé aspekty srdce, jehož kontraktilní funkce je odpovědností pracovní hmoty myokardu rozdělené do dvou složek: jedné síňové a druhé komorové..

Svalová tkáň (myokard) síní je oddělena od srdeční komory vláknitou tkání, na které sedí atrioventrikulární chlopně. Tato vláknitá tkáň není excitovatelná a neumožňuje průchod elektrické aktivity v žádném smyslu mezi síněmi a komorami..

Elektrická excitace, která způsobuje kontrakci, vzniká a difunduje v síních a poté prochází do komor, takže u srdeční systoly (kontrakce) se nejprve stahuje síň a poté komory. Je tomu tak díky funkčnímu uspořádání systému budicího vedení.

Sinoatriální uzel (sinus, SA) a srdeční automatismus

Vlákna kosterního svalstva potřebují nervové působení, aby spustily elektrické buzení ve svých membránách, aby se stáhly. Srdce se samo stahuje, generuje samo a spontánně elektrické buzení, které umožňuje jeho kontrakci..

Normálně mají buňky elektrickou polaritu, což znamená, že jejich vnitřek je negativní vzhledem k vnějšku. V některých buňkách může tato polarita na okamžik zmizet a dokonce být obrácena. Tato depolarizace je excitace nazývaná akční potenciál (AP)..

Sinusový uzel je malá anatomická struktura eliptického tvaru a asi 15 mm na délku, 5 mm na výšku a asi 3 mm na tloušťku, která se nachází v zadní části pravé síně, poblíž ústí duté žíly v tomto komora.

Skládá se z několika set modifikovaných buněk myokardu, které ztratily kontraktilní aparát a vyvinuly specializaci, která jim umožňuje během diastoly spontánně zažít progresivní depolarizaci, která v nich nakonec uvolní akční potenciál.

Tato spontánně generovaná excitace se šíří a dosahuje síňového myokardu a komorového myokardu, také je vzrušuje a nutí ke kontrakci a opakuje se tolikrát za minutu, kolik je hodnota srdeční frekvence..

Buňky uzlu SA komunikují přímo s a vzrušují sousední buňky síňového myokardu; tato excitace difunduje do zbytku síní za vzniku síňové systoly. Rychlost vedení je zde 0,3 m / s a ​​depolarizace síní je dokončena za 0,07-0,09 s..

Na následujícím obrázku vidíte vlnu z normálního elektrokardiogramu:

Internadální svazky

Sínusový uzel opouští tři svazky zvané internodální, protože tento uzel komunikují s jiným uzlem zvaným atrioventrikulární (AV). Toto je dráha, kterou excitace vede k dosažení komor. Rychlost je 1 m / s a ​​excitace trvá 0,03 s, než se dosáhne AV uzlu.

Atrioventrikulární (AV) uzel

Atrioventrikulární uzel je jádro buněk umístěných v zadní stěně pravé síně, v dolní části interatriálního septa, za trikuspidální chlopní. Jedná se o vynucenou dráhu excitace, která vede do komor a nemůže použít neexcitovatelnou vláknitou tkáň, která se dostane do cesty..

V AV uzlu je rozpoznán lebeční nebo vyšší segment, jehož rychlost vedení je 0,04 m / s, a kaudálnější segment s rychlostí 0,1 m / s. Toto snížení rychlosti vedení způsobuje zpoždění průchodu excitace do komor..

Doba vedení AV uzlem je 0,1 s. Tato relativně dlouhá doba představuje zpoždění, které umožňuje síním dokončit depolarizaci a kontrakci před komorami a dokončit plnění těchto komor před uzavřením..

Jeho svazek nebo atrioventrikulární svazek a jeho pravá a levá větev

Nejvíce kaudální vlákna z AV uzlu procházejí vláknitou bariérou, která odděluje síně od komor, a cestují krátkou cestou po pravé straně mezikomorové přepážky. Jakmile začne sestup, tato sada vláken se nazývá svazek Hisova nebo atrioventrikulárního svazku..

Po sestupu 5 až 15 mm se svazek rozdělí na dvě větve. Právo sleduje svůj směr ke špičce (vrcholu) srdce; druhá, levá, propíchne přepážku a sestoupí na její levé straně. Na vrcholu se větve zakřivují do vnitřních bočních stěn komor, dokud nedosáhnou vláken Purkyňova..

Počáteční vlákna, ta, která procházejí bariérou, mají stále nízkou rychlost vedení, ale jsou rychle nahrazena tlustšími a delšími vlákny s vysokou rychlostí vedení (až 1,5 m / s)..

Purkyňova vlákna

Jedná se o síť vláken rozptýleně distribuovaných v endokardu, která lemuje komory a přenáší vzrušení, které vede větve svazku His k vláknům kontraktilního myokardu. Představují poslední fázi specializovaného systému budicího vedení.

Mají odlišné vlastnosti než vlákna, která tvoří AV uzel. Jsou to delší a silnější vlákna než kontraktilní vlákna komory a vykazují nejvyšší rychlost vedení mezi složkami systému: 1,5 až 4 m / s.

Díky této vysoké rychlosti vedení a difúzní distribuci Purkyňových vláken dosáhne excitace kontraktilního myokardu obou komor současně. Dalo by se říci, že Purkyňovo vlákno iniciuje excitaci bloku kontraktilních vláken.

Komorový kontraktilní myokard

Jakmile excitace dosáhne kontraktilních vláken bloku Purkyňovým vláknem, vedení pokračuje v řadě kontraktilních vláken organizovaných od endokardu po epikard (vnitřní a vnější vrstva srdeční stěny). Zdá se, že vzrušení radiálně prochází tloušťkou svalu.

Rychlost vedení uvnitř kontraktilního myokardu je snížena na asi 0,5 až 1 m / s. Vzhledem k tomu, že excitace dosáhne všech sektorů obou komor současně a dráha, kterou je třeba cestovat mezi endokardem a epikardem, je víceméně stejná, dosáhne se celkové excitace přibližně za 0,06 s.

Syntéza rychlostí a dob řízení v systému

Rychlost vedení v síňovém myokardu je 0,3 m / s a ​​síně dokončí depolarizaci v období mezi 0,07 a 0,09 s. V internodálních svazcích je rychlost 1 m / s a ​​excitace trvá přibližně 0,03 s, než se dosáhne AV uzlu, když začíná v sinusovém uzlu..

V AV uzlu se rychlost pohybuje mezi 0,04 a 0,1 m / s. Buzení trvá 0,1 s, než projde uzlem. Rychlost ve svazku Jeho a jeho větví je 1 m / s a ​​ve vláknech Purkinje stoupá až na 4 m / s. Doba vedení pro cestu His-větve-Purkyňje je 0,03 s.

Rychlost vedení v kontraktilních vláknech komor je 0,5 - 1 m / s a ​​celková excitace, jakmile začne, je dokončena za 0,06 s. Přidání příslušných časů ukazuje, že excitace komor je dosažena 0,22 s po počáteční aktivaci SA uzlu..

Důsledky kombinace rychlostí a časů, ve kterých je průchod excitace dokončen různými složkami systému, jsou dva: 1. excitace síní nastává první než u komor a 2. tyto jsou aktivovány synchronně a produkují efektivní kontrakce k vyloučení krve.

Reference

1. Fox S: Blood, Heart and Circulation, In: Human Physiology, 14. vydání. New York, McGraw Hill Education, 2016.
2. Ganong WF: Origin of the Heartbeat & the Electric Activity of the Heart, v: Recenze lékařské fyziologie, 25. vydání New York, McGraw-Hill Education, 2016.
3. Guyton AC, Hall JE: Rytmické buzení srdce, v: Učebnice lékařské fyziologie , 13. vydání; AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
4. Piper HM: Herzerregung, v: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. vydání; RF Schmidt a kol. (Eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, in: Fyziologie, 6. vydání; R. Klinke a kol. (Eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
6. Widmaier EP, Raph H a Strang KT: Muscle, in: Vander's Human Physiology: The Mechanisms of Body Function, 13. vydání; EP Windmaier et al (eds). New York, McGraw-Hill, 2014.