Znalosť prevodového systému srdca je nevyhnutná pre zvládnutie EKG a pochopenie srdcové arytmie.
Srdce má automatizmus- schopnosť samostatne uzatvárať zmluvy v určitých intervaloch. To je umožnené výskytom elektrických impulzov v samotnom srdci. Pokračuje v tlkotaní, zatiaľ čo seká všetky nervy, ktoré k nemu prichádzajú.
Impulzy vznikajú a sú vedené cez srdce pomocou tzv vodivý systém srdca. Zvážte zložky vodivého systému srdca:
- sinoatriálny uzol,
- atrioventrikulárny uzol,
- Jeho zväzok ľavou a pravou nohou,
- Purkyňove vlákna.
Schéma vodivého systému srdca.
Teraz viac.
1) sinoatriálny uzol(= sínus, sinoatriálny, SA; z lat. átrium- átrium) - zdroj elektrických impulzov je normálny. Práve tu vznikajú impulzy a odtiaľ sa šíria cez srdce (nákres s animáciou nižšie). Sinoatriálny uzol sa nachádza v hornej časti pravej predsiene, medzi sútokom hornej a dolnej dutej žily. Slovo "sinus" v preklade znamená "sínus", "dutina".
fráza " sínusový rytmus"V dešifrovanie EKG znamená, že impulzy sú generované na správnom mieste - sinoatriálnom uzle. Normálna srdcová frekvencia v pokoji je 60 až 80 úderov za minútu. Nazýva sa srdcová frekvencia (HR) pod 60 za minútu bradykardia a nad 90 - tachykardia. Trénovaní ľudia majú zvyčajne bradykardiu.
Je zaujímavé vedieť, že normálne impulzy nie sú generované s dokonalou presnosťou. Existuje respiračná sínusová arytmia(Rytmus sa nazýva nesprávnym, ak je časový interval medzi jednotlivými kontrakciami o ? 10% vyšší ako priemerná hodnota). S respiračnými arytmiami Inspiračná srdcová frekvencia sa zvyšuje a pri výdychu klesá, čo je spojené so zmenou tonusu blúdivého nervu a zmenou krvnej náplne srdca so zvýšením a znížením tlaku v hrudníku. Spravidla sa respiračná sínusová arytmia kombinuje so sínusovou bradykardiou a zmizne pri zadržaní dychu a zvýšení srdcovej frekvencie. Respiračná sínusová arytmia je väčšinou u zdravých ľudí najmä mladí. Výskyt takejto arytmie u osôb zotavujúcich sa z infarktu myokardu, myokarditídy atď. je priaznivým znakom a naznačuje zlepšenie funkčného stavu myokardu.
2) atrioventrikulárny uzol(atrioventrikulárne, AV; z lat. ventriculus- komora) je, dalo by sa povedať, "filtrom" impulzov z predsiení. Nachádza sa v blízkosti samotnej priehradky medzi predsieňami a komorami. V AV uzle najpomalšia rýchlosť šírenia elektrické impulzy v celom vodivom systéme srdca. Je to približne 10 cm/s (pre porovnanie: v predsieňach a Hisovom zväzku sa impulz šíri rýchlosťou 1 m/s, pozdĺž nôh Hisovho zväzku a všetkých pod ním ležiacich úsekov až po myokard komôr - 3-5 m / s). Oneskorenie impulzu v AV uzle je cca 0,08 s, je potrebné, aby sa predsiene stiahli skôr a pumpovať krv do komôr.
Prečo som pomenoval AV uzol “ filter"? Existujú arytmie, pri ktorých je narušená tvorba a distribúcia impulzov v predsieňach. Napríklad kedy fibrilácia predsiení(= fibrilácia predsiení) vlny excitácie náhodne cirkulujú cez predsiene, ale AV uzol blokuje väčšinu impulzov, čím bráni komorám v príliš častom kontrakcii. S pomocou rôznych liekov tepová frekvencia sa dá upraviť zvýšenie vodivosti v AV uzle (adrenalín, atropín) alebo jej zníženie (digoxín, verapamil, betablokátory). Konštantná fibrilácia predsiení môže byť tachysystolická (srdcová frekvencia > 90), normosystolická (srdcová frekvencia od 60 do 90) alebo bradysystolická (srdcová frekvencia > 6 % pacientov starších ako 60 rokov. Je zvláštne, že s fibriláciou predsiení môžete žiť roky , ale ventrikulárnej fibrilácie je smrteľná arytmia (jeden príklad je opísaný vyššie), s ňou bez núdze zdravotná starostlivosť pacient zomrie do 6 minút.
prevodový systém srdca.
3) Jeho zväzok(= atrioventrikulárny zväzok) nemá jasnú hranicu s AV uzlom, prebieha v medzikomorovej priehradke a má dĺžku 2 cm, po ktorej sa delí na ľavej a pravej nohe do ľavej a pravej komory, resp. Keďže ľavá komora je väčšia, ľavá noha sa musí rozdeliť na dve vetvy - predné A späť.
Prečo to vedieť? Patologické procesy (nekróza, zápal) môžu narušiť šírenie impulzov pozdĺž nôh a konárov jeho zväzku, ako je vidieť na EKG. V takýchto prípadoch v závere EKG píšu napríklad „úplná blokáda ľavej nohy Hisovho zväzku“.
4) Purkyňove vlákna spojte koncové vetvy nôh a vetvy Hisovho zväzku s kontraktilným myokardom komôr.
Schopnosť generovať elektrické impulzy (t.j. automatizmus) má nielen sínusový uzol. Príroda sa postarala o spoľahlivú rezerváciu tejto funkcie. Sínusový uzol je kardiostimulátor prvého rádu a generuje impulzy s frekvenciou 60-80 za minútu. Ak z nejakého dôvodu zlyhá sínusový uzol, AV uzol sa stane aktívnym - Kardiostimulátor 2. rádu generuje impulzy 40-60 krát za minútu. kardiostimulátor tretieho rádu sú nohy a vetvy zväzku His, ako aj Purkyňove vlákna. Automatizmus kardiostimulátora tretieho rádu je 15-40 impulzov za minútu. Kardiostimulátor sa tiež nazýva kardiostimulátor (kardiostimulátor, z angl. tempo- rýchlosť, tempo).
Vedenie vzruchu v prevodovom systéme srdca(animácia).
Normálne je aktívny iba kardiostimulátor prvého rádu, zvyšok spí. Stáva sa to preto, že elektrický impulz dosiahne ostatné automatické kardiostimulátory skôr, ako stihnú vygenerovať svoj vlastný. Ak nie sú poškodené automatické centrá, potom sa podložné centrum stáva zdrojom srdcových kontrakcií až s patologickým zvýšením jeho automatizmu (napr. pri paroxyzmálnej komorovej tachykardii vzniká v komorách patologický zdroj konštantných impulzov, čo spôsobuje, že komorová myokard sa sťahuje vo svojom rytme s frekvenciou 140-220 za minútu).
Taktiež je možné pozorovať prácu kardiostimulátora tretieho rádu pri úplnom zablokovaní vedenia impulzov v AV uzle, čo je tzv. úplná priečna blokáda(= AV blokáda 3. stupňa). EKG zároveň ukazuje, že predsiene sa sťahujú vo svojom rytme s frekvenciou 60-80 za minútu (rytmus SA-uzla) a komory - vo vlastných s frekvenciou 20-40 za minútu.
O základoch EKG bude samostatný článok.
- Elektrokardiogram. Časť 1 z 3: Teoretické základy EKG
- EKG časť 3a. Fibrilácia predsiení a supraventrikulárna paroxyzmálna tachykardia
19. Prevodný systém srdca. Uzly vodivého systému srdca, ich význam.
Prevodový systém srdca začína sínusovým uzlom, ktorý sa nachádza v hornej časti pravej predsiene. Jeho dĺžka je 10-20 mm, šírka je 3-5 mm. Práve v nej vznikajú impulzy, ktoré spôsobujú excitáciu a kontrakciu celého srdca. Normálny automatizmus sínusového uzla je 50-80 impulzov za minútu. Sínusový uzol je automatickým centrom prvého rádu.
Impulz, ktorý vznikol v sínusovom uzle, sa okamžite šíri cez predsiene a spôsobuje ich kontrakciu. Táto vlna sa však nemôže šíriť ďalej a okamžite vzrušovať srdcové komory, pretože myokard predsiení a komôr je oddelený vláknitým tkanivom, ktoré neprenáša elektrické impulzy. A len na jednom mieste táto bariéra neexistuje. Tu prichádza vlna vzrušenia. Ale práve na tomto mieste sa nachádza ďalší uzol vodivého systému, ktorý sa nazýva atrioventrikulárny (asi 5 mm dlhý, 2 mm hrubý). Odďaľuje budiacu vlnu a filtruje prichádzajúce impulzy.
Ďalej spodná časť uzla, stenčujúca, prechádza do zväzku His (dĺžka 20 mm). Následne je jeho zväzok rozdelený na dve nohy - pravú a ľavú. Pravá noha prechádza pozdĺž pravej strany medzikomorovej priehradky a rozvetvenie jej vlákien (Purkyňove vlákna) prepichne myokard pravej komory. Ľavá noha prebieha pozdĺž ľavej polovice medzikomorovej priehradky a delí sa na prednú a zadnú vetvu, ktoré zásobujú Purkyňovými vláknami myokard ľavej komory. Po oneskorení v dôsledku prechodu atrioventrikulárneho uzla excitačná vlna, šíriaca sa pozdĺž nôh Hisovho zväzku a Purkyňových vlákien, okamžite pokrýva celú hrúbku komorového myokardu, čo spôsobuje ich kontrakciu. Oneskorenie impulzu má veľký význam a nedovoľuje, aby sa predsiene a komory zmršťovali súčasne - najprv sa sťahujú predsiene a až potom - komory srdca.
IN atrioventrikulárny uzol, ako aj v sínusovom uzle sú dva typy buniek - P a T. Atrioventrikulárny uzol je spolu s počiatočnou časťou Hisovho zväzku automatickým centrom II. rádu, ktorý môže nezávisle generovať impulzy frekvencia 35-50 za minútu.
Koncová časť zväzku His, jeho nohy a Purkyňove vlákna majú tiež automatizmus, ale dokážu generovať impulzy len s frekvenciou 15-35 za minútu a sú automatickým centrom III.
Medzi automatickými centrami I., II. a III. rádu vznikajú nasledujúce interakcie. Normálne sa impulz, ktorý sa vyskytuje v sínusovom uzle, šíri do predsiení a komôr, čo spôsobuje ich kontrakciu. Pri prechode automatických stredísk II a III príkazov impulz zakaždým spôsobí vybitie týchto stredísk. Potom sa v automatických centrách II. a III. rádu opäť začína príprava ďalšieho impulzu, ktorý sa preruší vždy po prechode vzruchu zo sínusového uzla. V skutočnosti normálne automatické centrum prvého rádu potláča činnosť automatických uzlov druhého a tretieho rádu. A iba v prípade zlyhania sínusového uzla alebo porušenia vedenia jeho impulzov do základných oddelení sa zapne automatický uzol druhého rádu av prípade jeho zlyhania automatický uzol tretieho objednávka je zapnutá.
Reguláciu a koordináciu kontraktilnej funkcie srdca vykonáva jeho vodivý systém. Prevodový systém srdca tvoria atypické kardiomyocyty (kardiokardiálne vodivé kardiomyocyty). Tieto kardiomyocyty sú bohato inervované, majú malú veľkosť (dĺžka - asi 25 mikrónov, hrúbka - 10 mikrónov) v porovnaní s kardiomyocytmi myokardu. Články vodivého systému nemajú T-rúrky, sú navzájom spojené nielen koncami, ale aj bočnými plochami. Tieto bunky obsahujú značné množstvo cytoplazmy a málo myofibríl. Bunky prevodového systému majú schopnosť viesť podráždenie z nervov srdca do myokardu predsiení a komôr. Srdce má automatizmus – schopnosť samo sa sťahovať v pravidelných intervaloch. To je umožnené výskytom elektrických impulzov v samotnom srdci. Naďalej bije, pričom pretína všetky nervy, ktoré k nemu prichádzajú.Vznikajú impulzy, ktoré sú vedené cez srdce pomocou takzvaného prevodového systému srdca. Zvážte komponenty prevodového systému srdca: sinoatriálny uzol, atrioventrikulárny uzol, Hisov zväzok s ľavou a pravou nohou, Purkyňove vlákna. 1) sinoatriálny uzol (= sínusový, sinoatriálny) - zdroj elektrických impulzov je normálny. Práve tu vznikajú impulzy a odtiaľ sa šíria cez srdce (nákres s animáciou nižšie). Sinoatriálny uzol sa nachádza v hornej časti pravej predsiene, medzi sútokom hornej a dolnej dutej žily. Slovo "sinus" v preklade znamená "sínus", "dutina". Fráza „sínusový rytmus“ v dekódovaní EKG znamená, že impulzy sa generujú na správnom mieste - sinoatriálnom uzle. Normálna srdcová frekvencia v pokoji je 60 až 80 úderov za minútu. Srdcová frekvencia (HR) pod 60 za minútu sa nazýva bradykardia a nad 90 sa nazýva tachykardia. Trénovaní ľudia majú zvyčajne bradykardiu. 2) atrioventrikulárny uzol (atrioventrikulárny, AV; z lat. ventriculus - komora) je, dalo by sa povedať, „filtrom“ impulzov z predsiení. Nachádza sa v blízkosti samotnej priehradky medzi predsieňami a komorami. AV uzol má najnižšiu rýchlosť šírenia elektrických impulzov v celom vodivom systéme srdca. Je to približne 10 cm/s (pre porovnanie: v predsieňach a Hisovom zväzku sa impulz šíri rýchlosťou 1 m/s, pozdĺž nôh Hisovho zväzku a všetkých pod ním ležiacich úsekov až po myokard komôr - 3-5 m / s). Oneskorenie impulzu v AV uzle je asi 0. 08 s, je potrebné, aby sa predsiene stihli skôr stiahnuť a napumpovať krv do komory 3) Hisov zväzok (= atrioventrikulárny zväzok) nemá jasnú hranicu s AV uzlom, prechádza cez medzikomorovú priehradku a má dĺžka 2 cm, po ktorej sa rozdelí na ľavú a pravú nohu do ľavej a pravej komory. Keďže ľavá komora pracuje intenzívnejšie a je väčších rozmerov, ľavá noha sa musí rozdeliť na dve vetvy - prednú a zadnú.4) Purkyňove vlákna spájajú koncové vetvy nôh a vetvy Hisovho zväzku s kontraktilným myokardom komory. Schopnosť generovať elektrické impulzy (t.j. automatizmus) má nielen sínusový uzol. Príroda sa postarala o spoľahlivú rezerváciu tejto funkcie. Sínusový uzol je kardiostimulátor prvého rádu a generuje impulzy s frekvenciou 60-80 za minútu.
Vznikajú impulzy, ktoré spôsobujú kontrakcie myokardu a sú vedené cez prevodový systém srdca. Normálne impulzy vznikajú v sínusovom uzle, šíria sa cez obe predsiene a potom cez AV uzol, pozdĺž Hisovho zväzku, jeho nôh a Purkyňových vlákien sú vedené do kontraktilného myokardu.
Schématická štruktúra prevodového systému srdca:
1. - sínusový uzol;
2. - predný predsieňový trakt;
3. - Bachmannov nosník;
4. - stredný predsieňový trakt;
5. - zadný predsieňový trakt;
6. - atrioventrikulárny uzol;
7. - kmeň zväzku Jeho;
8. - ľavá noha zväzku Jeho;
9. - predná vetva ľavej nohy zväzku His;
10. - predná vetva ľavej nohy zväzku His;
11. - pravá noha zväzku Jeho;
12. - Purkyňove vlákna;
13. - Kent zväzky;
14. - Mahane vlákna;
15. - Jakubov zväzok;
1) sínusový uzol(Kiss-Fleck uzol) sa nachádza subepikardiálne v hornej časti pravej predsiene (RA) medzi ústiami dutej žily. V sínusovom uzle boli identifikované 2 typy buniek: P-bunky (špecifické neuróny, ktoré majú schopnosť generovať elektrické impulzy na excitáciu myokardu) a T-bunky (bunky umiestnené na periférii sínusového uzla, ktoré majú schopnosť viesť elektrické impulzy do predsieňového myokardu).
sínusový uzol- Ide o automatické centrum prvého rádu, ktoré generuje 60-80 impulzov za minútu.
Na normálnom EKG sa excitácia sínusového uzla neprejaví. Po latentnej perióde (niekoľko stotín sekundy) sa impulz zo sínusového uzla dostane do predsieňového myokardu.
2) Keď sa excitácia šíri cez predsiene:
- Bachmanov trakt(predná dráha) prechádza pozdĺž prednej steny RA a pri interatriálnej priehradke (IAS) sa delí na 2 vetvy: prvá do AV uzla, druhá do ľavej predsiene (LA) (s oneskorením impulzu nie 0,02 s);
- Wenckebachov trakt(stredná cesta) prechádza cez MPP do AV uzla;
- torrelový trakt(zadná dráha) prechádza po spodnej časti MPP do AV uzla s šírením vlákien do steny PP.
Normálne šírenie vzruchu prechádza cez kratšie zväzky Bachmanna a Wenckebacha. Rýchlosť prechodu vzruchu cez predsiene je 1 m/s.
V predsieňach sú aj zdroje rytmu, ktoré sú normálne potláčané činnosťou sínusového uzla. Ak sa objavia, sú schopné vyprodukovať 50-60 impulzov za minútu. Ide o automatický cent druhého poriadku.
3) atrioventrikulárny uzol(Ashoff-Tavarov uzol), ktorý sa nachádza na pravej strane PP napravo od MPP, vedľa ústia koronárneho sínusu, idúceho do septa medzi predsieňami a komorami. Hlavnou funkciou AV uzla je „filtrovať“ impulzy, ktoré sa k nemu približujú v dôsledku elektrofyziologických vlastností jeho vodivého tkaniva. Prechod vzruchu AV uzlom trvá v priemere 0,08 s, jeho rýchlosť je 5-20 cm/s. Normálne prejde AV uzol až 200 impulzov. Spodná časť AV uzla, stenčenie, prechádza do zväzku His.
4) Jeho zväzok(AV zväzok) pozostáva z dvoch častí: proximálnej časti („penetrujúca časť“ Hisovho zväzku), ktorá nemá kontakt s kontraktilným myokardom, a preto nie je veľmi citlivá na poškodenie koronárnych artérií, a distálnej časti ( „membranózna“, „vetvová časť“ Jeho zväzku). Rýchlosť vedenia impulzu v Hisovom zväzku je 1 m/s.
5) AV pripojenie(AV región) pozostáva z AV uzla a jeho priľahlého spodné časti predsiene a v počiatočnej časti zväzku Jeho buniek s funkciou automatizmu.
AV prípojka je automatické centrum druhého rádu so schopnosťou generovať impulzy 40-60 za minútu.
6) Pravá a ľavá noha zväzku Jeho- Jeho zväzok je rozdelený na dve nohy (pravú a ľavú), ľavá tvorí 2 vetvy - prednú a zadnú. Rýchlosť excitácie vo vetvách a nohách Hisovho zväzku je 3-4 m / s.
V nohách Jeho zväzku a v ich vetvách sú bunky, ktoré majú funkciu automatizmu. Ide o automatické centrum III. rádu, ktoré generuje 15-40 impulzov za minútu.
7) Purkyňove vlákna prekrviť celý myokard. Impulz prichádzajúci cez ne spôsobuje excitáciu a kontrakciu svalov srdcových komôr. Rýchlosť šírenia vzruchu pozdĺž Purkyňových vlákien a myokardu komôr je 4-5 m/s.
Purkyňove vlákna sú automatickým centrom III. rádu so schopnosťou generovať impulzy 15-30 za minútu.
Sínusový uzol je teda automatickým centrom (AC) 1. rádu, zatiaľ čo AC 2. a 3. rádu vykazujú automatickú funkciu len za patologických podmienok. Automatické centrá tretieho rádu sa stávajú kardiostimulátormi až pri súčasnom poškodení AC I a II alebo výraznom zvýšení automatizácie centra tretieho rádu.
Normálne iba jeden kardiostimulátor - sínusový uzol - produkuje impulzy na excitáciu myokardu.
8. Anomálne akcesorické dráhy medzi predsieňami a komorami – takzvané „bypassové AV dráhy excitácie“ – pozostávajú zo zväzkov svalových buniek (zvyšky embryonálnych AV spojok), ktoré pripomínajú štruktúru predsieňového myokardu, a môžu byť lokalizované takmer kdekoľvek v komorovej drážke predsiene.
Hlavné dodatočné cesty (Kushakovsky M.S., 1992):
- zväzky Kentu(„atrioventrikulárne spojenia“) sú umiestnené paralelne s AV spojením vpravo alebo vľavo od neho a najčastejšie slúžia ako anatomický substrát pre WPW syndróm;
- maheimove vlákna dva typy (nodoventrikulárne spojenie medzi AV uzlom a pravou stranou medzikomorového septa a nodofascikulárnej dráhy, medzi AV uzlom a vetvami pravej vetvy Hisovho zväzku);
- "AV nodálny skrat" zadný internodálny trakt Jamesa (atrionodálny trakt spájajúci sínusový uzol so spodnou časťou AV uzla). Predpokladá sa, že syndróm krátkeho PQ (PR) alebo syndróm CLC je dôsledkom vedenia vzruchu pozdĺž Jamesovho zväzku. V súčasnosti sa predpokladá, že Jamesov trakt je prítomný u všetkých ľudí, ale zvyčajne nefunguje (Kushakovsky MS, 1992).
Naše srdce je sval, ktorý má úplne jedinečný mechanizmus kontrakcie. V jeho vnútri je zložitý systém špecifických buniek (kardiostimulátorov), ktorý má viacúrovňový systém sledovania práce. Zahŕňa aj Purkyňove vlákna. Nachádzajú sa v myokarde komôr a sú zodpovedné za ich synchrónnu kontrakciu.
Všeobecná anatómia prevodového systému
Prevodový systém srdca je podmienečne rozdelený anatómami na štyri časti. Do prvej časti patrí sínusovo-atriálny (sinoatriálny) uzol. Ide o kombináciu troch zväzkov buniek, ktoré generujú impulzy s frekvenciou osemdesiat až stodvadsaťkrát za minútu. Táto rýchlosť srdcových kontrakcií umožňuje udržiavať dostatočný krvný obeh v tele, jeho nasýtenie kyslíkom a rýchlosť metabolizmu.
Ak z nejakého dôvodu prvý kardiostimulátor nemôže vykonávať svoje funkcie, prichádza na rad atrioventrikulárny (atrioventrikulárny) uzol. Nachádza sa na hranici v strednej priehradke. Táto akumulácia buniek nastavuje frekvenciu kontrakcií v rozsahu od šesťdesiatich do osemdesiatich úderov a považuje sa za kardiostimulátor druhého rádu.
Ďalšou úrovňou vodivého systému je zväzok His a Purkyňových vlákien. Sú umiestnené v medzikomorovej priehradke a opletajú vrchol srdca. To umožňuje rýchle šírenie elektrických impulzov cez komorový myokard. Frekvencia generovania sa pohybuje od štyridsať do šesťdesiatkrát za minútu.
zásobovanie krvou
Časti prevodového systému, ktoré sa nachádzajú v predsieňach, dostávajú živiny z oddelených zdrojov, oddelených od zvyšku myokardu. Sinoatriálny uzol je napájaný jednou alebo dvoma malými tepnami, ktoré prechádzajú hrúbkou stien srdca. Zvláštnosť spočíva v prítomnosti neúmerne veľkej tepny, ktorá prechádza stredom uzla. Toto je vetva tej pravej. To zase dáva veľa malých vetiev, ktoré tvoria hustú arteriálno-venóznu sieť v tejto oblasti predsieňového tkaniva.
A Purkyňove vlákna prijímajú výživu aj z vetiev pravej koronárnej tepny (interventrikulárnej tepny) alebo priamo z nej samotnej. V niektorých prípadoch môže krv vstúpiť do týchto štruktúr z cirkumflexnej artérie. Aj tu sa vytvára hustá sieť kapilár, ktoré pevne opletajú kardiomyocyty.
Bunky prvého typu
Rozdiely v článkoch, ktoré sú súčasťou vodivého systému, sú spôsobené tým, že vykonávajú rôzne funkcie. Existujú tri hlavné typy buniek.
Vedúce kardiostimulátory sú P-bunky alebo bunky prvého typu. Morfologicky ide o malé svalové bunky s veľkým jadrom a mnohými dlhými procesmi navzájom prepletenými. Niekoľko susedných buniek sa považuje za zhluk spojený spoločnou bazálnou membránou.
Na generovanie kontrakcií vo vnútornom prostredí P-buniek sa nachádzajú zväzky myofibríl. Tieto prvky zaberajú najmenej štvrtinu celého priestoru cytoplazmy. Ostatné organely sú náhodne umiestnené vo vnútri bunky a je ich menej ako v bežných kardiomyocytoch. A tubuly cytoskeletu sú naopak umiestnené tesne a udržiavajú tvar kardiostimulátorov.
Sinoatriálny uzol pozostáva z týchto buniek, ale zvyšok prvkov, vrátane Purkyňových vlákien (ktorých histológia bude popísaná nižšie), má inú štruktúru.
Bunky druhého typu
Nazývajú sa tiež prechodné alebo latentné kardiostimulátory. Nepravidelne tvarované, kratšie ako bežné kardiomyocyty, ale majú väčšiu hrúbku, obsahujú dve jadrá a v bunková stena sú tam hlboké drážky. V týchto bunkách je viac organel ako v cytoplazme P-buniek.
Kontraktilné vlákna sú predĺžené pozdĺž dlhej osi bunky. Sú hrubšie a majú veľa sarkomérov. To im umožňuje byť kardiostimulátormi druhého rádu. Tieto bunky sa nachádzajú v atrioventrikulárnom uzle a Hisov zväzok a Purkyňove vlákna na mikropreparáciách predstavujú bunky tretieho typu.
Bunky tretieho typu
Histológovia identifikovali niekoľko typov buniek v koncových častiach prevodového systému srdca. Podľa tu uvažovanej klasifikácie budú mať bunky tretieho typu podobnú štruktúru ako tie, ktoré tvoria Purkyňove vlákna v srdci. V porovnaní s inými kardiostimulátormi sú objemnejšie, dlhé a široké. Hrúbka myofibríl nie je vo všetkých častiach vlákna rovnaká, ale súčet všetkých kontraktilných elementov je väčší ako v klasickom kardiomyocyte.
Teraz môžeme porovnať bunky tretieho typu s tými, ktoré tvoria Purkyňove vlákna. Histológia (prípravok získaný z tkanív na vrchole srdca) týchto prvkov sa výrazne líši. Jadro má takmer obdĺžnikový tvar a kontraktilné vlákna sú dosť slabo vyvinuté, majú veľa vetiev a sú navzájom spojené. Okrem toho nie sú jasne orientované pozdĺž dĺžky bunky a sú umiestnené vo veľkých intervaloch. Mierne množstvo organel, ktoré sa nachádzajú okolo myofibríl.
Rozdiely vo frekvencii generovaných impulzov a rýchlosti ich vedenia vyžadujú fylogeneticky vyvinutý mechanizmus synchronizácie procesu kontrakcie vo všetkých častiach srdca.
Histologické rozdiely medzi prevodovým systémom a kardiomyocytmi
Bunky druhého a tretieho typu majú veľká kvantita glykogén a jeho metabolity ako konvenčné kardiomyocyty. Táto vlastnosť je navrhnutá tak, aby poskytovala dostatočný stupeň plastickej funkcie a pokryla nutričné potreby buniek. Enzýmy zodpovedné za glykolýzu a syntézu glykogénu sú oveľa aktívnejšie v bunkách vodivého systému. V pracovných bunkách srdca je pozorovaný opačný obraz. Vďaka tejto vlastnosti kardiostimulátory, vrátane Purkyňových vlákien, ľahšie tolerujú zníženie dodávky kyslíka. Príprava vodivého systému po ošetrení chemicky aktívnymi látkami vykazuje vysokú aktivitu s cholínesterázou a lyzozomálnymi enzýmami.
Srdce- svalový orgán pozostávajúci zo štyroch komôr:
- pravá predsieň, ktorá zhromažďuje venóznu krv z tela;
- pravá komora, ktorá pumpuje venóznu krv do pľúcneho obehu - do pľúc, kde dochádza k výmene plynov s atmosférickým vzduchom;
- ľavá predsieň, ktorá zhromažďuje okysličenú krv z pľúcnych žíl;
- ľavej komory, ktorá zabezpečuje pohyb krvi do všetkých orgánov tela.
Kardiomyocyty
Steny predsiení a komôr sú zložené z pruhovaných svalové tkanivo, reprezentované kardiomyocytmi a majúce množstvo rozdielov od tkaniva kostrového svalstva. Kardiomyocyty tvoria asi 25 %. celkový počet srdcové bunky a asi 70 % hmoty myokardu. Steny srdca obsahujú fibroblasty, bunky hladkého svalstva ciev, endotelové a nervové bunky.
Membrána kardiomyocytov obsahuje proteíny, ktoré vykonávajú transportné, enzymatické a receptorové funkcie. Medzi nimi sú receptory pre hormóny, katecholamíny a iné signálne molekuly. Kardiomyocyty majú jedno alebo viac jadier, veľa ribozómov a Golgiho aparát. Sú schopné syntetizovať kontraktilné a proteínové molekuly. V týchto bunkách sa syntetizujú niektoré proteíny, ktoré sú špecifické pre určité štádiá bunkového cyklu. Kardiomyocyty však strácajú svoju schopnosť deliť sa predčasne a ich dozrievanie, ako aj adaptácia na zvyšujúcu sa záťaž, je sprevádzaná nárastom bunkovej hmoty a veľkosti. Dôvody straty schopnosti delenia buniek zostávajú nejasné.
Kardiomyocyty sa líšia svojou štruktúrou, vlastnosťami a funkciami. Existujú typické alebo kontraktilné kardiomyocyty a atypické, ktoré tvoria prevodový systém v srdci.
Typické kardiomyocyty - kontraktilné bunky, ktoré tvoria predsiene a komory.
Atypické kardiomyocyty - bunky prevodového systému srdca, ktoré zabezpečujú vznik vzruchu v srdci a vedú ho z miesta vzniku ku kontraktilným elementom predsiení a komôr.
Prevažná väčšina kardiomyocytov (vlákien) srdcového svalu patrí do pracovného myokardu, ktorý zabezpečuje. Kontrakcia myokardu sa nazýva relaxácia - . Existujú aj atypické kardiomyocyty a srdcové vlákna, ktorých funkciou je generovať excitáciu a viesť ju do kontraktilného myokardu predsiení a komôr. Tieto bunky a vlákna sa tvoria prevodový systém srdca.
Srdce je obklopené osrdcovníka- perikardiálny vak, ktorý oddeľuje srdce od susedných orgánov. Perikard pozostáva z vláknitej vrstvy a dvoch listov serózneho perikardu. viscerálna vrstva tzv epikardium, fúzovaný s povrchom srdca a parietálny - s vláknitou vrstvou perikardu. Medzera medzi týmito listami je vyplnená seróznou tekutinou, ktorej prítomnosť znižuje trenie srdca s okolitými štruktúrami. Pomerne hustá vonkajšia vrstva osrdcovníka chráni srdce pred preťažením a preplnením krvou. Vnútorný povrch srdca tvorí endotelová výstelka tzv endokardu. Medzi endokardom a perikardom je myokard - kontraktilné vlákna srdca.
Súbor atypických kardiomyocytov tvoriacich uzliny: sinoatriálne a atrioventrikulárne, internodálne dráhy Bachmanna, Wenckebacha a Torela, zväzky His a Purkyňových vlákien.
Funkcie prevodového systému srdca sú generovanie akčného potenciálu, jeho vedenie do kontraktilného myokardu, spustenie kontrakcie a zabezpečenie určitých predsiení a komôr. Výskyt excitácie v kardiostimulátore sa uskutočňuje s určitým rytmom ľubovoľne, bez vplyvu vonkajších stimulov. Táto vlastnosť buniek kardiostimulátora je tzv .
Prevodový systém srdca tvoria uzly, zväzky a vlákna tvorené atypickými svalovými bunkami. Jeho štruktúra zahŕňa sinoatriálny(SA) uzol, nachádza sa v stene pravej predsiene pred ústím hornej dutej žily (obr. 1).
Ryža. 1. Schematická štruktúra prevodového systému srdca
Z SA uzla odchádzajú zväzky (Bachmann, Wenckebach, Torel) atypických vlákien. Priečny zväzok (Bachmann) vedie vzruch do myokardu pravej a ľavej predsiene a pozdĺžny - do atrioventrikulárne(AB) uzol, nachádza sa pod endokardom pravej predsiene v jej dolnom rohu v oblasti susediacej s interatriálnym a atrioventrikulárnym septom. Odchádza z AV uzla balík gps. Vedie vzruch do myokardu komôr a keďže na hranici predsieňového a komorového myokardu sa nachádza väzivová priehradka tvorená hustými vláknitými vláknami, Hisov zväzok je u zdravého človeka jediným spôsobom, ako sa akčný potenciál môže rozšíriť do komory.
Počiatočná časť (kmeň Hisovho zväzku) sa nachádza v membranóznej časti medzikomorovej priehradky a je rozdelená na pravú a ľavú nohu Hisovho zväzku, ktoré sa tiež nachádzajú v medzikomorovej priehradke. Ľavá noha je rozdelená na prednú a zadnú vetvu, ktoré sa podobne ako pravá noha Hisovho zväzku rozvetvujú a končia Purkyňovými vláknami. Purkyňove vlákna sa nachádzajú v subendokardiálnej oblasti srdca a vedú akčné potenciály priamo do kontraktilného myokardu.
Mechanizmus automatizácie a vedenia budenia cez vodivú sústavu
Generovanie akčných potenciálov je za normálnych podmienok uskutočňované špecializovanými bunkami SA uzla, ktorý sa nazýva kardiostimulátor 1. rádu alebo kardiostimulátor. U zdravého dospelého človeka sa v ňom rytmicky vytvárajú akčné potenciály s frekvenciou 60-80 za 1 min. Zdrojom týchto potenciálov sú atypické okrúhle bunky SA uzla, ktoré majú malú veľkosť, obsahujú málo organel a redukovaný kontraktilný aparát. Niekedy sa nazývajú P bunky. Uzol tiež obsahuje bunky pretiahnutého tvaru, ktoré zaujímajú medzipolohu medzi atypickými a normálnymi kontraktilnými predsieňovými kardiomyocytmi. Nazývajú sa prechodné bunky.
P bunky sú potiahnuté rôznymi iónovými kanálmi. Medzi nimi sú pasívne a napäťovo riadené iónové kanály. Pokojový potenciál v týchto bunkách je 40-60 mV a je nestabilný v dôsledku rozdielnej permeability iónových kanálov. Počas diastoly srdca sa bunková membrána spontánne pomaly depolarizuje. Tento proces je pomenovanýpomalá diastolická depolarizácia(DMD) (obr. 2).
Ryža. Obr. 2. Akčné potenciály kontraktilných myocytov myokardu (a) a atypických buniek SA uzla (b) a ich iónové prúdy. Vysvetlivky v texte
Ako je vidieť na obr. 2, ihneď po ukončení predchádzajúceho akčného potenciálu nastupuje spontánna DMD bunkovej membrány. DMD na samom začiatku svojho vývoja je spôsobené vstupom iónov Na + cez pasívne sodíkové kanály a oneskorením výstupu iónov K + v dôsledku uzavretia pasívnych draslíkových kanálov a zníženia výstupu iónov K + z bunka. Pripomeňme, že K ióny opúšťajúce tieto kanály zvyčajne poskytujú repolarizáciu a dokonca určitý stupeň hyperpolarizácie membrány. Je zrejmé, že zníženie permeability draslíkových kanálov a oneskorenie uvoľňovania iónov K+ z P-bunky spolu so vstupom iónov Na+ do bunky povedie k akumulácii kladných nábojov na vnútornom povrchu bunky. membrány a rozvoj DMD. DMD v rozsahu E cr (asi -40 mV) je sprevádzané otvorením napäťovo závislých pomalých vápnikových kanálov, cez ktoré vstupujú do bunky ióny Ca2+, čo spôsobuje rozvoj neskorej časti DMD a nulovú fázu účinku. potenciál. Hoci sa predpokladá, že v tomto čase je možný dodatočný vstup iónov Na+ do bunky cez vápnikové kanály (kalcium-sodíkové kanály), ióny Ca2+ vstupujúce do kardiostimulačnej bunky zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri rozvoji samourýchľovacej fázy depolarizácie a nabíjanie membrány. Tvorba akčného potenciálu sa vyvíja relatívne pomaly, pretože ióny Ca2+ a Na+ vstupujú do bunky pomalými iónovými kanálmi.
Dobíjanie membrán vedie k inaktivácii vápnikových a sodíkových kanálov a zastaveniu vstupu iónov do bunky. Do tejto doby sa zvyšuje uvoľňovanie iónov K+ z bunky pomalými napäťovo závislými draslíkovými kanálmi, ktorých otvorenie nastáva pri Ecr súčasne s aktiváciou spomínaných vápnikových a sodíkových kanálov. Odchádzajúce ióny K+ repolarizujú a trochu hyperpolarizujú membránu, po čom sa ich výstup z bunky oneskorí a tým sa proces samobudenia bunky opakuje. Iónová rovnováha v bunke je udržiavaná sodíkovo-draslíkovou pumpou a sodíkovo-vápenatým výmenným mechanizmom. Frekvencia akčných potenciálov v kardiostimulátore závisí od rýchlosti spontánnej depolarizácie. So zvýšením tejto rýchlosti sa zvyšuje frekvencia generovania potenciálov kardiostimulátora a srdcová frekvencia.
Z SA uzla sa potenciál šíri rýchlosťou asi 1 m/s v radiálnom smere do myokardu pravej predsiene a po špecializovaných dráhach do myokardu ľavej predsiene a do AV uzla. Ten je tvorený rovnakými typmi buniek ako SA uzol. Majú tiež schopnosť samovzrušovania, ale za normálnych podmienok sa to neprejavuje. Bunky AV uzla môžu začať generovať akčné potenciály a stať sa kardiostimulátorom srdca, keď nedostanú akčné potenciály z SA uzla. Za normálnych podmienok sú akčné potenciály generované v SA uzle vedené cez oblasť AV uzla do vlákien Hisovho zväzku. Rýchlosť ich vedenia v oblasti AV uzla prudko klesá a časový interval potrebný na šírenie akčného potenciálu sa predlžuje na 0,05 s. Toto časové oneskorenie vo vedení akčného potenciálu v oblasti AV uzla sa nazýva atrioventrikulárne oneskorenie.
Jednou z príčin AV oneskorenia je zvláštnosť iónových a predovšetkým vápnikových iónových kanálov bunkových membrán, ktoré tvoria AV uzol. To sa odráža v nižšej miere tvorby DMD a akčného potenciálu týmito bunkami. Okrem toho sa bunky intermediárneho miesta AV uzla vyznačujú dlhšou dobou refraktérnosti, ktorá je dlhšia ako fáza repolarizácie akčného potenciálu. Vedenie vzruchu v oblasti AV uzla znamená jeho výskyt a prenos z bunky do bunky, preto spomalenie týchto procesov na každej bunke podieľajúcej sa na vedení akčného potenciálu spôsobuje dlhší celkový čas vedenia potenciál cez AV uzol.
AV oneskorenie má veľký fyziologický význam pri stanovení špecifickej sekvencie predsiení a komôr. Za normálnych podmienok predsieňová systola vždy predchádza komorovej systole a komorová systola začína ihneď po dokončení predsieňovej systoly. V dôsledku AV oneskorenia vo vedení akčného potenciálu a neskoršej excitácie komorového myokardu vo vzťahu k myokardu predsiení sú komory naplnené potrebným objemom krvi a predsiene majú čas dokončiť systolu ( prsystola) a vytlačí ďalší objem krvi do komôr. Objem krvi v dutinách komôr, nahromadený začiatkom ich systoly, prispieva k realizácii najúčinnejšej kontrakcie komôr.
V stavoch, keď je narušená funkcia SA uzla alebo je blokáda vedenia akčného potenciálu z SA uzla do AV uzla, môže AV uzol prevziať úlohu kardiostimulátora srdca. Je zrejmé, že v dôsledku nižších rýchlostí DMD a rozvoja akčného potenciálu buniek tohto uzla bude frekvencia ním generovaných akčných potenciálov nižšia (asi 40-50 za 1 min) ako frekvencia potenciálu generovanie bunkami C A uzla.
Čas od okamihu ukončenia toku akčných potenciálov z kardiostimulátora do AV uzla do okamihu jeho prejavu sa nazýva automatická pauza. Jeho trvanie sa zvyčajne pohybuje v rozmedzí 5-20 s. V tomto čase sa srdce nesťahuje a čím kratšia je predautomatická pauza, tým lepšie pre chorého.
Ak je funkcia SA a AV uzlov narušená, Hisov zväzok sa môže stať kardiostimulátorom. V tomto prípade bude maximálna frekvencia jeho excitácií 30-40 za 1 min. Pri takejto tepovej frekvencii sa u človeka aj v pokoji prejavia príznaky zlyhania obehu. Purkyňove vlákna dokážu generovať až 20 impulzov za minútu. Z vyššie uvedených údajov možno vidieť, že vo vodivom systéme srdca existuje sklon auta- postupné znižovanie frekvencie tvorby akčných potenciálov jej štruktúrami v smere od SA uzla k Purkyňovým vláknam.
Po prekonaní AV uzla sa akčný potenciál rozšíri na Hisov zväzok, potom na pravú nohu, ľavú nohu Hisovho zväzku a jeho vetvy a dosiahne Purkyňove vlákna, kde sa rýchlosť jeho vedenia zvýši na 1-4. m/s a pre 0,12-0,2 s akčným potenciálom dosiahne konce Purkyňových vlákien, pomocou ktorých vodivý systém interaguje s bunkami kontraktilného myokardu.
Purkyňove vlákna sú tvorené bunkami s priemerom 70-80 mikrónov. Predpokladá sa, že to je jeden z dôvodov, prečo rýchlosť vedenia akčného potenciálu týmito bunkami dosahuje najvyššie hodnoty - 4 m/s v porovnaní s rýchlosťou v akýchkoľvek iných bunkách myokardu. Čas excitácie pozdĺž vlákien vodivého systému spájajúceho SA a AV uzly, AV uzol, Hisov zväzok, jeho nohy a Purkyňove vlákna s komorovým myokardom určuje trvanie RO intervalu na EKG a pohybuje sa normálne v rámci 0,12-0,2 s.
Nie je vylúčené, že prechodné bunky sa podieľajú na prenose excitácie z Purkyňových vlákien do kontraktilných kardiomyocytov, ktoré sú charakterizované ako medziprodukt medzi Purkyňovými bunkami a kontraktilnými kardiomyocytmi, štruktúrou a vlastnosťami.
V kostrovom svale dostáva každá bunka akčný potenciál pozdĺž axónu motorického neurónu a po prenose synaptického signálu na membránu každého myocytu sa generuje jej vlastný akčný potenciál. Interakcia Purkyňových vlákien a myokardu je úplne odlišná. Cez všetky Purkyňove vlákna je do myokardu predsiení a oboch komôr vedený akčný potenciál, ktorý vznikol v jednom zdroji – kardiostimulátore srdca. Tento potenciál je vedený do kontaktných bodov zakončení vlákien a kontraktilných kardiomyocytov v subendokardiálnom povrchu myokardu, ale nie do každého myocytu. Medzi Purkyňovými vláknami a kardiomyocytmi nie sú žiadne synapsie a neurotransmitery a excitácia sa môže prenášať z prevodového systému do myokardu cez iónové kanály s medzerovým spojením.
Potenciál vznikajúci ako odpoveď na membrány niektorých kontraktilných kardiomyocytov je vedený pozdĺž povrchu membrán a pozdĺž T-tubulov do myocytov pomocou lokálnych kruhových prúdov. Potenciál sa prenáša aj do susedných buniek myokardu cez medzerové spojovacie kanály interkalárnych diskov. Rýchlosť prenosu akčného potenciálu medzi myocytmi dosahuje v komorovom myokarde 0,3-1 m/s, čo prispieva k synchronizácii kontrakcie kardiomyocytov a efektívnejšej kontrakcii myokardu. Porušenie prenosu potenciálov cez iónové kanály medzerových spojov môže byť jedným z dôvodov desynchronizácie kontrakcie myokardu a rozvoja slabosti pri jeho kontrakcii.
V súlade so štruktúrou prevodového systému akčný potenciál spočiatku dosahuje apikálnu oblasť medzikomorovej priehradky, papilárne svaly a vrchol myokardu. Vzruch vznikajúci ako odpoveď na príchod tohto potenciálu do buniek kontraktilného myokardu sa šíri v smere od vrcholu myokardu k jeho báze a od povrchu endokardu k epikardiálnemu.
Funkcie vodivého systému
Spontánna tvorba rytmických impulzov je výsledkom koordinovanej činnosti mnohých buniek sinoatriálneho uzla, ktorú zabezpečujú úzke kontakty (nexusy) a elektrotonická interakcia týchto buniek. Vzruch, ktorý vzniká v sinoatriálnom uzle, sa šíri cez prevodový systém do kontraktilného myokardu.
Vzruch sa šíri predsieňami rýchlosťou 1 m/s, pričom dosahuje atrioventrikulárny uzol. V srdci teplokrvných živočíchov existujú špeciálne cesty medzi sinoatriálnymi a atrioventrikulárnymi uzlinami, ako aj medzi pravou a ľavou predsieňou. Rýchlosť šírenia vzruchu v týchto vodivých dráhach mierne prevyšuje rýchlosť šírenia vzruchu v pracovnom myokarde. V atrioventrikulárnom uzle v dôsledku malej hrúbky svalových vlákien a špeciálneho spôsobu ich spojenia (vybudovaného na princípe synapsie) dochádza k určitému oneskoreniu vo vedení vzruchu (rýchlosť šírenia je 0,2 m / s). Kvôli oneskoreniu sa vzruch dostane do atrioventrikulárneho uzla a Purkyňových vlákien až potom, čo sa svaly predsiení stihnú stiahnuť a pumpovať krv z predsiení do komôr.
teda atrioventrikulárne oneskorenie zabezpečuje potrebnú postupnosť (koordináciu) predsieňových a komorových kontrakcií.
Rýchlosť šírenia vzruchu v Hisovom zväzku a v Purkyňových vláknach dosahuje 4,5-5 m/s, čo je 5-krát viac ako rýchlosť šírenia vzruchu v pracovnom myokarde. Vďaka tomu sú bunky komorového myokardu zapojené do kontrakcie takmer súčasne, t.j. synchrónne. Synchrónia kontrakcie buniek zvyšuje výkon myokardu a účinnosť čerpacej funkcie komôr. Ak bola excitácia uskutočnená nie cez atrioventrikulárny zväzok, ale cez bunky pracovného myokardu, t.j. difúzne, potom by obdobie asynchrónnej kontrakcie trvalo oveľa dlhšie, bunky myokardu by sa nezapájali do kontrakcie súčasne, ale postupne a komory by stratili až 50 % výkonu. To by neumožnilo vytvoriť dostatočný tlak na zabezpečenie vypudenia krvi do aorty.
Prítomnosť vodivého systému teda poskytuje množstvo dôležitých fyziologických vlastností srdca:
- spontánna depolarizácia;
- rytmické generovanie impulzov (akčné potenciály);
- nevyhnutná postupnosť (koordinácia) predsieňových a komorových kontrakcií;
- synchrónne zapojenie do procesu kontrakcie buniek komorového myokardu (čo zvyšuje účinnosť systoly).
