Purkinje fibre histologi og funktion

3044
Anthony Golden

Det Purkinje fibre Hjerteceller repræsenterer det sidste trin i systemet, der automatisk og gentagne gange producerer den elektriske excitation, der kræves til ventrikulær mekanisk aktivitet. Det fokuserer på at dirigere excitationen til de ventrikulære myocytter, så de producerer systole (sammentrækning).

Systemet, som disse fibre hører til, består af sino-atriel (SA) knude, hvor excitationen stammer fra; de internodale bundter, der når atrioventrikulær (AV) knude; den atrioventrikulære knude, hvor elektrisk ledning er lidt forsinket; bundtet af His med dets højre og venstre grene og Purkinje-fibersystemet.

Purkinje-fibre i farvet hjertemuskel (Kilde: I, Nathanael [CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)] Via Wikimedia Commons)

Disse fibre blev navngivet til ære for John Evangelista Purkinje, en tjekkisk anatom og fysiolog, der først beskrev dem i 1839. De bør ikke forveksles med Purkinje-celler, opdaget af den samme forfatter på niveauet af cerebellar cortex og impliceret i bevægelseskontrollen.

Artikelindeks

  • 1 Histologi
  • 2 Funktion
    • 2.1 - Elektriske egenskaber
    • 2.2 - Handlingspotentiale på Purkinje-fibre
    • 2.3 - Værdier for nogle elektriske egenskaber af Purkinje-fibre
    • 2.4 - Purkinje-fibre som sekundære pacemakere
  • 3 Referencer

Histologi

Ligesom resten af ​​komponenterne i det kardiale excitations-ledningssystem er cellerne, der udgør Purkinje-fibersystemet, muskelceller eller hjertemyocytter, der har mistet deres kontraktile struktur og har specialiseret sig i at udføre elektrisk excitation..

Dets komponenter forbinder enderne af grenene af bundtet af His og begyndelsen af ​​en sekvens af ventrikulære myocytter, segmenter mellem hvilke leder den elektriske excitation med oprindelse i den sino-atriale knude og danner et diffust netværk fordelt gennem endokardiet, der dækker ventrikler ..

De har egenskaber, der adskiller dem fra de andre komponenter i systemet: de er længere og tykkere fibre (40 μm) selv end ventrikulære kontraktile fibre, og de har den højeste ledningshastighed: 4 m / s; Sammenlignet med de 1,5 m / s, der følger, er hans bundtfibre.

Denne høje ledningshastighed skyldes, bortset fra dens store diameter, det faktum, at der på deres kontaktsteder, de indskudte skiver, er der en høj tæthed af mellemkryds (hulkryds), der muliggør nem passage af ioniske strømme mellem dem og hurtig transmission af excitation.

På grund af denne høje ledningshastighed og den diffuse fordeling af Purkinje-fibre når excitation næsten samtidigt det kontraktile myokardium i begge ventrikler, hvilket kun kræver 0,03 s (30 ms) for at fuldføre aktivering af hele myokardiet..

Fungere

- Elektriske egenskaber

Cellerne i Purkinje-systemet er spændende celler, der i hvile viser en potentiel forskel på -90 til -95 mV mellem begge sider af membranen, der adskiller dets indre fra den omgivende ekstracellulære væske, idet dets indre er negativt med hensyn til det udvendige.

Når de er begejstrede, reagerer disse celler med en depolarisering kendt som handlingspotentialet (AP), og under hvilket membranpotentialet hurtigt bliver mindre negativt og kan vendes og kortvarigt når en positiv værdi på op til +30 mV (positiv indeni).

Handlingspotentiale (Kilde: da: Memenen [CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)] Via Wikimedia Commons)

Ifølge den hastighed, hvormed denne depolarisering opstår, er de forskellige ophidselige celletyper i hjertet blevet inkluderet i en af ​​to kategorier: fibre med hurtig respons eller fibre med langsom respons. Purkinje-fibre er en del af sidstnævnte kategori.

- Handlingspotentiale på Purkinje-fibre

Den fysiologiske stimulans for Purkinje-fibrene til at producere et handlingspotentiale er en depolariserende ionstrøm, der kommer fra cellulære elementer, der er tidligere i ledningssekvensen, og som når dem gennem hulkrydsene, der forbinder dem med disse elementer..

Flere faser skelnes i handlingspotentialet for en Purkinje-fiber: en pludselig depolarisering (fase 0) til +30 mV, en hurtig repolarisering til 0 mV (fase 1), en vedvarende depolarisering omkring 0 mV (fase 2 eller plateau) og hurtig repolarisering (fase 3) fører tilbage til hvilepotentiale (fase 4).

Disse begivenheder er resultatet af aktivering og / eller deaktivering af ioniske strømme, der ændrer ladningsbalancen mellem cellernes indvendige og udvendige del. Strømme, der igen skyldes ændringer i permeabiliteten af ​​specifikke kanaler for forskellige ioner og er betegnet med bogstavet I efterfulgt af et abonnement, der identificerer dem.

De positive ionindgangsstrømme eller negative ionudgangsstrømme betragtes som negative ved konvention og producerer depolariseringer, de med positiv ionudgang eller negativ ionudgang er positive strømme og favoriserer den interne polarisering eller negativisering af cellen..

Faser af handlingspotentialet for Purkinje-fibre

Fase 0 opstår, når den indledende depolarisering, der fungerer som en stimulus, bringer membranpotentialet til et niveau (tærskel) mellem -75 og -65 mV, og der derefter åbnes spændingsafhængige natrium (Na +) kanaler, der gør det muligt for Na + at komme ind (nuværende Ina ) som i en lavine, hvilket bringer potentialet til ca. +30 mV.

Fase 1 begynder i slutningen af ​​fase 0, når Na + -kanalerne lukkes igen, og depolarisering stopper og producerer forbigående strømme (Ito1 og Ito2) af K + -udgang og Cl-indgang, hvilket producerer en hurtig repolarisering til niveauet 0 mV.

Fase 2 det er et "plateau" med lang varighed (300 ms). Det skyldes åbningen af ​​langsomme calciumkanaler og produktionen af ​​en tilstrømning af Ca ++, der sammen med en remanent tilstrømning af Na + opretholder det relativt høje potentiale (0 mV) og modvirker de repolariserende strømme af K + (IKr og IK'er), der er begyndt at forekomme.

fase 3 Ca ++ og Na + strømme minimeres, og K + udløb repolariserende strømme bliver meget markante. Denne stigende K + -udgang bringer membranpotentialet til det indledende hvileniveau på -90 til -95 mV, hvor det forbliver (fase 4) indtil cyklussen gentages igen.

- Værdier for nogle elektriske egenskaber ved Purkinje-fibre

- Stille niveau: -90 til -95 mV.

- Maksimalt depolarisationsniveau (overskridelse): + 30 mV.

- Handlingspotentiale amplitude: 120 mV.

- Handlingspotentiale varighed: mellem 300 og 500 ms.

- Depolarisationshastighed: 500-700 V / s.

- Grænseniveau for udløsning af handlingspotentiale: mellem -75 og -65 mV.

- Kørehastighed: 3-4 m / s.

- Purkinje-fibre som sekundære pacemakere

Langsomt reagerende myokardiefibre inkluderer cellerne i sino-atriale og atrioventrikulære knuder, som under hvile (fase 4) gennemgår en langsom depolarisering (diastolisk præpotential), der bringer membranpotentialet til sit niveau. Tærskel og et handlingspotentiale er udløses automatisk.

Denne egenskab er mere udviklet, det vil sige depolarisering sker hurtigere i den sino-atriale knude, der fungerer som en hjertestimulator og markerer en hastighed på mellem 60 og 80 slag / min. Hvis det mislykkes, kan den atrioventrikulære node overtage kommandoen, men med en lavere hastighed på mellem 60 og 40 slag / min..

Når de ikke exciteres via det normale ledningssystem, kan Purkinje-fibre også gennemgå den samme proces med langsom depolarisering, der bringer deres membranpotentiale til tærskelniveauet og ender automatisk med at skyde handlingspotentialer.

I tilfælde af at den normale excitation af den sino-atriale knude og den sekundære af den atrioventrikulære knude mislykkes, eller passagen af ​​excitation til ventriklerne er blokeret, begynder nogle fibre i Purkinje-systemet at aflade alene og vedligeholde en rytmisk ventrikulær aktivering, men med en lavere hastighed (25-40 slag / min).

Referencer

  1. Piper HM: Herzerregung, i: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. udgave; RF Schmidt et al (red.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
  2. Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, i: Fysiologi, 6. udgave; R Klinke et al. (Red.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010

Endnu ingen kommentarer