Elektrisk ledningssystem i hjertet

4708
Sherman Hoover
Elektrisk ledningssystem i hjertet

Det elektrisk ledningssystem i hjertet, eller rettere excitation-ledning, det er et sæt myokardstrukturer, hvis funktion er at generere og overføre fra dets oprindelsessted til myokardiet (hjertemuskelvæv) den elektriske excitation, der udløser hver hjertesammentrækning (systole).

Dets komponenter, som er rumligt ordnet, som aktiveres sekventielt og som fører ved forskellige hastigheder, er essentielle for dannelsen (initiering) af hjerte excitation og for koordinationen og rytmiciteten af ​​den mekaniske aktivitet i de forskellige myokardiale områder under hjertecyklusser..

Skematisering af det elektriske ledningssystem i det menneskelige hjerte (Kilde: Madhero88 (originale filer); Angelito7 (denne SVG-version); [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Disse komponenter, navngivet i rækkefølgen af ​​deres sekventielle aktivering under en hjertecyklus, er: den sinoatriale knude, tre internodale bundter, den atrioventrikulære (AV) knude, bundtet af His med dets højre og venstre grene og Purkinje-fibre..

Større svigt i hjertets elektriske ledningssystem kan føre til udvikling af hjertepatologier hos mennesker, nogle farligere end andre.

Anatomisk organisering af hjertet

Diagram over det menneskelige hjerte, der viser dets dele

For at forstå vigtigheden af ​​excitations-ledningssystemets funktioner er det nødvendigt at huske på nogle aspekter af hjertet, hvis kontraktile funktion er ansvaret for den myokardiale arbejdsmasse organiseret i to komponenter: den ene atriel og den anden ventrikulær..

Atriens muskelvæv (myokardium) adskilles fra ventriklerne med fibrøst væv, hvorpå de atrioventrikulære ventiler sidder. Dette fibrøse væv er ikke excitabelt og tillader ikke passage af elektrisk aktivitet på nogen måde mellem atria og ventrikler..

Den elektriske excitation, der forårsager sammentrækningen, stammer fra og diffunderer i atrierne og passerer derefter til ventriklerne, således at atrierne i hjertesystole (sammentrækning) trækker sig sammen først og derefter ventriklerne. Dette er så takket være det funktionelle arrangement af excitations-ledningssystemet.

Sinoatrisk knude (sinus, SA) og kardial automatisme

Skeletmuskelfibre har brug for nervehandling for at udløse elektrisk excitation i deres membraner for at trække sig sammen. Hjertet trækker på sin side automatisk sammen og genererer af sig selv og spontant de elektriske excitationer, der tillader dets sammentrækning..

Normalt har celler en elektrisk polaritet, der indebærer, at deres indre er negativt med hensyn til det udvendige. I nogle celler kan denne polaritet forsvinde et øjeblik og endda vendes. Denne depolarisering er en excitation kaldet action potential (AP)..

Skema over et handlingspotentiale (Kilde: da: Memenen [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)] via Wikimedia Commons)

Sinusknuden er en lille anatomisk struktur med elliptisk form og ca. 15 mm i længden, 5 mm i højden og ca. 3 mm i tykkelse, som er placeret i den bageste del af højre atrium, nær mundingen af ​​vena cava i denne kammer.

Det består af et par hundrede modificerede myokardieceller, der har mistet deres kontraktile apparater og har udviklet en specialisering, der giver dem mulighed for spontant at opleve, under diastole, en progressiv depolarisering, der ender med at frigøre et handlingspotentiale i dem.

Denne spontant genererede excitation spredes og når atrielt myokardium og ventrikulært myokardium, hvilket også spænder dem og tvinger dem til at trække sig sammen og gentages så mange gange i minuttet som værdien af ​​hjertefrekvensen..

SA-knudens celler kommunikerer direkte med og ophidser nærliggende atriale myokardieceller; denne excitation diffunderer til resten af ​​atrierne for at producere atriel systole. Ledningshastigheden her er 0,3 m / s, og atriel depolarisering er afsluttet i 0,07-0,09 s..

På det følgende billede kan du se en bølge fra et normalt elektrokardiogram:

Internadal fascicles

Sinusknuden efterlader tre fascikler kaldet internodal, fordi de kommunikerer denne knude med en anden kaldet atrioventrikulær (AV) knude. Dette er den vej, som excitation tager for at nå ventriklerne. Hastighed er 1 m / s, og excitation tager 0,03 s for at nå AV-noden.

Atrioventricular (AV) node

Den atrioventrikulære knude er en kerne af celler placeret i den bageste væg i højre atrium i den nedre del af det interatriale septum bag tricuspidventilen. Dette er den tvungne vej til excitation, der går til ventriklerne og kan ikke bruge det ikke-ophidsende fibrøse væv, der kommer i vejen..

I AV-noden genkendes et kranialt eller overlegen segment, hvis ledningshastighed er 0,04 m / s og et mere kaudalt segment med en hastighed på 0,1 m / s. Denne reduktion i ledningshastighed forårsager forsinkelse af passage af excitation til ventriklerne..

Ledningstiden gennem AV-noden er 0,1 s. Denne relativt lange tid repræsenterer en forsinkelse, der gør det muligt for atrierne at fuldføre deres depolarisering og trække sig sammen før ventriklerne, hvorved fyldningen af ​​disse kamre er afsluttet, før de trækker sig sammen..

Hans bundt eller atrioventrikulære bundt og dets højre og venstre grene

De mest kaudale fibre fra AV-noden krydser den fibrøse barriere, der adskiller atrierne fra ventriklerne og bevæger sig en kort sti ned ad højre side af det interventrikulære septum. Når nedstigningen begynder, kaldes dette sæt fibre bundtet af hans eller atrioventrikulære bundt..

Efter at være faldet 5 til 15 mm opdeles bundtet i to grene. En højre følger sin kurs mod hjertets spids (spids); den anden, venstre, gennemborer septum og ned på venstre side af den. Ved spidsen kurver grenene op i de indre sidevægge af ventriklerne, indtil de når Purkinje-fibrene..

De oprindelige fibre, dem der krydser barrieren, har stadig lav ledningshastighed, men erstattes hurtigt af tykkere og længere fibre med høje ledningshastigheder (op til 1,5 m / s)..

Purkinje fibre

Hjertets elektriske system. Under ventrikulær sammentrækning exciteres alle segmenter af ventrikulært myokardium næsten samtidigt (violet farvetone) 1. Sinoatriel knude 2. Atrioventrikulær knude

De er et netværk af fibre, der er diffust fordelt gennem endokardiet, der leder ventriklerne og transmitterer excitationen, der fører grenene af bundtet af His til fibrene i det kontraktile myokardium. De repræsenterer den sidste fase af det specialiserede excitationsledningssystem.

De har forskellige egenskaber fra fibrene, der udgør AV-knuden. De er længere og tykkere fibre end ventrikelens kontraktile fibre og viser den højeste ledningshastighed blandt systemets komponenter: 1,5 til 4 m / s.

På grund af denne høje ledningshastighed og den diffuse fordeling af Purkinje-fibre når excitation det kontraktile myokardium af begge ventrikler samtidigt. Man kan sige, at en Purkinje-fiber initierer excitationen af ​​en blok af kontraktile fibre.

Ventrikulært kontraktilt myokardium

Når excitation når de kontraktile fibre i en blok gennem en Purkinje-fiber, fortsætter ledningen inden for rækkefølgen af ​​kontraktile fibre organiseret fra endocardium til epicardium (henholdsvis de indre og ydre lag af hjertevæggen). Excitation ser ud til at passere radialt gennem tykkelsen på muskelen.

Ledningshastigheden inden i det kontraktile myokardium reduceres til ca. 0,5-1 m / s. Da excitationen når alle sektorer i begge ventrikler samtidigt, og stien, der skal køres mellem endokardiet og epikardiet, er mere eller mindre den samme, nås den samlede excitation på ca. 0,06 s.

Syntese af hastigheder og køretider i systemet

Ledningshastigheden i atrielt myokardium er 0,3 m / s, og atrierne fuldstændig depolarisering i en periode mellem 0,07 og 0,09 s. I de internodale fascikler er hastigheden 1 m / s, og excitationen tager ca. 0,03 s for at nå AV-noden, fra den starter i sinusnoden..

I AV-noden varierer hastigheden mellem 0,04 og 0,1 m / s. Excitationen tager 0,1 s at passere gennem noden. Hastigheden i bundtet af His og dens grene er 1 m / s og går op til 4 m / s i Purkinje-fibrene. Ledningstiden for His-grene-Purkinje-stien er 0,03 s.

Ledningshastigheden i de kontraktile fibre i ventriklerne er 0,5-1 m / s, og den totale excitation, når den begynder, er afsluttet på 0,06 s. Tilføjelse af de passende tider viser, at excentrationen af ​​ventriklerne nås 0,22 s efter den første aktivering af SA-noden..

Konsekvenserne af kombinationen af ​​hastigheder og tidspunkter, hvor passage af excitation er afsluttet med de forskellige komponenter i systemet, er to: 1. excitationen af ​​atrierne forekommer først end den af ​​ventriklerne og 2. disse aktiveres synkront og producerer en effektiv sammentrækning for at udvise blod.

Referencer

  1. Fox S: Blood, Heart and Circulation, In: Human Physiology, 14. udgave. New York, McGraw Hill Education, 2016.
  2. Ganong WF: Hjerteslagets oprindelse og hjertets elektriske aktivitet, i: Gennemgang af medicinsk fysiologi, 25. udgave New York, McGraw-Hill Uddannelse, 2016.
  3. Guyton AC, Hall JE: Rytmisk excitation af hjertet, i: Lærebog i medicinsk fysiologi , 13. udgave; AC Guyton, JE Hall (red.). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
  4. Piper HM: Herzerregung, i: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. udgave; RF Schmidt et al (red.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
  5. Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, i: Fysiologi, 6. udgave; R Klinke et al. (Red.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
  6. Widmaier EP, Raph H og Strang KT: Muscle, i: Vander's Human Physiology: The Mechanisms of Body Function, 13. udgave; EP Windmaier et al. (Red.). New York, McGraw-Hill, 2014.

Endnu ingen kommentarer