ELEKTRICKÝ VODIVÝ SYSTÉM SRDCE: ORGANIZACE A FUNGOVÁNÍ - ANATOMIE A FYZIOLOGIE - 2025

Převodní systém srdeční, resp excitace-vedení, je sada myokardu struktur, jejichž funkcí je vytvářet a přenášet z místa původu do myokardu (srdeční svalové tkáně) elektrického buzení, který spouští každý srdeční kontrakce (systole).

Jeho složky, které jsou prostorově uspořádány, které jsou aktivovány postupně a které se chovají různými rychlostmi, jsou nezbytné pro vznik (iniciaci) srdeční excitace a pro koordinaci a rytmiku mechanické aktivity různých myokardiálních oblastí během srdečních cyklů..

Schematizace systému elektrického vedení lidského srdce (Zdroj: Madhero88 (původní soubory); Angelito7 (tato verze SVG); prostřednictvím Wikimedia Commons)

Tyto složky, pojmenované v pořadí jejich postupné aktivace během srdečního cyklu, jsou: sinoatriální uzel, tři internodální fascikuly, atrioventrikulární (AV) uzel, svazek Jeho se svými pravými a levými větvemi a Purkinjova vlákna..

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

Anatomická organizace srdce

Schéma lidského srdce ukazující jeho části (Zdroj: Diagram_of_the_human_heart_ (cropped) _pt.svg: Rhcastilhosderivative work: Ortisa via Wikimedia Commons)

Abychom pochopili důležitost funkcí systému excitačního vedení, je třeba mít na paměti některé aspekty srdce, jejichž kontraktilní funkce je odpovědností pracovní hmoty myokardu uspořádané do dvou složek: jedna síňová a druhá komorová.

Svalová tkáň (myokardium) síní je oddělena od tkáně komor komorou vláknité tkáně, na které jsou umístěny atrioventrikulární chlopně. Tato vláknitá tkáň je necitlivá a neumožňuje průchod elektrické aktivity v žádném smyslu mezi síní a komorami.

Elektrická excitace, která způsobuje kontrakci, vychází a difunduje v síni a poté přechází do komor, takže v srdeční systole (kontrakce) se síň nejprve stahuje a poté komory. Je tomu tak díky funkčnímu uspořádání excitačního a vodivého systému.

Sinoatriální uzel (sinus, SA) a srdeční automatismus

Vlákna kosterních svalů potřebují nervovou akci, aby vyvolala elektrické buzení v jejich membránách, aby se stáhla. Srdce se automaticky stahuje a samo a spontánně vytváří elektrické excitace, které mu umožňují stahovat.

Normálně mají články elektrickou polaritu, což znamená, že jejich vnitřek je vůči vnějšímu povrchu záporný. V některých buňkách může tato polarita na okamžik zmizet a dokonce se obrátit. Tato depolarizace je excitace zvaná akční potenciál (AP).

Schéma akčního potenciálu (Zdroj: en: Memenen přes Wikimedia Commons)

Sínusový uzel je malá anatomická struktura eliptického tvaru o délce asi 15 mm, výšce 5 mm a tloušťce asi 3 mm, která je umístěna v zadní části pravé síně poblíž ústí vena cava v této komoře.

Je tvořena několika stovkami modifikovaných myokardiálních buněk, které ztratily kontraktilní aparát a vyvinuly specializaci, která jim umožňuje spontánně zažít během diastoly progresivní depolarizaci, která v nich nakonec uvolní akční potenciál.

Toto spontánně generované excitace se šíří a dosahuje síňového myokardu a komorového myokardu, také je vzrušuje a nutí je stahovat a opakuje se tolikrát za minutu, než je hodnota srdeční frekvence.

Buňky uzlu SA komunikují přímo se sousedními síňovými myokardiálními buňkami a vzrušují je; tato excitace se rozšíří do zbytku síní za účelem vytvoření síňové systoly. Rychlost vedení je zde 0,3 m / sa síňová depolarizace je dokončena za 0,07-0,09 s.

Následující obrázek ukazuje vlnu z normálního elektrokardiogramu:

Mezinárodní fascicles

Sínusový uzel opouští tři fascikuly zvané internodální, protože komunikují s tímto uzlem s jiným tzv. Atrioventrikulárním (AV) uzlem. Toto je cesta, kterou excitace vede k dosažení komor. Rychlost je 1 m / sa excitace trvá 0,03 s, aby se dosáhlo AV uzlu.

Atrioventrikulární (AV) uzel

Atrioventrikulární uzel je jádro buněk umístěných v zadní stěně pravé síně, ve spodní části mezipatrového přepážky, za trikuspidální chlopní. Toto je povinná cesta excitace, která jde do komor a nemůže použít necitlivou vláknitou tkáň, která se dostane do cesty.

V AV uzlu je rozpoznán lebeční nebo nadřazený segment, jehož rychlost vedení je 0,04 m / s, a více kaudální 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 předsíním dokončit jejich depolarizaci a uzavřít kontrakt před komorami a dokončit plnění těchto komor před uzavřením kontraktu.

Svazek jeho nebo atrioventrikulárního svazku a jeho pravé a levé větve

Nej kaudálnější vlákna AV uzlu procházejí vláknitou bariérou, která odděluje síň od komor a pohybují krátkým směrem dolů po pravé straně interventrikulárního septa. Jakmile sestup začne, tato sada vláken se nazývá svazek jeho nebo atrioventrikulárního svazku.

Po sestupu 5 až 15 mm se svazek rozdělí na dvě větve. Pravá cesta sleduje její cestu ke špičce (vrcholu) srdce; druhý, vlevo, propíchne přepážku a sestupuje po levé straně. Na vrcholu vrcholy větví zakrývají vnitřní boční stěny komor, dokud nedosáhnou Purkinjeho vláken.

Počáteční vlákna, která procházejí bariérou, mají stále nízkou rychlost vedení, ale jsou rychle nahrazena silnějšími a delšími vlákny s vysokými rychlostmi vedení (až 1,5 m / s).

Vlákna Purkinje

Jedná se o síť vláken rozptýlených po celém endokardu, která spojuje komory a přenáší excitaci, která vede větve svazku Jeho k vláknům kontraktivního myokardu. Představují poslední fázi specializovaného systému excitačního 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 komponenty systému: 1,5 až 4 m / s.

V důsledku této vysoké rychlosti vedení a difúzního rozložení vláken Purkinje se excitace dostává do kontrakčního myokardu obou komor současně. Dalo by se říci, že vlákno Purkinje zahajuje buzení bloku kontraktilních vláken.

Komorový kontraktilní myokard

Jakmile excitace dosáhne kontraktilních vláken bloku přes vlákno Purkinje, pokračuje vedení v posloupnosti kontraktilních vláken organizovaných od endokardu do epikardu (vnitřní a vnější vrstvy srdeční stěny). Zdá se, že excitace radiálně prochází tloušťkou svalu.

Rychlost vedení v kontraktilním myokardu je snížena na asi 0,5 - 1 m / s. Jakmile excitace dosáhne všech sektorů obou komor současně a cesta, kterou má cestovat mezi endokardem a epikardem, je víceméně stejná, celkové excitace je dosaženo přibližně za 0,06 s.

Syntéza rychlostí a dob řízení v systému

Rychlost vedení v síňovém myokardu je 0,3 m / sa zakončení síní se depolarizuje v období mezi 0,07 a 0,09 s. V interodálních fasciklech je rychlost 1 m / sa excitace trvá asi 0,03 s, než dosáhne AV uzlu od okamžiku, kdy začíná v sinusovém uzlu.

V AV uzlu se rychlost mění mezi 0,04 a 0,1 m / s. Budení trvá 0,1 s, než projde uzlem. Rychlost svazku Jeho a jeho větví je 1 m / sa v Purkinjových vláknech stoupá na 4 m / s. Doba vedení pro cestu Jeho větví-Purkinje je 0,03 s.

Rychlost vedení v kontraktilních vláknech komor je 0,5 až 1 m / sa celková excitace, jakmile je zahájena, je dokončena za 0,06 s. Sčítání 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 součástmi systému, jsou dva: 1. excitace síní nastane nejprve než u komor a 2. tyto se aktivují synchronně a vytvoří se efektivní kontrakce k vytlačení krve.

Reference

1. Fox S: Blood, Heart and Circulation, In: Human Physiology, 14. vyd. New York, McGraw Hill Education, 2016.
2. Ganong WF: Původ srdečního rytmu a elektrická aktivita srdce, v: Review of Medical Physiology, 25. ed. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
3. Guyton AC, Hall JE: Rytmická excitace 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 et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, v: Physiologie, 6. vydání; R Klinke et al (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
6. Widmaier EP, Raph H a Strang KT: Muscle, in: Vanderova fyziologie člověka: Mechanismy funkce těla, 13. vydání; EP Windmaier a kol. (Eds). New York, McGraw-Hill, 2014.