Проводящая система сердца: строение и функции

Кроме насосной функции, обеспечивающей беспрестанное движение крови по сосудам, сердце обладает другими важными функциями, которые делают его уникальным органом.

Сам себе хозяин или функция автоматизма

СА-узел

Сердечные клетки способны сами вырабатывать или генерировать электрические импульсы. Эта функция наделяет сердце некой степенью свободы или автономности: мышечные клетки сердца независимо от прочих органов и систем человеческого тела способны сокращаться с определённой частотой. Напомним, что частота сокращений в норме от 60 до 90 ударов в минуту. Но все ли сердечные клетки наделены данной функцией?

Нет, в сердце существует особая система, которая включает специальные клетки, узлы, пучки и волокна — это проводящая система. Клетки проводящей системы — это клетки сердечной мышцы, кардиомиоциты, но только необычные или атипичные, называются они так, поскольку способны вырабатывать и проводить импульс к другим клеткам.

1. СА-узел. Синоатриальный узел или центр автоматизма первого порядка еще могут называть синусовым, синусно-предсердным, либо узлом Киса-Флека. Расположен в верхней части правого предсердия в синусе полых вен. Это важнейший центр проводящей системы сердца, потому что в нем есть клетки-пейсмекеры (pacemaker или P-клетки), которые и генерируют электрический импульс. Возникающий импульс обеспечивает формирование между кардиомиоцитами потенциала действия, формируется возбуждение и сердечное сокращение. Синоатриальный узел, как и другие отделы проводящей системы, обладает автоматизмом. Но именно СА-узел обладает автоматизмом в большей степени, и в норме он подавляет все другие очаги возникающего возбуждения. Т.е Помимо Р-клеток, в узле есть ещё Т-клетки, которые проводят возникший импульс к предсердиям.

Межузловые тракты

2. Проводящие пути. От синусового узла возникшее возбуждение передаётся по межпредсердному пучку и межузловым трактам. 3 межузловых тракта — передний, средний, задний могут еще сокращённо обозначать латинскими буквами по первой букве фамилии учёных, описавших эти структуры. Передний обозначают буквой B (описал данный тракт немецкий учёный Bachman), средний — W (в честь патологоанатома Wenckebach, задний — T (по первой букве изучавшего задний пучок учёного Thorel). Межпредсердный пучок соединяет правое предсердие с левым при передаче возбуждения, межузловые тракты несут возбуждение от синусового узла к следующему звену проводящей системы сердца со скоростью около 1 м/с.

3. АВ-узел. Атриовентрикулярный узел (по автору узел Ашофа-Тавара) находится внизу правого предсердия у межпредсердной перегородки, причём располагается он чуть вдаваясь в перегородку между верхними и нижними сердечными камерами. Этот элемент проводящей системы имеет относительно немаленькие размеры 2×5 мм. В АВ-узле проводимость возбуждения затормаживается примерно на 0,02-0,08 сек. И природа эту задержку предусмотрела не зря: замедление импульсации необходимо сердцу для того, чтобы верхние сердечные камеры успели сократиться и переместить кровь в желудочки. Время проведения импульса по атриовентрикулярному узлу равно 2-6 см/c. — это самая низкая скорость распространения импульсации. Представлен узел Р- и Т-клетками, причём Р-клеток значительно меньше, чем Т-клеток.

Проводящая система сердца. Пучок Гиса

4. Пучок Гиса. Он располагается ниже АВ-узла (чёткой грани между ними провести не удаётся) и анатомически делится на две ветви или ножки. Правая ножка является продолжением пучка, а левая отдаёт заднюю и переднюю ветви. Каждая из вышеописанных ветвей отдаёт маленькие, тонкие, ветвящиеся волокна, которые называются волокнами Пуркинье. Скорость импульсации пучка — 1 м/c., ножек — 3-5м/с.

5. Волокна Пуркинье — заключительный элемент проводящей системы сердца.

В клинической врачебной практике часто встречаются случаи нарушения в работе проводящей системы в области передней веточки левой ножки и правой ножки тракта Гиса, также нередко встречаются нарушения работы синусного узла сердечной мышцы. При «поломке» синусового узла, АВ-узла развиваются различные блокады. Нарушение работы проводящей системы может приводить к возникновению аритмий.

Такова физиология и анатомическое строение проводящей нервной системы. Также можно обособить конкретные функции проводящей системы. Когда ясны функции, становится очевидным важность данной системы.

Функции автономной сердечной системы

Центры автоматизма работы сердца

1) Генерация импульсов. Синусный узел является центром автоматизма 1 порядка. В здоровом сердце синоатриальный узел — лидер по выработке электрических импульсов, обеспечивающий частоту и ритмичность сердечных толчков. Основная его функция — выработка импульсов с нормальной частотой. Синусный узел задаёт тон частоте сердечных толчков. Импульсы он вырабатывает с ритмом 60-90 ударов в минуту. Именно такая ЧСС для человека является нормой.

Атриовентрикулярный узел является центром автоматизма 2 порядка, он производит импульсы 40-50 в минуту. Если синусный узел по той или иной причине выключается из работы и не может главенствовать в работе проводящей системы сердца, его функцию берет на себя АВ-узел. Он становится «главным» источником автоматизма. Пучок Гиса и волокна Пуркинье — центры 3-го порядка, в них происходит импульсация с частотой 20 в минуту. Если 1 и 2 центры выходят из строя, центр 3-го порядка берёт на себя главенствующую роль.

2) Подавление возникающей импульсации из других патологических источников. Проводящая система сердца «фильтрует и выключает» патологическую импульсацию из других очагов, добавочных узлов, которые в норме не должны быть активны. Так поддерживается нормальная физиологическая сердечная деятельность.

3) Проведение возбуждения от вышележащих отделов к нижележащим или нисходящее проведение импульсов. В норме возбуждение охватывает сначала верхние сердечные камеры, а затем желудочки, за это также ответственны центры автоматизма и проводящие тракты. Восходящее проведение импульсов в здоровом сердце невозможно.

Самозванцы проводящей системы

Дополнительные пучки проводящей системы

Нормальную сердечную деятельность обеспечивают вышеописанные элементы проводящей системы сердца, но при патологических процессах в сердце могут активироваться дополнительные пучки проводящей системы и примерять на себя роль основных. Дополнительные пучки в здоровом сердце не активны. При некоторых заболеваниях сердца они активизируются, что вызывает нарушения сердечной деятельности, проводимости. К таким «самозванцам», нарушающим нормальную сердечную возбудимость, относят пучок Кента (правый и левый), Джеймса.

Пучок Кента связывает верхние и нижние сердечные камеры. Пучок Джеймса связывает центр автоматизма 1 порядка с нижележащими отделами также в обход АВ-центра. Если эти пучки активны, они как бы «выключают» АВ-узел из работы, и возбуждение идет через них на желудочки намного быстрее, чем это положено в норме. Формируется так называемый обходной путь, по которому импульсация приходит в нижние сердечные камеры.

А поскольку путь прохождения импульса через добавочные пучки короче, чем в норме, желудочки возбуждаются раньше, чем должны — процесс возбуждения сердечной мышцы нарушается. Чаще такие нарушения фиксируются у мужчин (но женщины также могут их иметь) в виде синдрома WPW, либо при других сердечных проблемах — аномалии Эбштейна, пролапсе двустворчатого клапана. Активность таких «самозванцев» не всегда клинически выражена, особенно в молодом возрасте, может стать случайной ЭКГ-находкой.

Пучок Кента

А если клинические проявления патологической активации дополнительных трактов проводящей системы сердца присутствуют, то они проявляют себя в виде учащённого, неритмичного сердцебиения, ощущения провалов в области сердца, головокружения. Диагностируют такое состояние при помощи ЭКГ, холтеровского мониторирования. Бывает, что могут функционировать как нормальный центр проводящей системы — АВ-узел, так и дополнительный. В этом случае на ЭКГ-приборе будет регистрироваться оба пути импульсации: нормальный и патологический.

Тактика лечения пациентов с нарушениями проводящей системы сердца в виде активных дополнительных трактов индивидуальна в зависимости от клинических проявлений, тяжести заболевания. Лечение может быть как медикаментозным, так и хирургическим. Из хирургических методов на сегодняшний день популярен и наиболее эффективен метод разрушения зон патологической импульсации электрическим током при помощи специального катетера — радиочастотная абляция. Этот метод еще и щадящий, поскольку позволяет избежать операции на открытом сердце.

Сердечно-сосудистая система. Часть 4.

В этой части речь идет о свойствах сердечной мышцы: возбудимости и возбуждении сердечной мышцы, об особенностях рефрактерного периода сердечной мышцы, об автоматии, о механизме автоматии, о скорости проведения возбуждения в сердце, о сократимости сердечной мышцы.

Свойства сердечной мышцы.

Сердечная мышца обладает возбудимостью, способностью генерировать потенциал действия, проводить возбуждение, сокращаться и др. Одно из важнейших свойств сердечной мышцы — автоматия.

Возбудимость и возбуждение сердечной мышцы.

Возбудимость сердечной мышцы меньше, чем скелетной: она обладает более высоким порогом раздражения, более длительным латентным и рефрактерным периодами и больше величиной хронаксии.

Величина мембранного потенциала значительно отличается в разных участках сердца. В мышечных волокнах предсердий она составляет 80-90 мв, в волокнах желудочков и пучка Гисса 90 мв, а в волокнах Пуркинье — 96 мв, т.е. величина мембранного потенциала различных волокон сердечной мышцы больше величины мембранного потенциала скелетной мышцы. Для синоатриального и атриовентрикулярного узла характерна меньшая величина мембранного потенциала — 50-65 мв.

При возбуждении возникает потенциал действия скелетной мышцы. В разных структурах сердца различны его величина и форма. В среднем амплитуда потенциала действия составляет 100-120 мв.

Форма потенциала действия мышечных волокон желудочков и предсердий имеет значительные отличия от потенциала действия скелетной мышцы или нерва.

В потенциале действия сердечной мышцы различают фазу быстрой деполяризации, во время которой после достижения нулевого уровня имеет место реверсия потенциала. Фаза быстрой деполяризации сменяется фазой длительной реполяризации, в которой различают быструю реполяризацию, сменяющуюся длительно идущей фазой медленной реполяризации, или плато, переходящей в фазу конечной быстрой реполяризации. Затем наступает завершающий момент — фаза диастолического расслабления. Последняя отделяет одно сокращение от другого.

Длительность потенциала действия мышечных волокон сердца значительно больше, чем волокон скелетной мышцы. В среднем она равна 0,3 сек при 70 сокращениях сердца в минуту и изменяется с изменением частоты сердечных сокращений. При уменьшении частоты сокращений сердца длительность потенциала действия увеличивается, а при увеличении частоты сокращений она уменьшается.

Иной характер потенциала действия в синоатриальном и атриовентрикулярном узлах проводящей системы сердца. Его величина невелика (50-65 мв), в нем отсутствуют плато и фаза диастолического расслабления. В потенциале действия синусного узла выделяют две основные фазы: фазу медленной деполяризации и фазу медленной реполяризации. Характерной особенностью этого потенциала является наличие фазы спонтанной деполяризации, сменяющей фазу реполяризации. При этом в синоатриальном узле проводящей системы сердца самопроизвольно наступает деполяризация, которая достигает критического уровня и приводит к возникновению одного потенциала действия за другим.

Возникновение потенциала действия сердечной мышцы связано с изменением проницаемости мембраны. Во время диастолы увеличивается проницаемость синоатриального узла к ионам натрия и уменьшается по отношению к ионам калия. При этом происходит деполяризация мембраны. В фазу реполяризации увеличивается проницаемость мембраны по отношению к ионам калия, в результате чего восстанавливается заряд мембраны. В возникновении возбуждения в сердечной мышцы принимают участие ионы кальция. Перемещение ионов натрия и калия происходит не только пассивно вследствие разности их концентраций, но и с участием активных механизмов (большое значение имеет фермент АТФаза).

Особенности рефрактерного периода сердечной мышцы.

Сердечная мышца обладает длительным рефрактерным периодом. Абсолютный рефрактерный период длится почти весь период сокращения сердца, он соответствует систоле. При 70 сокращениях сердца в минуту длительность его равна 0,27 сек. В связи с этим раздражение, нанесенное на сердце в момент систолы, остается без ответа. Сердечная мышца отвечает на раздражение только в момент окончания систолы или в период диастолы. А поэтому она отвечает только на одиночное раздражение и в обычных условиях деятельности сердечная мышца не способна в ответ на ритмическое раздражение развивать длительное непрерывное сокращение, называемое тетанусом.

Абсолютный рефрактерный период сменяется относительным, соответствующим концу систолы, и длится 0,03 сек. Затем следует очень короткий период повышенной возбудимости — фаза экзальтации (или супернормальности), во время которой сердечная мышца может отвечать возбуждением и на подпороговое раздражение. После этого восстанавливается исходный уровень возбудимости сердечной мышцы.

Автоматия.

Автоматией называют способность клетки, ткани, органа возбуждаться без участия внешнего стимула, под влиянием импульсов, возникающих в них самих.

Показателем автоматии сердечной мышцы может быть тот факт, что изолированное сердце лягушки, удаленное из организм и помещенное в физиологический раствор, может в течение длительного времени ритмически сокращаться.

Различные отделы сердца обладают разной способностью к автоматии. Самой высокой автоматией обладает синоатриальный узел. От его активности зависит частота сердечных сокращений, в связи с чем его называют ведущим узлом сердца или водителем ритма.

Меньшей способностью к автоматии обладает атриовентрикулярный узел и еще меньшей — пучок Гисса. Способность к ритмической активности разных отделов проводящей системы сердца можно четко наблюдать в опытах Станниуса с наложением лигатур — перевязок. В опыте на лягушке с помощью лигатуры отделяется часть предсердия вместе с синоатриальным узлом от остальной части сердца. После этого все сердце перестает сокращаться, а отделенный участок предсердия продолжает сокращаться в том же ритме, что и до наложения лигатуры. Это говорит о том, что синоатриальный узел является ведущим, от него зависит частота сердечных сокращений.

Через некоторое время (20-30 мин) после наложения лигатуры на сердце лягушки проявляется автоматия атриовентрикулярного узла: сердце начинает сокращаться, но в боле редком ритме, чем до наложения лигатуры, причем предсердия и желудочки сокращаются одновременно.

Если на сердце теплокровного животного создать блок между атриовентрикулярным узлом и пучком Гисса, то верхушка сердца будет сокращаться в еще более редком ритме, который зависит от автоматии пучка Гисса или волокон Пуркинье.

Из изложенного можно сделать вывод, что способность сердца к автоматии уменьшается от венозного конца сердца к артериальному. Эта особенность была отмечена Гаскеллом и названа им законом градиента сердца.

В нормальных условиях жизнедеятельности организма проявляется автоматия только синоатриального узла и ему подчинены все другие отделы сердца, из автоматия подавляется водителем ритма.

Механизм автоматии.

Ритмической активностью в сердце обладают элементы атипической ткани и мышечные клетки. Способность к автоматии индивидуальна и закладывается в самые ранние периоды эмбрионального развития сердца. Было показано, что отдельные мышечные волокна сердца могут сокращаться в разном ритме, но, как только они объединяются морфологически, наиболее быстро сокращающаяся клетка берет на себя функцию водителя ритма.

В основе ритмической автоматии лежит способность клеток проводящей системы сердца к спонтанной деполяризации, к спонтанному изменению мембранного потенциала, которое наступает в конце фазы реполяризации и при достижении критического уровня приводит к возникновению нового потенциала действия и, соответственно, нового сокращения. Чем быстрее возникает деполяризация, тем больше частота сердечных сокращений.

В основе спонтанной диастолической деполяризации лежат до конца еще не изученные ионные механизмы проницаемости мембраны клеток — водителей ритма по отношению к ионам натрия и калия.

Скорость проведения возбуждения в сердце.

Сокращение мышечных волокон сердца вызывается импульсами, автоматически возникающими в синоатриальном узле. Возникший здесь потенциал действия распространяется на мышцы предсердий, затем к атриовентрикулярному узлу, от него — к пучку Гисса и далее по волокнам Пуркинье переходит на миокард правого и левого желудочков.

В различных участках сердца скорость проведения возбуждения неодинакова. Она зависит от количества десмосом, которые обладают малым сопротивлением (оно в 100 раз меньше, чем в сарколемме) и тем способствуют большой скорости проведения возбуждения. Десмосом в синоатриальном узле мало, и поэтому скорость проведения возбуждения в нем невелика — 0,05 м/сек. От синоатриального узла потенциал действия распространяется по волокнам правого и левого предсердий к перегородке между ними. Скорость проведения возбуждения по мышцам предсердий 1 м/сек. Оба предсердия оказываются охваченными возбуждением через 0,12 сек.

От предсердий возбуждение переходит к атриовентрикулярному узлу. Здесь оно возникает не сразу и происходит некоторая задержка в проведении возбуждения. Она имеет важное функциональное значение, так как способствует определенной последовательности сокращений различных отделов сердца. Желудочки сокращаются только после того, как закончилось сокращение предсердий. Относительно механизмов атриовентрикулярной задержки существует ряд мнений, основанных на морфологических и функциональных особенностях этого отдела сердца. С помощью микроэлектродной техники установлено, что в области атриовентрикулярного узла имеется синапс, в котором самостоятельно развивается возбуждение. Как любой синапс, синапс в атриовентрикулярном узле обладает более низкой возбудимостью, односторонним и замедленным проведением возбуждения. Вследствие небольшой возбудимости синапса импульс, приходящий к нему от предсердий, оказывается подпороговым. Необходима суммация подпороговых импульсов, для того, чтобы возникло распространяющееся возбуждение. Время суммации возбуждения (суммация подпороговой деполяризации) составляет время атриовентрикулярной задержки.

По структурам атриовентрикулярного узла возбуждение проводится со скоростью 0,08 м/сек, пучка Гисса 0 1,5 м/сек. Наибольшей скоростью проведения возбуждения обладают волокна Пуркинье — 4-5 м/сек, так как в них содержится большое количество десмосом. В мышцах желудочков скорость проведения снова уменьшается, она составляет 0,5-0,8 м/сек.

Сократимость сердечной мышцы.

Сократимостью обладают мышечные волокна сердца — миофибриллы. Сигналом к их сократительной деятельности является возникновение в них возбуждения. Возбуждение, возникнув в сарколемме мышечного волокна, распространяется по системе саркоплазматического ретикулюма внутрь волокна и вызывает его сокращение. В основе сокращения мышечных волокон сердца лежит тот же механизм, что и в основе сокращения скелетных мышц, — скольжение нитей актина и миозина.

Сердечная мышца отвечает на раздражение в соответствии с правилом «все или ничего», т.е. при достижении пороговой величины раздражения сердце отвечает максимальным сокращением и с увеличением силы раздражения величина ответа не изменяется. В этом характерная особенность ее сокращения. Правда, величина максимального ответа может быть различной и зависит от функционального состояния мышцы.

Величина сокращения сердечной мышцы зависит от первоначальной длины ее волокон. Эта зависимость выражается «законом сердца» Старлинга: сила сокращения тем больше, чем больше первоначальное растяжение мышечных волокон сердца. При увеличении притока крови к сердцу увеличивается растяжение его волокон и увеличивается сила сердечных — сердце больше выбрасывает крови за одно сокращение. Данное свойство имеет большое значение в приспособлении сердца к различным условиям деятельности при выполнении физической или спортивной нагрузки, изменении положения тела и т.д.

Проводящая система сердца | Кардио болезни

Октябрь 26, 2017 Нет комментариев

Основным координатором насосной функции предсердий и желудочков является проводящая система сердца, которая благодаря своей электрической активности способна обеспечить их согласованную работу. В норме электрический импульс генерируется в синусовом узле и активизирует оба предсердия. Наряду с этим импульс из синусового узла поступает к AV-соединению, в котором происходит некоторая задержка его продвижения, позволяющая желудочкам «без спешки» полноценно и своевременно заполниться кровью, поступающей из предсердий. Затем после прохождения AV сигнал достигает предсердно-желудочкового пучка Гиса и наконец по ветвям и волокнам Пуркинье направляется к желудочкам для активации их насосной функции.

Предсердия и желудочки разделены электрически инертными волокнистыми структурами (кольцами) так, что электрическое соединение между предсердиями и желудочками сердца при нормальных условиях обеспечивает только лишь AV-узел. Его участие в передаче сигналов позволяет предсердиям и желудочкам синхронизировать свою работу и, кроме того, минимизировать вероятность электрической обратной связи между сердечными камерами.

Проводящая система сердца представляет собой комплекс структурнофункциональных образований сердца (узлов, пучков и волокон), состоящих из атипичных мышечных волокон (син.: сердечные проводящие кардиомиоциты). Выделяют два взаимосвязанных компонента проводящей системы: синоатриальный (синусно-предсердный) и атриовентрикулярной (предсердно-желудочковый) .

Синоатриальный компонент включает синусовый узел, находящийся в стенке правого предсердия, межпредсердные пучки и межузловые проводящие тракты, связывающие предсердия друг с другом, а также с атриовентрикулярным узлом.

Синусовый узел

Синусовый узел (синузел синоатриальный, синоаурикулярный, Кисса—Флека) представлен небольшими атипичными (несократительными) кардиомиоцитами, входящими в проводящую систему сердца. Связь синусового узла с атриовентрикулярным узлом обеспечивается тремя трактами: передним (пучок Бахмана), средним (пучок Венкебаха) и задним (пучок Тореля). Обычно импульсы достигают атриовентрикулярного узла по переднему и среднему трактам. Следуя по ним, импульсы равномерно охватывают возбуждением прилегающие к проводящим путям отделы миокарда. Пейс-мекерные клетки синусового узла не имеют быстрых Na+-каналов, поэтому развивают лишь низкую скорость нарастания потенциала действия, величина которой зависит от внутриклеточного притока Са++. Вместе с тем, клетки синусового узла обладают относительно быстрой спонтанной деполяризацией (фаза 4), что обеспечивает их способность автоматически генерировать до 100 импульсов и более в минуту.

Синусовый узел богато иннервирован симпатическими и парасимпатическими нервами, которые позволяют центральной нервной системе (ЦНС) оказывать на него существенное регулирующее влияние в интересах организма.

Симпатическая стимуляция вызывает в пейсмекерных клетках повышение скорости продолжительного тока кальция. Это изменение связано с увеличением активности цАМФ и протеинкиназы А, которое обусловливает фосфорилирование Ca++-L каналов. Симпатическая стимуляция увеличивает также ток калия из клетки, что укорачивает продолжительность потенциала действия и способствует преждевременному старту следующего потенциала действия.

Наконец, симпатическая стимуляция увеличивает вход Na+ в клетку, что приводит к повышению скорости спонтанной диастолической деполяризации. Активация парасимпатической нервной системы вызывает противоположный эффект. Увеличение ацетилхолина активирует G-белок, который ингибирует аденилатциклазу и приводит к снижению концентрации цАМФ, что уменьшает скорость ионных потоков кальция в клетку, калия из клетки и натрия в клетку.

Предсердно-желудочковый компонент объединяет расположенный в нижней стенке правого предсердия атриовентрикулярный узел и отходящий от него пучок Гиса, который имеет 2 ножки — правую и левую. Этот пучок связывает между собой желудочки. Отходящие от пучка Гиса ветви обозначают как волокна Пуркинье.

В атриовентрикулярном АВ-соединении, главным образом в его пограничных участках между атриовентрикулярным узлом и пучком 1иса, происходит достаточно существенное замедление скорости проведения импульсов. Эта замедление обеспечивает отсроченное возбуждение желудочков после окончания полноценного сокращения предсердий. В целом основными функциями атриовентрикулярного узла являются:

а) антеградная задержка и «фильтрация» волн возбуждения от предсердий к желудочкам, обеспечивающая скоординированное сокращение предсердий и желудочков;
б) функциональная защита желудочков от возбуждения в «уязвимой» фазе потенциала действия: минимизация вероятности электрической обратной связи между желудочками и предсердиями.

Кроме того, в условиях угнетения активности синоатриального узла атриовентрикулярный узел способен выполнять роль самостоятельного генератора сердечного ритма, т.е. выступать в качестве пейсмекера второго порядка, индуцируя в среднем 40—60 импульсов в минуту.

Доминирующим в роли пейсмекера при прочих равных условиях является синусовый узел – водитель ритма первого порядка, т.к. в норме по сравнению с АВ-узлом генерирует импульсы с большей частотой.

Атриовентрикулярный узел

Атриовентрикулярный (АВ) узел (син.: АВ узел Ашоффа—Тавары; АВ-соединение). Предсердия изолированы от желудочков фиброзным кольцом, которое неспособно пропускать сигналы от синусового узла. В норме есть только один электрически активный путь между предсердиями и желудочками — это атриовентрикулярный узел, нередко называемый АВ-соединением В предсердной части АВ-узла находятся т. н. «переходные» клетки-пейсмекеры, аналогичные клеткам водителя ритма первого порядка. Скорость (крутизна) спонтанной диастолической деполяризации в этих клетках очень низкая, составляя всего 0,05 м/с (для сравнения скорость проведения сигналов в предсердии 1,0 м/с), поэтому пороговый потенциал возбуждения достигается медленнее, что можно объяснить, во-первых, исключительно продолжительным током кальция в клетки-пейсмекеры, а во-вторых, — их низкой плотностью в АВ-соединении.

Пучок Гиса (син.: АВ-пучок Гиса) и волокна Пуркинье (син.: система Шса-Пуркинье). Пучок Гкса — это совокупность волокон, которые заключены в фиброзные оболочки и отходят от АВ-узла, постепенно расслаиваясь на две группы волокон—левую ножку пучка, которая иннервирует межжелудочковую перегородку, левый желудочек, и правый пучок, иннервирующий правый желудочек. Дистальные ветви этих пучков проникают во все регионы правого и левого желудочков, образуя систему Пуркинье.

Потенциалы действия пучка Шса и волокон Пуркинье схожи между собой. Для них характерны быстрая фаза 0 деполяризации, длительный период плато, и очень медленная диастолическая деполяризация. Быстрая фаза 0 деполяризации обусловлена чрезвычайно высокой плотностью быстрых Na+-каналов. Длительный период плато (фаза 2), как полагают, возникает либо из-за сравнительно поздней инактивации Са2+-каналов или поздней активации К+-каналов. Фаза 4 деполяризации замедлена из-за медленного потока ионов Na+ внутрь клетки (If). Достаточно быстрое проведение сигналов в системе Пуркинье необходимо для практически одновременной активации желудочков. Этому способствует также высокая плотность синаптических контактов клеток Пуркинье на кардиомиоцитах (рис. 6.9).

Проводящая система обладает рядом свойств, определяющих ее участие в работе сердца: автоматизм, возбудимость и проводимость. Основным из них является автоматизм, без которого остальные свойства бессмысленны.

Автоматизм клеток миокарда

Автоматизм — это способность специализированных клеток миокарда спонтанно вырабатывать электрические импульсы (син: потенциалы действия; ПД). Существует продольный (от предсердий к верхушке сердца) градиент автомата и проводящей системы. Принято различать три «центра» автоматизма:

1. синоатриальный узел — водитель ритма сердца первого порядка. В физиологических условиях этот узел генерирует импульсы с частотой 60-1 80 в мин;

2. атриовентрикулярный узел (клетки АВ-соединения) – водитель ритма сердца второго порядка, который способен генерировать 40—50 импульсов в 1 мин;

3. пучок Гиса (30—40 импульсов в 1 мин) и волокна Пуркинье (в среднем  20 импульсов в 1 мин) — водители ритма третьего порядка.

В норме единственным водителем ритма является синоатриальный узел, 1 который «не позволяет» реализоваться автоматической активности других потенциальных водителей ритма.

В основе автоматизма лежит медленная диастолическая деполяризация, постепенно понижающая мембранный потенциал до уровня порогового (критического) потенциала, с которого начинается быстрая регенеративная деполяризация мембраны, или фаза 0 потенциала действия.

Ритмичное возбуждение пейсмекерных клеток с частотой 70—80 в 1 мин можно объяснить двумя процессами: 1) ритмичным спонтанным повышением проницаемости мембран этих клеток для ионов Na+ и Са++, вследствие чего они поступают в клетку; 2) ритмичным снижением проницаемости для J ионов К+, в результате чего количество покидающих клетку ионов К+ уменьшается.

Согласно предложенному недавно альтернативному механизму, входящий пейсмекерный ток ионов Na+ (If) со временем возрастает, тогда как выходящий ток К+ остается неизменным. В целом данные процессы детерминируют развитие мед ленной диастолической деполяризации клеток пейс-мекера и достижение критического порога возбуждения (—40 мВ), обеспечивающего возникновение потенциала действия и его распространение по миокарду. Восходящая часть ПД клеток-пейсмекеров обеспечивается входом Са2+ в клетку Отсутствие плато можно объяснить характерным изменением проницаемости мембраны для ионов, при котором процессы деполяризации и инверсии плавно переходят в реполяризацию, которая также проходит более медленно из-за замедленного тока К+ из клетки. Амплитуда ПД составляет 70—80 мВ, его продолжительность — около 200 мс, рефрактерность — около 300 мс, те. длительность рефрактерного периода продолжительнее ПД, что защищает сердце от внеочередных импульсов (и соответственно преждевременного возбуждения), исходящих из других (как нормальных, так , и патологических) генераторов возбуждения, приходящихся на период не-возбудимости сердечной мышцы.

Функционирование дистальной (эффекторной) часта проводящей системы обеспечивают такие же процессы, которые происходят в клетках сино-атриального пейсмекера. В развитии спонтанной диастолической депаляризации в структурах системы Гиса—Пуркинье важную роль играет также ток ионов Na+ (И). Кроме того, в этом процессе участвуют и другие ионные токи, включая ток ионов К+ (ik), который в значительной степени определяет зависимость автоматизма волокон Пуркинье от внеклеточной концентрации ионов К+. При этом, отметим ток ионов К+ весьма незначителен в пейсмекерных клетках синоатриального узла, поскольку в них мало калиевых каналов.

В современной модели автоматизма волокон Пуркинье представлены четыре ионных механизма, зависящие от внеклеточной концентрации ионов К+:

1) активация тока ионов Na+ (If), усиливающая пейсмекерную активность;

2) активация тока ионов К+ (Ik), замедляющая или приостанавливающая пейсмекерную активность;

3) активация Na+/K+-Hacoca (Ip), замедляющая пейсмекерную активность;

4) уменьшение тока ионов K+(Ik), усиливающая пейсмекерную активность.

С электрофизиологической точки зрения, интервал между сокращениями сердца равен отрезку времени, в течение которого мембранный потенциал покоя в клетках-пейсмекерах синоатриального узла смещается до уровня порогового потенциала возбуждения

Существует строгая согласованность между процессом электрической активации каждого кардиомиоцита [потенциалом действия], возбуждением всего миокардиального синцития [ЭКГ-комплексом] и сердечным циклом [биомеханограммой] сердца.

Загрузка…

Похожие материалы:

3.Физиологические свойства сердечной мышцы. Проведение возбуждения в сердце(проводящая система сердца, скорость проведения возбуждения). Оценка проведения возбуждения по экг. Нарушения проведения.

Роль сердца:

1) Насос. Периодические сокращения сердца обеспечивают ритмическое нагнетание крови в сосуды.

2) Генератор давления. При сокращении сердца в сосуды выбрасывается кровь, что приводит к повышению АД.

3) Сердце обеспечивает возврат крови, т. е. обладает присасывающим действием.

Физиологические свойства:

Сократимость, возбудимость, автоматия и проводимость

Существует проводящая система сердца.

Элементы проводящей системы.

1) синоатриальный узел → мышца правого → левого предсердия по пучкам Венкебаха, Бахмана, Торреля к желудочкам. V = 0,8 – 1м/с.

2) далее возбуждение переходит на АВ. узел. V = 0,05м/с. – атриовентральная задержка для правильного чередования сокращений предсердий и желудочков.

3) общая ножка пучка Гиса и левая и правая – 4м/с.

4) по рабочему миокарду – 1м/с.

Особенности распространения возбуждения в сердечной мышце.

Сердечная мышца – функциональный синцитий. Возбуждение распространяется по нексусам. Это увеличивает надежность проведения возбуждения в миокарде.

Элементы ЭКГ.

1) изолиния;

2) зубцы + или – ;

3) интервалы: зубец Р отражает возбуждение предсердий: восходящая часть возбуждение правого предсердия, нисходящая часть – левого предсердия.

РQ – время проведения возбуждения от предсердий до желудочков.

Q — распространение возбуждения по межжелудочковой перегородке, возбуждение сосочковой мышцы и внутренней поверхности желудочков.

R – возбуждение верхушки сердца.

S – возбуждение основания желудочков.

Т – реполяризация после возбуждения.

Параметры ЭКГ в норме. Интервалы в секундах:

Р = 0,06 – 0,11

РQ – 0,12 – 0,20

QRS – 0,06 – 0,1

ST – 0 – 0,15

Т – 0,05 – 0,25

QT – 0,27 – 0,55

R – R – 0,8

Амплитуда зубцов в милливольтах:

Р – 0,1 – 0,2

Q – 0,3

R – 1,0 – 2,0

S – 0 – 0,06

Т – 0,2 – 0,6

Оценка физиологических свойств сердечной мышцы по ЭКГ.

1) Оценка возбудимости по амплитуде зубцов, т. к. амплитуда – суммарная электрическая активность волокон.

2) Оценка проводимости – по длительности интервалов PQ и QRS.

3) Оценка автоматии:

а) положение водителя ритма по чередованию зубцов ЭКГ;

б) уровень автоматии – по частоте.

Нарушение проводимости.

1) Атриовентрикулярные блокады.

Неполная – различают различные варианты неполной блокады, т. е. выпадает каждый 5, 4, 3 и так далее импульс.

Полная блокада. В этом случае полностью нарушается проведение возбуждения.

Предсердия и желудочки работают каждый в своем ритме.

Билет №18

1.Классификация групп людей по состоянию здоровья (Авиценна). Составляющие здоровья и их характеристика.

Авиценна создал классификацию степеней здоровья и болезни человека. Все возможные состояния человека он разделил на шесть зон здоровья:

1. Тело здоровое до предела.

2. Тело здоровое, но не до предела.

3. Тело не здоровое, но и не больное.

4. Тело в хорошем состоянии, быстро воспринимающее здоровье.

5. Тело больное легким недугом.

6. Тело больное до предела.

Составляющие здоровья можно представить схемой:

Факторы здоровья → Функциональное состояние → Варианты и выраженность ответа

и его риска организма (уровень здоровья)

1) генетическая детерминированность

2) фенотипическая.

Характеристика факторов здоровья и его риска.

1) Состояние окружающей среды – это экологические и производственные факторы: состав воздуха, воды, неблагоприятные условия производства. От этих факторов здоровье зависит на 20%.

2) Наследственность. 20% заболеваний является генетически обусловленными в виде дефектов отдельных генов, хромосомные нарушения, предрасположенность к болезням.

3) Образ жизни – на 50% определяет здоровье. Здесь особую роль играют ценностные ориентации человека, семейно-бытовые отношения, события на работе, режим труда и отдыха.

Изменение социально-экономической ситуации в стране все больше выдвигает на первое место среди всех ценностей – здоровье как основу любого благополучия.

Но отношение к здоровью, как ценности нужно формировать с детства.

4) Работа органов здравоохранения определяет здоровье на 8 – 10%. Это связано с тем, что девиз современной медицины «ищи болезнь», но сделать это эффективно практически невозможно – нет достаточного обеспечения и квалификации кадров. Т. е. медицина часто не может уловить начало болезни. Кроме того, нет стратегии выявления и лечения пограничных состояний. Нет специалистов по совершенствованию здоровья. Сами люди мало уделяют внимания здоровью, сопротивляются принципу ограничения и нагрузок. Преодолеть это сопротивление в сознание людей – является задачей медицинского просвещения населения.

Распространение возбуждения по миокарду — Студопедия

[17]

Типы (механизмы) проведения возбуждения по миокарду:   1. С участием специализированной проводящей системы сердца. 2. Передачей возбуждения от одного рабочего миокардиоцита к другому.

Скорость проведения возбуждения по миокарду:   · предсердий составляет порядка 1 м/с · желудочков — 0,8 м/с · по проводящей системе — до 4-5 м/с

Т.е. возбуждение по проводящей системе сердца в 5 раз быстрее скорости распространения возбуждения по рабочему миокарду.

Напомню, что проведением возбуждения по нервным волокнам составляет 0,5 – 120 м[Б47] ·с^-1.

[18]

Во всех случаях проведение возбуждения осуществляется за счет наличия нексусов — специальных «щелевых контактов»[Б48] (рис[Б49] . 810132328).

Рис[Б50] . 810132328. Нексус. Объяснение в тексте

Нексусы, как правило, соединяют группы синхронно функционирующих клеток, образующих функциональный синцитий.

Как устроены нексусы? В каж­дой из двух соседних клеточных мембран находятся регулярно распределенные коннексоны, пронизывающие всю толщу мем­браны. Они расположены так, что в месте контакта клеток находятся друг против друга и их просветы оказываются на одной линии. У образованных та­ким образом каналов крупные внутренние диаметры и, значит, высокая проводимость для ионов. Через них могут приходить даже относительно крупные молекулы с молекулярной массой до 1000 (около 1,5 нм в по­перечнике). Коннексон состоит из субъединиц чис­лом до шести с молекулярной массой примерно 25000 каждая.

Но главное через нексусы свободно проходят ионы.

Принцип передачи возбуждения через нексус показан на рис[Б51] . 810132331.

Рис[Б52] . 810132331. Натриевые токи (I_Na+) при пе­ре­да­че возбуждения в химическом синапсе (1), электри­ческом синапсе или между мио­кар­ди­о­ци­та­ми­ (2).

Принцип передачи возбуждения между миокардиоцитами аналогичен принципу передачи возбуждения в электрическом синапсе и существенно отличается от принципа передачи возбуждения в химическом синапсе.

При возбуждении кле­тки А натриевый ток (I_Na+) входит в нее через откры­тые потенциалуправляемые натриевые каналы. При этом часть тока входит через участок мембранного контакта в клетку Б, вызывая ее деполяризацию. Уро­вень деполяризации клетки Б гораздо ниже, однако он может оказать­ся выше критического уровня деполяризации мембраны клетки Б и в ней генерируется потенциал действия.

В химическом синапсе входящие натриевые токи клетки А прерываются на пресинаптической мембране. Деполяризующие входящие натриевые токи на постсинаптической мембране клетки Б возникают при активации медиаторами рецепторуправляемых натриевых каналов. При достижении критического уровня деполяризации мембраны клетки Б открываются потенциалуправляемые натриевые каналы.

Таким образом, деполяризующие токи в клетке Б в химическом синапсе образуются в самой клетке Б, а в электрическом синапсе и при контакте миокардиоцитов деполяризующие токи в клетку Б входят из клетки А.

Для [Б53] миокарда важна регулируемость щелевых контактов. Каналы миокардиоцитов закрываются при снижении pH или повышении концентрации Са²⁺. Это неизбеж­но происходит в случае повреждения клеток или глубокою нарушения обмена. За счет такого меха­низма пораженные места изолируются от остальной части функционального синцития, и распростране­ние патологии ограничивается (например, при ин­фаркте миокарда).

В миокарде, как функциональном синцитии, возбуждение одной точки миокарда неизбежно вызывает возбуждение всех остальных областей миокарда. Это означает, что сердечная мышца отвечает на возбуждение по правилу «все или ничего», а градуальная зависимость, типичная для скелетной мышцы, здесь при нормальных условиях не наблюдается[Б54] .

Благодаря проводящей системе сердца волна возбуждения синхронно возбуждает рабочие миоциты.

Однако в атриовентрикулярном узле волна возбуждения на участке длиной 1,5‑2 мм задерживается, бежит с малой скоростью (2-5 см/с). Тем самым обеспечивается так называемая атриовентрикулярная задержка, благодаря которой возбуждение желудочков и их сокращение начинается через 100 мс после начала сокращения предсердий, а не раньше. Эта зона расположена в верхней части атриовентрикулярного узла.

Полагают, что снижение скорости проведения в этой зоне обусловлено особенностями контакта миоцитов — ход волокон перпендикулярен направлению волны возбуждения, что и обусловливает замедление ее движения по этому участку.

Важно отметить, что проведение волны возбуждения через атриовентрикулярный узел осуществляется лишь в том случае, если одновременно возбуждаются несколько миоцитов этого узла. Это защитный механизм от возникновения аритмий и появление эктопических очагов возбуждения.

Как правило, вначале возбуждается правое предсердие, а затем — с небольшим интервалом — левое предсердие.

Проводящая система сердца (ПСС)

---

1. Главная
›
2. Статьи о желчекаменной болезни
›
3. Это полезно знать
›
4. О строении организма человека
›
5. Каталог полезных медицинских статей

---

Проводящая система сердца — это важный элемент строения сердца и незаменимый элемент в слаженной и правильной его работе. При поражении этой системы работа сердца, в лучшем случае, становится не правильной, не координированной. А в худшем — останавливается вовсе.

Что такое проводящая система сердца?

Это совокупность особенных клеток миокарда. Эти клетки особенны не только по своему строению, но и по своему функциональному назначению.

По строению они похожи на мышечные клетки миокарда (на кардиомиоциты), но, в отличие от последних, обладают удивительной способностью генерировать и проводить по сердцу электрический импульс.

Электрический импульс, действуя на мышечную клетку (на кардиомиоцит), принуждает ее к сокращению. Другими словами, рождение и распространение электрического импульса приводит к сокращению мышцы сердца.

Причем для того, чтобы генерировать электрический импульс, этим особенным клеткам совершенно не нужна посторонняя помощь.

Я думаю, многим известен знаменитый эксперимент с сердцем лягушки. В ходе этого эксперимента выделяют сердце лягушки и полностью отделяют его от тела. То есть, лишают его всякой регуляции и всякой помощи.

Далее изолированное сердце помещают в раствор Рингера или в физиологический раствор. И, находясь в этом растворе, сердце продолжает ритмично и координированно сокращаться. Почему? Потому что в составе миокарда есть удивительные клетки, которые гарантируют эту самостоятельность работы сердца.

Итак, проводящая система сердца — это совокупность особенных клеток, способных генерировать и распространять по сердцу электрический импульс, а это приводит к сокращению миокарда.

Строение проводящей системы сердца

Важно то, что клетки проводящей системы не разбросаны хаотично по миокарду, а расположены в строгом порядке. Они образуют некие скопления. Всего таких скоплений три: два из них назвали узлами (синоатриальный узел и атриовентрикулярный узел), а третье — пучком (пучок Гиса).

Первое скопление — синоатриальный или синусовый узел находится под эпикардом, недалеко от впадения в сердце верхней полой вены. (О строении сердца читайте в статье «Строение сердца человека»).

Второе скопление — предсердно-желудочковый или атриовентрикулярный узел находится в стенке правого предсердия на границе с правым желудочком.

Третье скопление — пучок Гиса — вытянуто вдоль межжелудочковой перегородки. Пучок Гиса начинается от атриовентрикулярного узла и вскоре распадается на две ветви — две ножки Гиса: левую и правую.

От этих скоплений, по всему миокарду распространяются разветвления — волокна Пуркинье. Волокна Пуркинье несут электрический импульс ко всем кардиомиоцитам, принуждая их к сокращению.

Как работает проводящая система?

Самым главным в проводящей системе сердца есть синусовый узел. Поэтому его называют еще водителем ритма. Это русское его название. В английской литературе его называют пейсмекер, что переводится как «тот, кто задает темп».

И синусовый узел действительно задает темп работе всей системы и работе всего сердца. Он ритмично и постоянно генерирует электрические импульсы с частотой 60-80 раз в минуту. А это, как вы знаете, соответствует нормальному пульсу или нормальной частоте сокращений сердца.

Каждый импульс, сгенерированный в синусовом узле, передается, прежде всего, мышечным клеткам предсердий. Мышечные клетки предсердий отвечают сокращением, что соответствует систоле предсердий. О работе сердца читайте в статье «Как работает сердце?»).

Далее импульс перемещается в предсердно-желудочковый узел, в пучок Гиса, распространяется в обе ножки пучка Гиса и по волокнам Пуркинье достигает всех мышечных клеток желудочков. Наступает сокращение миокарда желудочков или систола желудочков.

Так происходит в норме. Но, если по какой-то причине синусовый узел оказывается неспособным генерировать электрические импульсы, эту роль берет на себя узел атриовентрикулярный. Оказывается, его клетки тоже в состоянии рождать импульс. Но в обычном состоянии активность этого узла подавляется узлом синусовым.

Природа, насколько могла, защитила человека от внезапной остановки сердца. Она подстраховала работу такого важного элемента, как синусовый узел.

С одной стороны, атриовентрикулярный узел обладает способностью генерировать импульс. А с другой — эта его способность не мешает работе синусового узла, не «сбивает» правильный ритм сокращений сердца.

Почему? Потому что второй, атриовентрикулярный узел менее мощный. Он в состоянии генерировать импульс только 40-50 раз в минуту. Поэтому здоровый и активный синусовый узел обычно подавляет активность узла предсердно-желудочкового. И только патология водителя ритма и неспособность его работать пробуждает активность второго узла.

Но и это еще не все. Даже если по какой-то причине приходят в негодность клетки и второго узла, сердце не перестает работать. Потому что теперь роль водителя ритма берут на себя клетки пучка Гиса. Они способны генерировать не более 30 импульсов в минуту. И все же это спасает организм от внезапной остановки сердца.

И последнее звено проводящей системы сердца — волокна Пуркинье — тоже способны генерировать импульс, но уже совсем редко — не более 20 раз в минуту.

Поражение проводящей системы сердца приводит к возникновению большой группы заболеваний — к аритмиям или нарушениям ритма сердца. Аритмии могут быть самостоятельными заболеваниями, а могут быть проявлением, симптомом другого заболевания. Но причина их всегда кроется в том или ином поражении ПСС.

Аритмии сердца не только очень большая, но и очень разнообразная группа болезней. ПСС обладает двумя главными свойствами:

• свойством возбуждать рождение электрического импульса и
• свойством проводить импульс во все отделы сердца

Поэтому все аритмии можно разделить на две большие группы:

• аритмии, связанные с нарушением возбуждения импульса или собственно аритмии и
• аритмии, связанные с нарушением проведения импульса или блокады

Подробный рассказ об аритмиях — это достаточно большой и достаточно сложный объем информации. Поэтому этот рассказ — дело будущего.

У вас есть вопросы?

Вы можете задать их мне вот здесь, или доктору кардиологу, заполнив форму, которую вы видите ниже.

Строение проводящей системы сердца и механизм работы

ВВЕДЕНИЕ В ПРОВОДЯЩУЮ СИСТЕМУ СЕРДЦА

Когда-то были описаны удивительные клетки, их обнаружил крупнейший чешский физиолог и естествоиспытатель Ян Пуркинье (рис. 1), впоследствии они получили его имя. Клетки Пуркинье при изучении под микроскопом имеют в своем составе актиновые и миозиновые нити, что делает их сходными с миоцитами, но нити эти не лежат одна над другой и неспособны к упорядоченному взаимодействию, как в кардиомиоцитах. К тому же их мало, и куда больше цитоплазмы, перенасыщенной ионами кальция. Высокая концентрация кальция и некоторые другие электролитные характеристики наделяют эти необычные клетки способностью самостоятельно создавать электрические сигналы, что роднит их с нейронами. Благодаря чему, в сердце существует весьма представительная группа клеток, способных к периодическому самопроизвольному возбуждению.

Рис.1. Ян Пуркинье

СТРОЕНИЕ ПРОВОДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ СЕРДЦА

Клетки Пуркинье структурно расположены по всему миокарду. Существует три скопления этих клеток (рис. 2). Первое — синоатриальный узел (1), связано с мышечной системой левого и правого предсердий, это скопление клеток Пуркинье находится под эпикардом. Второе скопление — атриовентрикулярный узел (2) находится в стенке правого предсердия, в той части, где проходит граница между правым предсердием и правым желудочком. Третье — пучок Гиса, оно имеет вытянутую форму (3), и находится в межжелудочковой перегородке, начинается пучок от второго скопления — атриовентрикулярного узла, затем оно расходится на две части (ножки пучка Гиса), которые (4) образуют ветвящуюся сеть в левом и правом желудочке, это ветвление носит название волокон Пуркинье (5).

Рис.2. Строение проводящей системы сердца

МЕХАНИЗМ РАБОТЫ ПРОВОДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ СЕРДЦА

Наибольшим значением обладает синоатриальный узел, его также называют «водителем ритма». Но все чаще можно услышать другое его обозначение, пришедшее из английского языка: пейсмекер, то есть «тот, кто задает темп». Так вот, клетки пейсмекера создают импульсы частота которых колеблется в пределах 60-80 в минуту, за счёт этого они и «задают темп» всему сердцу, подобная частота соответствует пульсу здорового человека. Импульс создает возбуждение, которое охватывает предсердия, данные полости синхронно сокращаются. Дальше возбуждение доходит до второго скопления клеток Пуркинье — атриовентрикулярного узла, передается на пучок Гиса, затем на его ножки, и разбегается за счет волокон Пуркинье по миокарду желудочков. В ответ на импульс, желудочки синхронно сокращаются. Как выяснилось, в случае выпадения в силу каких-либо причин синоатриального узла из работы, роль пейсмекера берет на себя следующее звено проводящей системы — атриовентрикулярный узел, правда, он способен к созданию импульсов с частотой 40-50 в мин. Если поражается и он, то пучок Гиса берет в свои руки «командование парадом», хотя его возможности ограничиваются в среднем 30 импульсами в минуту. Наконец, последним звеном, способным, задыхаясь, управлять слабеющим сердцем, оказываются сами волокна Пуркинье, возбуждающиеся около 20 раз в минуту.

Учебное пособие по системе проводимости

Обзор сердечной проводимости Синоатриальный узел расположен в верхней части правого предсердия здорового сердца и служит как естественный кардиостимулятор (рис. 1). Эти узловые клетки проявляют спонтанную деполяризацию и являются таким образом отвечает за формирование нормального сердечного ритма; такую ​​частоту сердечных сокращений также можно описать как внутренняя или автоматическая.Важно отметить, что частота этой самой ранней сердечной деполяризации хорошая. модулируется как симпатической, так и парасимпатической эфферентной иннервацией. Кроме того, узловая скорость также могут модулироваться локальными изменениями в перфузии и / или химической среде (т. е. нейрогормональные, пищевые, оксигенационные и др.). Хотя предсердные ритмы обычно исходят от синоатриальный узел, были задокументированы вариации в месте инициации деполяризации предсердий вне гистологических узловых тканей, особенно при высокой частоте предсердий, и могут включают паранодальную ткань [10-14]. Одной из наиболее заметных особенностей синоатриальных узловых клеток является то, что они обладают плохо развитыми сократительные аппараты (общая черта всех миоцитов, специализирующихся на проводимости), включающие только около 50% внутриклеточного объема [1,10,15]. В общем, хотя обычно это не видно Грубо говоря, синусно-предсердный узел находится на крыше правого предсердия примерно на соединение верхней полой вены, ушка правого предсердия и терминальной борозды.в у взрослого человека узел находится примерно на 1 мм ниже эпикарда, длиной 10-20 мм и толщиной до 5 мм. [1,16]. Рисунок 1. Проводящая система сердца. Нормальное возбуждение возникает в синоатриальном (SA) узле, затем распространяется через оба предсердия (межузловые тракты показаны пунктирными линиями).Деполяризация предсердий распространяется на атриовентрикулярный (АВ) узел, проходит через пучок Гиса (не обозначен), а затем на волокна Пуркинье, которые составляют левую и правую ветви пучка; впоследствии активируется вся мышца желудочка. После начального возбуждения синоатриального узла деполяризация распространяется по предсердиям.Точный механизмы, участвующие в распространении импульсов (возбуждения) от синоатриального узла через предсердия до сих пор несколько противоречивы [1,17]. Однако принято считать, что: 1) спред деполяризации от узловых клеток могут идти непосредственно в соседние клетки миокарда; и 2) предпочтительно упорядоченные пути миофибрилл позволяют этому возбуждению быстро проходить через правую атриум к левому предсердию и атриовентрикулярному узлу (рис. 1).Многие считают, что существует три предпочтительных анатомических пути проведения от синоатриального узла к атриовентрикулярный узел [1,18]. В целом это можно считать кратчайшими электрическими путями. между узлами. Обратите внимание, что есть микроскопически идентифицируемые структуры, кажущиеся предпочтительно ориентированные волокна, которые обеспечивают прямой путь от узла к узлу. В некоторых сердцах бледные В этих регионах также сообщалось о окрашивании волокон, подобных Пуркинье.В частности, передний тракт описывается как отходящий от передней части синоатриального узла, раздваиваясь в так называемую связку Бахмана, которая, что важно, доставляет импульсы в левое предсердие и со вторым трактом, который спускается вдоль межпредсердной перегородки, которая соединяется с передней частью атриовентрикулярный узел. Середина (или путь Венкебаха) идет от верхней части. синоатриального узла, проходит кзади от верхней полой вены, затем спускается в предсердие septum, и может присоединяться к переднему пучку при входе в атриовентрикулярный узел.Третий путь — это описывается как задняя (болезнь Тореля), которая, как правило, считается продолжающейся от нижняя часть синоатриального узла, проходящая через crista terminalis и евстахиеву клапан мимо коронарного синуса, чтобы войти в заднюю часть атриовентрикулярного узла. В дополнении к возбуждение по этим предпочтительным проводящим путям, общее возбуждение распространяется от клетки к клетке по всему миокарду предсердий через специализированные связи между клетками, соединения, которые обычно существуют между всеми типами миокардиальных клеток (см. ниже). Отсюда следует, что к концу деполяризации предсердий возбуждение достигает атриовентрикулярный узел через вышеупомянутые предсердные пути, с конечным результатом возбуждения атриовентрикулярный узел. Кроме того, эти маршруты известны как медленные или быстрые пути, которые считается функционально и анатомически отличным. Медленный путь обычно пересекает перешеек между коронарным синусом и трикуспидальным кольцом; у него более длительное время проводимости, но более короткий эффективный рефрактерный период.Быстрый путь обычно является лучшим маршрутом, исходящим из межпредсердной перегородке и имеет более высокую скорость проводимости, но, в свою очередь, более эффективный рефрактерный период. Нормальная проводимость при синусовом ритме происходит по быстрому пути, но более высокая частота сердечных сокращений и / или преждевременные сокращения часто проводятся медленным путем, так как быстрый путь может быть огнеупорный на этих скоростях. Хотя основная функция атриовентрикулярного узла может показаться простой, то есть ретрансляция проводимости. Между предсердиями и желудочками его структура очень сложная [1].Как средство описания этих сложности, математические массивы и модели анализа конечных элементов были построены для выяснить основную взаимосвязь структура-функция узла [19]. В основном атриовентрикулярный узел располагается в так называемом дне правого предсердия, над мышечная часть межжелудочковой перегородки, расположенная ниже перепончатой ​​перегородки: i.е., в пределах треугольник Коха, граничащий с коронарным синусом, кольцо трикуспидального клапана по листок перегородки и сухожилие Тодаро (рис. 2). После возбуждения атриовентрикулярных узлов медленный путь проводит импульсы к пучку Гиса, на что указывает более длительный интервал между предсердиями и Его активация. В настоящее время существует интерес к возможности размещать лиды для стимуляции преимущественно в активировать связку Гиса; в таких подходах используется ультразвук или другие методы визуализации для нанесите на карту электрические характеристики His-потенциалов, чтобы расположить электроды для стимуляции [20]. После выхода из пучка Гиса нормальная волна сердечной деполяризации сначала распространяется на обе левая и правая ножки пучка; эти пути быстро и одновременно переносят деполяризацию в апикальные области левого и правого желудочков (см. рисунок 1). Наконец, сигнал в широком смысле проходит через остатки волокон Пуркинье и деполяризацию миокарда желудочков распространяется. При определенных патологических состояниях прямые дополнительные соединения от атриовентрикулярного узла и описана проникающая часть пучка Гиса в миокард желудочков [21]. Тем не менее, функция и распространенность этих связей, называемых волокнами Махайма, плохо изучены. А редкая связка Кента, дополнительный аберрантный путь, если он присутствует, существует между предсердием и желудочков и связана с клиническими проявлениями желудочковой тахикардии (также известной как синдром Вольфа-Паркинсона-Уайта).Терапевтически этот дополнительный путь электрически идентифицируется, а затем обычно удаляется как лечебная процедура. Левая ветвь пучка Гиса разделяется на пучки по мере продвижения вниз по левой стороне желудочка. перегородка чуть ниже эндокарда. Его пучки простираются на расстояние от 5 до 15 мм, расходясь веером. над левым желудочком. Важно отметить, что обычно примерно на полпути к верхушке левого желудочка левый пучок разделяется на два основных отдела, переднюю и заднюю ветви (или пучки).Эти отделы простираются до основания каждой сосочковой мышцы, а также прилегающего миокарда. В напротив, правая ветвь пучка Гиса продолжается снизу, как если бы она была продолжением пучка Его, перемещаясь по правой стороне мышечной межжелудочковой перегородки. Эта ветвь пакета работает проксимально, прямо под эндокардом, и его ход проходит немного ниже перегородки. сосочковая мышца трехстворчатого клапана перед разделением на волокна, которые распространяются по правому краю желудочек.Сложная сеть проводящих волокон, которая простирается от правого или левого пучка Ветви состоят из клеток быстрой проводимости, известных как волокна Пуркинье. Волокна Пуркинье в обоих правый и левый желудочки действуют как предпочтительные проводящие пути, обеспечивая быструю активацию, поэтому для координации картины возбуждения в различных областях миокарда желудочков. Наиболее этих волокон перемещаются по трабекулам правого и левого желудочков, а также внутри сам миокард.Из-за огромной изменчивости степени и морфологии трабекулы, существующие как внутри, так и между видами, вероятно, что вариации в левом паттерны желудочковой проводимости также существуют. Следует отметить, что один из самых распространенных и простых признанные пути проводимости, обнаруженные в сердцах млекопитающих, — это модераторная полоса, которая содержит Волокна Пуркинье из правой ножки пучка Гиса (см .: http: // www.vhlab.umn.edu/atlas/right-ventricle/moderator-band/index.shtml). Кроме того, во многих сердца человека, как в правом, так и в левом желудочке, можно определить зоны проводимости, которые белый на вид (например, смотрите видео об апексах правого и левого желудочков). В 1910 году Ашофф и Монкеберг представили три критерия для рассмотрения миокардиальной клетки как специализированные проводящие клетки, в том числе: 1) способность гистологически идентифицировать дискретные признаки; 2) возможность отслеживать ячейки от раздела к разделу; и 3) изоляция ячейки волокнистым оболочки из неспециализированного сократительного миокарда [22,23].Примечательно, что только клетки внутри пучка Гиса, левой и правой ветвей пучка, а волокна Пуркинье удовлетворяют всем трем критерии. Никакая структура внутри предсердий не соответствует всем трем критериям, включая критерий Бахмана. пучок, синоатриальный узел и атриовентрикулярный узел (которые представляют собой неизолированные ткани). Тем не менее, с значительный прогресс в гистомолекулярных методах, вероятно, что новый критерий будет следовать этому лучше определяют уникальность специализированных проводниковых структур. Рисунок 2. Проводящая система сердца. Слева: нормальное возбуждение возникает в синоатриальном (SA) узле, а затем распространяется через оба предсердия. Деполяризация предсердий распространяется на атриовентрикулярный (АВ) узел и проходит через пучок Гиса к ветвям пучка / волокнам Пуркинье.Справа: в таблице показаны скорости проводимости и частота собственных кардиостимуляторов различных структур сердечного проводящего пути. Структуры перечислены в порядке активации во время нормального сердечного сокращения, начиная с синоатриального узла. Обратите внимание на то, что частота внутреннего кардиостимулятора ниже в структурах, расположенных дальше по пути активации. Например, частота атриовентрикулярных узлов ниже, чем частота синоатриальных узлов. Это предотвращает выработку атриовентрикулярным узлом спонтанного ритма в нормальных условиях, поскольку он остается рефрактерным при частоте вращения <55 ударов в минуту.Если синоатриальный узел становится неактивным, частота атриовентрикулярных узлов будет определять желудочковый ритм. Таблица адаптирована из Katz AM. Физиология сердца, третье издание. Филадельфия: Липпинкотт, Уильямс и Уилкинс, 2001.

.

Система сердцебиения и сердечной проводимости

Под проводящей системой понимается то, как сокращается сердце. Здесь мы объясняем, как электрические импульсы обеспечивают его регулярное биение, включая определенные части сердца, такие как связка Гиса, синоарциальный узел, а также вопросы типа экзамена и викторины.

Сердце уникально тем, что оно никогда не устает и способно генерировать собственные электрические импульсы без стимуляции со стороны центральной нервной системы.В среднем сердце бьется примерно 70 ударов в минуту.

Скопируйте и вставьте этот HTML-код на свою веб-страницу, чтобы встроить его.

Когда скелетные мышцы сокращаются, они требуют нервной стимуляции со стороны центральной нервной системы. Например, при сгибании в локтевом суставе из центральной нервной системы посылается нервный импульс, который стимулирует двуглавую мышцу, вызывая сгибание в локтевом суставе. В отличие от скелетных мышц, сердце не требует стимуляции со стороны центральной нервной системы.

Миогенный

Сердце считается миогенным, это означает, что оно способно генерировать собственные импульсы. Эти импульсы начинаются в синоатриальном узле (узле SA), который часто называют кардиостимулятором. Когда узел SA инициирует электрический импульс, он запускает проводящую систему сердца.

---

---

Что такое узел SA?

Узел SA представляет собой небольшую массу специализированной мышечной ткани, находящейся в правой стенке предсердия.Узел SA задает сердечный ритм, и когда возникает электрический импульс, он посылает волну возбуждения через предсердия, распространяясь по предсердиям, как мексиканская волна, вызывая систолу предсердий. Систола относится к фазе сокращения сердца.

Импульс в конечном итоге достигает атриовентрикулярного узла (АВ-узла), другой специализированной массы ткани, которая электрически соединяет правое предсердие и правый желудочек. При прохождении импульса через АВ-узел происходит небольшая задержка, чтобы дать предсердиям время полностью сократиться и заполнить желудочки, прежде чем желудочки смогут сократиться.

Затем импульс передается от АВ-узла вниз по перегородке, мышечной стенке, разделяющей правую и левую стороны сердца. Пучок его, специализированные пучки нервной ткани, проводят импульс через перегородку к кончику желудочков. Затем импульс передается по более мелким ветвям, которые проходят через стенку желудочков. Импульс в конечном итоге достигает волокон Пуркинье, которые проводят импульс к желудочкам, вызывая систолу желудочков.

---

---

Ключевые термины и определения:

• Синоатриальный узел — небольшая масса специализированных волокон в правом предсердии, которые инициируют сердцебиение.
• Систола предсердий — фаза сокращения предсердий
• Атриовентрикулярный узел — небольшая масса волокон, обнаруженных в атриовентрикулярной перегородке, которая электрически соединяет правое предсердие и правый желудочек.
• Пучок его — специализированный пучок нервной ткани, расположенный в перегородке, пропускающий электрический импульс через перегородку.
• Волокно Пуркинье — специализированные нервные волокна, обнаруженные в желудочках, которые вызывают систолу желудочков.
• Систола желудочков — фаза сокращения желудочков

---

Экзаменационные вопросы

Объясните проводящую систему сердца (4 балла)

(одна оценка за следующие)

• Сердце миогенное, оно генерирует собственные электрические импульсы.
• Синоатриальный узел, кардиостимулятор сердца, инициирует сердцебиение, посылая электрический импульс.
• Импульс вызывает волну возбуждения, распространяющуюся по предсердиям.
• Это вызывает систолу предсердий.
• Импульс достигает предсердно-желудочкового узла, электрически соединяя правое предсердие и правый желудочек.
• Импульс передается на его пучок, который проводит импульс через перегородку.
• Импульс в конечном итоге достигает волокон Пуркинье, которые передают его в желудочки.
• Это вызывает систолу желудочков.

Объясните роли синоатриального узла и атриовентрикулярного узла в контролируемой частоте сердечных сокращений (4 балла)

(одна оценка для любого из следующих)

• Синоатриальный узел является кардиостимулятором сердца и инициирует / запускает сердцебиение.
• Импульс посылает волну возбуждения через предсердия.
• Импульс вызывает систолу предсердий.
• Атриовентрикулярный узел электрически соединяет правое предсердие и правый желудочек. / Атриовентрикулярный узел проводит импульс от предсердий вниз по перегородке сердца.
• Импульс передается по пучку Гиса к волокнам Пуркинье.
• Это вызывает систолу желудочков.
• Объясните, как повышение уровня углекислого газа может вызвать увеличение частоты сердечных сокращений (4 балла)
• (одна отметка для любого из следующих значений)
• Во время упражнений повышение уровня углекислого газа происходит в результате упражнений.
• Повышение концентрации углекислого газа обнаружило хеморецепторы.
• Хеморецепторы посылают нервный импульс в продолговатый мозг.
• Продолговатый мозг стимулирует симпатическую нервную систему.
• Симпатическая нервная система инициирует выброс адреналина и норадреналина.
• Адреналин и норадреналин действуют на синоатриальный узел, увеличивая скорость, с которой он генерирует импульсы.

---

Сопутствующие тесты

---

.

PPT — Система проводимости сердца Презентация PowerPoint, скачать бесплатно

Система проводимости сердца Фейсал И. Мохаммед, доктор медицины, доктор философии

Важность притока кальция через медленное напряжение закрытых кальциевых каналов 2

Механизм возбуждения, сокращения и расслабления сердечной мышцы

Внутриклеточный гомеостаз кальция… 2 4

Цели Перечислите части, которые составляют механизм медленной реакции проводящей системы. (потенциал кардиостимулятора) Укажите на регуляцию потенциала проводящей системы вегетативными нервами 5

Структуры проводящей системы

Проводящая система сердца

Физиология сердца: последовательность возбуждения

Вегетативная иннервация сердца

Внутренняя система сердечной проводимости Приблизительно 1% клеток сердечной мышцы являются ауторитмическими, а не сократительными 75 / мин 40-60 / мин 30 / мин

Волокна Пуркинье Внутренняя проводимость Функция системы: инициировать и распределять импульсы, чтобы сердце деполяризовалось и упорядоченно сокращалось от предсердий к желудочкам.Узел SA AV узел Связка его ветвей пучка

Синусовый узел • Специализированная сердечная мышца, соединенная с предсердной мышцей. • Действует как кардиостимулятор, поскольку мембрана пропускает Na +, а мембранный потенциал составляет от -55 до -60 мВ. • Когда мембранный потенциал достигает -40 мВ, медленные каналы Ca ++ открываются, вызывая потенциал действия. • Через 100–150 мс каналы Ca ++ закрываются, а каналы K + открываются больше, возвращая мембранный потенциал до -55 мВ.

Потенциал быстрого отклика сократительной сердечной мышцы Клетка

Электрокардиостимулятор и потенциал действия сердца

Потенциал медленного отклика (потенциал кардиостимулятора 992000

0006 Intic) скорость проведения компонентов системы • SA узел 60-80 потенциал действия / мин (кардиостимулятор) • AV узел 40-60 потенциал действия / мин • Пуркинье 15-40 потенциал действия / мин Скорость проводимости • узел SA: низкая скорость проводимости • Желудочковая и предсердная мышца: умеренная скорость • Атриовентрикулярный узел: самая низкая скорость проведения • Волокна Пуркинье: самая быстрая скорость проведения • Эктопический кардиостимулятор — аномальное место кардиостимулятора

Внешняя иннервация сердца

Функция кардиостимулятора

Симпатическая — увеличивает частоту сердечных сокращений на  Ca + 2 и канал If ( чистый Na +) поток Парасимпатический — снижает скорость на  K + отток &  Ca + 2 приток Автономные нейротрансмиттеры влияют на поток ионов, изменяя скорость Какая часть графика не изменяется под влиянием вегетативных органов?

Эффект симпатической и парасимпатической стимуляции Эффект симпатической и парасимпатической стимуляции Симпатическая симпатическая парасимпатическая парасимпатическая 0 0 3 3 4 4

Регуляция сердечных сокращений от всех частей сердца симпатического сердечного ритма сердце (предсердия, желудочек и все части проводящей системы) • Парасимпатические нервы, идущие от блуждающих нервов, снабжают в основном предсердия, SA и AV-узлы, очень мало снабжают желудочки • Симпатические: повышают проницаемость сердечных клеток для Na + и Ca ++ i.e Положительное хронотропное и положительное инотропное действие • Парасимпатическое: увеличивает проницаемость сердечных клеток для K + и снижает их проницаемость для Na + и Ca ++

Синусовый узел — кардиостимулятор • Нормальная скорость разряда в синусовом узле составляет 70-80 / мин .; Узел A-V — 40-60 / мин .; Волокна Пуркинье — 15-40 / мин. • Синусовый узел является кардиостимулятором из-за его более высокой скорости разрядки. • Собственная частота последующих частей подавляется «подавлением перегрузки»

Эктопический кардиостимулятор • Это часть сердца с более быстрой разрядкой, чем синусовый узел.• Также происходит, когда передача от синусового узла к A-V-узлу заблокирована (A-V-блок).

Парасимпатические эффекты на частоту сердечных сокращений • Парасимпатические (блуждающие) нервы, которые высвобождают ацетилхолин на своих окончаниях, иннервируют узел S-A и соединительные волокна A-V проксимальнее узла A-V. • Вызывает гиперполяризацию из-за повышенной проницаемости для K + в ответ на ацетилхолин. • Это вызывает снижение передачи импульсов, возможно, временное прекращение сердечного ритма.

Симпатические эффекты на частоту сердечных сокращений • Высвобождает норадреналин на симпатическом окончании • Вызывает усиление выделения из синусового узла (хронотропный эффект) • Увеличивает скорость проведения импульса (дромотропный эффект) • Увеличивает силу сокращения предсердий и желудочков (инотропный эффект) )

Спасибо

.

Объяснение системы электрической проводимости сердца

Система электрической проводимости сердца отвечает за ЭКГ, которую вы видите на пациенте. Чтобы иметь возможность анализировать полосу ритма, вы должны сначала узнать, как работает электрическая система сердца. Как я уже много раз говорила раньше, это было моим наименее любимым занятием в школе медсестер. Я обнаружил, что сердце было слишком сложным, но в конце концов я обнаружил, что сложным был я, а сердце на самом деле легко выучить.

В этой статье я хочу поделиться с вами своими знаниями о том, как работает электрическая система сердца, и дать вам несколько советов, которые помогут вам при подготовке к экзаменам на лекцию или NCLEX. Электрическую систему сердца так же легко изучить, как и сердечный кровоток, если вы знаете важные области для изучения.

Во-первых, я думаю, чтобы изучить электрическую систему сердца, вы должны уметь ее визуализировать. Вот рисунок того, как электрическая система устроена в сердце.

Давайте рассмотрим, как электрические импульсы проходят через сердечную мышцу, чтобы создать волну PQRST, которую вы видите на ЭКГ.

1.) Импульс начинается в SA NODE (синоатриальный узел)

Учебный совет : На экзаменах вас, скорее всего, спросят, что такое «кардиостимулятор » в электрической системе, и ответ будет узлом SA. Узел SA пульсирует с частотой 60-100 уд / мин . Кроме того, узел SA представляет собой зубец P (сокращение предсердия) на ЭКГ.

2.) Движение вниз по межузловым путям к АВ-УЗЕЛУ (атриовентрикулярный узел)

Учебный совет: Для экзаменов знайте, что AV-узел известен как « привратник ». AV-узел известен тем, что вызывает задержку, поэтому предсердие может полностью опорожняться в желудочки. Если бы не было задержки, предсердия не опорожнялись бы полностью в желудочки, что могло бы вызвать проблемы. Атриовентрикулярный узел ударов 40-60 уд / мин .

3.) Затем импульс проходит через ЕГО ПУЧКИ, которые разветвляются на ПРАВОЙ И ЛЕВОЙ ПУЧКИ

4.) Наконец, импульс перемещается к ВОЛОКНАМ PURKINJE, а затем начинается все сначала.

Совет для исследования: Волокна Пуркинье сокращаются со скоростью 20-40 ударов в минуту.

Видео-пояснение к электрической системе сердца

Викторина

А теперь проверьте свои знания о том, насколько хорошо вы усвоили материал. Тест позволит оценить, знаете ли вы электрическую систему и как она работает. Вот викторина.

.