SYDÄN SÄHKÖNJOHTAMISJÄRJESTELMÄ: ORGANISOINTI JA TOIMINTA - ANATOMIA JA FYSIOLOGIA - 2026

Impulssinjohtojärjestelmä, tai pikemminkin eksitaatio-johtuminen, on joukko sydänlihaksen rakenteiden, joiden tehtävänä on tuottaa ja välittää sen syntypaikalla sydänlihakseen (sydänlihaskudossiirrännäis-) sähköinen viritys että laukaisee jokaisen sydämen supistuminen (systole).

Sen komponentit, jotka ovat tilallisesti järjestettyjä, jotka aktivoituvat peräkkäin ja johtavat eri nopeuksilla, ovat välttämättömiä sydämen virityksen syntymiselle (aloittamiselle) ja erilaisten sydänlihaksen alueiden mekaanisen toiminnan koordinoinnille ja rytmisyydelle sydämen syklien aikana.

Ihmisen sydämen sähkönjohtamisjärjestelmän kaavio (Lähde: Madhero88 (alkuperäiset tiedostot); Angelito7 (tämä SVG-versio); Wikimedia Commonsin kautta)

Nämä komponentit, nimetty järjestyksessä niiden aktivoitumisen jälkeen sydämen aikana, ovat: sinoatrial solmu, kolme interodal fasciulia, atrioventricular (AV) node, His-kimppu sen oikealla ja vasemmalla oksilla sekä Purkinje-kuidut..

Sydän sähkönjohtamisjärjestelmän suuret viat voivat johtaa sydämen patologioiden kehittymiseen ihmisillä, jotkut vaarallisempia kuin toiset.

Sydämen anatomiset järjestelyt

Ihmissydänkaavio, josta näkyvät sen osat (Lähde: Diagrammi_the_human_heart_ (rajattu) _pt.svg: Rhcastilhosderivaattiversio: Ortisa Wikimedia Commonsin kautta)

Viritysjohtamisjärjestelmän toimintojen merkityksen ymmärtämiseksi on pidettävä mielessä joitain sydämen näkökohtia, joiden supistuva toiminta on sydänlihaksen työmassan vastuulla, joka on järjestetty kahteen osaan: yksi eteis- ja toinen kammio.

Atriisin lihaskudos (sydänliha) erotetaan kammioiden lihaskudoksesta kuitukudoksella, jolla atrioventrikulaariset venttiilit sijaitsevat. Tämä kuitukudos ei ole viritettävissä eikä se salli sähköisen toiminnan kulkua missään muodossa eteis- ja kammioiden välillä.

Sähköinen viritys, joka aiheuttaa supistumisen, lähtee ja diffundoituu eteisessä ja kulkee sitten kammioihin siten, että sydämen systolossa (supistuminen) eteis atroutu ensin ja sitten kammioihin. Tämä johtuu viritys-johtamisjärjestelmän toiminnallisesta järjestelystä.

Sinoatrial solmu (sinus, SA) ja sydämen automatismi

Luuston lihaskuidut tarvitsevat hermostollista toimintaa, jotta niiden kalvoihin saadaan aikaan sähköinen viritys, jotta ne supistuvat. Sydän puolestaan ​​supistuu automaattisesti, tuottaen itsestään ja spontaanisti sähköisiä virityksiä, jotka antavat sille mahdollisuuden supistua.

Normaalisti soluilla on sähköinen napaisuus, mikä tarkoittaa, että niiden sisustus on negatiivinen ulkokuoren suhteen. Joissakin soluissa tämä napaisuus voi kadota hetkellisesti ja jopa kääntyä päinvastaiseksi. Tämä depolarisaatio on viritys, jota kutsutaan toimintapotentiaaliksi (AP).

Kaavio toimintapotentiaalista (Lähde: en: Memenen Wikimedia Commonsin kautta)

Sinusolmu on pieni, elliptisen muodon anatominen rakenne, pituus noin 15 mm, korkeus 5 mm ja paksuus noin 3 mm, joka sijaitsee oikean atriumin takaosassa lähellä vena cava -aukon suuhun. tässä kammiossa.

Se koostuu muutamasta sadasta modifioiduista sydänlihasoluista, jotka ovat menettäneet supistuvan laitteensa ja ovat kehittäneet erikoistumisen, jonka avulla ne voivat spontaanisti kokea diastolin aikana progressiivisen depolarisaation, joka lopulta laukaisee toimintapotentiaalin niissä.

Tämä spontaanisti tuotettu heräte leviää ja saavuttaa eteis- ja kammio sydänlihaksen, kiinnostaen niitä myös ja pakottaen heidät supistumaan, ja toistetaan yhtä monta kertaa minuutissa kuin sykkeen arvo.

SA-solmun solut kommunikoivat suoraan naapurimaiden eteis- sydänsolujen kanssa ja virittävät niitä; tämä heräte leviää muuhun eteiseen tuottamaan eteisjärjestelmän. Johtavuusnopeus on täällä 0,3 m / s ja eteisdepolarisaatio saadaan päätökseen 0,07-0,09 sekunnissa.

Seuraava kuva näyttää aallon normaalista elektrokardiogrammista:

Internadaaliset korut

Sinusolmu jättää kolme solua, joita kutsutaan sisäisiksi, koska ne kommunikoivat tämän solmun kanssa toisen nimeltään atrioventrikulaarinen solmu (AV). Tämä on tie, jonka viritys kulkee kammioihin pääsemiseksi. Nopeus on 1 m / s ja heräte kestää 0,03 s saavuttaa AV-solmu.

Atrioventrikulaarinen (AV) solmu

Atrioventrikulaarinen solmu on soluydin, joka sijaitsee oikean atriumin takaseinässä, intertriaalisen väliseinän alaosassa, truspidusventtiilin takana. Tämä on pakollinen viritysreitti, joka kulkee kammioihin eikä voi käyttää tiellä olevaa ei-excitable-kuitukudosta.

AV-solmussa tunnistetaan kraniaalinen tai ylivoimainen segmentti, jonka johtavuusnopeus on 0,04 m / s, ja kaudaalisegmentti nopeudella 0,1 m / s. Tämä johtamisnopeuden pieneneminen aiheuttaa virityksen kulkemisen kammioihin viivästymään.

Johtumisaika AV-solmun läpi on 0,1 s. Tämä suhteellisen pitkä aika edustaa viivettä, joka antaa atrialle saattaa heidän depolarisaationsa loppuun ja supistua ennen kammioita loppuun saattamalla näiden kammioiden täyttö ennen niiden supistumista.

Hänen tai atrioventrikulaarisen kimpun kimppu ja sen oikea ja vasen haara

AV-solmun kaudaalimmat kuidut ylittävät kuitumaisen esteen, joka erottaa eteisän kammioista ja kulkevat lyhyen matkan väli-väliseinämän oikealta puolelta. Kun laskeutuminen alkaa, tätä kuitaryhmää kutsutaan Hänen tai atrioventrikulaarisen kimpun kimppuksi.

Laskeutumisen jälkeen 5-15 mm, kimppu jakautuu kahteen haaraan. Oikeus seuraa polkuaan sydämen kärkeen (kärkeen); toinen, vasen, lävistää väliseinän ja laskeutuu sen vasemmalle puolelle. Kärjessä oksat kaarevat kammioiden sisäsivuseinät ylöspäin, kunnes ne saavuttavat Purkinjen kuidut.

Alkukuiduilla, jotka ylittävät esteen, on edelleen pieni johtavuusnopeus, mutta ne korvataan nopeasti paksummilla ja pidemmillä kuiduilla, joilla on suuret johtavuusnopeudet (jopa 1,5 m / s).

Purkinje-kuidut

Ne ovat kuitujen verkosto, joka on jakautunut hajoavasti koko sydänlihakseen, joka linjaa kammioita ja joka välittää virityksen, joka johtaa Hänen kimpun oksat supistuvan sydänlihan kuituihin. Ne edustavat erikoistuneen viritysjohtamisjärjestelmän viimeistä vaihetta.

Niillä on erilaiset ominaisuudet kuin AV-solmun muodostavilla kuiduilla. Ne ovat pidempiä ja paksumpia kuituja jopa kuin kammion supistuvat kuidut, ja niiden suurin johtavuusnopeus on järjestelmän komponenttien keskuudessa: 1,5 - 4 m / s.

Tämän suuren johtavuusnopeuden ja Purkinje-kuitujen hajajakauman vuoksi viritys saavuttaa molempien kammioiden supistuvan sydänlihan samanaikaisesti. Voitaisiin sanoa, että Purkinje-kuitu aloittaa supistuvien kuitujen lohkon virityksen.

Kammion supistuva sydänliha

Kun viritys saavuttaa lohkon supistuvat kuidut Purkinje-kuidun kautta, johtaminen jatkuu supistuvien kuitujen peräkkäin, jotka on järjestetty endokardista epicardiumiin (vastaavasti sydämen seinämän sisä- ja ulkokerrokset). Jännitys näyttää siirtyvän säteittäisesti lihaksen paksuuden läpi.

Johtavuusnopeus supistuvassa sydänlihaksessa pienenee noin 0,5 - 1 m / s. Koska viritys ulottuu samanaikaisesti molempien kammioiden kaikkiin sektoreihin ja endokardin ja epikardin välillä kuljettava polku on suunnilleen sama, kokonaisherätys saavutetaan noin 0,06 s.

Nopeuksien ja ajoaikojen synteesi järjestelmässä

Johtamisnopeus eteislihaksessa on 0,3 m / s ja eteisvärjäys depolarisoituu välillä 0,07 - 0,09 s. Interodaalisissa fasikaateissa nopeus on 1 m / s ja heräte kestää noin 0,03 s saavuttaa AV-solmu, kun se alkaa sinusolmussa.

AV-solmussa nopeus vaihtelee välillä 0,04 - 0,1 m / s. Viritykseen kuluu 0,1 s solmun läpi. Hänen nipun ja sen haarojen nopeus on 1 m / s ja nousee 4 m / s Purkinjen kuiduissa. His-oksat-Purkinje -polun johtavuusaika on 0,03 s.

Johtonopeus kammioiden supistuvissa kuiduissa on 0,5 - 1 m / s ja kokonaisherätys, kun se alkaa, on valmis 0,06 s. Sopivien aikojen lisääminen osoittaa, että kammioiden viritys saavutetaan 0,22 sekunnin kuluttua SA-solmun ensimmäisestä aktivoinnista.

Nopeuksien ja aikojen yhdistelmällä, jolloin heräte kulkee järjestelmän eri komponenttien avulla, on kaksi seurausta: 1. eteis atrioituu ensin kuin kammioissa ja 2. nämä aktivoidaan synkronisesti tuottaen tehokas supistuminen veren karkottamiseksi.

Viitteet

1. Fox S: Veri, sydän ja verenkierto, julkaisussa: Human Physiology, 14. painos. New York, McGraw Hill Education, 2016.
2. Ganong WF: Sydämen sykkeen alkuperä ja sydämen sähköinen aktiivisuus, julkaisussa: Review of Medical Physiology, 25. painos. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
3. Guyton AC, Hall JE: Sydän rytminen viritys, julkaisussa: Textbook of Medical Physiology, 13. painos; AC Guyton, JE Hall (toim.). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
4. Piper HM: Herzerregung, julkaisussa: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. painos; RF Schmidt et ai (toim.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, julkaisussa: Physiologie, 6. painos; R Klinke et ai (toim.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
6. Widmaier EP, Raph H ja Strang KT: Lihas, julkaisussa: Vanderin ihmisen fysiologia: kehon toiminnan mekanismit, 13. painos; EP Windmaier et ai (toimittajat). New York, McGraw-Hill, 2014.