A szív elektromos vezetési rendszere - Electrical conduction system of the heart
| A szív elektromos vezetési rendszere | |
|---|---|
 Szív; vezetési rendszer. 1. SA csomópont. 2. AV csomópont. 3. Bundle of His. 8. Szeptum
| |
| Részletek | |
| Azonosítók | |
| latin | systema conducens cordis |
| Háló | D006329 |
| TA98 | A12.1.06.002 |
| TA2 | 3952 |
| FMA | 9476 |
| Anatómiai terminológia | |
A szív elektromos vezetési rendszere továbbítja a jeleket, amelyeket általában a szinusz -csomópont generál, hogy a szívizom összehúzódását okozza . A szívüreg -csomópontban generált pacemakuláló jel a jobb pitvaron át az atrioventrikuláris csomópontba , az Ő kötege mentén és a kötegágakon keresztül jut el a szívizom összehúzódásához. Ez a jel először a jobb és a bal pitvar, majd a jobb és a bal kamra összehúzódását serkenti . Ez az eljárás lehetővé teszi a vér szivattyúzását az egész testben.
A vezetési rendszer speciális szívizomsejtekből áll, és a szívizomban található . Az EKG -n látható rostos szövet csontváza veszi körül a vezetési rendszert . A vezetési rendszer működési zavara szabálytalan, gyors vagy lassú szívritmust okozhat .
Szerkezet
Az SA csomópontban (a jobb pitvarban található ) fellépő elektromos jelek stimulálják a pitvarok összehúzódását. Ezután a jelek az atrioventricularis csomópontba (AV csomópontba) utaznak , amely az interatrialis septumban található . Egy bizonyos késleltetést követően, az elektromos jel elágazik, és átvezetjük a bal és jobb His-kötegen , hogy a megfelelő Purkinje rostokat minden egyes oldalon a szív, valamint a szívbelhártya csúcsánál a szív, majd végül a kamrai epicardium ; összehúzódását okozza. Ezeket a jeleket ritmikusan generálják, ami a szív összehangolt ritmikus összehúzódását és ellazulását eredményezi.
A mikroszkopikus szinten, a hullám depolarizáció továbbterjed szomszédos cellák keresztül gap junction elhelyezkedik interkalált lemezen . A szív funkcionális szincitium (nem tévesztendő össze egy valódi "szincíciummal", amelyben az összes sejt összeolvad , ugyanazzal a plazmamembránnal, mint a vázizomzatban). A funkcionális szincitiumban az elektromos impulzusok szabadon terjednek a sejtek között minden irányba, így a szívizom egyetlen összehúzódó egységként működik. Ez a tulajdonság lehetővé teszi a szívizom gyors, szinkron depolarizációját. Bár normál körülmények között előnyös, ez a tulajdonság káros lehet, mivel lehetővé teszi a helytelen elektromos jelek terjedését. Ezek a hézagkereszteződések bezárhatják a sérült vagy haldokló szövetek izolálását, például miokardiális infarktus (szívroham) esetén.
Fejlődés
A szívvezetési rendszer létrejöttének embriológiai bizonyítékai megvilágítják ennek a speciális sejteknek a szerepét. A szív beidegzése azzal kezdődik, hogy az agy csak központú paraszimpatikus kolinerg elsőrendű. Ezt követően a mellkasi gerincvelői ganglionok képződéséből adódó másodrendű szimpatikus adrenerg rendszer gyors növekedése következik . A szív elektromos hatásának harmadik rendje a vagus idegből származik, amikor a többi perifériás szerv kialakul.
Funkció
Akciópotenciál generálása
A szívizomnak van némi hasonlósága a neuronokhoz és a vázizmokhoz, valamint fontos egyedi tulajdonságai vannak. A neuronokhoz hasonlóan egy adott szívizomsejt nyugalmi állapotban negatív membránpotenciállal rendelkezik . A küszöbérték feletti stimuláció feszültségfüggő ioncsatornák megnyitását és kationok áradását idézi elő a cellába. A sejtbe belépő pozitív töltésű ionok okozzák az akciós potenciál depolarizációját . A vázizomhoz hasonlóan a depolarizáció feszültségfüggő kalciumcsatornák megnyitását és Ca 2+ felszabadulását okozza a t-tubulusokból . Ez a kalciumbeáramlás a kalcium által kiváltott kalcium felszabadulást okozza a szarkoplazmatikus retikulumból , a szabad Ca 2+ pedig izomösszehúzódást okoz . Késleltetés után a káliumcsatornák újra kinyílnak, és a keletkező K + áramlás a sejtből repolarizációt okoz nyugalmi állapotba.
Fontos fiziológiai különbségek vannak a csomósejtek és a kamrai sejtek között; az ioncsatornák és a polarizációs mechanizmusok sajátos különbségei az SA csomósejtek egyedi tulajdonságait eredményezik, ami a legfontosabb az SA csomópont pacemaker tevékenységéhez szükséges spontán depolarizáció.
A hatékony szivattyúzás követelményei
Az összehúzódások és a szívteljesítmény maximalizálása érdekében a szívvezető rendszer rendelkezik:
- Jelentős pitvari a kamrai késés. Ez lehetővé teszi, hogy a pitvarok teljesen kiürítsék tartalmukat a kamrákba; az egyidejű összehúzódás nem hatékony töltést és visszaáramlást okozna. A pitvarok elektromosan el vannak választva a kamráktól, csak az AV csomóponton keresztül csatlakoznak, ami rövid ideig késlelteti a jelet.
- A kamrai sejtek összehangolt összehúzódása. A kamráknak maximalizálniuk kell a szisztolés nyomást, hogy a vért a keringésbe juttassák, így az összes kamrai sejtnek együtt kell működnie.
- A kamra összehúzódása a szív csúcsán kezdődik, és felfelé haladva vért bocsát ki a nagy artériákba. Az összehúzódás, amely vért présel a kijárat felé, hatékonyabb, mint egy egyszerű préselés minden irányból. Bár a kamrai inger a pitvarokat és a kamrákat elválasztó fal AV -csomópontjából származik, az Ő kötege vezeti a jelet a csúcsra.
- A depolarizáció nagyon gyorsan terjed a szívizomon keresztül. A kamrák sejtjei szinte egyidejűleg összehúzódnak.
- A szívizom akciós potenciálja szokatlanul tartós. Ez megakadályozza a korai ellazulást, fenntartja a kezdeti összehúzódást, amíg a teljes szívizomnak nincs ideje depolarizálódni és összehúzódni.
- Tetánia hiánya . Az összehúzódás után a szívnek el kell lazulnia, hogy újra megteljen. A szív tartós összehúzódása ellazulás nélkül végzetes lenne, és ezt megakadályozza bizonyos ioncsatornák ideiglenes inaktiválása .
EKG
Az elektrokardiogram a szív elektromos aktivitásának rögzítése.
SA csomópont: P hullám
Normál körülmények között az elektromos aktivitást spontán generálja az SA csomópont , a szívritmus -szabályozó. Ez az elektromos impulzus terjed a jobb pitvarban , és Bachmann kötegén keresztül a bal pitvarba , serkentve a pitvar szívizomzatát . A vezetési az elektromos impulzusok egész pitvarok látható a EKG , mint a P hullám .
Amint az elektromos tevékenység az egész pitvarban elterjed, speciális utakon halad, amelyeket internodális traktusoknak neveznek , az SA csomópontból az AV csomópontba .
AV csomópont és kötegek: PR intervallum
Az AV csomópont kritikus késleltetésként működik a vezetési rendszerben. E késedelem nélkül a pitvarok és a kamrák egyidejűleg összehúzódnának, és a vér nem folyna hatékonyan a pitvarokból a kamrákba. Az AV csomópont késése az EKG -n a PR szegmens nagy részét képezi, és a pitvari repolarizáció egy részét a PR szegmens képviselheti.
Az AV -csomópont disztális részét His -kötegének nevezik . Az Ő kötege két ágra szakad az interventricularis septumban: a bal kötegágra és a jobb kötegágra. A bal kötegág aktiválja a bal kamrát , míg a jobb köteg a jobb kamrát .
A bal kötegága rövid, a bal elülső fascicle -re és a bal hátsó fascicle -re hasad. A bal hátsó fascula viszonylag rövid és széles, kettős vérellátással rendelkezik, így különösen ellenáll az iszkémiás károsodásoknak. A bal hátsó fascula impulzusokat továbbít a papilláris izmokhoz, ami a mitrális szelep zárásához vezet. Mivel a bal hátsó fascula rövidebb és szélesebb, mint a jobb, az impulzusok közvetlenül a bal kamra miokardiumának depolarizációja, tehát összehúzódása előtt érik el a papilláris izmokat. Ez lehetővé teszi a chordae ínszalagok előfeszítését, növelve a mitrális szelepen való átáramlás ellenállását a bal kamra összehúzódása során. Ez a mechanizmus ugyanúgy működik, mint az autó biztonsági övének előfeszítése.
Purkinje szálak/kamrai szívizom: QRS komplex
A két kötegág elvékonyodik, és számos Purkinje -rostot termel , amelyek stimulálják a szívizomsejtek egyes csoportjait, hogy összehúzódjanak.
Az elektromos aktivitás elterjedése a kamrai szívizomban QRS komplexet eredményez az EKG -n .
A pitvari repolarizáció bekövetkezik, és a QRS komplex során elfedi a kamrai depolarizációt az EKG -n .
Kamrai repolarizáció
A ciklus utolsó eseménye a kamrák repolarizációja . Ez a nyugalmi állapot helyreállítása. Az EKG -ban a repolarizáció magában foglalja a J pontot, az ST szegmenst, valamint a T és U hullámokat.
Az elektrokardiogram transtorakálisan mért PQRS részét elsősorban a szimpatikus idegrendszer befolyásolja . A T (és esetenként U) hullámokat főleg a parasimpatikus idegrendszer befolyásolja, amelyet a vagus ideg és a mellkasi gerinc kiegészítő ganglionok integrált agytörzsi vezérlése vezérel .
Az impulzus ( akciós potenciál ), amely az SA csomópontból 60-100 ütés / perc relatív sebességgel érkezik, normál sinusritmusnak nevezik . Ha az SA csomóimpulzusok 60 bpm -nél kisebb ütemben fordulnak elő, a szívritmus sinus bradycardia néven ismert . Ha az SA csomóimpulzusok 100 ütést / percet meghaladó ütemben fordulnak elő, az ebből következő gyors szívverés sinus tachycardia . Ezek a feltételek azonban nem feltétlenül rossz tünetek. Az edzett sportolók például általában 60 bpm -nél lassabb pulzusszámot mutatnak, ha nem gyakorolnak. Ha az SA csomópont inicializálása sikertelen, az AV csomópont a szív fő pacemakere lehet. Az AV csomópont az AV csomópontból, az Ő kötegéből és a környező területből áll; rendszeresen 40-60 ütés / perc. Ezeket a "csomóponti" ritmusokat a hiányzó vagy fordított P hullám jellemzi. Ha mind az SA csomópont, mind az AV csomópont nem tudja inicializálni az elektromos impulzust, a kamrák 20-40 ütés / perc sebességgel képesek leadni az elektromos impulzusokat, és a QRS komplexük 120 ms -nál nagyobb lesz. Ez szükséges ahhoz, hogy a szív jól működjön.
Klinikai jelentőség
Aritmia
Az „aritmia” a szívverés rendellenes ritmusára vagy ritmusára utal. A kóros ritmus vagy sebesség olyan, amely nem fiziológiai .
Sebesség
A nyugvó szív, amely lassabban ver, mint 60 ütés / perc, vagy gyorsabb, mint 100 ütés / perc, aritmiának minősül. A 60 ütés / percnél lassabb szívverést bradycardia néven ismerik, a 100 -nál gyorsabb szívverést pedig tachycardia néven .
Fiziológiai
Egyes személyek, például edzett sportolók szívverése lassabb lehet, mint 60 ütés / perc, amikor nem gyakorol. Ha az SA csomópont inicializálása nem sikerül, az AV csomópont a szív fő pacemakere lehet. Az AV -csomópont "körülveszi" az AV -csomópontot (az AV -csomópont nem tudja inicializálni saját impulzusát), és rendszeres 40-60 ütés / perc sebességgel rendelkezik. Ezeket a "csomóponti" ritmusokat a hiányzó vagy fordított P-hullám jellemzi. Ha mind az SA csomópont, mind az AV csomópont nem tudja inicializálni az elektromos impulzust, a kamrák 20–40 ütés / perc sebességgel képesek tüzelni az elektromos impulzusokat, és a QRS komplexük 120 ms -nál nagyobb lesz.
Pacemakerek
Abban az esetben, aritmia , a pacemaker lehet helyezünk műtéti úton a vezetési rendszer.