ELEKTRISK LEDNINGSSYSTEM I HJERTET: ORGANISERING OG FUNKSJON - ANATOMI OG FYSIOLOGI - 2025

Det elektriske ledningssystemet i hjertet , eller rettere sagt eksitasjonsledelse, er et sett med myokardiale strukturer hvis funksjon er å generere og overføre fra dets opprinnelsessted til myocardium (hjertemuskelvev) den elektriske eksitasjonen som utløser hver hjertekontraksjon ( systole).

Dens komponenter, som er romlig bestilt, som aktiveres sekvensielt og som fører i forskjellige hastigheter, er essensielle for oppstart (initiering) av hjertesitasjon og for koordinering og rytmitet av den mekaniske aktiviteten til de forskjellige hjerteområder under hjertesykluser .

Skjematisering av det elektriske ledningssystemet til menneskets hjerte (Kilde: Madhero88 (originale filer); Angelito7 (denne SVG-versjonen); via Wikimedia Commons)

Disse komponentene, navngitt i rekkefølgen av sekvensiell aktivering under en hjertesyklus, er: sinoatrial node, tre internodale fascikler, atrioventrikulær (AV) knute, bunten av His med sine høyre og venstre grener, og Purkinje fibre. .

Store svikt i hjertets elektriske ledningssystem kan føre til utvikling av hjertesykdom hos mennesker, noen farligere enn andre.

Anatomisk organisering av hjertet

Diagram over det menneskelige hjertet som viser delene (Kilde: Diagram_of_the_human_heart_ (beskåret) _pt.svg: Rhcastilhosderivative arbeid: Ortisa via Wikimedia Commons)

For å forstå viktigheten av funksjonene i eksitasjonslednings-systemet, er det nødvendig å huske på noen aspekter av hjertet, hvis sammentrekkende funksjon er ansvaret for den myokardiale arbeidsmassen som er organisert i to komponenter: en atrial og den andre ventrikkelen.

Atrias muskelvev (myokard) skilles fra ventrikkelen med fibrøst vev som atrioventrikulære ventiler er plassert på. Dette fibrøse vevet er ikke-eksiterbart og tillater ikke elektrisk aktivitet i noen forstand mellom atriene og ventriklene.

Den elektriske eksitasjonen som gir sammentrekning, oppstår og diffunderer i atriene og går deretter videre til ventriklene, slik at i hjertesystole (sammentrekning) trekker atriene seg sammen og deretter ventriklene. Dette er så takket være det funksjonelle arrangementet for eksitasjonslednings-systemet.

Sinoatrial node (sinus, SA) og hjerteautomatisme

Skjelettmuskelfibre trenger nervøs handling for å utløse en elektrisk eksitasjon i membranene sine for å trekke seg sammen. Hjertet på sin side trekker seg automatisk sammen, og genererer av seg selv og spontant de elektriske eksitasjonene som lar det trekke seg sammen.

Normalt har celler en elektrisk polaritet som innebærer at interiøret er negativt med hensyn til det ytre. I noen celler kan denne polariteten forsvinne øyeblikkelig, og til og med reversere. Denne depolarisasjonen er en eksitasjon kalt handlingspotensialet (AP).

Skjematisk et handlingspotensial (Kilde: en: Memenen via Wikimedia Commons)

Sinusknuten er en liten anatomisk struktur med elliptisk form og omtrent 15 mm i lengde, 5 mm i høyden og omtrent 3 mm i tykkelse, som ligger i den bakre delen av høyre forkammer, nær munningen av vena cava i dette kammeret.

Den består av noen hundre modifiserte myokardceller som har mistet sitt kontraktile apparat og har utviklet en spesialisering som lar dem spontant oppleve en progressiv depolarisering under diastol som ender opp med å løsne et handlingspotensial i dem.

Denne spontan genererte eksitasjonen sprer seg og når atriefors myokardium og ventrikkelmyokardium, og spennende dem også og tvinger dem til å trekke seg sammen, og gjentas så mange ganger i minuttet som verdien av hjertefrekvensen.

Cellene i SA-knutepunktet kommuniserer direkte med og begeistrer naboskyfemorosiale myocardiale celler denne eksitasjonen sprer seg til resten av atriene for å produsere atrial systole. Ledningshastigheten er her 0,3 m / s og atrial depolarisering er fullført på 0,07-0,09 sek.

Følgende bilde viser en bølge fra et normalt elektrokardiogram:

Internadal fascikler

Sinusknuten etterlater tre fascikler som kalles internodal fordi de kommuniserer denne noden med en annen kalt atrioventrikulær node (AV). Dette er veien som eksitasjonen tar for å nå ventriklene. Hastigheten er 1 m / s og eksitasjonen tar 0,03 s å nå AV-noden.

Atrioventrikulær (AV) node

Den atrioventrikulære noden er en kjerne av celler som befinner seg i den bakre veggen av høyre atrium, i den nedre delen av det mellomliggende septum, bak trikuspidventilen. Dette er den obligatoriske eksitasjonsveien som går til ventriklene og kan ikke bruke det ikke-eksiterbare fibrøse vevet som kommer i veien.

I AV-noden gjenkjennes et kranialt eller overordnet segment hvis ledningshastighet er 0,04 m / s, og et mer kaudalt segment med en hastighet på 0,1 m / s. Denne reduksjonen i konduksjonshastighet fører til at passering av eksitasjon til ventriklene blir forsinket.

Ledningstiden gjennom AV-noden er 0,1 sek. Denne relativt lange tiden representerer en forsinkelse som gjør at atriene kan fullføre sin depolarisering og trekke seg sammen før ventriklene, og fullføre fyllingen av disse kamrene før de trekker seg sammen.

Bunt av Hans eller atrioventrikulære bunt og dets høyre og venstre grener

De mest caudale fibrene i AV-noden krysser den fibrøse barrieren som skiller atriene fra ventriklene og kjører en kort kurs nedover høyre side av interventrikulær septum. Når nedstigningen begynner, kalles dette settet med fibre bunten til Hans eller atrioventrikulære bunten.

Etter å ha falt ned 5 til 15 mm, deler bunten seg i to grener. En høyre følger sin vei mot spissen (hjertets topp); den andre, venstre, stikker hull på septum og senker venstre side av den. Ved spissen kurver grenene de indre sideveggene i ventriklene til de når Purkinje-fibrene.

De opprinnelige fibrene, de som krysser barrieren, har fortsatt lav ledningshastighet, men erstattes raskt av tykkere og lengre fibre med høye ledningshastigheter (opptil 1,5 m / s).

Purkinje-fibre

De er et nettverk av fibre diffust fordelt over endokardiet som linjer ventriklene og som overfører eksitasjonen som fører grenene i bunten av Hans til fibrene i det kontraktile myokardiet. De representerer det siste stadiet i det spesialiserte eksitasjonsledningssystemet.

De har forskjellige egenskaper fra fibrene som utgjør AV-noden. De er lengre og tykkere fibre til og med enn de kontraktile fibrene i ventrikkelen og viser den høyeste ledningshastighet blant komponentene i systemet: 1,5 til 4 m / s.

På grunn av denne høye konduksjonshastigheten og den diffuse fordelingen av Purkinje-fibrene, når eksitasjonen det kontraktile myokardiet i begge ventriklene samtidig. Det kan sies at en Purkinje-fiber initierer eksitasjonen av en blokk med kontraktile fibre.

Ventrikulært kontraktilt myokard

Når eksitasjonen når de kontraktile fibrene i en blokk gjennom en Purkinje-fiber, fortsetter ledningen innenfor rekkefølgen av kontraktile fibre organisert fra endokardium til epikardium (henholdsvis det indre og ytre lag av hjerteveggen). Spenningen ser ut til å passere radialt gjennom tykkelsen på muskelen.

Ledningshastigheten i det kontraktile myokardet reduseres til omtrent 0,5-1 m / s. Når eksitasjon når alle sektorer av begge ventriklene samtidig og banen som skal ferdes mellom endokardiet og epikardiet er mer eller mindre den samme, oppnås total eksitasjon på omtrent 0,06 s.

Syntese av hastigheter og kjøretider i systemet

Ledningshastigheten i atrialt myocardium er 0,3 m / s, og atrieavslutningen blir depolariserende i et tidsrom mellom 0,07 og 0,09 s. I de internodale fasciklene er hastigheten 1 m / s, og eksitasjonen tar omtrent 0,03 s å nå AV-noden fra når den begynner i sinusknuten.

Ved AV-noden varierer hastigheten mellom 0,04 og 0,1 m / s. Eksitasjonen tar 0,1 s å passere gjennom noden. Hastigheten i bunten til His og dens grener er 1 m / s og stiger til 4 m / s i Purkinje-fibrene. Ledningstiden for banen His-grener-Purkinje er 0,03 s.

Ledningshastigheten i de kontraktile fibrene i ventriklene er 0,5-1 m / s, og den totale eksitasjonen, når den starter, fullføres på 0,06 sek. Å legge til passende tider viser at eksitasjonen av ventriklene er nådd 0,22 s etter den første aktiveringen av SA-noden.

Konsekvensene av kombinasjonen av hastigheter og tider der passering av eksitasjon fullføres gjennom de forskjellige komponentene i systemet er to: 1. eksitasjonen av atriene skjer først enn ventriklene og 2. disse aktiveres synkront og produserer en effektiv sammentrekning for å utvise blod.

referanser

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