No kādām šūnām sastāv sirds vadīšanas sistēma? Sirds vadīšanas sistēmas fizioloģija. Sirds vadīšanas sistēma. Sinusa mezgls
Sirds- muskuļu orgāns, kas sastāv no četrām kamerām:
- labais ātrijs, kas savāc venozās asinis no ķermeņa;
- labais kambaris, kas sūknē venozās asinis plaušu cirkulācijā - plaušās, kur notiek gāzu apmaiņa ar atmosfēras gaisu;
- kreisais ātrijs, kas savāc ar skābekli bagātinātas asinis no plaušu vēnām;
- kreisais kambaris, kas nodrošina asiņu kustību uz visiem ķermeņa orgāniem.
Kardiomiocīti
Ātriju un kambaru sienas sastāv no šķērssvītrotiem muskuļu audiem, ko attēlo kardiomiocīti un kam ir vairākas atšķirības no skeleta muskuļu audiem. Kardiomiocīti veido aptuveni 25% no kopējā sirds šūnu skaita un apmēram 70% no miokarda masas. Sirds sieniņās ir fibroblasti, asinsvadu gludās muskulatūras šūnas, endotēlija un nervu šūnas.
Kardiomiocītu membrāna satur olbaltumvielas, kas veic transportēšanas, enzīmu un receptoru funkcijas. Starp pēdējiem ir hormonu, kateholamīnu un citu signālu molekulu receptori. Kardiomiocītiem ir viens vai vairāki kodoli, daudzas ribosomas un Golgi aparāts. Viņi spēj sintezēt kontrakcijas un olbaltumvielu molekulas. Šīs šūnas sintezē dažus stadijai raksturīgus proteīnus šūnu cikls. Tomēr kardiomiocīti agri zaudē spēju dalīties un to nobriešanu, kā arī pielāgošanos pieaugošām slodzēm pavada šūnu masas un izmēra palielināšanās. Iemesli, kāpēc šūnas zaudē spēju dalīties, joprojām nav skaidri.
Kardiomiocīti atšķiras pēc to struktūras, īpašībām un funkcijām. Ir tipiski jeb kontraktilie kardiomiocīti un netipiskie, kas veido vadīšanas sistēmu sirdī.
Tipiski kardiomiocīti - saraušanās šūnas, kas veido priekškambarus un kambarus.
Netipiski kardiomiocīti - sirds vadīšanas sistēmas šūnām, nodrošinot ierosmes rašanos sirdī un tā vadīšanu no izcelsmes vietas uz ātriju un sirds kambaru saraušanās elementiem.
Lielākā daļa sirds muskuļa kardiomiocītu (šķiedru) pieder pie darba miokarda, kas nodrošina. Miokarda kontrakciju sauc par relaksāciju - . Ir arī netipiski kardiomiocīti un sirds šķiedras, kuru funkcija ir radīt ierosmi un vadīt to uz priekškambaru un sirds kambaru saraušanās miokardu. Šīs šūnas un šķiedras veidojas sirds vadīšanas sistēma.
Sirds ieskauj perikards- perikarda maisiņš, kas atdala sirdi no blakus esošajiem orgāniem. Perikards sastāv no šķiedraina slāņa un diviem seroza perikarda slāņiem. Viscerālais slānis, ko sauc epikards, ir sapludināts ar sirds virsmu, un parietālais ir sapludināts ar perikarda šķiedru slāni. Plaisa starp šiem slāņiem ir piepildīta ar serozu šķidrumu, kura klātbūtne samazina sirds berzi ar apkārtējām struktūrām. Salīdzinoši blīvs perikarda ārējais slānis aizsargā sirdi no pārmērīgas izstiepšanas un pārmērīgas asins piepildīšanas. Sirds iekšējo virsmu attēlo endotēlija odere, ko sauc endokards. Atrodas starp endokardiju un perikardu miokards - sirds kontraktilās šķiedras.
Netipisku kardiomiocītu kopums, kas veido mezglus: sinoatriālie un atrioventrikulārie, Bahmana, Venkebaha un Torela starpmezglu trakti, His un Purkinje šķiedru kūļi.
Sirds vadīšanas sistēmas funkcijas ir darbības potenciāla ģenerēšana, tā vadīšana kontraktilajā miokardā, kontrakcijas ierosināšana un noteiktas piegādes nodrošināšana ātrijiem un sirds kambariem. Uzbudinājuma rašanās elektrokardiostimulatorā tiek veikta ar noteiktu ritmu patvaļīgi, bez ārēju stimulu ietekmes. Šo elektrokardiostimulatora šūnu īpašību sauc .
Sirds vadīšanas sistēma sastāv no mezgliem, saišķiem un šķiedrām, ko veido netipiskas muskuļu šūnas. Tās struktūra ietver sinoatriāls(SA) mezgls, kas atrodas labā ātrija sienā augšējās dobās vēnas mutes priekšā (1. att.).
Rīsi. 1. Sirds vadīšanas sistēmas shematiskā uzbūve
Netipisku šķiedru saišķi (Bachmann, Wenckebach, Thorel) iziet no SA mezgla. Šķērsvirziena saišķis (Bahmans) vada ierosmi uz labā un kreisā priekškambaru miokardu, bet garenvirziena - uz miokardu. atrioventrikulāra(AB) mezgls, atrodas zem labā atriuma endokarda tā apakšējā stūrī zonā, kas atrodas blakus interatriālajai un atrioventrikulārajai starpsienai. Atkāpjas no AV mezgla GPS stars. Tas vada ierosmi uz sirds kambaru miokardu un tā kā uz priekškambaru un sirds kambaru miokarda robežas atrodas saistaudu starpsiena, ko veido blīvas šķiedrainas šķiedras, tad vesels cilvēks Viņa saišķis ir vienīgais ceļš, pa kuru darbības potenciāls var izplatīties uz sirds kambariem.
Sākotnējā daļa (His saišķa stumbrs) atrodas starpkambaru starpsienas membrānas daļā un ir sadalīta labajā un kreisajā saišķa zaros, kas atrodas arī starpkambaru starpsienā. Kreisā kūļa zars ir sadalīts priekšējā un aizmugurējā zarā, kas, tāpat kā labā kūļa zars, atzarojas un beidzas ar Purkinje šķiedrām. Purkinje šķiedras atrodas sirds subendokarda rajonā un vada darbības potenciālu tieši kontraktilajā miokardā.
Automatizācijas mehānisms un ierosme caur vadošu sistēmu
Darbības potenciālu ģenerēšanu normālos apstākļos veic specializētas SA mezgla šūnas, ko sauc par 1. kārtas elektrokardiostimulatoru vai elektrokardiostimulatoru. Veselam pieaugušam cilvēkam darbības potenciāls tajā ritmiski tiek ģenerēts ar frekvenci 60-80 minūtē. Šo potenciālu avots ir netipiskas SA mezgla apaļas šūnas, kas ir maza izmēra, satur maz organellu un samazinātu saraušanās aparātu. Tos dažreiz sauc par P šūnām. Mezglā ir arī iegarenas šūnas, kas ieņem starpstāvokli starp netipiskiem un normāliem kontraktiliem priekškambaru kardiomiocītiem. Tos sauc par pārejas šūnām.
β-šūnas ir pārklātas ar vairākiem dažādiem jonu kanāliem. Starp tiem ir pasīvie un ar spriegumu saistīti jonu kanāli. Miera potenciāls šajās šūnās ir 40-60 mV un ir nestabils, jo jonu kanālu caurlaidība ir atšķirīga. Sirds diastoles laikā šūnu membrāna spontāni lēnām depolarizējas. Šo procesu sauclēna diastoliskā depolarizācija(MDD) (2. att.).
Rīsi. 2. Miokarda kontraktilo miocītu (a) un SA mezgla netipisko šūnu (b) darbības potenciāli un to jonu strāvas. Paskaidrojumi tekstā
Kā redzams attēlā. 2, tūlīt pēc iepriekšējā darbības potenciāla beigām sākas spontāns šūnu membrānas DMD. DMD tās attīstības pašā sākumā izraisa Na+ jonu iekļūšana pa pasīvajiem nātrija kanāliem un K+ jonu izejas aizkavēšanās pasīvo kālija kanālu slēgšanas un K+ jonu izejas no šūnas samazināšanās dēļ. Atcerēsimies, ka K joni, kas izplūst pa šiem kanāliem, parasti nodrošina membrānas repolarizāciju un pat zināmu hiperpolarizācijas pakāpi. Ir skaidrs, ka kālija kanālu caurlaidības samazināšanās un aizkavēšanās K+ jonu izdalīšanās no P-šūnas, kā arī Na+ jonu iekļūšana šūnā izraisīs pozitīvu lādiņu uzkrāšanos uz šūnas. iekšējā virsma membrānas un DMD attīstību. DMD Ecr vērtību diapazonā (apmēram -40 mV) pavada no sprieguma atkarīgu lēnu kalcija kanālu atvēršanās, caur kuriem Ca 2+ joni iekļūst šūnā, izraisot DMD vēlīnās daļas un nulles fāzes attīstību. no darbības potenciāla. Lai gan tiek pieņemts, ka šajā laikā ir iespējama papildu Na+ jonu iekļūšana šūnā caur kalcija kanāli(kalcija-nātrija kanāli), bet noteicošā loma pašpaātrinošās depolarizācijas fāzes attīstībā un membrānas uzlādē ir Ca 2+ jonu iekļūšanai elektrokardiostimulatora šūnā. Darbības potenciāla veidošanās attīstās salīdzinoši lēni, jo Ca 2+ un Na+ jonu iekļūšana šūnā notiek pa lēniem jonu kanāliem.
Membrānas uzlādēšana noved pie kalcija un nātrija kanālu inaktivācijas un jonu iekļūšanas šūnā pārtraukšanas. Līdz šim laikam palielinās K+ jonu izdalīšanās no šūnas pa lēniem no sprieguma atkarīgiem kālija kanāliem, kuru atvēršanās notiek pie Ecr vienlaicīgi ar minēto kalcija un nātrija kanālu aktivizēšanos. Izplūstošie K+ joni repolarizē un nedaudz hiperpolarizē membrānu, pēc kā tiek aizkavēta to iziešana no šūnas un līdz ar to atkārtojas šūnas pašieksistes process. Jonu līdzsvaru šūnā uztur nātrija-kālija sūkņa un nātrija-kalcija apmaiņas mehānisma darbs. Darbības potenciālu biežums elektrokardiostimulatorā ir atkarīgs no spontānas depolarizācijas ātruma. Palielinoties šim ātrumam, palielinās elektrokardiostimulatora potenciālu ģenerēšanas biežums un sirdsdarbības ātrums.
No SA mezgla potenciāls izplatās ar ātrumu aptuveni 1 m/s radiālā virzienā uz labā ātrija miokardu un pa specializētiem ceļiem uz kreisā ātrija miokardu un uz AV mezglu. Pēdējo veido tādi paši šūnu veidi kā SA mezglu. Viņiem ir arī spēja sevi uzbudināt, bet tas nenotiek normālos apstākļos. AV mezgla šūnas var sākt radīt darbības potenciālu un kļūt par sirds elektrokardiostimulatoru, ja tās nesaņem darbības potenciālu no SA mezgla. Normālos apstākļos darbības potenciāli, kas rodas SA mezglā, tiek novadīti caur AV mezgla reģionu uz His saišķa šķiedrām. To vadīšanas ātrums AV mezgla zonā strauji samazinās, un darbības potenciāla izplatībai nepieciešamais laiks pagarinās līdz 0,05 s. Šo īslaicīgo darbības potenciāla vadīšanas aizkavēšanos AV mezgla reģionā sauc atrioventrikulāra kavēšanās.
Viens no AV aizkavēšanās iemesliem ir jonu un, galvenokārt, kalcija jonu kanālu īpatnība AV mezglu veidojošo šūnu membrānās. Tas atspoguļojas zemākā DMD un darbības potenciāla ģenerēšanas ātrumā šajās šūnās. Turklāt AV mezgla starpreģiona šūnām ir raksturīgs ilgāks ugunsizturības periods, kas ir garāks par darbības potenciāla repolarizācijas fāzi. Uzbudinājuma vadīšana AV mezgla zonā paredz tā rašanos un pārnešanu no šūnas uz šūnu, tāpēc šo procesu palēnināšanās katrā šūnā, kas iesaistīta darbības potenciāla vadīšanā, izraisa ilgāku kopējo vadīšanas laiku. potenciālu caur AV mezglu.
AV aizkavei ir svarīga fizioloģiska nozīme specifiskas priekškambaru un sirds kambaru secības noteikšanā. Normālos apstākļos priekškambaru sistole vienmēr notiek pirms kambara sistoles, un kambaru sistole sākas tūlīt pēc priekškambaru sistoles pabeigšanas. Pateicoties AV kavēšanās darbības potenciāla vadīšanā un vēlākai kambara miokarda ierosināšanai attiecībā pret priekškambaru miokardu, kambari ir piepildīti ar nepieciešamo asiņu daudzumu, un ātrijiem ir laiks pabeigt sistolu (prsistolu). ) un izvada kambaros papildu asiņu daudzumu. Asins tilpums sirds kambaru dobumos, kas uzkrāts to sistoles sākumā, veicina visefektīvāko sirds kambaru kontrakciju.
Apstākļos, kad ir traucēta SA mezgla funkcija vai ir bloķēta darbības potenciāla vadīšana no SA mezgla uz AV mezglu, AV mezgls var uzņemties sirds elektrokardiostimulatora lomu. Acīmredzot, pateicoties mazākam DMD ātrumam un šī mezgla šūnu darbības potenciāla attīstībai, tā radīto darbības potenciālu biežums būs zemāks (apmēram 40-50 uz 1 min) nekā potenciāla ģenerēšanas biežums C A mezgla šūnas.
Laiku no darbības potenciālu pārtraukšanas brīža no elektrokardiostimulatora līdz AV mezglam līdz tā izpausmes brīdim sauc pirms automātiskā pauze. Tās ilgums parasti ir robežās no 5-20 s. Šajā laikā sirds nesaraujas un, jo īsāka ir pirmsautomātiskā pauze, jo labāk slimajam.
Ja SA un AV mezglu funkcija ir traucēta, His saišķis var kļūt par elektrokardiostimulatoru. Šajā gadījumā tā ierosināšanas maksimālais biežums būs 30-40 minūtē. Pie šāda pulsa, pat miera stāvoklī, cilvēks izjutīs asinsrites mazspējas simptomus. Purkinje šķiedras var radīt līdz 20 impulsiem minūtē. No iepriekšminētajiem datiem ir skaidrs, ka sirds vadīšanas sistēmā ir auto gradients- pakāpeniska darbības potenciālu ģenerēšanas biežuma samazināšanās ar tās struktūrām virzienā no SA mezgla uz Purkinje šķiedrām.
Pārvarot AV mezglu, darbības potenciāls izplatās uz His saišķi, pēc tam uz labo kūlīša zaru, uz kreiso kūļa zaru un tā zariem un sasniedz Purkinje šķiedras, kur tā vadīšanas ātrums palielinās līdz 1-4 m/s un 0,12 -0,2 c darbības potenciāls sasniedz Purkinje šķiedru galus, ar kuru palīdzību vadīšanas sistēma mijiedarbojas ar saraušanās miokarda šūnām.
Purkinje šķiedras veido šūnas, kuru diametrs ir 70-80 mikroni. Tiek uzskatīts, ka tas ir viens no iemesliem, kāpēc darbības potenciāla ātrums šajās šūnās sasniedz visaugstākās vērtības - 4 m/s, salīdzinot ar ātrumu jebkurā citā miokarda šūnā. Uzbudinājuma laiks pa vadīšanas sistēmas šķiedrām, kas savieno SA un AV mezglus, AV mezglu, His saišķi, tā zarus un Purkinje šķiedras ar ventrikulāro miokardu nosaka PO intervāla ilgumu EKG un parasti svārstās no 0,12 līdz 0,2. Ar.
Iespējams, ka pārejas šūnas, kas raksturotas kā starpposma starp Purkinje šūnām un kontraktilajiem kardiomiocītiem, pēc struktūras un īpašībām piedalās ierosmes pārnešanā no Purkinje šķiedrām uz kontraktiliem kardiomiocītiem.
Skeleta muskuļos katra šūna saņem darbības potenciālu gar motorā neirona aksonu, un pēc sinaptiskā signāla pārraides uz katra miocīta membrānas tiek ģenerēts savs darbības potenciāls. Purkinje šķiedru un miokarda mijiedarbība ir pilnīgi atšķirīga. Visām Purkinje šķiedrām ir darbības potenciāls priekškambaru miokardam un abiem sirds kambariem, kas rodas no viena avota - sirds elektrokardiostimulatora. Šis potenciāls tiek novadīts uz saskares punktiem starp šķiedru galiem un kontraktiliem kardiomiocītiem miokarda subendokarda virsmā, bet ne uz katru miocītu. Starp Purkinje šķiedrām un kardiomiocītiem nav sinapses vai neirotransmiteru, un ierosmi var pārnest no vadīšanas sistēmas uz miokardu caur spraugas savienojuma jonu kanāliem.
Potenciāls, kas rodas, reaģējot uz dažu kontraktilo kardiomiocītu membrānām, tiek vadīts gar membrānu virsmu un gar T-kanāliņiem miocītos, izmantojot lokālas cirkulāras strāvas. Potenciāls tiek pārnests arī uz blakus esošajām miokarda šūnām, izmantojot starpkalāru disku spraugas savienojumu kanālus. Rīcības potenciāla pārraides ātrums starp miocītiem sasniedz 0,3-1 m/s kambaru miokardā, kas veicina kardiomiocītu kontrakcijas sinhronizāciju un efektīvāku miokarda kontrakciju. Potenciālu pārnešanas traucējumi caur spraugas savienojumu jonu kanāliem var būt viens no miokarda kontrakcijas desinhronizācijas un kontrakcijas vājuma attīstības iemesliem.
Atbilstoši vadīšanas sistēmas uzbūvei darbības potenciāls sākotnēji sasniedz starpkambaru starpsienas apikālo reģionu, papilārus muskuļus un miokarda virsotni. Uzbudinājums, kas radās, reaģējot uz šī potenciāla iekļūšanu saraušanās miokarda šūnās, izplatās virzienos no miokarda virsotnes uz tā pamatni un no endokarda virsmas uz epikardu.
Vadīšanas sistēmas funkcijas
Spontāna ritmisko impulsu ģenerēšana ir daudzu sinoatriālā mezgla šūnu koordinētas darbības rezultāts, ko nodrošina šo šūnu ciešie kontakti (savienojumi) un elektrotoniskā mijiedarbība. Izraisoties sinoatriālajā mezglā, uzbudinājums izplatās caur vadīšanas sistēmu uz kontraktilo miokardu.
Uzbudinājums izplatās caur ātrijiem ar ātrumu 1 m/s, sasniedzot atrioventrikulāro mezglu. Siltasiņu dzīvnieku sirdī ir īpaši ceļi starp sinoatriālo un atrioventrikulāro mezglu, kā arī starp labo un kreiso ātriju. Uzbudinājuma izplatīšanās ātrums šajos ceļos nav daudz lielāks par ierosmes izplatīšanās ātrumu visā darba miokardā. Atrioventrikulārajā mezglā tā muskuļu šķiedru mazā biezuma un īpašā savienojuma veida dēļ (veidots pēc sinapses principa) rodas zināma ierosmes vadīšanas aizkavēšanās (izplatīšanās ātrums ir 0,2 m/s). . Kavēšanās dēļ uzbudinājums sasniedz atrioventrikulāro mezglu un Purkinje šķiedras tikai pēc tam, kad priekškambaru muskuļiem ir laiks sarauties un sūknēt asinis no priekškambariem uz sirds kambariem.
Tāpēc atrioventrikulāra kavēšanās nodrošina nepieciešamo priekškambaru un sirds kambaru kontrakciju secību (koordināciju).
Uzbudinājuma izplatīšanās ātrums His saišķī un Purkinje šķiedrās sasniedz 4,5-5 m/s, kas ir 5 reizes lielāks par ierosmes izplatīšanās ātrumu visā darba miokardā. Pateicoties tam, sirds kambaru miokarda šūnas tiek iesaistītas kontrakcijā gandrīz vienlaikus, t.i. sinhroni. Šūnu kontrakcijas sinhronitāte palielina miokarda jaudu un sirds kambaru sūknēšanas funkcijas efektivitāti. Ja ierosināšana tiktu veikta nevis caur atrioventrikulāro saišķi, bet gan caur darba miokarda šūnām, t.i. difūzi, tad asinhronās kontrakcijas periods ilgtu daudz ilgāk, miokarda šūnas kontrakcijā netiktu iesaistītas vienlaicīgi, bet pakāpeniski, un sirds kambari zaudētu līdz pat 50% jaudas. Tas neradītu pietiekamu spiedienu, lai asinis varētu izdalīties aortā.
Tādējādi vadošās sistēmas klātbūtne nodrošina vairākas svarīgas fizioloģiskās īpašības sirdis:
- spontāna depolarizācija;
- impulsu (darbības potenciālu) ritmiska ģenerēšana;
- nepieciešamā priekškambaru un sirds kambaru kontrakciju secība (koordinācija);
- sinhrona sirds kambaru miokarda šūnu iesaistīšanās kontrakcijas procesā (kas palielina sistoles efektivitāti).
Sirds vadīšanas sistēma ir atbildīga par savu galveno funkciju - kontrakcijām. To attēlo vairāki mezgli un vadošās šķiedras. Šīs sistēmas pareiza darbība nodrošina normālu sirds ritmu.
Ja rodas kādi traucējumi, attīstās dažāda veida aritmijas. Rakstā ir parādīta sistēma impulsu vadīšanai caur sirdi. Aprakstīta vadīšanas sistēmas nozīme, tās stāvoklis normālos apstākļos un patoloģijā.
Kāda ir sirds vadīšanas sistēma? Tas ir specializētu kardiomiocītu komplekss, kas nodrošina elektrisko impulsu izplatīšanos visā miokardā. Pateicoties tam, tiek realizēta galvenā sirds funkcija - kontraktilitāte.
Vadīšanas sistēmas anatomiju attēlo šādi elementi:
- sinoatriālais mezgls (Kiss-Flaca), kas atrodas labā priekškambara piedēkli;
- interatriālās vadīšanas saišķis, dodoties uz kreiso ātriju;
- starpmezglu vadīšanas saišķis, dodoties uz nākamo mezglu;
- sirds vadīšanas sistēmas atrioventrikulārais mezgls (Aschoff-Tavara), kas atrodas starp labo ātriju un kambari;
- Viņa kūlis ar kreiso un labo kāju;
- Purkinje šķiedras.
Šī sirds vadīšanas sistēmas struktūra nodrošina katras miokarda daļas pārklājumu. Apskatīsim tuvāk cilvēka sirds vadīšanas sistēmas diagrammu.
Sinoatriālais mezgls
Tas ir galvenais sirds vadīšanas sistēmas elements, ko sauc par elektrokardiostimulatoru. Ja tā funkcija ir traucēta, nākamais mezgls secībā kļūst par elektrokardiostimulatoru. Sinoatriālais mezgls atrodas labā ātrija sienā, starp tā piedēkli un augšējās dobās vēnas atvērumu. SAU sedz sirds iekšējā odere – endokards.
Ierīces izmēri ir 12x5x2 mm. Tai tuvojas simpātiskās un parasimpātiskās nervu šķiedras, kas regulē mezgla darbību. Pašpiedziņas lielgabals rada elektriskos impulsus - diapazonā no 60 līdz 80 minūtē. Tas ir normāls sirdsdarbības ātrums veselam cilvēkam.
Sirds vadīšanas sistēmā ir iekļauti arī Bahmana, Venkebaha un Torela saišķi.
Atrioventrikulārs mezgls
Šis vadīšanas sistēmas elements atrodas leņķī starp labā atriuma pamatni un interatriālo starpsienu. Tās izmēri ir 5x3 mm. Mezgls aizkavē dažus impulsus no elektrokardiostimulatora un pārraida tos uz sirds kambariem ar frekvenci 40-60 minūtē.
Viņa komplekts
Šis ir sirds vadīšanas ceļš, kas nodrošina saziņu starp priekškambaru miokardu un sirds kambariem. Interventrikulārajā starpsienā tas sazarojas divās kājās, no kurām katra iet uz savu kambari.
Kopējā stumbra garums svārstās no 8 līdz 18 mm. Tas vada impulsus ar frekvenci 20-40 minūtē.
Purkinje šķiedras
Šī ir vadīšanas sistēmas beigu daļa. Šķiedras stiepjas no saišķa zariem un nodrošina impulsu pārnešanu uz visām ventrikulārā miokarda daļām. Pārraides frekvence - ne vairāk kā 20 minūtē.
Vadīšanas sistēmas darbība
Kā darbojas sirds vadīšanas sistēma?
Sakarā ar ACS kairinājumu tajā rodas elektrisks impulss. Tas izplatās caur trim vadīšanas saišķiem abos ātrijos un sasniedz AV mezglu. Šeit notiek impulsa aizture, kas nodrošina priekškambaru un sirds kambaru kontrakciju secību.
Tālāk impulss pāriet uz Viņa saišķi un Purkinje šķiedrām, kas tuvojas saraušanās šūnām. Šeit elektriskais impulss izzūd. Visu elementu koordinētu darbību sauc par sirds automātismu. Sirds vadīšanas sistēmu var skaidri redzēt šī raksta videoklipā.
Iespējamie pārkāpumi
Ārējo un iekšējie iemesli Vadīšanas sistēmā var rasties dažādi traucējumi. Biežāk tos izraisa organiski miokarda bojājumi vai sirds vadīšanas ceļu novirzes.
Impulsu vadīšanas traucējumi ir divu veidu:
- ar ieviešanas paātrinājumu;
- ar lēnāku vadīšanu.
Pirmajā gadījumā attīstās dažādas tahiaritmijas, otrajā - bradiaritmijas un blokādes.
Priekškambaru vadīšanas traucējumi
Šajā gadījumā tiek ietekmēts sinoatriālais mezgls un interatriālie/starpmezglu saišķi.
Tabula. Priekškambaru vadīšanas traucējumi:
Veidlapa | Raksturīgs | Ārstēšanas instrukcijas |
Priekškambaru tahikardija | Netiek uzskatīts par slimību. Kontrakciju biežums palielinās līdz 100 minūtē. Parasti to izraisa nekardiāli iemesli - bailes, spriedze, sāpes, drudzis | Nav nepieciešama īpaša ārstēšana |
Slims sinusa sindroms | Samazināta pašpiedziņas ieroču spēja radīt impulsus. Izraisa priekškambaru tahikardiju, priekškambaru mirdzēšanu | Ārstēšana tiek veikta ar antiaritmiskiem līdzekļiem vai elektrokardiostimulatora ievietošanu |
Sinoatriālā blokāde | Impulsu vadīšanas no SAU uz ātrijiem palēnināšana vai pilnīga apturēšana. Ir trīs smaguma pakāpes. Trešo pakāpi raksturo pilnīga SAU funkcijas pārtraukšana, kā rezultātā rodas asistola vai elektrokardiostimulatora funkcija pāriet uz AV mezglu. Cēloņi ir dehidratācija, zāļu pārdozēšana | Ārstēšana ir simptomātiska, smagos gadījumos ieteicams uzstādīt mākslīgo elektrokardiostimulatoru. |
Priekškambaru fibrilācija | Atsevišķu priekškambaru miokarda sekciju neregulāra kontrakcija, sasniedzot frekvenci 350-400 minūtē. Tas var būt paroksizmāls vai pastāvīgs. Biežāk attīstās uz fona organiskas slimības sirdis | Ārstēšana tiek veikta ar antiaritmiskiem līdzekļiem |
Priekškambaru plandīšanās | Regulāra priekškambaru kontrakcija ar frekvenci 250-350 minūtē. Tas var būt arī paroksizmāls vai nemainīgs, attīstās uz organisko miokarda bojājumu fona | Ārstēšana tiek veikta ar antiaritmiskiem līdzekļiem |
Priekškambaru vadīšanas traucējumi rodas retāk un ir vieglāki nekā intraventrikulāri vadīšanas traucējumi.
AV blokāde
AV vadīšana ir process, kurā impulsi tiek pārraidīti no maiņstrāvas uz sirds kambariem caur AV mezglu. Kad impulsu pārraide palēninās vai pilnībā apstājas, attīstās AV blokāde.
Šim nosacījumam ir trīs pakāpes:
- P-Q intervāla pagarinājums par vairāk nekā 0,2 s. Novērots ar dehidratāciju, sirds glikozīdu pārdozēšanu. Tas nav klīniski izteikts.
- Šis grāds ir sadalīts 2 veidos - Mobitz 1 un Mobitz 2. Pirmajā gadījumā P-Q intervāls pakāpeniski pagarinās, līdz izkrīt ventrikulārais komplekss. Otrajā gadījumā ventrikulārais komplekss pazūd bez iepriekšējas P-Q intervāla pagarināšanas. Otrās pakāpes AV blokādes cēloņi ir organiski sirds bojājumi.
- Trešajā pakāpē impulss no pašpiedziņas pistoles netiek virzīts uz sirds kambariem. Viņi saraujas savā ritmā Purkinje šķiedru impulsu ietekmē. Klīniskā aina izpaužas ar biežu reiboni un ģīboni.
Pirmās pakāpes ārstēšana nav nepieciešama; otrajai un trešajai pakāpei ir uzstādīts elektrokardiostimulators.
Intraventrikulārās vadīšanas pārkāpums
Impulsa vadīšanas palēnināšanas rezultātā pa Viņa saišķi notiek tā kāju pilnīga vai nepilnīga blokāde. Nepilnīga blokāde klīniski neizpaužas, ir pārejošas izmaiņas EKG. Pilnīga blokāde ir biežāk sastopama labajā kājā nekā kreisajā. Tas var notikt uz pilnīgas veselības fona vai organisku sirds bojājumu klātbūtnē.
Ja tiek traucēta sirds kambaru vadīšana paātrinājuma virzienā, rodas tahiaritmijas.
Tabula. Ventrikulārās tahiaritmijas veidi:
Ja ir traucēta intraventrikulāra vadītspēja, tiek novērota sliktāka prognoze nekā tad, ja ir traucēta vadītspēja caur ātrijiem.
Kā noteikt
Lai identificētu sirds vadīšanas traucējumus, tiek izmantotas instrumentālās diagnostikas metodes un funkcionālie testi. Ir iespējams diagnosticēt traucējumus pat auglim.
Tabula. Sirds vadītspējas noteikšanas metodes:
Metode | Raksturīgs |
Kardiotokogrāfija | Šī ir metode, kas ļauj novērtēt augļa sirds darbību. Kā tiek veikta CTG? Tiek izmantots ultraskaņas sensors, kas reģistrē sirdsdarbības ātrumu. Tajā pašā laikā tiek reģistrēts dzemdes tonis |
Elektrokardiogrāfija | Galvenā metode, kas reģistrē visas sirds vadītspējas izmaiņas, ir EKG. Metodes pamatā ir sirds elektrisko potenciālu reģistrēšana ar speciālu aparātu, pēc tam to grafiskā ierakstīšana |
Sirds ultraskaņa | Ļauj identificēt izmaiņas sirds vadīšanas sistēmas galvenajās daļās, miokarda organiskos bojājumus |
Transesophageal elektrofizioloģiskais pētījums | Sirds kontraktilitātes pētījums, pakļaujot to fizioloģiskām strāvas devām. Kā tiek veikta sirds TEE? Lai to izdarītu, virziet elektrodu gar barības vadu tā, lai tā gals būtu pretī kreisajam kambarim. Pēc tam tiek pielietota elektriskā strāva un tiek reģistrēta miokarda reakcija uz stimulāciju. |
Pamatojoties uz iegūtajiem datiem, tiek noteikta diagnoze un noteikta ārstēšanas taktika.
Sirds vadīšanas sistēma ir specializētu kardiomiocītu komplekss, kas nodrošina konsekventu un koordinētu miokarda kontrakciju. Organisku slimību klātbūtnē vai saskaroties ar ārējie iemesli Tiek traucēta kontrakciju fizioloģija un rodas aritmijas. Diagnoze tiek veikta, izmantojot instrumentālās metodes. Ārstēšana ir atkarīga no aritmijas veida.
Jautājumi ārstam
Labdien. Mani bieži nomāc reibonis un sajūta, ka man krītas sirds. Un nesen es zaudēju samaņu. Daktere man nozīmēja izmeklējumu, tai skaitā veloergometriju. Kā šis pētījums tiek veikts un kādam nolūkam to izmanto?
Irina, 35 gadi, Angara
Labdien, Irina. Veloergometrija jeb skrejceļa tests ir funkcionāls tests, kas ļauj novērtēt miokarda kompensējošās spējas. Lieto, lai noteiktu slēptos ritma traucējumus, koronāro artēriju slimību.
Pamatojoties uz simptomiem, ārstam ir aizdomas, ka Jums ir sirds kambaru vadīšanas traucējumi. Pacientam tiek lūgts apsēsties uz īpaša velosipēda vai skrejceliņa. Tiek reģistrēts laiks, kurā sirdsdarbības ātrums palielinās fiziskās aktivitātes laikā.
Sveiki. Esmu 34. grūtniecības nedēļā, un mazulis kustās mazāk nekā paredzēts. Dzemdību speciāliste man izrakstīja augļa KTG - kā šī procedūra tiek veikta?
Anna, 22 gadi, Tvera
Labdien, Anna. CTG ir metode, kas novērtē augļa sirdsdarbības ātrumu. Izrakstīts, ja ir aizdomas par intrauterīnu hipoksiju. To veic, izmantojot īpašu ultraskaņas sensoru. Procedūra ir absolūti nesāpīga un droša.
Dabiskos apstākļos miokarda šūnas atrodas ritmiskas aktivitātes (uzbudinājuma) stāvoklī, tāpēc par to atpūtas potenciālu var runāt tikai nosacīti. Lielākajā daļā šūnu tas ir aptuveni 90 mV, un to gandrīz pilnībā nosaka K+ jonu koncentrācijas gradients.
Darbības potenciāli (AP), kas reģistrēti dažādās sirds daļās, izmantojot intracelulāros mikroelektrodus, būtiski atšķiras pēc formas, amplitūdas un ilguma (7.3. att., A). Attēlā 7.3, B shematiski parāda ventrikulārā miokarda vienas šūnas PD. Lai šis potenciāls notiktu, bija nepieciešams depolarizēt membrānu par 30 mV. AP izšķir šādas fāzes: ātra sākotnējā depolarizācija - 1. fāze; lēna repolarizācija, tā sauktā plato - 2. fāze; ātra repolarizācija - 3. fāze; atpūtas fāze - 4. fāze.
1. fāzei priekškambaru miokarda šūnās, sirds vadošajos miocītos (Purkinje šķiedras) un sirds kambaru miokardā ir tāds pats raksturs kā nervu un skeleta muskuļu šķiedru darbības potenciāla augšupejošajai fāzei - to izraisa nātrija caurlaidības palielināšanās, t.i. ātro nātrija kanālu aktivizēšana šūnu membrānu. AP pīķa laikā mainās membrānas potenciāla zīme (no -90 līdz +30 mV).
Membrānas depolarizācija izraisa lēnu nātrija-kalcija kanālu aktivizēšanos. Ca2+ jonu plūsma šūnā caur šiem kanāliem izraisa AP plato attīstību (2. fāze). Plato periodā nātrija kanāli tiek inaktivēti un šūna nonāk stāvoklī absolūta ugunsizturība. Tajā pašā laikā tiek aktivizēti kālija kanāli. No šūnas izejošā K+ jonu plūsma nodrošina ātru membrānas repolarizāciju (3. fāze), kuras laikā aizveras kalcija kanāli, kas paātrina repolarizācijas procesu (jo samazinās ienākošā kalcija strāva, kas depolarizē membrānu).
Membrānas repolarizācija izraisa pakāpenisku kālija kanālu slēgšanu un nātrija kanālu reaktivāciju. Tā rezultātā tiek atjaunota miokarda šūnas uzbudināmība - tas ir tā sauktās relatīvās ugunsizturības periods.
Darba miokarda šūnās (atriumi, sirds kambari) membrānas potenciāls (intervālos starp secīgiem AP) tiek uzturēts vairāk vai mazāk nemainīgā līmenī. Savukārt sinoatriālā mezgla, kas darbojas kā sirds elektrokardiostimulators, šūnās tiek novērota spontāna diastoliskā depolarizācija (4. fāze), kuras kritisko līmeni (apmēram -50 mV) sasniedzot, parādās jauns PD (sk. 7.3, B). Šo sirds šūnu autoritmiskās aktivitātes pamatā ir šis mehānisms. Bioloģiskā aktivitātešīm šūnām ir arī citas svarīgas funkcijas: 1) zems PD kāpuma slīpums; 2) lēna repolarizācija (2. fāze), vienmērīgi pārejot uz ātrās repolarizācijas fāzi (3. fāze), kuras laikā membrānas potenciāls sasniedz -60 mV līmeni (nevis -90 mV darba miokardā), pēc tam lēni diastoliskais. depolarizācijas fāze sākas no jauna. Atrioventrikulārā mezgla šūnu elektriskajai aktivitātei ir līdzīgas pazīmes, tomēr spontānas diastoliskās depolarizācijas ātrums ir daudz zemāks nekā sinoatriālā mezgla šūnām, un attiecīgi to potenciālās automātiskās aktivitātes ritms ir mazāks.
Elektrisko potenciālu ģenerēšanas jonu mehānismi elektrokardiostimulatora šūnās nav pilnībā atšifrēti. Konstatēts, ka kalcija kanāliem ir vadošā loma lēnās diastoliskās depolarizācijas un AP lēnās augšupejošās fāzes attīstībā sinoatriālā mezgla šūnās. Tie ir caurlaidīgi ne tikai Ca2+ joniem, bet arī Na+ joniem. Ātri nātrija kanāli nepiedalās AP veidošanā šajās šūnās.
Lēnas diastoliskās depolarizācijas attīstības ātrumu regulē autonomā (autonomā) nervu sistēma. Simpātiskās daļas ietekmes gadījumā raidītājs norepinefrīns aktivizē lēnus kalcija kanālus, kā rezultātā palielinās diastoliskās depolarizācijas ātrums un palielinās spontānās aktivitātes ritms. Parasimpātiskās daļas ietekmes gadījumā ACh raidītājs palielina membrānas kālija caurlaidību, kas palēnina vai aptur diastoliskās depolarizācijas attīstību, kā arī hiperpolarizē membrānu. Šī iemesla dēļ ritms palēninās vai automātisms apstājas.
Miokarda šūnu spēju atrasties nepārtrauktas ritmiskas darbības stāvoklī cilvēka mūža garumā nodrošina šo šūnu jonu sūkņu efektīva darbība. Diastoles laikā no šūnas tiek izņemti Na+ joni, un K+ joni atgriežas šūnā. Ca2+ jonus, kas iekļūst citoplazmā, absorbē endoplazmatiskais tīkls. Asins piegādes pasliktināšanās miokardam (išēmija) izraisa ATP un kreatīna fosfāta rezervju samazināšanos miokarda šūnās; tiek traucēta sūkņu darbība, kā rezultātā samazinās miokarda šūnu elektriskā un mehāniskā aktivitāte.
Sirds vadīšanas sistēmas funkcijas
Spontāna ritmisko impulsu ģenerēšana ir daudzu sinoatriālā mezgla šūnu koordinētas darbības rezultāts, ko nodrošina šo šūnu ciešie kontakti (savienojumi) un elektrotoniskā mijiedarbība. Izraisoties sinoatriālajā mezglā, uzbudinājums izplatās caur vadīšanas sistēmu uz kontraktilo miokardu.
Sirds vadīšanas sistēmas iezīme ir katras šūnas spēja neatkarīgi radīt ierosmi. Pastāv tā sauktais automātiskuma gradients, kas izpaužas kā dažādu vadīšanas sistēmas daļu automatizācijas spējas samazināšanās, tām attālinoties no sinoatriālā mezgla, radot impulsu ar frekvenci līdz 60-80 minūtē.
Normālos apstākļos visu zemāk esošo vadīšanas sistēmas posmu automātiskumu nomāc biežāki impulsi, kas nāk no sinoatriālā mezgla. Šī mezgla bojājuma un neveiksmes gadījumā atrioventrikulārais mezgls var kļūt par elektrokardiostimulatoru. Šajā gadījumā impulsi notiks ar frekvenci 40-50 minūtē. Ja arī šis mezgls izslēdzas, atrioventrikulārā saišķa šķiedras (His saišķis) var kļūt par elektrokardiostimulatoru. Pulss šajā gadījumā nepārsniegs 30-40 minūtē. Ja arī šie elektrokardiostimulatori neizdodas, tad uzbudinājuma process var spontāni notikt Purkinje šķiedru šūnās. Pulss būs ļoti reti - apmēram 20 minūtē.
Sirds vadīšanas sistēmas atšķirīgā iezīme ir klātbūtne tās šūnās liels daudzums starpšūnu kontakti - saiknes. Šie kontakti ir vieta, kur notiek ierosmes pāreja no vienas šūnas uz otru. Tie paši kontakti pastāv starp vadīšanas sistēmas šūnām un darba miokardu. Pateicoties kontaktu klātbūtnei, miokards, kas sastāv no atsevišķām šūnām, darbojas kā vienots veselums. Liela skaita starpšūnu kontaktu esamība palielina ierosmes ticamību miokardā.
Radusies sinoatriālā mezglā, uzbudinājums izplatās caur ātriju, sasniedzot atrioventrikulāro (atrioventrikulāro) mezglu. Siltasiņu dzīvnieku sirdī ir īpaši ceļi starp sinoatriālo un atrioventrikulāro mezglu, kā arī starp labo un kreiso ātriju. Uzbudinājuma izplatīšanās ātrums šajos ceļos nav daudz lielāks par ierosmes izplatīšanās ātrumu visā darba miokardā. Atrioventrikulārajā mezglā tā muskuļu šķiedru mazā biezuma un īpašā savienojuma veida dēļ rodas zināma ierosmes vadīšanas aizkavēšanās. Kavēšanās dēļ uzbudinājums sasniedz atrioventrikulāro saišķi un sirds vadošos miocītus (Purkinje šķiedras) tikai pēc tam, kad priekškambaru muskuļiem ir laiks sarauties un sūknēt asinis no ātrijiem uz sirds kambariem.
Līdz ar to atrioventrikulārā kavēšanās nodrošina nepieciešamo priekškambaru un sirds kambaru kontrakciju secību (koordināciju).
Uzbudinājuma izplatīšanās ātrums atrioventrikulārajā saišķī un difūzi izvietotajos sirds vadošajos miocītos sasniedz 4,5-5 m/s, kas ir 5 reizes lielāks par ierosmes izplatīšanās ātrumu visā darba miokardā. Sakarā ar to kambara miokarda šūnas tiek iesaistītas kontrakcijā gandrīz vienlaicīgi, t.i., sinhroni (sk. 7.2. att.). Šūnu kontrakcijas sinhronitāte palielina miokarda jaudu un sirds kambaru sūknēšanas funkcijas efektivitāti. Ja ierosmi veiktu nevis caur atrioventrikulāro saišķi, bet gan caur darba miokarda šūnām, t.i., difūzi, tad asinhronās kontrakcijas periods ilgtu daudz ilgāk, miokarda šūnas kontrakcijā netiktu iesaistītas vienlaicīgi, bet pakāpeniski, un sirds kambari zaudētu līdz pat 50% no savas jaudas.
Tādējādi vadīšanas sistēmas klātbūtne nodrošina vairākas svarīgas sirds fizioloģiskas iezīmes: 1) impulsu (darbības potenciālu) ritmisku ģenerēšanu; 2) nepieciešamā priekškambaru un sirds kambaru kontrakciju secība (koordinācija); 3) sirds kambaru miokarda šūnu sinhrona iesaistīšanās kontrakcijas procesā (kas palielina sistoles efektivitāti).
SIRDS FIZIOLOĢIJA
Sirds svarīgākā funkcija ir sūkņu māja. i., sirds spēja nepārtraukti sūknēt asinis no vēnām uz artērijām, no plkst. lielisks loks asinsrite mazajā. Šī sūkņa mērķis ir piegādāt asinis, kas nes skābekli un barības vielas, uz visiem orgāniem un audiem, lai nodrošinātu to dzīvības funkcijas, savāktu kaitīgos atkritumus un nogādātu tos neitralizējošajos orgānos.
Sirds ir sava veida mūžīgā kustība. Šajā un turpmākajos izdevumos par sirds fizioloģiju tiks aprakstīti sarežģītie mehānismi, ar kuriem tā darbojas.
Ir 4 galvenās sirds audu īpašības:
- Uzbudināmība– spēja reaģēt uz stimuliem ar ierosmi elektrisko impulsu veidā.
- Automātisms– spēja pašaizraisīties, tas ir, radīt elektriskus impulsus, ja nav ārēju stimulu.
- Vadītspēja– spēja vadīt ierosmi no šūnas uz šūnu bez vājināšanās.
- Līgumspēja– muskuļu šķiedru spēja saīsināt vai palielināt to sasprindzinājumu.
Sirds vidējais slānis - miokards - sastāv no šūnām, ko sauc par kardiomiocītiem. Kardiomiocīti pēc struktūras nav vienādi un veic dažādas funkcijas. Izšķir šādus kardiomiocītu veidus:
- Kontrakcijas (darba, tipiski) kardiomiocīti veido 99% no miokarda masas un tieši nodrošina sirds saraušanās funkciju.
- Vadošie (netipiski, specializēti) kardiomiocīti. kas veido sirds vadīšanas sistēmu. Starp vadošajiem kardiomiocītiem ir 2 šūnu veidi - P-šūnas un Purkinje šūnas. P-šūnām (no angļu valodas pale - pale) ir iespēja periodiski ģenerēt elektriskos impulsus, kas nodrošina automātiskuma funkciju. Purkinje šūnas nodrošina impulsus visām miokarda daļām, un tām ir vāja automatizācijas spēja.
- Pārejas kardiomiocīti vai T šūnas(no angļu valodas pārejas - pārejas) atrodas starp vadošajiem un kontraktilajiem kardiomiocītiem un nodrošina to mijiedarbību (t.i., impulsu pārnešanu no vadošajām šūnām uz kontraktilām).
- Sekretārie kardiomiocīti atrodas pārsvarā ātrijos. Tie ātriju lūmenā izdala nātrijurētisko peptīdu – hormonu, kas regulē ūdens un elektrolītu līdzsvaru organismā un asinsspiedienu.
Visu veidu miokarda šūnām nav dalīšanās spējas, t.i., tās nav spējīgas atjaunoties. Ja cilvēkam ir palielināta slodze sirdij (piemēram, sportistiem), pieaugums muskuļu masa rodas atsevišķu kardiomiocītu apjoma palielināšanās (hipertrofija), nevis to kopējā skaita (hiperplāzija) dēļ.
Tagad apskatīsim tuvāk sirds vadīšanas sistēmas uzbūvi (1. att.). Tas ietver šādas galvenās struktūras:
- Sinoatriāls(no latīņu sinusa — sinusa, atrium — ātrijs), vai sinusa , mezgls kas atrodas labā ātrija aizmugurējā sienā netālu no augšējās dobās vēnas ietekas. To veido P-šūnas, kuras caur T-šūnām ir savienotas viena ar otru un ar ātriju saraujošajiem kardiomiocītiem. No sinoatriālā mezgla uz atrioventrikulāro mezglu stiepjas 3 starpmezglu kūļi: priekšējais (Bahmaņa kūlis), vidējais (Venkebaha saišķis) un aizmugurējais (Thorela saišķis).
- Atrioventrikulāra(no latīņu valodas atrium - atrium, ventriculum - ventricle) mezgls– atrodas pārejas zonā no priekškambaru kardiomiocītiem uz His saišķi. Satur P-šūnas, bet mazākā daudzumā nekā sinusa mezglā, Purkinje šūnas, T-šūnas.
- Atrioventrikulārs saišķis vai His saišķis(aprakstīja vācu anatoms V. Gīss 1893. gadā) parasti ir vienīgais veids, kā vadīt ierosmi no ātrijiem uz sirds kambariem. Tas iziet no atrioventrikulārā mezgla caur kopēju stumbru un iekļūst starpkambaru starpsienā. Šeit Viņa saišķis ir sadalīts 2 kājās - labajā un kreisajā pusē, dodoties uz attiecīgajiem kambariem. Kreisā kāja ir sadalīta 2 zaros - anterosuperior un posteroinferior. Viņa kūlīša zari beidzas kambaros tīklā ar mazu Purkinje šķiedras(aprakstījis čehu fiziologs J. Purkinje 1845. gadā).
1. Sinusa mezgls. 2. Atrioventrikulārais mezgls. 3. Saķer zarus. 4. Purkinje šķiedras.
Dažiem cilvēkiem ir papildu (neparasti) ceļi (Džeimsa saišķis, Kenta saišķis), kas ir saistīti ar sirds ritma traucējumiem (piemēram, kambaru priekšuzbudinājuma sindromu).
Parasti ierosme rodas sinusa mezglā, pāriet uz priekškambaru miokardu un, šķērsojot atrioventrikulāro mezglu, izplatās pa saišķa zariem un Purkinje šķiedrām uz ventrikulāro miokardu.
Tātad normālu sirds ritmu nosaka sinoatriālā mezgla darbība, ko t.s. pirmās kārtas elektrokardiostimulators vai īsts elektrokardiostimulators(no angļu valodas elektrokardiostimulatora - “sitīšanas solis”). Automātiskums ir raksturīgs arī citām sirds vadīšanas sistēmas struktūrām. Otrās kārtas šoferis lokalizēts atrioventrikulārajā mezglā. Trešā līmeņa autovadītāji ir Purkinje šūnas, kas ir daļa no ventrikulārās vadīšanas sistēmas.
Turpinājums sekos.
Sirds vadīšanas sistēma. Sinusa mezgls
Attēlā redzams sirds vadīšanas sistēmas diagramma. Tas sastāv no: (1) sinusa mezgla (saukts arī par sinoatriālo vai SA mezglu), kur notiek ritmiska impulsu ģenerēšana; (2) priekškambaru starpmezglu kūļi, caur kuriem impulsi tiek pārnesti no sinusa mezgla uz agrioventrikulāro mezglu; (3) atrioventrikulārais mezgls, kurā tiek aizkavēta impulsu vadīšana no ātrijiem uz sirds kambariem; (4) atrioventrikulārais kūlis, caur kuru impulsi tiek vadīti uz sirds kambariem; (5) kreisās un labās kājas AB stars, kas sastāv no Purkinje šķiedrām, pateicoties kurām impulsi sasniedz saraušanās miokardu.
Sinus (sinoatriālais) mezgls ir maza elipsoidāla plāksne 3 mm plata, 15 mm gara un 1 mm bieza, kas sastāv no netipiskiem kardiomocītiem. S-A mezgls kas atrodas labā ātrija posterolaterālās sienas augšējā daļā augšējās dobās vēnas savienojuma vietā. Iekļautās šūnas sastāvs S-A mezgls, praktiski nesatur kontraktilus pavedienus; to diametrs ir tikai 3-5 µm (atšķirībā no priekškambaru saraušanās šķiedrām, kuru diametrs ir 10-15 µm). Sinusa mezgla šūnas ir tieši saistītas ar saraušanās muskuļu šķiedrām, tāpēc sinusa mezglā radītais darbības potenciāls nekavējoties izplatās uz priekškambaru miokardu.
Automātiski- tā ir dažu sirds šķiedru spēja patstāvīgi uzbudināt un izraisīt ritmiskas sirds kontrakcijas. Sirds vadīšanas sistēmas šūnām, tostarp sinusa mezgla šūnām, ir automatizācijas spēja. Tas ir S-A mezgls, kas kontrolē sirds ritmu, kā mēs redzēsim vēlāk. Tagad apspriedīsim automatizācijas mehānismu.
Sinusa mezgla automātiskais mehānisms. Attēlā parādīti sinusa mezgla šūnas darbības potenciāli, kas reģistrēti trīs sirds ciklos, un, salīdzinājumam, viens ventrikulāra kardiomiocīta darbības potenciāls. Jāatzīmē, ka sinusa mezgla šūnas miera potenciālam ir mazāka vērtība (no -55 līdz -60 mV) pretstatā tipiskajam kardiomiocītam (no -85 līdz -90 mV). Šī atšķirība ir izskaidrojama ar to, ka mezgla šūnu membrāna ir labāk caurlaidīga nātrija un kalcija joniem. Šo katjonu iekļūšana šūnā neitralizē dažus intracelulāros negatīvos lādiņus un samazina miera potenciāla vērtību.
Pirms tu ej uz automātisko mehānismu. Jāatceras, ka kardiomiocītu membrānā ir trīs veidu jonu kanāli, kuriem ir svarīga loma darbības potenciālu ģenerēšanā: (1) ātrie nātrija kanāli, (2) lēnie Na+/Ca2+ kanāli, (3) kālija kanāli. . Kambaru miokarda šūnās īslaicīga ātru nātrija kanālu atvēršanās (dažas desmit tūkstošdaļas) un nātrija jonu iekļūšana šūnā izraisa ātru kardiomiocītu membrānas depolarizāciju un uzlādi. Darbības potenciāla plato fāze, kas ilgst 0,3 sekundes, veidojas lēnu Na+/Ca kanālu atvēršanās dēļ. Tad atveras kālija kanāli, notiek kālija jonu difūzija no šūnas, un membrānas potenciāls atgriežas sākotnējā līmenī.
Sinusa mezgla šūnās miera potenciāls ir mazāks nekā kontraktilā miokarda šūnās (-55 mV vietā -90 mV). Šādos apstākļos jonu kanāli darbojas atšķirīgi. Ātrie nātrija kanāli ir inaktivēti un nevar piedalīties impulsu veidošanā. Fakts ir tāds, ka jebkura membrānas potenciāla samazināšanās līdz -55 mV uz laiku, kas ilgāks par dažām milisekundēm, noved pie inaktivācijas vārtu slēgšanas ātro nātrija kanālu iekšējā daļā. Lielākā daļaŠie kanāli ir pilnībā bloķēti. Šādos apstākļos var atvērties tikai lēni Na+/Ca kanāli, un tāpēc darbības potenciāla rašanos izraisa to aktivizēšanās. Turklāt lēno Na/Ca kanālu aktivizēšanās izraisa salīdzinoši lēnu depolarizācijas un repolarizācijas procesu attīstību sinusa mezgla šūnās, atšķirībā no sirds kambaru kontraktilā miokarda šķiedrām.
Papildus sūknēšanas funkcijai, kas nodrošina nepārtrauktu asiņu kustību caur traukiem, sirdij ir citas svarīgas funkcijas, kas padara to par unikālu orgānu.
1 Esiet pats sev priekšnieks vai automatizācijas funkcija
Sirds šūnas pašas spēj radīt vai ģenerēt elektriskos impulsus. Šī funkcija piešķir sirdij zināmu brīvības vai autonomijas pakāpi: sirds muskuļu šūnas ir neatkarīgas no citiem orgāniem un sistēmām. cilvēka ķermenis kas spēj slēgt līgumus noteiktā frekvencē. Atcerēsimies, ka parastā kontrakciju biežums ir no 60 līdz 90 sitieniem minūtē. Bet vai visas sirds šūnas ir apveltītas ar šo funkciju?
Nē, sirdī ir īpaša sistēma, kas ietver īpašas šūnas, mezglus, saišķus un šķiedras - tā ir vadošā sistēma. Vadīšanas sistēmas šūnas ir sirds muskuļu šūnas, kardiomiocīti, bet tikai neparastas vai netipiskas tās sauc, jo tās spēj radīt un vadīt impulsus citām šūnām.
1. SA mezgls. Sinoatriālo mezglu vai pirmās kārtas automātisma centru var saukt arī par sinusa, sinoatriālo vai Keys-Fleck mezglu. Atrodas labā ātrija augšējā daļā dobās vēnas sinusā. Tas ir vissvarīgākais sirds vadīšanas sistēmas centrs, jo tajā ir elektrokardiostimulatora šūnas (elektrokardiostimulatora vai P-šūnas), kas rada elektrisko impulsu. Iegūtais impulss nodrošina darbības potenciāla veidošanos starp kardiomiocītiem, veidojas uzbudinājums un sirds kontrakcija. Sinoatriālajam mezglam, tāpat kā citām vadīšanas sistēmas daļām, ir automātisms. Bet tieši SA mezglam ir lielāka automātiskuma pakāpe, un parasti tas nomāc visus citus jaunās ierosmes perēkļus. Tas ir, papildus P-šūnām mezglā ir arī T-šūnas, kas vada iegūto impulsu uz ātriju.
2. Vadīšanas ceļi. No sinusa mezgla iegūtais ierosinājums tiek pārraidīts caur interatriālo saišķi un starpmezglu traktiem. 3 starpmezglu traktus - priekšējo, vidējo, aizmugurējo var arī saīsināt ar latīņu burtiem ar zinātnieku vārda pirmo burtu, kuri aprakstīja šīs struktūras. Priekšējo apzīmē ar burtu B (šo traktu aprakstīja vācu zinātnieks Bahmans), vidējais ir W (par godu patologam Venkebaham, aizmugurējais ir T (pēc zinātnieka Torela, kurš pētīja aizmugures kūlis). labais ātrijs ar kreiso ierosmes pārnešanas laikā starpmezglu trakti veic ierosmi no sinusa mezgla uz nākamo sirds vadīšanas sistēmas saiti ar ātrumu aptuveni 1 m/s.
3. AV mezgls. Atrioventrikulārais mezgls (pēc autora domām Ashofa-Tavara mezgls) atrodas labā ātrija apakšā pie interatriālās starpsienas, un tas atrodas nedaudz izvirzīts starpsienā starp augšējo un apakšējo sirds kambaru. Šim vadošās sistēmas elementam ir salīdzinoši lieli izmēri 2 × 5 mm. AV mezglā ierosmes vadīšana tiek kavēta aptuveni 0,02-0,08 sekundes. Un daba ne velti paredzēja šo kavēšanos: impulsa palēnināšana ir nepieciešama sirdij, lai augšējiem sirds kambariem būtu laiks sarauties un pārvietot asinis sirds kambaros. Impulsa vadīšanas laiks caur atrioventrikulāro mezglu ir 2-6 cm/s. - tas ir mazākais impulsa izplatīšanās ātrums. Mezglu pārstāv P- un T-šūnas, un P-šūnu ir ievērojami mazāk nekā T-šūnu.
4. Viņa komplekts. Tas atrodas zem AV mezgla (starp tiem nav iespējams novilkt skaidru līniju) un ir anatomiski sadalīts divos zaros vai kājās. Labā kāja ir saišķa turpinājums, un kreisā izdala aizmugurējos un priekšējos zarus. Katrs no iepriekšminētajiem zariem ražo mazas, plānas, zarojošas šķiedras, ko sauc par Purkinje šķiedrām. Stara impulsa ātrums ir 1 m/s, kājas ir 3-5 m/s.
5. Purkinje šķiedras ir sirds vadīšanas sistēmas pēdējais elements.
Klīniskajā medicīnas praksē bieži tiek konstatēti vadīšanas sistēmas darbības traucējumi kreisās kājas priekšējā zara un His trakta labās kājas rajonā, kā arī sinusa mezgla darbības traucējumi. bieži sastopami arī sirds muskuļi. Kad sinusa mezgls jeb AV mezgls “lūst”, veidojas dažādas blokādes. Vadīšanas sistēmas traucējumi var izraisīt aritmijas.
Tā ir fizioloģija un anatomiskā struktūra vadošs nervu sistēma. Ir iespējams arī izolēt konkrētas vadīšanas sistēmas funkcijas. Kad funkcijas ir skaidras, dotās sistēmas nozīme kļūst acīmredzama.
2 Autonomās sirds sistēmas funkcijas
1) Impulsu ģenerēšana. Sinusa mezgls ir pirmās kārtas automātisma centrs. Veselā sirdī sinoatriālais mezgls ir līderis elektrisko impulsu radīšanā, nodrošinot sirdsdarbības biežumu un ritmu. Tās galvenā funkcija ir radīt impulsus ar normālu frekvenci. Sinusa mezgls nosaka sirdsdarbības frekvences signālu. Tas rada impulsus ar ritmu 60-90 sitieni minūtē. Tas ir normāls sirdsdarbības ātrums cilvēkiem.
Atrioventrikulārais mezgls ir 2. kārtas automātikas centrs, kas rada 40-50 impulsus minūtē. Ja sinusa mezgls viena vai otra iemesla dēļ ir atspējots un nevar dominēt sirds vadīšanas sistēmas darbā, tā funkciju pārņem AV mezgls. Tas kļūst par “galveno” automātisma avotu. Viņa saišķis un Purkinje šķiedras ir 3. kārtas centri, kas pulsē ar frekvenci 20 minūtē. Ja centri 1 un 2 neizdodas, 3. kārtas centrs uzņemas vadošo lomu.
2) No citiem patoloģiskiem avotiem radītu impulsu apspiešana. Sirds vadīšanas sistēma “filtrē un izslēdz” patoloģiskos impulsus no citiem perēkļiem, papildu mezgliem, kuriem parasti nevajadzētu būt aktīviem. Tas uztur normālu fizioloģisko sirds darbību.
3) ierosmes vadīšana no pārklājošām sekcijām uz zemāk esošajām sekcijām vai impulsu vadīšana lejup. Parasti ierosme vispirms aptver sirds augšējos kambarus, un pēc tam par to ir atbildīgi arī automātiskuma centri un vadīšanas trakti. Veselā sirdī impulsu augšupejoša vadīšana nav iespējama.
3 Vadības sistēmas viltotāji
Normālu sirds darbību nodrošina augstāk aprakstītie sirds vadīšanas sistēmas elementi, bet patoloģisko procesu laikā sirdī var tikt aktivizēti papildu vadīšanas sistēmas kūļi, kas ieņems galveno lomu. Papildu saišķi veselā sirdī nav aktīvi. Dažu sirds slimību gadījumā tie tiek aktivizēti, kas izraisa sirdsdarbības un vadīšanas traucējumus. Šādi “krāpnieki”, kas traucē normālu sirds uzbudināmību, ir Kenta saišķis (pa labi un pa kreisi), Džeimsa saišķis.
Kenta saišķis savieno augšējo un apakšējo sirds kambaru. Džeimsa komplekts savieno 1. kārtas automatizācijas centru ar pamatā esošajiem departamentiem, arī apejot AV centru. Ja šie saišķi ir aktīvi, šķiet, ka tie “izslēdz” AV mezglu no darba, un ierosme caur tiem nonāk sirds kambaros daudz ātrāk nekā parasti. Tiek veidots tā sauktais apvedceļš, pa kuru impulsi nonāk apakšējās sirds kambaros.
Un tā kā impulsa ceļš cauri palīgsaišiem ir īsāks nekā parasti, sirds kambari tiek uzbudināti agrāk, nekā vajadzētu - tiek traucēts sirds muskuļa ierosmes process. Biežāk šādi traucējumi tiek reģistrēti vīriešiem (bet var būt arī sievietēm) WPW sindroma veidā vai ar citām sirds problēmām - Ebšteina anomāliju, divpusējā vārstuļa prolapsu. Šādu “viltotāju” darbība ne vienmēr ir klīniski izteikta, īpaši jaunā vecumā, un var kļūt par nejaušu EKG atradi.
Un, ja ir sirds vadīšanas sistēmas papildu trakta patoloģiskas aktivācijas klīniskās izpausmes, tad tās izpaužas kā ātra, neregulāra sirdsdarbība, sirds mazspējas sajūta un reibonis. Šis stāvoklis tiek diagnosticēts, izmantojot EKG un Holtera monitoringu. Gadās, ka var darboties gan parastais vadīšanas sistēmas centrs, AV mezgls, gan papildu. Šajā gadījumā EKG ierīcē tiks reģistrēti abi impulsu ceļi: normāli un patoloģiski.
Ārstēšanas taktika pacientiem ar sirds vadīšanas sistēmas traucējumiem aktīvo palīgtraktu veidā ir individuāla, atkarībā no klīniskās izpausmes, slimības smagums. Ārstēšana var būt gan medikamenti, gan operācija. No mūsdienu ķirurģiskajām metodēm vispopulārākā un efektīvākā metode ir patoloģisko impulsu zonu iznīcināšana ar elektrisko strāvu, izmantojot īpašu katetru - radiofrekvences ablāciju. Šī metode ir arī maiga, jo tā ļauj izvairīties no atvērtas sirds operācijas.
Lai sinhronizētu sirds daļu kontrakcijas, caur tām iet vadošie ceļi. Tos pārstāv īpaša veida elektrokardiostimulatora šūnas, kas atšķiras no citiem kardiomiocītiem. Viņu funkcija ir veidot un pārraidīt nervu impulsi caur miokardu, lai veiktu sirds kontrakciju. Ja kādā daļā rodas darbības traucējumi, tad cilvēkam rodas dažādi ritma traucējumi.
📌 Lasi šajā rakstā
Sirds vadīšanas sistēmas uzbūve
Sirds vadīšanas sistēmā (CCS) iekļautās struktūras ir ļoti specializētas, un tām ir sarežģīts mijiedarbības mehānisms. Zinātniskās diskusijas par impulsu ceļu darbību joprojām turpinās.
Elementi un nodaļas
PSS sastāvdaļas ir divi mezgli – sinusa-priekškambaru, sinoatriālais (SAS) un atrioventrikulārais jeb atrioventrikulārais (AVU). Pirmais mezgls kopā ar ceļiem, kas iet caur ātrijiem un uz AVU, tiek apvienots sinoatriālajā daļā, un AVN un saišķa zari ar mazām Purkinje šķiedrām ir iekļauti otrajā, atrioventrikulārajā daļā.
Sinusa mezgls
Veselā sirdī to uzskata par vienīgo ritma ģeneratoru. Tās atrašanās vieta ir labajā ātrijā, netālu no dobās vēnas. Starp SAU un sirds iekšējo slāni atrodas plāna muskuļu šķiedru membrāna. Mezgla forma ir līdzīga pusmēness. No tā šķiedras stiepjas gan uz priekškambariem, gan uz dobo vēnu. ACS un AVU savienojums tiek veikts, izmantojot starpmezglu ceļus:
- priekšējais – viens saišķis uz kreiso ātriju, daļēji šķiedras gar starpsienu pāriet uz AVU;
- vidus - galvenokārt iet gar nodalījumu;
- aizmugure - pilnībā iziet starp ātrijiem.
Atrioventrikulārs mezgls
Atrodas labajā ātrijā starpsienas apakšā. Tas izskatās kā disks vai ovāls. Tam ir daudz mazāk saistaudu šūnu nekā SAV, un to no pārējiem priekškambaru audiem atdala tauku šūnas. Viņa trakti atkāpjas no tā trīs atzaros - priekšējā, aizmugurējā un atrioventrikulārā.
Aortas sinusa līmenī His saišķis atrodas jātnieka stāvoklī virs starpsienas starp kambariem. Pēc tam tas tiek sadalīts labajā un kreisajā kājā.
Labā kāja ir lielāka, iet gar miokarda starpsienas daļu, sazarojoties labā kambara muskulī. Tam ir trīs filiāles:
- augšējais aizņem trešdaļu no attāluma līdz papilāru muskuļiem;
- vidējais iet uz starpsienas malu;
- apakšējā ir vērsta uz papilārā muskuļa pamatni.
Kreisais saišķa zars anatomiski izskatās kā saišķa galvenās daļas turpinājums, tas ir sadalīts:
- priekšējais - iet gar kreisā kambara priekšējo un sānu reģionu;
- aizmugure - iet uz virsotni, aizmugurējo-apakšējo daļu.
Pēc tam kūļa zari sazarojas gar sirds kambaru muskuļu slāni, veidojot Purkinje šķiedru tīklu. Šīs vadīšanas sistēmas gala daļas tieši mijiedarbojas ar miokarda šūnām.
Vadīšanas sistēmas funkcijas
Kardiomiocītiem ir spēja veidot signālu, pārraidīt to visā miokardā un sarauties sienas, reaģējot uz ierosmi. Visas pamatīpašības ir iespējamas tikai pateicoties vadošās sistēmas darbam. Elektriskā signāla ģenerēšana notiek netipiskās P-šūnās, kas ir nosauktas no angļu vārda elektrokardiostimulators, kas nozīmē vadītājs.
Starp tiem ir strādnieki un rezervisti, kas tiek iekļauti sirds darbībā, kad tiek iznīcināti īstie elektrokardiostimulatori.
Veidojas sinusa mezglā, bioimpulss tiek pārvadāts caur miokardu ar dažādos ātrumos. Atria saņem signālus ar ātrumu 1 m/s, pārraida tos uz AVU, kas tos aizkavē līdz 0,2 m/s. Tas ir nepieciešams, lai ātrijs vispirms varētu sarauties un pārnest asinis uz sirds kambariem. Turpmākais izplatīšanās ātrums caur His un Purkinje šūnām sasniedz 5 m/s.
Tas nodrošina sirds kambaru miokarda sinhronizāciju kontrakcijas laikā, jo visas šūnas reaģē gandrīz vienlaikus.
Šādas koordinētas reakcijas mērķis ir sirds muskuļa spēks un efektīva asiņu izdalīšana artēriju tīklā.
Ja nebūtu ceļu, muskuļu šūnu šaušana būtu konsekventa un lēna, kā rezultātā tiktu zaudēta puse no asins plūsmas spiediena, kas izplūst no sirds kambariem.
Tāpēc PSS galvenās funkcijas ietver:
- neatkarīga membrānas potenciāla maiņa (automatizācija);
- impulsa veidošanās ritmiskos intervālos;
- sirds daļu secīga ierosināšana;
- vienlaicīga sirds kambaru kontrakcija, lai palielinātu asins sistoliskās izsviedes efektivitāti.
Noskatieties video par sirds uzbūvi un tās vadīšanas sistēmu:
Sirds un vadīšanas sistēmas darbība
Princips, pēc kura strādā mācībspēki, ir hierarhija. Tas nozīmē, ka galvenais impulsu avots tiek uzskatīts par galveno, tas spēj radīt visbiežākos signālus un “piespiest” to ritmu absorbēt. Tāpēc visas pārējās daļas, neskatoties uz to, ka tās pašas var radīt ierosmes viļņus, pakļaujas galvenajam elektrokardiostimulatoram.
Veselā sirdī galvenais elektrokardiostimulators ir SAU. Tas tiek uzskatīts par pirmās kārtas mezglu. Sinusa mezglā radīto impulsu biežums atbilst 60 - 80 minūtē.
Atkāpjoties no pašpiedziņas lielgabaliem, automatizācijas spēja vājinās. Tāpēc, ja sinusa mezgls ir bojāts, AVU pārņems savu funkciju. Šajā gadījumā sirdsdarbība palēninās līdz 50 sitieniem. Ja Viņa kājas spēlē elektrokardiostimulatora lomu, tad tās nespēs radīt vairāk par 40 impulsiem minūtē. Spontāna Purkinje šķiedru ierosināšana rada ļoti retus sitienus - līdz pat 20 minūtē.
Signāla kustības ātruma uzturēšana ir iespējama, pateicoties kontaktiem starp šūnām. Tos sauc par saiknēm to zemās pretestības dēļ elektriskā strāva iestatīt pareizu sirds impulsu virzienu un ātru vadīšanu.
Visas galvenās miokarda funkcijas (automātiskums, uzbudināmība, vadītspēja un kontraktilitāte) tiek veiktas, pateicoties vadīšanas sistēmas darbam. Uzbudinājuma process sākas sinusa mezglā. Tas darbojas ar frekvenci 60 - 80 impulsi minūtē.
Signāli pa lejupejošām šķiedrām sasniedz atrioventrikulāro mezglu, tiek nedaudz aizkavēti, lai ātrijs sarautos, un pa Viņa saišķi sasniedz sirds kambarus. Muskuļu šķiedrasšajā zonā tie saraujas sinhroni, jo impulsu ātrums ir maksimāls. Šī mijiedarbība nodrošina efektīvu sirds izsviedi un sirds daļu ritmisku darbību.
Izlasi arī
Diezgan būtiskas problēmas cilvēkam var radīt papildu ceļi. Šāda anomālija sirdī var izraisīt elpas trūkumu, ģīboni un citas nepatikšanas. Ārstēšana tiek veikta, izmantojot vairākas metodes, t.sk. tiek veikta endovaskulāra iznīcināšana.