Электрическая проводимость сердца регулирует сокращение и расслабление его мышечной стенки. Это позволяет сердцу функционировать, получая кровь во время расслабления и выкачивая ее с силой в легкие и другие части тела. Ритм сердечных сокращений контролируется естественным кардиостимулятором, известным как синоатриальный узел (узел SA), который генерирует электрический импульс. Чтобы предотвратить одновременное сокращение предсердий и желудочков, атриовентрикулярный узел (АВ-узел) задерживает проведение импульса к желудочку. Волокна от узла SA к узлу AV (межузловые пути), а затем от узла AV к остальным желудочкам (волокна Пуркинье) служат электрическими «кабелями» сердца. Электрическая проводимость сердца -тема следующей статьи на zdorovieinform.ru.
Синоатриальный узел (узел SA)
Естественный кардиостимулятор
Синусовый узел, или SA узел, известен как природный кардиостимулятор сердца. Он регулирует ритм сердечных сокращений, генерируя импульс, заставляющий сердечную мышцу сокращаться. Чем быстрее генерируются эти импульсы, тем быстрее будет биться сердце. Для выполнения этой функции узел SA имеет специальную структуру с уникальными характеристиками, которая обеспечивает постоянную электрическую активность в течение всего срока службы.
Узел SA представляет собой небольшую конструкцию размером около 3 миллиметров в ширину, 15 миллиметров и всего 1 миллиметр в толщину. Это плоская эллиптическая конструкция, расположенная на внешней задней стенке правого предсердия. Узел SA на самом деле является специализированным типом сердечной мышцы, но в нем отсутствуют сократительные волокна, которые позволяют мышце удлиняться и укорачиваться.
Как работает узел SA
Постоянная электрическая активность в узле SA является следствием различного типа ионных каналов в волокнах. Существует три типа каналов — быстрые натриевые каналы, медленные натриево-кальциевые каналы и калиевые каналы, которые обеспечивают приток положительных ионов в волокна.
Волокна узла SA имеют отрицательную мембрану покоя от -55 до -60 мВ (милвольт). Волокна окружены большим количеством ионов натрия, которые постепенно попадают в волокно через протекающие каналы. Медленно напряжение повышается, пока не будет достигнут пороговый уровень около -40 мВ. В этот момент активируются другие каналы, и происходит внезапный выброс положительных ионов в волокно. Ионы натрия и кальция устремляются внутрь, а ионы калия выходят из волокна. Это вызывает потенциал действия.
Каналы натрия-кальция быстро инактивируются, в то время как каналы калия остаются активными немного дольше. Продолжающийся отток ионов калия означает, что положительные ионы покидают волокно и, следовательно, снижают внутриклеточный потенциал обратно до его мембранного потенциала покоя от -55 до -60 мВ. Это состояние называется гиперполяризацией. Со временем закрывается все больше и больше калиевых каналов. Медленная утечка натрия снова снижает потенциал покоя, и тогда возникает другой потенциал действия.
Период, в течение которого достигается пороговый уровень и состояние гиперполяризации, обеспечивает задержку, чтобы гарантировать, что потенциал действия не генерируется сразу после окончания предыдущего. По сути, это регулирует ритм сердца.
Межузловые пути
Синоатриальный узел напрямую соединяется с мышечными волокнами предсердия, и импульсы могут немедленно достигать мышц. Поскольку узел SA расположен в стенке правого предсердия, специализированная полоса волокон, известная как межпредсердные связки, переносит импульсы в левое предсердие. Импульсы проходят через эти полосы в три раза быстрее, чем через предсердную мышцу. Однако проводящая система предсердий такова, что импульсы ограничиваются мышцами предсердий. Следовательно, межузловые пути необходимы для сокращения желудочков.
Межузловые пути, как следует из названия, передают импульс, генерируемый в узле SA, в узел AV. В межузловых путях есть три полосы, известные как передний , средний и задний межузловые пути. Он назван в соответствии с той стенкой предсердия, которую он огибает, чтобы наконец достичь АВ-узла.
Атриовентрикулярный узел (АВ-узел)
Хотя импульсу от узла SA требуется всего около 0,3 секунды, чтобы достичь узла AV, он не сразу передается в мышцу желудочка. Вместо этого он задерживается еще на 0,13 секунды в AV-узле и AV-связке.
Узел АВ небольшая структура расположен на задней стенке правого предсердия, позади трикуспидального клапана , который отделяет правое предсердие от правого желудочка. Проводящие волокна, известные как АВ-пучок, переносят импульсы к мышцам желудочков. Чтобы импульсы в желудочках не возвращались обратно в предсердия, между предсердиями и желудочками существует изолирующая полоса ткани, известная как AV-фиброзная полоса.
Задержка в АВ-узле важна для предотвращения одновременного сокращения как предсердий, так и желудочков. Хотя около 80% крови из предсердий попадает в желудочки пассивно, сокращение предсердий заставляет оставшиеся 20% попадать в желудочки для достижения максимального сердечного выброса. Это может быть достигнуто только за счет сокращения предсердий, в то время как желудочки расслаблены. Однако задержка кратковременна, и через долю секунды после сокращения предсердий желудочки сокращаются.
Узел AV получает импульс от межузловых путей, задерживает его примерно на 0,09 секунды, а импульс проходит через пучок AV, который задерживает его еще на 0,04 секунды. AV-узел и пучок могут достичь этой задержки за счет замедления проведения электрического импульса. Щелевых соединений между последовательными клетками АВ-узла и пучков волокон меньше, что, следовательно, увеличивает сопротивление импульсу.
Связка AV и волокна Пуркинье
В AV пучок проходит через желудочковую перегородку , где она разветвляется на правые и левые пучки. Это простирается до самого верха сердца. Волокна AV-пучка большие и однонаправленные, поэтому импульсы не могут идти назад к предсердиям. Внутри AV-пучка находятся специализированные волокна Пуркинье. Он уникален тем, что может передавать импульсы в несколько раз быстрее, чем другие части сердечной системы индукции.
Это гарантирует, что электрический импульс мгновенно распространяется к большинству частей желудочковой мышцы и одновременно происходит сокращение. Если этого не произошло, части желудочков будут сокращаться независимо, и кровь не будет выталкиваться с той же силой, что и в здоровом сердце.
Советуем почитать: Аортальная регургитация
