Sistem de conducere electrică a inimii

sistem de conducere electrică a inimii, sau mai bine zis excitație-conducere, este un set de structuri miocardice a căror funcție este de a genera și transmite de la locul său de origine către miocard (țesutul muscular cardiac) excitația electrică care declanșează fiecare contracție cardiacă (sistolă).

Componentele sale, care sunt ordonate spațial, care sunt activate secvențial și care conduc la viteze diferite, sunt esențiale pentru geneza (inițierea) excitației cardiace și pentru coordonarea și ritmicitatea activității mecanice a diferitelor zone miocardice în timpul ciclurilor cardiace..

Aceste componente, denumite în ordinea activării lor secvențiale în timpul unui ciclu cardiac, sunt: ​​nodul sinoatrial, trei fascicule internodale, nodul atrioventricular (AV), mănunchiul lui cu ramurile sale dreapta și stânga și fibrele Purkinje..

Defecțiunile majore ale sistemului de conducere electrică al inimii pot duce la dezvoltarea patologiilor cardiace la om, unele mai periculoase decât altele.

Organizarea anatomică a inimii

Pentru a înțelege importanța funcțiilor sistemului de excitație-conducere, este necesar să se țină cont de unele aspecte ale inimii, a căror funcție contractilă este responsabilitatea masei de lucru miocardice organizată în două componente: una atrială și cealaltă ventriculară..

Țesutul muscular (miocardul) atriilor este separat de cel al ventriculilor prin țesut fibros pe care stau valvele atrioventriculare. Acest țesut fibros este neexcitabil și nu permite trecerea activității electrice în nici un sens între atrii și ventriculi..

Excitația electrică care provoacă contracția își are originea și se difuzează în atrii și apoi trece la ventriculi, astfel încât în ​​sistola cardiacă (contracție) atria se contractă mai întâi și apoi ventriculii. Acest lucru se datorează aranjamentului funcțional al sistemului de excitație-conducere.

Nodul sinoatrial (sinus, SA) și automatismul cardiac

Fibrele musculare scheletice au nevoie de acțiune nervoasă pentru a declanșa excitația electrică în membranele lor pentru a se contracta. Inima, la rândul său, se contractă automat, generând de la sine și spontan excitațiile electrice care permit contracția sa..

În mod normal, celulele au o polaritate electrică care implică faptul că interiorul lor este negativ în raport cu exteriorul. În unele celule această polaritate poate dispărea momentan și chiar poate fi inversată. Această depolarizare este o excitație numită potențial de acțiune (AP)..

Nodul sinusal este o mică structură anatomică de formă eliptică și aproximativ 15 mm lungime, 5 mm înălțime și aproximativ 3 mm grosime, care se află în partea posterioară a atriului drept, lângă gura venei cavă în acest cameră.

Este alcătuit din câteva sute de celule miocardice modificate care și-au pierdut aparatul contractil și au dezvoltat o specializare care le permite să experimenteze spontan, în timpul diastolei, o depolarizare progresivă care ajunge să dezlănțuie un potențial de acțiune în ele.

Această excitație generată spontan se răspândește și atinge miocardul atrial și miocardul ventricular, excitându-i și forțându-i să se contracte și se repetă de câte ori pe minut ca valoarea ritmului cardiac..

Celulele nodului SA comunică direct și excită celulele miocardice atriale învecinate; această excitație se difuzează către restul atriilor pentru a produce sistola atrială. Viteza de conducere aici este de 0,3 m / s, iar depolarizarea atrială este finalizată în 0,07-0,09 s..

În următoarea imagine puteți vedea o undă dintr-o electrocardiogramă normală:

Fasciculele internadale

Nodul sinusal lasă trei fascicule numite internodale deoarece comunică acest nod cu un alt nod numit atrioventricular (AV). Aceasta este calea pe care o ia excitația pentru a ajunge la ventriculi. Viteza este de 1 m / s, iar excitația durează 0,03 s pentru a ajunge la nodul AV.

Nodul atrioventricular (AV)

Nodul atrioventricular este un nucleu de celule situat în peretele posterior al atriului drept, în porțiunea inferioară a septului interatrial, în spatele valvei tricuspidiene. Aceasta este calea forțată a excitației care se îndreaptă spre ventriculi și nu poate folosi țesutul fibros neexcitabil care intră în cale..

În nodul AV, se recunoaște un segment cranian sau superior a cărui viteză de conducere este de 0,04 m / s și un segment mai caudal cu o viteză de 0,1 m / s. Această reducere a vitezei de conducere determină întârzierea trecerii excitației la ventriculi..

Timpul de conducere prin nodul AV este de 0,1 s. Acest timp relativ lung reprezintă o întârziere care permite atriilor să-și finalizeze depolarizarea și să se contracte înainte de ventriculi, completând umplerea acestor camere înainte de a se contracta..

Pachetul său sau pachetul atrioventricular și ramurile sale din dreapta și din stânga

Cele mai caudale fibre din nodul AV traversează bariera fibroasă care separă atriile de ventriculi și parcurg o cale scurtă pe partea dreaptă a septului interventricular. Odată ce începe coborârea, acest set de fibre se numește fascicul de fascicul His sau atrioventricular..

După coborâre de 5 până la 15 mm, mănunchiul se împarte în două ramuri. Un drept își urmează cursul spre vârful (vârful) inimii; cealaltă, stânga, străpunge septul și coboară pe partea stângă a acestuia. La vârf, ramurile se curbează pe pereții laterali interiori ai ventriculilor până când ajung la fibrele Purkinje..

Fibrele inițiale, cele care traversează bariera, au încă o viteză de conducere redusă, dar sunt înlocuite rapid cu fibre mai groase și mai lungi, cu viteze de conducere ridicate (până la 1,5 m / s)..

Fibrele Purkinje

Acestea sunt o rețea de fibre distribuite difuz pe tot endocardul care căptușește ventriculii și transmite excitația care conduce ramurile mănunchiului său către fibrele miocardului contractil. Ele reprezintă ultima etapă a sistemului specializat de conducere a excitației.

Au caracteristici diferite de cele ale fibrelor care alcătuiesc nodul AV. Sunt fibre mai lungi și mai groase chiar și decât fibrele contractile ale ventriculului și prezintă cea mai mare viteză de conducere printre componentele sistemului: 1,5 până la 4 m / s.

Datorită acestei viteze ridicate de conducere și distribuției difuze a fibrelor Purkinje, excitația ajunge simultan la miocardul contractil al ambilor ventriculi. S-ar putea spune că o fibră Purkinje inițiază excitația unui bloc de fibre contractile.

Miocardul contractil ventricular

Odată ce excitația ajunge la fibrele contractile ale unui bloc printr-o fibră Purkinje, conducerea continuă în cadrul succesiunii fibrelor contractile organizate de la endocard la epicard (respectiv straturile interioare și exterioare ale peretelui inimii). Excitația pare să treacă radial prin grosimea mușchiului.

Viteza de conducere în miocardul contractil este redusă la aproximativ 0,5-1 m / s. Deoarece excitația ajunge simultan în toate sectoarele ambelor ventricule și calea de parcurs între endocard și epicard este mai mult sau mai puțin aceeași, excitația totală este atinsă în aproximativ 0,06 s.

Sinteza vitezelor și a timpilor de conducere în sistem

Viteza de conducere în miocardul atrial este de 0,3 m / s, iar atria depolarizarea completă într-o perioadă cuprinsă între 0,07 și 0,09 s. În fasciculele internodale, viteza este de 1 m / s, iar excitația durează aproximativ 0,03 s pentru a ajunge la nodul AV de când începe în nodul sinusal..

În nodul AV viteza variază între 0,04 și 0,1 m / s. Excitația durează 0,1 s pentru a trece prin nod. Viteza în pachetul lui și ramurile sale este de 1 m / s și crește până la 4 m / s în fibrele Purkinje. Timpul de conducere pentru calea His-ramuri-Purkinje este de 0,03 s.

Viteza de conducere în fibrele contractile ale ventriculilor este de 0,5-1 m / s, iar excitația totală, odată ce începe, este finalizată în 0,06 s. Adăugarea timpilor corespunzători arată că excitația ventriculelor este atinsă la 0,22 s după activarea inițială a nodului SA..

Consecințele combinației de viteze și timpi în care trecerea excitației este completată de diferitele componente ale sistemului sunt două: 1. excitația atriilor are loc mai întâi decât cea a ventriculilor și 2. acestea sunt activate sincron producând o contracție eficientă pentru a expulza sângele.

Referințe

1. Fox S: Blood, Heart and Circulation, În: Human Physiology, ediția a XIV-a. New York, McGraw Hill Education, 2016.
2. Ganong WF: Originea bătăilor inimii și activitatea electrică a inimii, în: Revizuirea fiziologiei medicale, Ediția a 25-a. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
3. Guyton AC, Sala JE: Excitația ritmică a inimii, în: Manual de fiziologie medicală , Ediția a XIII-a; AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
4. Piper HM: Herzerregung, în: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, Ed. 31; RF Schmidt și colab. (Eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, în: Fiziologie, Ediția a 6-a; R Klinke și colab. (Eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
6. Widmaier EP, Raph H și Strang KT: Muscle, în: Vander's Human Physiology: The Mechanisms of Body Function, ediția a XIII-a; EP Windmaier și colab. (Eds). New York, McGraw-Hill, 2014.