SISTEM DE CONDUCERE ELECTRICĂ A INIMII: ORGANIZARE ȘI FUNCȚIONARE - ANATOMIE ȘI FIZIOLOGIE - 2025

Sistemul de conducere electrică a inimii , sau mai degrabă excitația-conducție, este un ansamblu de structuri miocardice a căror funcție este de a genera și transmite de la locul său de origine la miocard (țesut muscular muscular) excitația electrică care declanșează fiecare contracție cardiacă ( sistola).

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

Schematizarea sistemului de conducere electrică a inimii umane (Sursa: Madhero88 (fișiere originale); Angelito7 (această versiune SVG); prin Wikimedia Commons)

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

Eșecurile majore ale sistemului de conducere electrică a inimii pot duce la dezvoltarea de patologii cardiace la om, unele mai periculoase decât altele.

Organizarea anatomică a inimii

Diagrama inimii umane care prezintă părțile sale (Sursa: Diagrama_de_the_human_heart_ (decupată) _pt.svg: Lucrare Rhcastilhosderivativ: Ortisa prin Wikimedia Commons)

Pentru a înțelege importanța funcțiilor sistemului de excitație-conducere, este necesar să se țină cont de anumite 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) al atriilor este separat de cel al ventriculelor prin țesut fibros pe care sunt situate valvele atrioventriculare. Acest țesut fibros nu este excitabil și nu permite trecerea activității electrice în niciun sens între atrii și ventricule.

Excitația electrică care dă naștere contracției își are originea și se difuzează în atrii și apoi trece în ventricule, astfel încât în ​​sistola (contracția) cardiacă atria se contractă mai întâi și apoi ventriculele. Acest lucru se întâmplă datorită aranjamentului funcțional al sistemului de excitație-conducție.

Nodul Sinoatrial (sinus, SA) și automatismul cardiac

Fibrele musculare scheletice au nevoie de acțiune nervoasă pentru a declanșa o excitație electrică în membranele lor pentru a se contracta. Inima, din partea sa, se contractă automat, generând de la sine și în mod spontan excitațiile electrice care îi permit să se contracte.

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 inversă. Această depolarizare este o excitație numită potențial de acțiune (AP).

Schema unui potențial de acțiune (Sursa: en: Memenen prin Wikimedia Commons)

Nodul sinusal este o structură anatomică mică, cu formă eliptică și lungime de aproximativ 15 mm, 5 mm înălțime și aproximativ 3 mm grosime, care se află în partea posterioară a atriului drept, în apropierea gurii vena cava în această 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 sfârșește prin a dezlănțui un potențial de acțiune în ele.

Această excitație generată în mod spontan se răspândește și atinge miocardul atrial și miocardul ventricular, excitându-le și forțându-le să se contracte și este repetată de câte ori pe minut ca valoarea ritmului cardiac.

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

Următoarea imagine arată o undă dintr-o electrocardiogramă normală:

Fascicule interne

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 ventricule. Viteza este de 1 m / s și excitația durează 0,03 s pentru a ajunge la nodul AV.

Nod 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 tricuspide. Aceasta este calea obligatorie de excitație care se îndreaptă către ventriculii și nu poate utiliza țesutul fibros neexcitativ care intră în cale.

În nodul AV, este recunoscut un segment cranial 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 ventricule.

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

Pachetul lui sau atrioventricular pachet și ramurile sale drepte și stângi

Cele mai caudale fibre ale nodului AV traversează bariera fibroasă care separă atria de ventricule și se deplasează un curs scurt în partea dreaptă a septului interventricular. Odată ce începe coborârea, acest set de fibre este denumit mănunchiul lui sau pachetul Atrioventricular.

După coborârea de 5 până la 15 mm, pachetul se împarte în două ramuri. O dreapta își urmează calea 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 ventriculelor până ajung la fibrele Purkinje.

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

Fibrele Purkinje

Sunt o rețea de fibre distribuite difuz pe întregul endocard care aliniază ventriculele și care transmite excitația care conduce ramurile mănunchiului lui 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 fibrele contractile ale ventriculului și prezintă cea mai mare viteză de conducere dintre componentele sistemului: 1,5 până la 4 m / s.

Datorită acestei viteze mari de conducere și a distribuției difuze a fibrelor Purkinje, excitația atinge miocardul contractil ambelor ventricule simultan. S-ar putea spune că o fibră Purkinje inițiază excitarea 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 succesiunea fibrelor contractile organizate de la endocard la epicard (straturile interioare și exterioare ale peretelui inimii, respectiv). 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 la toate sectoarele ambelor ventricule simultan 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 termină depolarizarea într-o perioadă cuprinsă între 0,07 și 0,09 s. În fasciculele internodale, viteza este de 1 m / s și excitația durează aproximativ 0,03 s pentru a ajunge la nodul AV de când începe în nodul sinusal.

La 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 al ramurilor sale este de 1 m / s și crește până la 4 m / s în fibrele Purkinje. Timpul de conducere pentru calea His-branches-Purkinje este de 0,03 s.

Viteza de conducere în fibrele contractile ale ventriculelor este de 0,5-1 m / s și excitația totală, odată ce începe, este finalizată în 0,06 s. Adăugarea timpilor adecvați 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 ventriculelor și 2. acestea sunt activate sincron producând o contracție eficientă pentru a expulza sângele.

Referințe

1. Fox S: Blood, Heart and Circulation, În: Fiziologia umană, ediția a 14-a. New York, McGraw Hill Education, 2016.
2. Ganong WF: Originea bătăilor inimii și activitatea electrică a inimii, în: Review of Physiology Medical, 25 ed. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
3. Guyton AC, Sala JE: Excitarea ritmică a inimii, în: manual de fiziologie medicală, ediția a 13-a; AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
4. Piper HM: Herzerregung, în: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31 ed; 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: Fiziologia umană a lui Vander: Mecanismele funcției corpului, ediția a 13-a; EP Windmaier și colab. (Eds). New York, McGraw-Hill, 2014.