Sirds vadīšanas sistēma un tās sadaļas. Av mezgls no sirds. Vadīšanas sistēmas funkcijas

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. šūnu membrānas ātro nātrija kanālu aktivizēšana. 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 absolūtas ugunsizturības stāvoklī. 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. Šo šūnu bioloģiskajai aktivitātei ir arī citas svarīgas pazīmes: 1) zems AP 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 - aptuveni 20 minūtē.

Sirds vadīšanas sistēmas īpatnība ir liela skaita starpšūnu kontaktu - saikņu - klātbūtne tās šūnās. 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 sistēmiskās cirkulācijas uz plaušu cirkulāciju. 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 cilvēka slodze uz sirdi palielinās (piemēram, sportistiem), muskuļu masa palielinās, jo palielinās atsevišķu kardiomiocītu apjoms (hipertrofija), nevis kopējais skaits (hiperplāzija).

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) A-B saišķa kreisā un labā kāja, 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. SA mezgls atrodas labā ātrija posterolaterālās sienas augšējā daļā augšējās dobās vēnas krustojumā. Šūnas, kas veido C-A mezglu, 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 daļa šo kanālu 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.

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. šūnu membrānas ātro nātrija kanālu aktivizēšana. 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 absolūtas ugunsizturības stāvoklī. 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. Šo šūnu bioloģiskajai aktivitātei ir arī citas svarīgas pazīmes: 1) zems AP 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 - aptuveni 20 minūtē.

Sirds vadīšanas sistēmas īpatnība ir liela skaita starpšūnu kontaktu - saikņu - klātbūtne tās šūnās. 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 sistēmiskās cirkulācijas uz plaušu cirkulāciju. 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 cilvēka slodze uz sirdi palielinās (piemēram, sportistiem), muskuļu masa palielinās, jo palielinās atsevišķu kardiomiocītu apjoms (hipertrofija), nevis kopējais skaits (hiperplāzija).

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) A-B saišķa kreisā un labā kāja, 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. SA mezgls atrodas labā ātrija posterolaterālās sienas augšējā daļā augšējās dobās vēnas krustojumā. Šūnas, kas veido C-A mezglu, 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 daļa šo kanālu 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.

sirds anatomisko veidojumu komplekss (mezgli, saišķi un šķiedras), kas sastāv no netipiskas muskuļu šķiedras(sirds vadošās muskuļu šķiedras) un dažādu sirds daļu (priekškambaru un kambaru) koordinēta darba nodrošināšana, kuras mērķis ir nodrošināt normālu sirds darbību.

Koordinējot priekškambaru un sirds kambaru kontrakcijas, PSS nodrošina sirds ritmisku darbību, t.i., normālu sirds darbību. Jo īpaši PSS nodrošina sirds automātiskumu.

o Sinoatriālais mezgls(Kies-Fleck mezgls) atrodas labā ātrija sienā. Viņš ir galvenais, vadītājs. Nosaka ritmu, radot impulsus.

o Atrioventrikulārs mezgls(atrioventrikulāra; Aschoff-Tavara) atrodas interatriālajā starpsienā, tuvāk kambariem.

• Viņa komplekts(atrioventrikulārais saišķis) iziet no atrioventrikulārā mezgla un turpinās starpkambaru starpsienā, kur tas sadalās 2 kājās (labajā un kreisajā pusē), kas virzās uz sirds kambariem.

Šos kātiņus sauc par Purkinje šķiedrām, un tie atrodas sirds kambaru sieniņās.

1 – sinoatriālais mezgls 2 – atrioventrikulārs mezgls

3 – Viņa saišķis 4 – Purkinje šķiedras

v Kā tas notiek sirds vadīšanas sistēma?

Sinusa mezglā rodas aizraujošs impulss. no sinusa mezgla sasniedz priekškambaru miokardu.

Ø Uzbudinājums izplatās caur ātriju pa trim ceļiem, kas savienojas sinusa mezgls (SU) ar atrioventrikulāro mezglu (AVN):

· Priekšējais ceļš ( Bahmaņa trakts) - iet gar labā priekškambaru priekšējo un augšējo sienu un sadalās divos zaros pie interatrial starpsienas - no kuriem viens tuvojas AVU, bet otrs - kreisajam ātrijam, kā rezultātā impulss nonāk kreisajā ātrijā ar kavēšanās 0,2 s;

· Vidējais ceļš ( Venkebaha trakts) - iet pa interatriālo starpsienu līdz AVU;

Aizmugurējais ceļš ( Torela trakts) - iet uz AVU pa interatriālās starpsienas apakšējo daļu un šķiedras no tās atzarojas līdz labā atriuma sieniņai.

No impulsa pārraidītā ierosme nekavējoties aptver visu priekškambaru miokardu ar ātrumu 1 m/s.

Izejot cauri ātriju, impulss sasniedz AVU, no kura vadošās šķiedras izplatās visos virzienos, un mezgla apakšējā daļa nonāk Viņa saišķī.

AVU darbojas kā filtrs, aizkavējot impulsa pāreju, kas rada iespēju priekškambaru ierosinājumam un kontrakcijai beigties, pirms sākas sirds kambaru ierosināšana.

Tālāk uzbudinājums izplatās Viņa kūļa zaros un zaros ar ātrumu 3-4 m/s. Viņa saišķa zariem, to zariem un Viņa saišķa gala daļai ir automātiska funkcija, kas ir 15-40 impulsi minūtē.

Saišķa zaru zari pāriet Purkinje šķiedrās, pa kurām uzbudinājums izplatās uz sirds kambaru miokardu ar ātrumu 4-5 m/s. Purkinje šķiedrām ir arī automātisma funkcija - 15-30 impulsi minūtē.

Kambaru miokardā ierosmes vilnis vispirms aptver starpkambaru starpsienu, pēc tam tas izplatās abos sirds kambaros.

Kambaros ierosmes process iet no endokarda uz epikardu. Šajā gadījumā miokarda ierosināšanas laikā tiek izveidots EML, kas izplatās uz cilvēka ķermeņa virsmu un ir signāls, ko fiksē elektrokardiogrāfs.

Sirds vadīšanas sistēma ir atbildīga par pareizu priekškambaru un sirds kambaru mijiedarbību, kas nepieciešama normālai sirds darbībai. Neveiksmes tās darbībā var izraisīt aritmiju, kas var izraisīt dzīvībai bīstamu slimību attīstību: saskaņā ar statistiku aptuveni 15% sirds slimību ir saistītas ar sirds ritma traucējumiem.

Cilvēka sirds ir muskuļots orgāns ar ļoti sarežģītu struktūru. Tās galvenie uzdevumi ir nodrošināt nepārtrauktu asiņu kustību pa artērijām un vēnām, kā arī attīrīt asinis no oglekļa dioksīda pēc tam, kad tas iziet no vēnām labajā ātrijā, kad sirds muskulis atslābina.

No labā atriuma šķidrie audi virzās uz labo kambari, no turienes uz plaušu stumbru un pa vienu no tā zariem tiek novirzīti uz kreiso vai labo plaušu. Caur kapilāriem sasniedzot plaušu pūslīšus, asinis tiek attīrītas no oglekļa dioksīda un piesātinātas ar skābekli. Pēc tam šķidrie audi caur plaušu vēnu iekļūst kreisajā ātrijā, nonāk kreisajā kambarī, pēc tam aortā un izkliedējas visā ķermenī.

Tas, cik gludi sirds kambari mijiedarbosies viens ar otru (tā sauc gan kambarus, gan priekškambarus), lielā mērā ir atkarīgs no sirds vadīšanas sistēmas (CCS) funkcijas. Tas tiek pasniegts kompleksa veidojuma veidā, kas sastāv no īpašām šūnām, kas ir savdabīgi mezgli, caur kuriem tiek pārraidīti ierosmes signāli, kas ļauj uzturēt kontrakciju ritmu un biežumu. Ir vērts atzīmēt, ka, lai gan sirds vadīšanas sistēma pēc struktūras fizioloģijas atšķiras no sirds muskuļu audiem un nervu sistēmas, tā ir ciešā saistībā ar tiem.

PSS ierīce

Sirds vadīšanas sistēma sastāv no vairākiem mezgliem. Tās izcelsme nāk no sinoatriālā mezgla (SA), kas ir saišķis šķiedru veidā, kura garums ir no desmit līdz divdesmit, platums ir no trīs līdz pieciem milimetriem. Tas atrodas labā ātrija augšpusē, netālu no divu vēnu saplūšanas. Sinusa veidošanās struktūras fizioloģija paredz divu veidu šūnas: P-šūnas pārraida ierosmes signālus, T-šūnas nodrošina ierosmes viļņa vadīšanu uz ātrijiem.

Vadošie pavedieni, kas atrodas šuvju sistēmā, pēc fizioloģijas ir līdzīgi sirds muskuļu šūnām, taču tie ir plānāki, viļņaini un nedaudz vieglāki. Sinusa mezglu blīvi ieskauj nervu šķiedras, kas nosaka sirdsdarbības paātrinājumu vai palēnināšanos.

Tad nāk atrioventrikulārais (atrioventrikulārais, saīsināti AV) mezgls, kas ir piecus milimetrus gara un divus milimetrus bieza šķiedra. Tas atrodas labā ātrija apakšā, netālu no koronārā sinusa mutes, interatriālās starpsienas labajā pusē. Struktūras fizioloģiju veido arī T un P tipa šūnas.

Nākamais veidojums ir Viņa kūlis struktūras formā, kas nav mazāk sarežģīta kā iepriekšējie veidojumi. Tas sastāv no vairākām daļām. Veidošanās sākums nesaskaras ar miokarda muskuli un ir gandrīz nejutīgs pret sirds artēriju bojājumiem, bet ātri tiek iesaistīts patoloģiskajos procesos, kas notiek apkārtējos šķiedru audos, kas sastāv no kolagēna elastīgajiem pavedieniem. Pēc tam Viņa šķiedras sadalās labajā un kreisajā crurā, pēc kuras kreisā atkal sadalās.

Tāpēc diagrammā Viņa kājas ir parādītas šādi:

• Kreisās kājas pavedieni iet uz leju pa abām starpkambaru starpsienas pusēm. Saskaņā ar diagrammu, no tā priekšējā atzara vadošie pavedieni stiepjas uz kreisā kambara kreiso un sānu daļu. No tā aizmugurējās kājas vadošie pavedieni stiepjas virzienā uz kreisā kambara aizmugurējo sienu un līdz sānu sienas apakšai.

• Labās kājas pavedieni stiepjas līdz labā kambara muskuļiem.

PSS struktūras fizioloģija nodrošina arī zarus kambara iekšpusē, kas pakāpeniski sazarojas un savienojas ar Purkinje pavedieniem. Tad tie sasniedz ventrikulāro miokardu un caurdur muskuļus.

Signāla kustība

Sirds muskulis saraujas, jo gar PSS izplatās ierosinošie impulsi, kas veidojas šuvju sistēmā un pārvietojas pa vadīšanas sistēmu, kuras visiem mezgliem ir raksturīga automātisms. Ritmu nosaka sinusa veidošanās, kas parasti ģenerē no sešdesmit līdz deviņdesmit sitieniem minūtē. Uz to nosūtītie signāli izplatās citos mezglos un nomāc līdzīgus impulsus citos veidojumos.

Pēc rašanās ierosmes signāls uzreiz sasniedz priekškambaru miokardu. Tad signāls izplatās pa trim ceļiem, kas savieno SU ar atrioventrikulāru:

• priekšējā signāla ceļš atrodas gar labā ātrija priekšējo un augšējo sienu, sazarojas divos vadošos zaros pie interatriālā starpsienas: viens iet uz AVU, otrs uz kreiso ātriju.

• impulsa vidusceļš stiepjas gar interatriālo starpsienu līdz AVU.

• aizmugurējais signāla ceļš atrodas uz AVU interatriālās starpsienas apakšā, no kura vadošie pavedieni stiepjas līdz labā ātrija sienai.

Pēc atrioventrikulārā veidojuma sasniegšanas ierosmes signāla ceļš atšķiras: vadīšanas pavedieni izplatās dažādos virzienos, un impulss iet pa apakšējām vadīšanas šķiedrām uz His saišķi. Ir vērts atzīmēt, ka AVU nedaudz palēnina ierosmes viļņa gaitu, kas ļauj pagaidīt līdz ierosmes pārsprieguma un priekškambaru kontrakcijas beigām, pirms kambari reaģē uz signālu.

Uzbudinājuma impulss, nonākot Viņa kūlī, ātri izplatās gar tā zariem. Pēc tam tas nonāk Purkinje pavedienos, no kurienes signāls nonāk sirds kambaru miokardā, kur vispirms tiek ietekmēta starpkambaru starpsiena, pēc tam ierosme pāriet uz abiem kambariem.

Kambaros ierosmes viļņa gaita iet no sirds sienas iekšējā slāņa (endokarda) uz tās ārējo apvalku (epikardu). Šajā gadījumā tiek ģenerēts elektromotora spēks, kas iet uz cilvēka ķermeņa virsmu un ko var reģistrēt ar elektrokardiogrāfu (tā saukto ierīci, kas ļauj pētīt miokarda elektrisko aktivitāti).

Kā rodas aritmija?

PSS nozīme sirdij ir ārkārtīgi svarīga: veselam cilvēkam sirds vadīšanas sistēma nodrošina sitienu biežumu no sešdesmit līdz astoņdesmit reizēm minūtē. Ja tā darbība nedarbojas pareizi, sinusa mezgla ietekme samazinās, kas izraisa ierosmes viļņa gaitas traucējumus, jo ritmu sāk iestatīt otrās un trešās kārtas automātiskie centri (AVU un Viņa saišķis). Pirmkārt, šo funkciju pārņem atrioventrikulārais mezgls, kas spēj radīt no četrdesmit līdz sešdesmit signālu minūtē.

Ja rodas darbības traucējumi ar sekundārās kārtas centru un tā vērtība ritma laikā samazinās, sitienu biežumu sāk regulēt Viņa kūlis, kas var radīt no piecpadsmit līdz četrdesmit sitieniem minūtē. Ir vērts atzīmēt, ka Perrier šķiedrām ir arī automātiska funkcija un tās rada no piecpadsmit līdz trīsdesmit impulsiem sekundē.

Ja tiek traucēta signāla plūsma caur sirds vadīšanas sistēmu, tiek novēroti sirds ritma traucējumi, ko sauc par aritmiju. Šai slimībai raksturīgs tas, ka sirds var pukstēt pārāk ātri vai lēni, starp sitieniem iespējami dažādi intervāli, reizēm sirds uz brīdi apstājas un atsāk pukstēt.

Uzbudinājuma signāla gaita var tikt traucēta “blokādes” dēļ, kad tiek traucēta signāla vadīšana no ātrija uz kambari vai kambara iekšienē. Šādas kaites parasti ir asimptomātiskas un bieži liecina par citām sirds patoloģijām.

Funkcionālās izmaiņas veselā sirdī, kad ir traucēta ierosinošā signāla plūsma caur vadīšanas sistēmu, izraisa stress, alkohols, pārēšanās, aizcietējums, medikamentu un kofeīnu saturošu produktu lietošana. Sievietēm impulsa gaita var tikt traucēta pirms menstruācijas.

Slimības var ietekmēt arī signāla traucējumus, tostarp:

• sirds patoloģijas - išēmija, sirds mazspēja, miokardīts, mitrālā vārstuļa prolapss, sirds slimības;
• problēmas ar vairogdziedzeri;
• cukura diabēts, īpaši kombinācijā ar hipertensiju un aptaukošanos;
• iedzimtība;
• skolioze.

Ja sirds mazspēja atkārtojas, noteikti jākonsultējas ar ārstu diagnozes noteikšanai. Ārstēšana būs atkarīga no signāla traucējumu cēloņa: pēc pamatslimības izārstēšanas sirds ritms atgriežas normālā stāvoklī.

Ja aritmija nav simptoms, bet pēc būtības ir neatkarīga, tās ārstēšanai tiek noteikti antiaritmiski līdzekļi. Ja atsevišķi vadītspējas zari ir bloķēti, ārstēšana parasti nav nepieciešama, dažreiz ārsts var izrakstīt īpašus medikamentus.

Dažās situācijās ar aritmiju vai blokādi ārsts var izlemt par ķirurģisku operāciju, kuras mērķis ir implantēt elektrokardiostimulatoru, kas regulē sirds ritmu. Pēc tam pacientam būs jāveic rehabilitācija un stingri jāievēro visi ārsta norādījumi: pastāvīgi jāuzrauga pulss, asinsspiediens, uzturs, jāizvairās no saskares ar spēcīgiem elektromagnētiskiem avotiem, jāatstāj dažādas elektriskās ierīces no ierīces.

Pēc operācijas pacientam jābūt ārsta uzraudzībā. Vispirms uz pārbaudi būs jāierodas vienu mēnesi pēc ierīces uzstādīšanas, tad pēc trim. Pēc tam, ja sūdzību nav, pacientu var novērot vienu vai divas reizes gadā.

Vai kontrakciju automātiskums. Sirds koordinētu darbu, kura pamatā ir priekškambaru un sirds kambaru muskuļu audu secīgas kontrakcijas un relaksācijas, regulē šūnu struktūra ar sarežģītu struktūru, kas vada nervu impulsus.

Sirds vadīšanas sistēma ir vissvarīgākais mehānisms cilvēka ķermeņa dzīvībai svarīgo funkciju nodrošināšanai, kas sastāv no impulsu ģeneratora (elektrokardiostimulatora) un atsevišķiem kompleksiem veidojumiem, kas paredzēti miokarda darba ciklu inervēšanai. Sastāv no šūnu struktūras, kuras pamatā ir P šūnu un T šūnu darbs, un tā ir paredzēta sirdsdarbības ierosināšanai un sirds kambaru kontrakciju koordinēšanai. Pirmā tipa šūnām ir svarīga automatizācijas fizioloģiska funkcija – spēja ritmiski sarauties bez skaidri izteiktas saiknes ar jebkādu ārēju stimulu ietekmi.

Savukārt T šūnām piemīt spēja P šūnu radītos kontraktilos impulsus pārnest uz miokardu, kas nodrošina tā nepārtrauktu darbību. Tādējādi vadīšanas sistēma, kuras pamatā ir šo divu šūnu grupu koordinēta mijiedarbība, ir viens bioloģisks mehānisms, kas strukturāli iekļauts sirds aparātā.

Cilvēka sirds vadīšanas sistēma sastāv no vairākiem funkcionāliem komponentiem: sinoatriālajiem un atrioventrikulāriem mezgliem, kā arī His saišķa ar labo un kreiso zaru, kas beidzas ar Purkinje šķiedrām. Sinoatriālais (sinusa) mezgls, kas atrodas labā ātrija reģionā, ir neliela elipsoidālas formas muskuļu šķiedru masa. Tieši šajā komponentā, no kura sākas sirds vadīšanas sistēma, rodas visas sirds izraisošās kontrakcijas reakcijas. Tiek uzskatīts, ka parastā sinoatriālā mezgla automatizācija ir no piecdesmit līdz astoņdesmit impulsiem minūtē.

Atrioventrikulārais komponents, kas atrodas zem endokarda interatriālās starpsienas aizmugurējā segmentā, veic svarīgo sinoatriālā mezgla ģenerēto un nosūtīto impulsu aizkavēšanas, filtrēšanas un pārdalīšanas funkciju. Sirds vadīšanas sistēma veic arī regulēšanas un sadales funkcijas, kas piešķirtas tās strukturālajam komponentam - atrioventrikulāram mezglam.

Nepieciešamība pēc šādām funkcijām ir saistīta ar to, ka nervu impulsu vilnis, kas acumirklī izplatās cauri ātriju sistēmai un izraisa to saraušanās reakciju, nespēj nekavējoties iekļūt sirds kambaros, jo priekškambaru miokards ir atdalīts no sirds kambariem. ar šķiedru audiem, kas neļauj nervu impulsiem iziet cauri. Un tikai atrioventrikulārā mezgla zonā nav šādas nepārvaramas barjeras. Tas izraisa impulsu vilni, meklējot izeju, kas steidzas uz šo svarīgo komponentu, kur tie vienmērīgi tiek sadalīti visā sirds aparātā.

Sirds vadīšanas sistēma savā struktūrā satur arī savienojošo priekškambaru un ventrikulāro miokardu, veidojot sinapses uz kardiomiocītu šūnām un nodrošinot nepieciešamo muskuļu kontrakcijas un nervu uzbudinājuma savienojumu. Savā kodolā šīs šķiedras ir Viņa saišķa pēdējais atzars, kas pievienots sirds kambaru subendokardiālajiem pinumiem.