На препарате видны: эндокард (1), миокард (2) и лежащие между ними волокна Пуркинье (3). Последовательно охарактеризуем каждую из этих структур.Эндокард (1) напоминает по строению стенку сосуда.В нём выделяют 4 слоя: эндотелий на базальной мембране; подэндотелиальный слой из рыхлой соединительной ткани; мышечно-эластический слой, включающий гладкие миоциты и эластические волокна; наружный соединительнотканный слой.
Миокард (2) составляют: сократительные кардиомиоциты, объединён Питуициты (1) - мелкие глиальные клетки с многочисленными отростками, образующие строму задней доли. 2. Многочисленные кровеносные сосуды (2), среди которых преобладают капилляры.3. а) Аксоны (3) нейросекреторных клеток гипоталамуса:
ные в функциональныеволокна и образующие сердечную мышечную ткань, а также очень тонкие прослойки рыхлой соединительной ткани с капиллярами. При этом функциональные волокна миокарда имеют поперечную исчерченность (благодаря регулярной укладке тонких и толстых миофиламентов в миофибриллах кардиомиоцитов), имеют, кроме того, т.н. вставочные диски - поперечные полоски в местах контакта соседних кардиомиоцитов; отличаются центральным положением ядер (по 1-2 ядра в кардиомиоците), Волокна Пуркинье (3) - компонент проводящей системы сердца. В эту систему входят: синусный узел, от которого идёт пучок Кис-Фляка, и атриовентрикулярный узел Ашоф-Тавара, от которого идёт пучок Гиса, делящийся вначале на две ножки, а затем - на большее количество ветвей.
Относительно мелкие ветви пучков Кис-Фляка и Гиса идут под эндокардом и обозначаются как волокна Пуркинье. Эти волокна состоят из т.н. атипичных кардиомиоцитов. Функция последних - не сокращение, а генерация возбуждений (в узлах) или проведение его (в пучках и в волокнах Пуркинье).Поэтому они отличаются по морфологии от типичных кардиомиоцитов.
В частности, по сравнению с последними, клетки волокон Пуркинье - гораздо более крупные, более светлые (при окраске гематоксилин-эозином), не имеют поперечной исчерченности, по форме - овальные (а не цилиндрические).
14 Миокард
На рисунке показано гистологическое строение миокарда. Видно, что волокна сердечной мышцы образуют сеть благодаря разветвлению волокон, которые затем сливаются и разветвляются вновь. Видно также, что волокна сердечной мышцы имеют такую же поперечную исчерченность, что и волокна скелетных мышц. Более того, они содержат типичные миофибриллы, состоящие из актиновых и миозиновых филаментов. Так же, как и в волокнах скелетных мышц, эти филаменты располагаются параллельно и скользят относительно друг друга в процессе сокращения. Однако сердечная мышца имеет ряд существенных отличий от скелетной мышцы. Сердечная мышца как синцитий. Темные зоны, пересекающие волокна сердечной мышцы на рисунке, называют вставочными дисками. Они представляют собой клеточные мембраны, которые отделяют клетки сердечной мышцы друг от друга. Таким образом, волокна миокарда состоят из большого количества отдельных кардиомиоцитов, которые соединены между собой последовательно и параллельно. В области вставочных дисков мембраны клеток сливаются друг с другом таким образом, что формируются высокопроницаемые щелевые контакты (gap junctions), через которые свободно диффундируют ионы. Следовательно, важной функциональной особенностью миокарда является свободное движение ионов во внутриклеточной жидкости вдоль миокардиального волокна, что обеспечивает беспрепятственное распространение потенциалов действия от одной мышечной клетки к другой через вставочные диски. Таким образом, миокард представляет собой функциональное объединение (синцитий) большого количества клеток, настолько тесно взаимосвязанных между собой, что возбуждение только одной клетки приводит к распространению потенциала действия ко всем клеткам миокардиального синцития. Сердце состоит из двух функциональных синцитиев: предсердного синцития, представленного мышечной стенкой обоих предсердий, и желудочкового синцития, представленного мышечной стенкой обоих желудочков. Предсердия отделены от желудочков фиброзной перегородкой, в которой имеются атриовентрикулярные отверстия, снабженные клапанами. Возбуждение не может пройти от предсердного синцития к желудочковому непосредственно через фиброзную ткань. Оно передается только с помощью специального атриовентрикулярного пучка диаметром в несколько миллиметров, состоящего из волокон проводящей системы сердца. Наличие в сердце двух функциональных синцитиальных систем позволяет предсердиям сокращаться раньше, чем начнется сокращение желудочков. Это очень важно для эффективной насосной функции сердца.
№ 15 Тимус
Тимус, как и красный костный мозг, относится к центральным органам кроветворения. В нём происходят заключительные стадии антигеннезависимого созревания Т-лимфоцитов. С поверхности тимус покрыт капсулой (1) из плотной волокнистой соединительной ткани. От неё отходят перегородки (2), разделяющие тимус на дольки (3). В каждой дольке различают две области: на периферии - корковое вещество (4), более тёмное на препарате (поскольку густо заселено тимоцитами); в центре дольки - светлое мозговое вещество (5).В свою очередь, в каждой области имеются два тканевых компонента: лимфоидный и стромальный.
Корковое вещество: лимфоидный компонент
В подкапсулярной области коры находятся интенсивно делящиеся Т-лимфобласты (1) - клетки класса IV - более крупные и светлые, чем зрелые лимфоциты. Они образуются из предшественников Т-лимфоцитов, поступающих сюда из красного костного мозга.
Оставшиеся зрелые Т-лимфоциты попадают в мозговое вещество тимуса и поступают в кровеносные капилляры, находящиеся на границе коркового и мозгового вещества.
Корковое вещество - стромальный компонент
Дольки тимуса разделены междольковой соединительной тканью (2). В самих же дольках роль стромы играют ретикулоэпителиальные, или эпителиоретикулярные клетки (1).
Данные клетки подразделяются на 3 вида: опорные клетки - составляют каркас коркового вещества; часть этих клеток окружают сосуды и участвуют в формировании гематотимусного барьера; секреторные клетки - выделяют факторы, стимулирующие Т-лимфоцитопоэз; клетки-"няньки" - имеют глубокие инвагинации, в которых и происходит развитие Т-клеток. В коре тимуса имеются также вспомогательные (акцессорные) клетки макрофагического ряда (моноцитарного происхождения): макрофаги, дендритные клетки.
№ 16 Лимфатический узел
С выпуклой стороны в узел впадают приносящие лимфатические сосуды.Вогнутая сторона имеет вдавление - ворота узла. Здесь от узла отходят вены и выносящие лимфатические сосуды и входят в узел артерии и нервы. Узел покрыт капсулой (1); от неё отходят внутрь узла трабекулы, образованные (как и капсула) плотной волокнистой соединительной тканью.Между капсулой и трабекулами находятся: лимфоиднаяткань (т.е. ретикулярная ткань, в петлях которой располагаются лимфоциты), а также лимфатические синусы - пространства, выстланные ретикулоэндотелиальными ("береговыми") клетками и служащие для перемещения лимфы через узел. В лимфоидной ткани различают 3 области: корковое вещество (на периферии узла), представленное лимфатическими узелками, или фолликулами (3 ; паракортикальную зону, где лимфоидная ткань расположена диффузно (т.е. неупорядоченно); мозговое вещество (более светлую область в центре узла) - здесь лимфоидная ткань организована в мозговые тяжи
Лимфатические синусы также подразделяют на 3 вида: краевой синус (2 на снимке а) - между капсулой и лимфатическими фолликулами, вокругузелковые синусы - между трабекулами и узелками, мозговые синусы - между трабекулами и мозговыми тяжами.
Корковое вещество (лимфатические узелки)Отличительная черта вторичного узелка - наличие нескольких зон. Среди них: реактивный (или герминативный) центр (4), в котором, в свою очередь, можно выделить 3 зоны: тёмную (в основании фолликула), светлую базальную и светлую апикальную;
В мозговых тяжах (3) находятся, в основном (в ячейках ретикулярной ткани), пролиферирующие проплазмоциты и сами плазматические клетки. Строма лимфоидной ткани лимфоузла во всех областях представлена ретикулярными клетками, которые вместе с ретикулярными волокнами образуют густую сеть. Стенки лимфатических синусов выстланы ретикулоэндотелиальными ("береговыми") клетками, между которыми во многих местах находятся оседлые макрофаги.
Не многие помнят из курса школьной анатомии, что проводящей системой сердца принято называть комплексные анатомические образования в сердечной мышце (узлы, пучки и переплетения волокон).
Основной особенностью таких сердечных комплексов можно считать их структуру, ведь состоят подобные элементы из нетипичных, а проводящих электрические импульсы мышечных волокон сердца.
В свою очередь, благодаря этой особенности сердечных комплексов обеспечивается координированная работа различных отделов сердечной мышцы – своевременность возбуждения, сокращения, расслабления предсердий и желудочков. Полноценное же функционирование различных отделов миокарда обеспечивает нормальную сердечную деятельность и, как следствие, жизнедеятельность организма в целом.
Физиология проводящей сердечной системы такова, что описываемая структура разделяется на два взаимосвязанных отдела:
- Синоатриальную структура. Или же синусно-предсердная, включает в себя: узел Киса-Фляка, несколько пучков между узловой быстрой проводимости и пр.
- Атриовентрикулярная структур. Либо же предсердно-желудочковая, которая включает атриовентрикулярный узел, пучок Гиса, волокна проводимости Пуркинье.
Проводящая система сердца
Что представляет собой и зачем организму так нужна проводящая система сердца, мы разобрались. Далее хочется рассмотреть подробно, какие функции возложены на проводящую систему сердца и что может происходить с человеком, если в его организме происходит нарушение проводимости в сердечной мышцы?
Подробнее о функциях этой системы
Прежде всего, следует заметить, что проводящая система сердца призвана:
- координировать сокращения и расслабления миокарда, разделяя сократимость предсердий и желудочков;
- обеспечивать ритмичность сокращений сердца, не допуская, чтобы возникало то или иное нарушение сердечного ритма;
- способствовать нормальной сердечной деятельности, в том числе, поддержанию синусового ритма;
- обеспечивать выполнение функции автоматизма миокарда.
Физиология синусового узла позволяет этой структуре осуществлять работу водителя ритма первого порядка, генерирующего, согласно принятым нормам, от 60 до 90 электрических импульсов за одну минуту.
Физиология атриовентрикулярного сплетения направлена на организацию значительной задержки волн возбуждения, для обеспечения возбуждения желудочков исключительно после полной сократимости предсердий, что позволяет добиться правильного синусового ритма работы сердца.
К сожалению, любое нарушение работы описываемых сердечных структур, ведет к расстройствам работы всего органа, к недостаточной проводимости волокон, нарушениям ритма, что рано или поздно может сказываться на функционировании всего организма.
Нарушение проводимости сердечных проявляется, прежде всего, развитием:
- синдрома ослабления синусового узла;
- образованием патологических добавочных проводящих путей между структурами предсердий и желудочков;
- патологической блокады проводимости, той или иной структуры.
К сожалению, любое нарушение проводимости сердечной мышцы может негативным образом влиять на весь организм – первично, проявляться нарушениями ритма, а затем, может страдать физиология всех органов.
Основные ее составляющие
Мы уже отметили, что проводящая система сердца – это несколько взаимосвязанных структур. Начало рассматриваемой системы – это, несомненно, синусовый узел, располагающийся субэпикардиально, непосредственно, у верхушки правого предсердия. Клетки данной структуры генерируют импульс, а затем, проводят его к предсердиям.
Следующим в поводящей системе можно назвать атриовентрикулярный узел, располагающийся внизу правого предсердия, несколько замедляющий электрические импульсы возбуждения для организации правильного ритма последовательных сокращений предсердий и желудочков. Далее АВ-структура соединяется с пучком Гиса, разделенным на две ножки.
В свою очередь, ножки рассматриваемого пучка Гиса, разделяются на отдельные ветви, состоящие из клеточных структур Пуркинье. Далее ветви проводящей системы разветвляются, образуя мельчайшие, пронизывающие всю сердечную мышцу, сплетения.
Физиология сердечной мышцы сводится к образованию следующего процесса:
- Первичное возбуждение генерируется в синусовом узле;
- далее тканями миокарда осуществляется проводимость электрического импульса к предсердиям;
- в предсердиях возбуждающий импульс распространяется тремя путями – трактом Бахмана, трактом Венкебаха и трактом Тореля;
- далее возбуждение охватывает все отделы миокарда.
Проводящая система сердца
Следует понимать, что данный, кратко описанный процесс характеризуется полным автоматизмом, если же имеет место определенное нарушение проводимости импульсов в рассматриваемой системе – это ведет к последующим расстройствам ритма, иным расстройствам работы сердца, что сказывается на всех органах и системах человека.
Когда и по каким причинам возникают нарушения?
К сожалению, определенное нарушение в процессе проводимости сердца, ведущее к расстройствам ритма может возникать у любого человека, любого возраста или социального положения.
Любые изменения принятой за норму очередности или частотности сокращений сердечной мышцы возникают из-за первичных расстройств таких сердечных функций, как автоматизм, возбудимость, проводимость и/или сократительная способность.
Нарушение ритма, связанное с расстройствами системы сердечной проводимости могут возникать на фоне:
Косвенными причинами развития тех или иных расстройств сердечной проводимости, а также последующих нарушений ритмичности сокращений сердца могут быть:
- ИБС в любых ее проявлениях.
- Вредные привычки, прежде всего, курение, употребление алкоголя.
- Пороки сердца, как приобретенного, так и врожденного характера.
- Эндокринные расстройства, ожирение, сахарный диабет, иные системные заболевания.
Как предотвратить проблемы?
Понимая, что серьезные расстройства в проводящей системе сердца, нарушения сердечного ритма, могут нести вполне определенную опасность для здоровья и даже жизни пациентов о профилактике развития таких проблем следует задумываться своевременно.
При этом профилактика нарушений работы проводящей системы сердца может включать довольно широкий комплекс мероприятий, некоторые из которых осуществляются исключительно под контролем медиков.
Но, прежде всего, во избежание возникновения описанных проблем пациентам важно:
- отказываться от любых вредных привычек;
- правильно питаться;
- в целом вести здоровый образ жизни – получать достаточное количество физической нагрузки, избегать стрессов, отдавать предпочтение полезным продуктам питания.
5 правил здорового сердца
Огромную роль в профилактике нарушений сердечного ритма играет адекватная диета. Формируя суточный рацион и желая избежать описанных выше сердечных расстройств, важно отдавать предпочтение питанию богатому калием, кальцием, селеном и магнием.
Список отдельных продуктов, рекомендуемых к употреблению для профилактики сердечных проблем, включает: овощи, все виды капусты, сухофрукты, фрукты, крупы. Полезны для правильной работы сердца: морская капуста, орехи, морепродукты, нежирное мясо.
Медикаментозная профилактика нарушений работы проводящей системы сердца заключается в плановом назначении пациентам: антиаритмических средств, адреноблокаторов, статинов, препаратов калия или магния. Также медики могут назначать своим пациентам для предотвращения сердечных проблем препараты ацетилсалициловой кислоты и витаминные комплексы.
При этом спешим предостеречь наших читателей – принимать любые медикаментозные препараты для профилактики сердечных расстройств без назначения врача категорически ЗАПРЕЩЕНО!
Любое самолечение может быть опасно для вашего здоровья и даже жизни.
В заключение хочется заметить, организм человека, в том числе и проводящая сердечная система – сложная саморегулирующаяся система. Чрезвычайно важно не мешать данной системе, своевременно восстанавливаться, после самых различных заболеваний. Если врач не считает нужным назначать вам препараты для профилактики сердечных проблем – однозначно, не стоит покупать и принимать любые медикаменты самостоятельно!
А чтобы болезнь, действительно, вас не побеспокоила, следует регулярно, скажем, раз в году проходить профилактические осмотры у нескольких узких специалистов, в данном случае, у кардиолога. Берегите свое здоровье, не занимайтесь самолечением и будьте счастливы!
Вконтакте
Кроме насосной функции, обеспечивающей беспрестанное движение крови по сосудам, сердце обладает другими важными функциями, которые делают его уникальным органом.
1 Сам себе хозяин или функция автоматизма
Сердечные клетки способны сами вырабатывать или генерировать электрические импульсы. Эта функция наделяет сердце некой степенью свободы или автономности: мышечные клетки сердца независимо от прочих органов и систем человеческого тела способны сокращаться с определённой частотой. Напомним, что частота сокращений в норме от 60 до 90 ударов в минуту. Но все ли сердечные клетки наделены данной функцией?
Нет, в сердце существует особая система, которая включает специальные клетки, узлы, пучки и волокна — это проводящая система. Клетки проводящей системы — это клетки сердечной мышцы, кардиомиоциты, но только необычные или атипичные, называются они так, поскольку способны вырабатывать и проводить импульс к другим клеткам.
1. СА-узел. Синоатриальный узел или центр автоматизма первого порядка еще могут называть синусовым, синусно-предсердным, либо узлом Киса-Флека. Расположен в верхней части правого предсердия в синусе полых вен. Это важнейший центр проводящей системы сердца, потому что в нем есть клетки-пейсмекеры (pacemaker или P-клетки), которые и генерируют электрический импульс. Возникающий импульс обеспечивает формирование между кардиомиоцитами потенциала действия, формируется возбуждение и сердечное сокращение. Синоатриальный узел, как и другие отделы проводящей системы, обладает автоматизмом. Но именно СА-узел обладает автоматизмом в большей степени, и в норме он подавляет все другие очаги возникающего возбуждения. Т.е Помимо Р-клеток, в узле есть ещё Т-клетки, которые проводят возникший импульс к предсердиям.
2. Проводящие пути. От синусового узла возникшее возбуждение передаётся по межпредсердному пучку и межузловым трактам. 3 межузловых тракта — передний, средний, задний могут еще сокращённо обозначать латинскими буквами по первой букве фамилии учёных, описавших эти структуры. Передний обозначают буквой B (описал данный тракт немецкий учёный Bachman), средний — W (в честь патологоанатома Wenckebach, задний — T (по первой букве изучавшего задний пучок учёного Thorel). Межпредсердный пучок соединяет правое предсердие с левым при передаче возбуждения, межузловые тракты несут возбуждение от синусового узла к следующему звену проводящей системы сердца со скоростью около 1 м/с.
3. АВ-узел. Атриовентрикулярный узел (по автору узел Ашофа-Тавара) находится внизу правого предсердия у межпредсердной перегородки, причём располагается он чуть вдаваясь в перегородку между верхними и нижними сердечными камерами. Этот элемент проводящей системы имеет относительно немаленькие размеры 2×5 мм. В АВ-узле проводимость возбуждения затормаживается примерно на 0,02-0,08 сек. И природа эту задержку предусмотрела не зря: замедление импульсации необходимо сердцу для того, чтобы верхние сердечные камеры успели сократиться и переместить кровь в желудочки. Время проведения импульса по атриовентрикулярному узлу равно 2-6 см/c. — это самая низкая скорость распространения импульсации. Представлен узел Р- и Т-клетками, причём Р-клеток значительно меньше, чем Т-клеток.
4. Пучок Гиса. Он располагается ниже АВ-узла (чёткой грани между ними провести не удаётся) и анатомически делится на две ветви или ножки. Правая ножка является продолжением пучка, а левая отдаёт заднюю и переднюю ветви. Каждая из вышеописанных ветвей отдаёт маленькие, тонкие, ветвящиеся волокна, которые называются волокнами Пуркинье. Скорость импульсации пучка — 1 м/c., ножек — 3-5м/с.
5. Волокна Пуркинье — заключительный элемент проводящей системы сердца.
В клинической врачебной практике часто встречаются случаи нарушения в работе проводящей системы в области передней веточки левой ножки и правой ножки тракта Гиса, также нередко встречаются нарушения работы синусного узла сердечной мышцы. При «поломке» синусового узла, АВ-узла развиваются различные блокады. Нарушение работы проводящей системы может приводить к возникновению аритмий.
Такова физиология и анатомическое строение проводящей нервной системы. Также можно обособить конкретные функции проводящей системы. Когда ясны функции, становится очевидным важность данной системы.
2 Функции автономной сердечной системы
1) Генерация импульсов. Синусный узел является центром автоматизма 1 порядка. В здоровом сердце синоатриальный узел — лидер по выработке электрических импульсов, обеспечивающий частоту и ритмичность сердечных толчков. Основная его функция — выработка импульсов с нормальной частотой. Синусный узел задаёт тон частоте сердечных толчков. Импульсы он вырабатывает с ритмом 60-90 ударов в минуту. Именно такая ЧСС для человека является нормой.
Атриовентрикулярный узел является центром автоматизма 2 порядка, он производит импульсы 40-50 в минуту. Если синусный узел по той или иной причине выключается из работы и не может главенствовать в работе проводящей системы сердца, его функцию берет на себя АВ-узел. Он становится «главным» источником автоматизма. Пучок Гиса и волокна Пуркинье — центры 3-го порядка, в них происходит импульсация с частотой 20 в минуту. Если 1 и 2 центры выходят из строя, центр 3-го порядка берёт на себя главенствующую роль.
2) Подавление возникающей импульсации из других патологических источников. Проводящая система сердца «фильтрует и выключает» патологическую импульсацию из других очагов, добавочных узлов, которые в норме не должны быть активны. Так поддерживается нормальная физиологическая сердечная деятельность.
3) Проведение возбуждения от вышележащих отделов к нижележащим или нисходящее проведение импульсов. В норме возбуждение охватывает сначала верхние сердечные камеры, а затем желудочки, за это также ответственны центры автоматизма и проводящие тракты. Восходящее проведение импульсов в здоровом сердце невозможно.
3 Самозванцы проводящей системы
Нормальную сердечную деятельность обеспечивают вышеописанные элементы проводящей системы сердца, но при патологических процессах в сердце могут активироваться дополнительные пучки проводящей системы и примерять на себя роль основных. Дополнительные пучки в здоровом сердце не активны. При некоторых заболеваниях сердца они активизируются, что вызывает нарушения сердечной деятельности, проводимости. К таким «самозванцам», нарушающим нормальную сердечную возбудимость, относят пучок Кента (правый и левый), Джеймса.
Пучок Кента связывает верхние и нижние сердечные камеры. Пучок Джеймса связывает центр автоматизма 1 порядка с нижележащими отделами также в обход АВ-центра. Если эти пучки активны, они как бы «выключают» АВ-узел из работы, и возбуждение идет через них на желудочки намного быстрее, чем это положено в норме. Формируется так называемый обходной путь, по которому импульсация приходит в нижние сердечные камеры.
А поскольку путь прохождения импульса через добавочные пучки короче, чем в норме, желудочки возбуждаются раньше, чем должны — процесс возбуждения сердечной мышцы нарушается. Чаще такие нарушения фиксируются у мужчин (но женщины также могут их иметь) в виде синдрома WPW, либо при других сердечных проблемах — аномалии Эбштейна, пролапсе двустворчатого клапана. Активность таких «самозванцев» не всегда клинически выражена, особенно в молодом возрасте, может стать случайной ЭКГ-находкой.
А если клинические проявления патологической активации дополнительных трактов проводящей системы сердца присутствуют, то они проявляют себя в виде учащённого, неритмичного сердцебиения, ощущения провалов в области сердца, головокружения. Диагностируют такое состояние при помощи ЭКГ, холтеровского мониторирования. Бывает, что могут функционировать как нормальный центр проводящей системы — АВ-узел, так и дополнительный. В этом случае на ЭКГ-приборе будет регистрироваться оба пути импульсации: нормальный и патологический.
Тактика лечения пациентов с нарушениями проводящей системы сердца в виде активных дополнительных трактов индивидуальна в зависимости от клинических проявлений, тяжести заболевания. Лечение может быть как медикаментозным, так и хирургическим. Из хирургических методов на сегодняшний день популярен и наиболее эффективен метод разрушения зон патологической импульсации электрическим током при помощи специального катетера — радиочастотная абляция. Этот метод еще и щадящий, поскольку позволяет избежать операции на открытом сердце.
19. Проводящая система сердца. Узлы проводящей системы сердца, их значение.
Проводящая система сердца начинается синусовым узлом, который расположен в верхней части правого предсердия. Его длина 10-20 мм, ширина 3-5 мм. Именно в нем возникают импульсы, которые вызывают возбуждение и сокращение всего сердца. Нормальный автоматизм синусового узла составляет 50-80 импульсов в минуту. Синусовый узел является автоматическим центром I порядка.
Импульс, возникший в синусовом узле мгновенно распространяется по предсердиям, заставляя их сократиться. Но распространиться дальше и сразу же возбудить желудочки сердца эта волна не может, так как миокард предсердий и желудочков разделен фиброзной тканью, которая не пропускает электрические импульсы. И только в одном месте этой преграды не существует. Туда и устремляется волна возбуждения. Но именно в этом месте находится следующий узел проводящей системы, который называется атриовентрикулярным (длина около 5 мм, толщина - 2 мм). В нем происходит задержка волны возбуждения и фильтрация входящих импульсов.
Далее нижняя часть узла, утончаясь, переходит в пучок Гиса (длина 20 мм). В последующем пучок Гиса разделяется на две ножки - правую и левую. Правая ножка проходит по правой стороне межжелудочковой перегородки и разветвляясь ее волокна (волокна Пуркинье) пронзают миокард правого желудочка. Левая ножка проходит по левой половине межжелудочковой перегородки и делится на переднюю и заднюю ветви, которые снабжают волокнами Пуркинье миокард левого желудочка. После задержки в результате прохождения атриовентрикулярного узла волна возбуждения, распространяясь по ножкам пучка Гиса и волокнам Пуркинье, мгновенно охватывает всю толщу миокарда желудочков, вызывая их сокращение. Задержка импульса имеет огромное значение и не дает сократиться предсердиям и желудочкам одновременно - сперва сокращаются предсердия, и только вслед за этим - желудочки сердца.
В атриовентрикулярном узле, так же как и в синусовом узле, имеются два вида клеток - Р и Т. Атриовентрикулярный узел вместе с начальной частью пучка Гиса является автоматическим центром II порядка, который может самостоятельно вырабатывать импульсы с частотой 35-50 в минуту.
Конечная часть пучка Гиса, его ножки и волокна Пуркинье также обладают автоматизмом, однако могут вырабатывать импульсы лишь с частотой 15-35 в минуту и являются автоматическим центром III порядка.
Между автоматическими центрами I, II и III порядков возникают следующие взаимодействия. В норме импульс, возникающий в синусовом узле, распространяется на предсердия и желудочки, вызывая их сокращения. Проходя на своем пути автоматические центры II и III порядков импульс каждый раз вызывает разрядку этих центров. После этого в автоматических центрах II и III порядков снова начинается подготовка очередного импульса, которая каждый раз вновь прерывается после прохождения возбуждения из синусового узла. По сути дела, в норме автоматический центр I порядка подавляет активность автоматических узлов II и III порядков. И только в случае отказа синусового узла или нарушения проведения его импульсов на нижележащие отделы включается автоматический узел II порядка, а при его отказе - автоматический узел III порядка.
Регуляция и координация сократительной функции сердца осуществляются его проводящей системой. Проводящая система сердца образована атипичными кардиомиоцитами (сердечные проводящие кардиомиоциты). Эти кардиомиоциты богато иннервированы, имеют небольшие размеры (длина - около 25 мкм, толщина - 10 мкм) по сравнению с кардиомиоцитами миокарда. Клетки проводящей системы не имеют Т-тру-бочек, соединяются между собой не только концами, но и боковыми поверхностями. Эти клетки содержат значительное количество цитоплазмы и мало миофибрилл. Клетки проводящей системы обладают способностью проводить раздражение от нервов сердца к миокарду предсердий и желудочков. Сердце обладает автоматизмом - способностью самостоятельно сокращаться через определенные промежутки времени. Это становится возможным благодаря возникновению электрических импульсов в самом сердце. Оно продолжает биться при перерезке всех нервов, которые к нему подходят.Импульсы возникают и проводятся по сердцу с помощью так называемой проводящей системы сердца. Рассмотрим компоненты проводящей системы сердца:синусно-предсердный узел,предсердно-желудочковый узел,пучок Гиса с его левой и правой ножкой,волокна Пуркинье. 1)синусно-предсердный узел (= синусовый, синоатриальный)- источник возникновения электрических импульсов в норме. Именно здесь импульсы возникают и отсюда распространяются по сердцу (рисунок с анимацией внизу). Cинусно-предсердный узел расположен в верхней части правого предсердия, между местом впадения верхней и нижней полой вены. Слово “синус” в переводе означает “пазуха”, “полость”. Фраза “ритм синусовый” в расшифровке ЭКГ означает, что импульсы генерируются в правильном месте - синусно-предсердном узле. Нормальная частота ритма в покое - от 60 до 80 ударов в минуту. Частота сердечных сокращений (ЧСС) ниже 60 в минуту называется брадикардией, а выше 90 - тахикардия. У тренированных людей обычно наблюдается брадикардия. 2) предсердно-желудочковый узел (атриовентрикулярный, AV; от лат. ventriculus - желудочек) является, можно сказать, “фильтром” для импульсов из предсердий. Он расположен возле самой перегородки между предсердиями и желудочками. В AV-узле самая низкая скорость распространения электрических импульсов во всей проводящей системе сердца. Она равна примерно 10 см/с (для сравнения: в предсердиях и пучке Гиса импульс распространяется со скоростью 1 м/с, по ножкам пучка Гиса и всем нижележащим отделам вплоть до миокарда желудочков - 3-5 м/с). Задержка импульса в AV-узле составляет около 0.08 с, она необходима, чтобы предсердия успели сократиться раньше и перекачать кровь в желудочк 3) Пучок Гиса (= предсердно-желудочковый пучок) не имеет четкой границы с AV-узлом, проходит в межжелудочковой перегродке и имет длину 2 см, после чего делится на левую и правую ножки соответственно к левому и правому желудочку. Поскольку левый желудочек работает интенсивнее и больше по размерам, то левой ножке приходится разделиться на две ветви - переднюю и заднюю.4) Волокна Пуркинье связывают конечные разветвления ножек и ветвей пучка Гиса с сократительным миокардом желудочков. Способностью генерировать электрические импульсы (т.е. автоматизмом) обладает не только синусовый узел. Природа позаботилась о надежном резервировании этой функции. Синусовый узел является водителем ритма первого порядка и генерирует импульсы в частотой 60-80 в минуту.
Октябрь 26, 2017 Нет комментариев
Основным координатором насосной функции предсердий и желудочков является проводящая система сердца, которая благодаря своей электрической активности способна обеспечить их согласованную работу. В норме электрический импульс генерируется в синусовом узле и активизирует оба предсердия. Наряду с этим импульс из синусового узла поступает к AV-соединению, в котором происходит некоторая задержка его продвижения, позволяющая желудочкам «без спешки» полноценно и своевременно заполниться кровью, поступающей из предсердий. Затем после прохождения AV сигнал достигает предсердно-желудочкового пучка Гиса и наконец по ветвям и волокнам Пуркинье направляется к желудочкам для активации их насосной функции.
Предсердия и желудочки разделены электрически инертными волокнистыми структурами (кольцами) так, что электрическое соединение между предсердиями и желудочками сердца при нормальных условиях обеспечивает только лишь AV-узел. Его участие в передаче сигналов позволяет предсердиям и желудочкам синхронизировать свою работу и, кроме того, минимизировать вероятность электрической обратной связи между сердечными камерами.
Проводящая система сердца представляет собой комплекс структурнофункциональных образований сердца (узлов, пучков и волокон), состоящих из атипичных мышечных волокон (син.: сердечные проводящие кардиомиоциты). Выделяют два взаимосвязанных компонента проводящей системы: синоатриальный (синусно-предсердный) и атриовентрикулярной (предсердно-желудочковый) .
Синоатриальный компонент включает синусовый узел, находящийся в стенке правого предсердия, межпредсердные пучки и межузловые проводящие тракты, связывающие предсердия друг с другом, а также с атриовентрикулярным узлом.
Синусовый узел
Синусовый узел (синузел синоатриальный, синоаурикулярный, Кисса-Флека) представлен небольшими атипичными (несократительными) кардиомиоцитами, входящими в проводящую систему сердца. Связь синусового узла с атриовентрикулярным узлом обеспечивается тремя трактами: передним (пучок Бахмана), средним (пучок Венкебаха) и задним (пучок Тореля). Обычно импульсы достигают атриовентрикулярного узла по переднему и среднему трактам. Следуя по ним, импульсы равномерно охватывают возбуждением прилегающие к проводящим путям отделы миокарда. Пейс-мекерные клетки синусового узла не имеют быстрых Na+-каналов, поэтому развивают лишь низкую скорость нарастания потенциала действия, величина которой зависит от внутриклеточного притока Са++. Вместе с тем, клетки синусового узла обладают относительно быстрой спонтанной деполяризацией (фаза 4), что обеспечивает их способность автоматически генерировать до 100 импульсов и более в минуту.
Синусовый узел богато иннервирован симпатическими и парасимпатическими нервами, которые позволяют центральной нервной системе (ЦНС) оказывать на него существенное регулирующее влияние в интересах организма.
Симпатическая стимуляция вызывает в пейсмекерных клетках повышение скорости продолжительного тока кальция. Это изменение связано с увеличением активности цАМФ и протеинкиназы А, которое обусловливает фосфорилирование Ca++-L каналов. Симпатическая стимуляция увеличивает также ток калия из клетки, что укорачивает продолжительность потенциала действия и способствует преждевременному старту следующего потенциала действия.
Наконец, симпатическая стимуляция увеличивает вход Na+ в клетку, что приводит к повышению скорости спонтанной диастолической деполяризации. Активация парасимпатической нервной системы вызывает противоположный эффект. Увеличение ацетилхолина активирует G-белок, который ингибирует аденилатциклазу и приводит к снижению концентрации цАМФ, что уменьшает скорость ионных потоков кальция в клетку, калия из клетки и натрия в клетку.
Предсердно-желудочковый компонент объединяет расположенный в нижней стенке правого предсердия атриовентрикулярный узел и отходящий от него пучок Гиса, который имеет 2 ножки - правую и левую. Этот пучок связывает между собой желудочки. Отходящие от пучка Гиса ветви обозначают как волокна Пуркинье.
В атриовентрикулярном АВ-соединении, главным образом в его пограничных участках между атриовентрикулярным узлом и пучком 1иса, происходит достаточно существенное замедление скорости проведения импульсов. Эта замедление обеспечивает отсроченное возбуждение желудочков после окончания полноценного сокращения предсердий. В целом основными функциями атриовентрикулярного узла являются:
а) антеградная задержка и «фильтрация» волн возбуждения от предсердий к желудочкам, обеспечивающая скоординированное сокращение предсердий и желудочков;
б) функциональная защита желудочков от возбуждения в «уязвимой» фазе потенциала действия: минимизация вероятности электрической обратной связи между желудочками и предсердиями.
Кроме того, в условиях угнетения активности синоатриального узла атриовентрикулярный узел способен выполнять роль самостоятельного генератора сердечного ритма, т.е. выступать в качестве пейсмекера второго порядка, индуцируя в среднем 40-60 импульсов в минуту.
Доминирующим в роли пейсмекера при прочих равных условиях является синусовый узел – водитель ритма первого порядка, т.к. в норме по сравнению с АВ-узлом генерирует импульсы с большей частотой.
Атриовентрикулярный узел
Атриовентрикулярный (АВ) узел (син.: АВ узел Ашоффа-Тавары; АВ-соединение). Предсердия изолированы от желудочков фиброзным кольцом, которое неспособно пропускать сигналы от синусового узла. В норме есть только один электрически активный путь между предсердиями и желудочками - это атриовентрикулярный узел, нередко называемый АВ-соединением В предсердной части АВ-узла находятся т. н. «переходные» клетки-пейсмекеры, аналогичные клеткам водителя ритма первого порядка. Скорость (крутизна) спонтанной диастолической деполяризации в этих клетках очень низкая, составляя всего 0,05 м/с (для сравнения скорость проведения сигналов в предсердии 1,0 м/с), поэтому пороговый потенциал возбуждения достигается медленнее, что можно объяснить, во-первых, исключительно продолжительным током кальция в клетки-пейсмекеры, а во-вторых, - их низкой плотностью в АВ-соединении.
Пучок Гиса (син .: АВ-пучок Гиса) и волокна Пуркинье (син. : система Шса-Пуркинье). Пучок Гкса - это совокупность волокон, которые заключены в фиброзные оболочки и отходят от АВ-узла, постепенно расслаиваясь на две группы волокон-левую ножку пучка, которая иннервирует межжелудочковую перегородку, левый желудочек, и правый пучок, иннервирующий правый желудочек. Дистальные ветви этих пучков проникают во все регионы правого и левого желудочков, образуя систему Пуркинье.
Потенциалы действия пучка Шса и волокон Пуркинье схожи между собой. Для них характерны быстрая фаза 0 деполяризации, длительный период плато, и очень медленная диастолическая деполяризация. Быстрая фаза 0 деполяризации обусловлена чрезвычайно высокой плотностью быстрых Na+-каналов. Длительный период плато (фаза 2), как полагают, возникает либо из-за сравнительно поздней инактивации Са2+-каналов или поздней активации К+-каналов. Фаза 4 деполяризации замедлена из-за медленного потока ионов Na+ внутрь клетки (If). Достаточно быстрое проведение сигналов в системе Пуркинье необходимо для практически одновременной активации желудочков. Этому способствует также высокая плотность синаптических контактов клеток Пуркинье на кардиомиоцитах (рис. 6.9).
Проводящая система обладает рядом свойств, определяющих ее участие в работе сердца: автоматизм, возбудимость и проводимость. Основным из них является автоматизм, без которого остальные свойства бессмысленны.
Автоматизм клеток миокарда
Автоматизм - это способность специализированных клеток миокарда спонтанно вырабатывать электрические импульсы (син: потенциалы действия; ПД). Существует продольный (от предсердий к верхушке сердца) градиент автомата и проводящей системы. Принято различать три «центра» автоматизма:
1. синоатриальный узел - водитель ритма сердца первого порядка. В физиологических условиях этот узел генерирует импульсы с частотой 60-1 80 в мин;
2. атриовентрикулярный узел (клетки АВ-соединения) – водитель ритма сердца второго порядка, который способен генерировать 40-50 импульсов в 1 мин;
3. пучок Гиса (30-40 импульсов в 1 мин) и волокна Пуркинье (в среднем 20 импульсов в 1 мин) - водители ритма третьего порядка.
В норме единственным водителем ритма является синоатриальный узел, 1 который «не позволяет» реализоваться автоматической активности других потенциальных водителей ритма.
В основе автоматизма лежит медленная диастолическая деполяризация, постепенно понижающая мембранный потенциал до уровня порогового (критического) потенциала, с которого начинается быстрая регенеративная деполяризация мембраны, или фаза 0 потенциала действия.
Ритмичное возбуждение пейсмекерных клеток с частотой 70-80 в 1 мин можно объяснить двумя процессами: 1) ритмичным спонтанным повышением проницаемости мембран этих клеток для ионов Na+ и Са++, вследствие чего они поступают в клетку; 2) ритмичным снижением проницаемости для J ионов К+, в результате чего количество покидающих клетку ионов К+ уменьшается.
Согласно предложенному недавно альтернативному механизму, входящий пейсмекерный ток ионов Na+ (If) со временем возрастает, тогда как выходящий ток К+ остается неизменным. В целом данные процессы детерминируют развитие мед ленной диастолической деполяризации клеток пейс-мекера и достижение критического порога возбуждения (-40 мВ), обеспечивающего возникновение потенциала действия и его распространение по миокарду. Восходящая часть ПД клеток-пейсмекеров обеспечивается входом Са2+ в клетку Отсутствие плато можно объяснить характерным изменением проницаемости мембраны для ионов, при котором процессы деполяризации и инверсии плавно переходят в реполяризацию, которая также проходит более медленно из-за замедленного тока К+ из клетки. Амплитуда ПД составляет 70-80 мВ, его продолжительность - около 200 мс, рефрактерность - около 300 мс, те. длительность рефрактерного периода продолжительнее ПД, что защищает сердце от внеочередных импульсов (и соответственно преждевременного возбуждения), исходящих из других (как нормальных, так, и патологических) генераторов возбуждения, приходящихся на период не-возбудимости сердечной мышцы.
Функционирование дистальной (эффекторной) часта проводящей системы обеспечивают такие же процессы, которые происходят в клетках сино-атриального пейсмекера. В развитии спонтанной диастолической депаляризации в структурах системы Гиса-Пуркинье важную роль играет также ток ионов Na+ (И). Кроме того, в этом процессе участвуют и другие ионные токи, включая ток ионов К+ (ik), который в значительной степени определяет зависимость автоматизма волокон Пуркинье от внеклеточной концентрации ионов К+. При этом, отметим ток ионов К+ весьма незначителен в пейсмекерных клетках синоатриального узла, поскольку в них мало калиевых каналов.
В современной модели автоматизма волокон Пуркинье представлены четыре ионных механизма, зависящие от внеклеточной концентрации ионов К+:
1) активация тока ионов Na+ (If), усиливающая пейсмекерную активность;
2) активация тока ионов К+ (Ik), замедляющая или приостанавливающая пейсмекерную активность;
3) активация Na+/K+-Hacoca (Ip), замедляющая пейсмекерную активность;
4) уменьшение тока ионов K+(Ik), усиливающая пейсмекерную активность.
С электрофизиологической точки зрения, интервал между сокращениями сердца равен отрезку времени, в течение которого мембранный потенциал покоя в клетках-пейсмекерах синоатриального узла смещается до уровня порогового потенциала возбуждения
Существует строгая согласованность между процессом электрической активации каждого кардиомиоцита [потенциалом действия], возбуждением всего миокардиального синцития [ЭКГ-комплексом] и сердечным циклом [биомеханограммой] сердца.