Geum.ru

Министерство науки и образования Российской Федерации

Вид материалаРеферат

Содержание


1.2 Проводящая система сердца
1.3 Электрофизиология сердца
1.3.1 Состояние покоя клетки
1.3.2 Деполяризация и реполяризация
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7

1.2 Проводящая система сердца


Электрическая система проводимости сердца (Рис 2) состоит из следующих структур:

1.Синусно-предсердный (SA) узел.

2.Межпредсердный пучок (Бахмана).

3.Предсердно-желудочковый узел (AV).

4.Правая ножка пучка Гиса, левая ножка пучка Гиса, левый передний пучок и левая задняя ветвь.

5.Волокна Пуркинье.



Рис 2. Проводящая система сердца.

Главная функция проводящей системы сердца это передача электрических импульсов от узла SA (где они обычно производятся) к предсердиям и желудочкам, заставляя их сокращаться.

Узел SA находится в стене правого предсердия около входного отверстия верхней полой вены. Он состоит из клеток синусно-предсердного узла сердца, которые регулярно производят электрические импульсы.

Межузловые проводящие тракты располагаются на стенках правого предсердия между узлом SA и узлом AV. Они проводят электрические импульсы от узла SA к узлу AV приблизительно каждые 0.03 секунды. Межпредсердный пучок, ветвь одного из межузловых проводящих трактов, продолжается на пересечении предсердий, проводя электрические импульсы от узла SA к левому предсердию.

Узел AV находится частично в правой стороне от межпредсердной перегородки рядом с коронарной пазухой и частично в верхней части межжелудочковой перегородки выше основы трёхстворчатого клапана. Первичная функция узла AV это точная передача электрических импульсов от предсердия в желудочки. Кольцо волокнистой ткани изолирует предсердия от желудочков, препятствуя электрическим импульсам войти в желудочки кроме, как через узел AV.

Проходя через узел AV, электрические импульсы замедляются и время прохождения примерно от 0.06 до 0.12 секунды. Задержка импульса в AV-узле составляет около 0.08 секунды, она необходима, чтобы предсердия успели сократиться раньше и перекачать кровь в желудочки.

Пучок Гиса (предсердно-желудочковый пучок) лежит в верхней части межжелудочковой перегородки, соединяя узел AV с двумя ножками Гиса. Как только электрические импульсы входят в пучок Гиса, они ускоряются, их путь к ветвям Гиса, длится от 0.03 до 0.05 секунды.

Правая ножка пучка Гиса и левая ножка пучка Гиса выходят из предсердно-желудочкового пучка и располагаются между межжелудочковой перегородкой, продолжаясь вниз по обе стороны перегородки. Левая ножка пучка Гиса далее делится на две ветви: левая передняя ветвь и левая задняя ветвь. Ветви и их пучки делятся на все меньшие и меньшие ветви; наименьшие соединяются с волокнами Пуркинье; крошечные волокна Пуркинье распространены всюду по желудочкам ниже эндокарда. Концы волокон Пуркинье заканчиваются в клетках миокарда. Совокупность пучка Гиса, правой и левой ножки пучка Гиса, волокон Пуркинье также известна как система желудочков Гиса-Пуркинье.

Электрические импульсы проходят в сеть Пуркинье через ветви Гиса очень быстро, меньше чем за 0.01 секунды. В целом, обычно электрическим импульсам требуются меньше, чем 0.2 секунды, чтобы дойти от узла SA до волокон Пуркинье в желудочках[2].


1.3 Электрофизиология сердца


Клетки сердца обладают способностью генерировать и проводить электрические импульсы, которые обеспечивают сокращение и расслабление клеток миокарда. Эти электрические импульсы - результат короткого потока положительно заряженных ионов (прежде всего ионов натрия и калия и, в меньшей степени, ионов кальция) назад и вперед через клеточную мембрану. Различие в концентрации таких ионов во внутриклеточном и внеклеточном пространстве создает электрический потенциал, измеряемый в милливольтах.

1.3.1 Состояние покоя клетки


Когда клетки миокарда находятся в расслабленном состоянии, внеклеточное пространство содержит положительно заряженные ионы натрия Na+(катионы) с высокой концентрацией. Во внутриклеточном пространстве сконцентрированы отрицательно заряженные ионы (ионы органических фосфатов и сульфатов, ионы белка) (анионы), с небольшой примесью положительно заряженных ионов калия K+. В результате наблюлается отрицательно заряженное внутриклеточное и положительно заряженное внеклеточное пространство.

Во время расслабления сердечной мышцы клеточная мембрана является непроницаемой к ионам и не разрешает свободный поток ионов через нее. В результате возникает электрический потенциал поперек клеточной мембраны.

Состояние покоя клетки сердца может быть описано как наличие слоя положительных ионов, окружающих клеточную мембрану и равное им количество отрицательных ионов с внутренней стороны клеточной мембраны, расположенных непосредственно напротив каждого положительного иона. Такую клетку называют "поляризованной".

Соответствующий электрический потенциал поперек мембраны клетки называют мембранным потенциалом покоя. В клетках предсердий и желудочков сердца, а также в клетках проводящей системы сердца (исключая клетки SA и AV системы) этот потенциал составляет 90 милливольт. В клетках SA и AV системы электрический потенциал несколько меньше, а именно 70 милливольт[11].

1.3.2 Деполяризация и реполяризация


После стимуляции электрическим импульсом мембрана поляризованной клетки миокарда, становится проницаемой к положительно заряженным ионам натрия, позволяя им проходить в клетку. В результате отрицательный заряд внутренней части клетки уменьшается. Когда мембранные потенциалы уменьшаться приблизительно до 60 милливольт, в мембране на мгновение открываются большие поры (быстрые каналы натрия) . Эти каналы обеспечивают быстрый поток натрия через мембрану, приводящий к резкому притоку положительно заряженных ионов натрия в клетку. В результате внешняя часть клетки становиться отрицательной, а внутренняя часть - положительной. В этот момент, когда внутренняя часть становится максимально положительной, а внешняя, максимально отрицательной, ячейка "деполяризована". Процесс концентрирования ионов в состоянии покоя клетки, называется поляризацией, обратный процесс назван деполяризацией (Рис. 3).

Быстрые каналы натрия имеются в клетках миокарда и специализированных клетках проводящей системы сердца, кроме клеток SA и AV узлов. У клеток SA и AV узлов вместо быстрых каналов натрия имеются медленные кальциево-натриевые каналы. Они открываются, когда мембранный потенциал этих клеток падает приблизительно до 50 милливольт. Эти каналы обеспечивают медленное прохождение положительно заряженных ионов кальция и натрия в клетки во время деполяризации. В результате скорость деполяризации этих клеток замедлена по сравнению со скоростью деполяризации сердечных клеток с быстрыми каналами натрия.

Как только сердечная клетка деполяризуется, положительно заряженные ионы калия начинают вытекать из клетки, начиная обратный процесс, при котором клетка возвращается в состояние покоя - поляризованное состояние. Этот процесс, названный реполяризацией (Рис. 3), включает в себя сложный обмен ионами натрия, кальция и калия через клеточные мембраны.


Начало деполяризации

Деполяризация

Частично деполяризованная

клетка

и сжатый

Реполяризация

Полная поляризация клетки

(состояние покоя)



Частично реполяризованная

и расслабленная клетка



электрический

импульс

Начало реполяризации

Полная реполяризация

и расслабление клетки

Полностью деполяризованная и сжатая клетка



Рис. 3. Деполяризация и реполяризация клеток сердечной мышцы. волокна.



Процесс деполяризации одной сердечной клетки создает электрический импульс (или стимул), действующий на соседние клетки и, заставляя их деполяризоваться. Распространение электрического импульса от одной клетки к другой производит волну деполяризации, которая может быть измерена как электрический ток, текущий в направлении деполяризации. Поскольку клетки повторно поляризуются, возникает другой электрический ток, текущий в обратном направлении. Направление потока и величина электрических токов, произведенных деполяризацией и реполяризацией клеток миокарда предсердий и желудочков, могут быть обнаружены поверхностными электродами и регистрируется в электрокардиограмме (кардиограмме). Деполяризация клеток миокарда производит волну P и комплекс QRS, а реполяризация клеток волну T в электрокардиограмме (Рис. 4).




Рис. 4 Образование волн в электрокардиограмме.