Характеристика проводящей системы сердца: строение, патологии и возрастные изменения. Особенности работы синоатриального узла, предсердных и дополнительных трактов, пучка Гиса. Рассмотрение опытов Гаскела и Харрери, доказывающих автоматизм работы сердца.
Сердце перекачивает кровь по всему организму, насыщая клетки кислородом и питательными веществами. Когда взрослый человек находится в состоянии покоя, сердце совершает от 60 до 80 сокращений в минуту. Эти импульсы распространяются по проводящей системе сердца, которая задает необходимую частоту, равномерность и синхронность сокращений предсердий и желудочков в соответствии с потребностями организма. Естественный водитель ритма, называемый синусовым узлом или узлом Кис-Фляка(= синусовый, синоатриальный, SA; от лат. atrium - предсердие), располагается в верхней задней части правого предсердия между устьями полых вен. При этом на ЭКГ видно, что предсердия сокращаются в своем ритме с частотой 60-80 в минуту (ритм SA-узла), а желудочки - в своем с частотой 20-40 в минуту.Автоматия сердца становится возможной благодаря возникновению электрических импульсов в самом сердце.
План
Содержание
Введение
Сердечный цикл
Синоатриальный узел
Предсердные тракты, соединяющие синоатриальный узел с атриовентикулярным узлом
Предсердно-желудочковый узел
Пучок Гиса
Дополнительные тракты
Доказательства автоматии
Нарушения в проводящей системе сердца
Возрастные изменения проводящих тканей
Заключение
Использованная литература проводящий сердце тракт синоартриальный узел
Введение
Сердце - это уникальный мышечный орган, расположенный в середине грудной клетки. Сердце перекачивает кровь по всему организму, насыщая клетки кислородом и питательными веществами. Мышечная перегородка делит сердце продольно на левую и правую половины. Клапаны разделяют каждую половину на две камеры: верхнюю (предсердие) и нижнюю (желудочек)
Когда взрослый человек находится в состоянии покоя, сердце совершает от 60 до 80 сокращений в минуту. При физической нагрузке, в момент стресса или возбуждения частота сокращений сердца может возрастать до 200 ударов в минуту.
Одна из наиболее характерных особенностей сердца - его способность к регулярным спонтанным сокращениям, не требующим внешнего пускового механизма типа нервной стимуляции. Сердце обладает автоматизмом - способностью самостоятельно сокращаться через определенные промежутки времени.
Сердечный цикл
Последовательность сокращений камер сердца называют сердечным циклом. За время цикла каждая из четырех камер проходит не только фазу сокращения (систолы), но и фазу расслабления (диастолы). Первыми сокращаются предсердия: вначале правое, почти сразу же за ним левое. Эти сокращения обеспечивают быстрое заполнение кровью расслабленных желудочков. Затем сокращаются желудочки, с силой выталкивающие содержащуюся в них кровь. В это время предсердия расслабляются и заполняются кровью из вен. Каждый такой цикл продолжается в среднем 6/7 секунды.
Автоматия - способность сердца сокращаться под действием импульсов, которые возникают в нем самом. Автоматия обеспечивается атипичной мускулатурой, которая образует ряд узлов и пучков в сердце человека.
Выполнение сердцем функций по сбору и перекачиванию крови зависит от ритма движения крошечных импульсов, поступающих из верхней камеры сердца в нижнюю. Эти импульсы распространяются по проводящей системе сердца, которая задает необходимую частоту, равномерность и синхронность сокращений предсердий и желудочков в соответствии с потребностями организма. Проводящая система сердца является остатком первичной сердечной трубки и состоит из своеобразных нервно-мышечных волокон и узлов. Эта специфическая мышечная ткань противопоставляется обычно поперечнополосатой "рабочей мускулатуре" сердца.
Проводящая система состоит анатомически из следующих частей:
Синоатриальный узел
Естественный водитель ритма, называемый синусовым узлом или узлом Кис-Фляка(= синусовый, синоатриальный, SA; от лат. atrium - предсердие), располагается в верхней задней части правого предсердия между устьями полых вен. Он небольшой по величине - 15 мм в длину, 5 мм в ширину и толщиной в 2 мм. Слово "синус" в переводе означает "пазуха", "полость".
Это анатомическое образование, которое контролирует и регулирует сердечный ритм в соответствие с активностью организма, временем суток и многими другими факторами, влияющими на человека.
Кровоснабжение синусовый узел получает из довольно большой артерии синусового узла, являющейся ветвью правой или, реже, огибающей коронарной артерии. Синусовый узел состоит из многочисленных скоплений клеток, разделенных мембраной, что придает ему вид виноградной грозди. В центре узла расположены так называемые Р-клетки (от англ. pale - бледный), на периферии - Т-клетки (от англ. transitional - переходный, промежуточный). Р-клетки по морфологическим и электрофизиологическим характеристикам - это типично ритмогенные, пейсмекерные клетки. В различных зонах синусового узла потенциалы действия Р-клеток существенно отличаются друг от друга, что, по-видимому, соответствует значительной вариабельности частоты синусового ритма. Т-клеки морфологически и функционально являются переходными от узловых элементов к предсердным, они выполняют преимущественно проводниковую функцию.
Деятельность синусового узла регулируется вегетативной нервной системой - в нем много адренергических и холинергических волокон. Именно нейрогенные влияния меняют частоту сердечного ритма, адаптируя ее к потребностям гемодинамики.
В миокарде предсердий имеются "вкрапления" ритмогенных клеток, которые в определенных ситуациях могут стать водителями ритма. Эти латентные очаги предсердного автоматизма в обычных условиях подавляются импульсами, исходящими из синусового узла.
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.
Интересно знать, что в норме импульсы генерируются не с идеальной точностью. Существует дыхательная синусовая аритмия (ритм называется неправильным, если временной интервал между отдельными сокращениями на ? 10% превышает среднее значение). При дыхательной аритмии ЧСС на вдохе увеличивается, а на выдохе уменьшается, что связано с изменением тонуса блуждающего нерва и изменением кровенаполнения отделов сердца при повышении и понижении давления в грудной клетке. Как правило, дыхательная синусовая аритмия сочетается с синусовой брадикардией и исчезает при задержке дыхания и увеличении ЧСС. Дыхательная синусовая аритмия бывает преимущественно у здоровых людей, особенно молодых. Появление такой аритмии у лиц, выздоравливающих после инфаркта миокарда, миокардита и др., является благоприятным признаком и указывает на улучшение функционального состояния миокарда.
Правый желудочек; атриовентрикулярный узел, атриовентрикулярный пучок (пучок Гиса)
Предсердные тракты, соединяющие синоатриальный узел с атриовентикулярным узлом
Импульс, возникший в синусовом узле, распространяется на миокард правого предсердия и внутрипредсердные проводящие тракты. Быстрые пути проведения соединяют синоатриальный и атриовентрикулярный узлы и оба предсердия. Атриовентрикулярный узел прилежит к правому предсердию, поэтому межузловые пути располагаются именно в правом предсердии. Имеется три межузловых тракта: передний пучок Бахмана - от передней части синоатриального узла, по передней стенке от правого в левое предсердие, от него - ответвления к атриовентрикулярному узлу;
средний пучок Веккербаха - идет в межпредсердной перегородке к атриовентрикулярному узлу, дает ответвления к левому предсердию. задний пучок Тореля - от задней поверхности синоатриального узла по задней стенке в межпредсердную перегородку. Синхронное возбуждение обоих предсердий достигается тем, что импульс быстро распространяется на левое предсердие по межпредсердному пучку Бахмана - ветви переднего межузлового тракта.
Внутрипредсердные проводящие пути имеют ряд особенностей. Они не представляют собой единого морфологического образования, состоят из клеток разных типов и имеют прерывистое строение. Между тем, данные гистологических исследований о наличии внутрипредсердных проводящих путей подтверждаются и электрофизиологическими методами, выявляющими пути скоростного проведения импульсов в предсердиях.
Левый желудочек; рассечение левой ножки
1 синус аорты; 2 впадение левой венечной артерии; 3 клапан аорты; 4 ветви левой ножки пучка; 5 волокна Пуркинье; 6 левое ушко; 7 межжелудочковая перегородка
Предсердно-желудочковый узел
(Ашор-Товара 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 желудочки.
Почему AV-узел назван "фильтром"? Есть аритмии, при которых нарушается формирование и распространение импульсов в предсердиях. Например, при мерцательной аритмии (= фибрилляция предсердий) волны возбуждения беспорядочно циркулируют по предсердиям, но AV-узел блокирует большинство импульсов, не давая желудочкам сокращаться слишком часто. С помощью различных препаратов можно регулировать ЧСС, повышая проводимость в AV-узле (адреналин, атропин) или снижая ее (дигоксин, верапамил, бета-блокаторы). Постоянная мерцательная аритмия бывает тахисистолической (ЧСС > 90), нормосистолической (ЧСС от 60 до 90) или брадисистолической формы (ЧСС 6% больных старше 60 лет. Любопытно, что с фибрилляцией предсердий жить можно годами, а вот фибрилляция желудочков является смертельной аритмией (один из примеров описан ранее), при ней без экстренной медицинской помощи больной умирает за 6 минут.
Затем возбуждение по проводящим тканям распространяется в желудочках, вызывая их сокращение. После этого сердце отдыхает до следующего импульса, с которого начинается новый цикл.
Затем возбуждение по проводящим тканям распространяется в желудочках, вызывая их сокращение.
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.
Зачем это знать? Патологические процессы (некроз, воспаление) могут нарушать распространение импульса по ножкам и ветвям пучка Гиса, что видно на ЭКГ. В таких случаях в заключении ЭКГ пишут, например, "полная блокада левой ножки пучка Гиса".
После этого сердце отдыхает до следующего импульса, с которого начинается новый цикл.
Правильность работы сердца, его ритм, можно проверить, положив руку на сердце или измеряя Ваш пульс.
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. Если по какой-то причине синусовый узел выйдет из строя, станет активным AV-узел - водитель ритма 2-го порядка, генерирующий импульсы 40-60 раз в минуту. Водителем ритма третьего порядка являются ножки и ветви пучка Гиса, а также волокна Пуркинье.
Автоматизм водителя ритма третьего порядка равен 15-40 импульсов в минуту. Водитель ритма также называют пейсмекером (pacemaker, от англ. pace - скорость, темп).
В норме активен только водитель ритма первого порядка, остальные "спят". Такое происходит, потому что электрический импульс приходит к другим автоматическим водителям ритма раньше, чем в них успевает сгенерироваться собственный.
Если автоматические центры не повреждены, то нижележащий центр становится источником сокращений сердца только при патологическом повышении его автоматизма (например, при пароксизмальной желудочковой тахикардии в желудочках возникает патологический источник постоянной импульсации, которая заставляет миокард желудочков сокращаться в своем ритме с частотой 140-220 в минуту).
Наблюдать работу пейсмекера третьего порядка можно также при полном блокировании проведения импульсов в AV-узле, что называется полной поперечной блокадой (= AV-блокада III степени). При этом на ЭКГ видно, что предсердия сокращаются в своем ритме с частотой 60-80 в минуту (ритм SA-узла), а желудочки - в своем с частотой 20-40 в минуту.
Дополнительные тракты
В сердце есть дополнительные тракты, соединяющие предсердия и желудочки в обход атриовентрикулярного узла: Пучок Кента - по боковой поверхности правого и левого предсердий, проходит через фиброзное кольцо и подходит к артиовентрикулярному узлу или к пучку Гисса.
Пучок Маккейма - идет в составе межпредсердной перегородки и заходит в межжелудочковую перегородку и желудочки.
Значение: проведение импульсов в желудочки при поражении атриовентрикулярного узла. В нормальных условиях дополнительные тракты начинают действовать при перевозбуждении миокарда, вызывая аритмию.
1 верхняя полая вена; 2 терминальная борозда; 3 луковица аорты; 4 синусно-предсердный узел; 5 пучки мышечных волокон правого предсердия; 6 венечная борозда (с правой венечной артерией)
Доказательства автоматии перерезали нервы, иннервирующие сердце, но оно продолжало работать;
изолировали сердце из организма, но оно продолжало работать;
опыты Гаскела: к сердцу подводилась система трубочек, согревались и охлаждались определенные области сердца. Повышение температуры правого предсердия приводило к увеличению частоты сердечных сокращений; изменение температуры других отделов приводило к изменению лишь силы сокращений, но не частоты сердечных сокращений;
опыты Харрери: на зародышах и взрослых животных вырезались участки миокарда правого предсердия и помещались в раствор трипсина, ткань распадалась на клетки, таким образом, были обнаружены кардиомиоциты, атипичные мышечные клетки, нервные волокна и отдельные ганглиозные клетки. Атипичные мышцы клетки начинали сокращаться. Различные клетки сокращались с различной частотой, а при образовании групп они начинали сокращаться с одной частотой (наибольшей). Таким образом, наиболее активные клетки подчиняли себе другие клетки.
Нарушения в проводящей системе сердца
Сердечные блокады
Нарушение ритма сердца, связанное с замедлением или прекращением прохождения электрического импульса по проводящей системе сердца называют сердечной блокадой.
По месту возникновения блокады делятся на: предсердные (синоатриальные), когда замедление проведения нервного импульса происходит на уровне мышцы предсердия предсердно-желудочковые - нарушение работы предсердно-желудочкового узла внутрижелудочковые - на уровне пучка Гиса и его ножек.
Предсердные блокады возникают при нарушении проводимости в проводящей системе мышцы предсердий. На фоне обычного ритма происходит выпадение сокращения миокарда и возникает пауза, равная приблизительно двум сокращениям. При постоянной форме такой блокады ее трудно отличить от просто замедленного ритма сердца - брадикардии. Такой вид блокады возможен у здоровых людей и у больных ишемической болезнью сердца, воспалительными заболеваниями сердечной мышцы, при отравлениях, при передозировке некоторых лекарств (сердечные гликозиды, хинидин,верапамил). При выраженной степени блокады у больного возможны обмороки и даже приступы потери сознания с судорогами. Иногда такая блокада может перейти в другое нарушение ритма - мерцание или трепетание предсердий.
Лечение предсердных блокад при хорошем самочувствии пациента не требуется. Иногда назначаются беллатаминал, беллоид, эфедрин. Если же у больного появляются приступы потери сознания или частота сердечных сокращений меньше 40 в минуту производится имплантация искусственного водителя ритма.
Нарушения предсердно-желудочковой проводимости (атриовентрикулярная блокада) возникает при нарушении проведения электрического импульса из предсердий в желудочки на уровне предсердно-желудочкового узла.
Такие нарушения проводимости возникают при многих заболеваниях сердца, особенно часто при ревматических поражениях, ишемической болезни сердца, инфаркте миокарда, кардиосклерозе, врожденных пороках сердца, кардиомиопатиях.
Изредка такое нарушение ритма встречается у здоровых тренированных людей у летчиков и космонавтов.
Предсердно-желудочковая блокада бывает трех степеней: I степень. При этом все импульсы из предсердий достигают желудочков, но проведение их замедлено. Диагностируется такая блокада по изменению зубцов на электрокардиограмме. Лечение при атриовентрикулярной блокаде первой степени зависит от основного заболевания, иногда требуется установка кардиостимулятора.
II степень. При второй степени атриовентрикулярной блокады не все импульсы из предсердий проводятся в желудочки и выпадают отдельные желудочковые сокращения. На электрокардиограмме находят сначала признаки замедления проведения или нормальные комплексы, а затем регистрируется только зубец, соответствующий сокращению предсердий, а сокращение желудочков отсутствует. Выпадать может каждое пятое, четвертое, третье и т.д. сокращения. Блокады которые возникают без предыдущего замедления проведения могут перейти в полную атриовентикулярную блокаду. Лечение блокады второй степени также значительно зависит от основного заболевания. Иногда используют атропин, изадрин. Если частота сердечных сокращений уменьшена значительно применяется постоянная электростимуляция сердца - кардиостимулятор.
III степень. Полная предсердно-желудочковая блокада. При этом электрический импульс из предсердий в желудочки не проводится вовсе,а предсердия и желудочки сокращаются в правильном ритме, но независимо друг от друга. Частота предсердный сокращений обычно высокая, а желудочки сокращаются в медленном ритме 30-50 в минуту. При таком виде блокады у больного могут возникать приступы Морганьи-Адамса-Стокса, когда нарушается сознание, могут быть судороги, цианоз (синюшность) лица, боли в области сердца. Пульс и соответственно сердечные сокращения в этот момент отсутствуют. Приступы возникают изза временного прекращения кровообращения. Прогноз при такой степени атриовентрикулярной блокады серьезный. Больные нетрудоспособны, у них развивается сердечная недостаточность. При приступах Морганьи-Адамса-Стокса иногда приходится делать непрямой массаж сердца и проводить искусственную вентиляцию легких.Возникновение таких приступов или хотя бы начальные их проявления (приступы головокружения, слабости) это абсолютное показание к постоянной электрической стимуляции.
Имплантация водителя ритма необходима и тем больным, у кого частота сердечных сокращений менее 50 ударов в минуту даже если жалоб у них нет. Больные, у которых имплантирован кардиостимулятор, должны постоянно находиться под наблюдением врача.
Нарушения желудочковой проводимости возникают в основном в пучке Гиса, по которому электрический импульс проводится в желудочке и его ножках - правой и левой. К возникновению желудочковых блокад приводят ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, миокардиты, кардиомиопатии, инфекционные эндокардиты, нарушения количества электролитов (калий, кальций, хлор) в крови.
Иногда встречаются врожденные блокады одной из ножек пучка Гиса, чаще правой, или ветвей ножек пучка Гиса. Врожденные блокады обычно не отражаются на качестве жизни и не приводят к какому-либо заболеванию сердца. Желудочковые блокады обычно легко диагностируются по электрокардиограмме. Они имеют типично выглядящие комплексы. Сами по себе блокады ножек пучка Гиса не представляют опасности для жизни пациента их клиническое значение определяется возможностью их прогрессирования и переходу в полную атриовентрикулярную блокаду, или же они могут служить показателем возникновения в сердце какого-либо патологического процесса. Очень редко возникает трифасцикулярная блокада, когда проведение электрического импульса блокируется по всем ветвям, тогда может возникнуть необходимость в постоянном кардиостимуляторе.
Возрастные изменения проводящих тканей
С возрастом объем фиброзной ткани в проводящей системе, как правило, увеличивается. Некоторые ученые показали, что проникающая часть атриовентрикулярного пучка у плода огромна по сравнению с аналогичной структурой у взрослых. То же можно сказать о предсердном компоненте атриовентрикулярного соединения в синусовом узле. Вполне возможно, что резко выраженный фиброз синусового узла, наблюдающийся у пожилых людей, является продолжением данного процесса, поскольку узел в этом возрасте сохраняет очень небольшое количество специализированных клеток. Данные наблюдений предполагают, что подобные процессы происходят в атриовентрикулярном соединении и особенно затрагивают островки проводящей ткани в центральном фиброзном теле у плодов и младенцев. По мере роста сердца эти островки становятся менее выраженными, но они по-прежнему вдаются в фиброзное тело; удалось обнаружить остатки некоторых подобных образований в большинстве исследованных сердец у взрослых и подростков.
Вывод
Автоматия сердца становится возможной благодаря возникновению электрических импульсов в самом сердце. Проводящая система сердца играет важную координирующую роль в деятельности мускулатуры камер сердца. Она соединяет мускулатуру предсердий и желудочков. Сердце продолжает биться при перерезке всех нервов, которые к нему подходят.
Знание проводящей системы сердца необходимо в врачебной практике для освоения ЭКГ и понимания сердечных аритмий.
Список литературы
Большая электронная медицинская энциклопедия
Медицинская энциклопедия РАМН 2003
Михайлов С.С. Клиническая анатомия сердца, М., 2002
Анатомический атлас Лютьенн-Дреколь М., 2003
Роен Йоганнес В., Йокочи Чихиро, - Большой атлас по анатомии М., 2000
Большаков О.П., Семенов Г.М. Оперативная хирургия и топографическая анатомия М., 2004
Лубоцкий Д.Н. Основы топографической анатомии М., 2000
Материалы сайтов: http://www.rusmedserv.com/
Размещено на
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
