心脏的电传导系统,或者说是激发传导,是一组心肌结构,其功能是产生和激发触发每个心脏收缩的电刺激并将其从其起源位置传递到心肌(心肌组织)(收缩)。
它的成分在空间上是有序的,它们依次被激活并以不同的速度传导,这对于心脏兴奋的发生(开始)以及在心动周期中不同心肌区域的机械活动的协调性和节律性至关重要。
人类心脏电传导系统的示意图(来源:Madhero88(原始文件); Angelito7(此SVG版本);通过Wikimedia Commons)
这些成分按其在心动周期中依次激活的顺序命名,分别是:窦房结,三个节间束,房室(AV)节点,His束及其左右分支和浦肯野纤维。 。
心脏电传导系统的重大故障会导致人类心脏疾病的发展,其中某些疾病比其他疾病更为危险。
心脏的解剖结构
显示其各部分的人心图(来源:Diagram_of_the_human_heart_(已裁剪)_pt.svg:Rhcastilhos衍生作品:Ortisa,来自Wikimedia Commons)
要了解激励传导系统功能的重要性,有必要牢记心脏的某些方面,其收缩功能是由心肌工作块分为两个部分:一个是心房,另一个是心室。
心房的肌肉组织(心肌)通过房室瓣所在的纤维组织与心室分开。该纤维组织是不可激发的,并且不允许电活动在心房和心室之间通过。
引起收缩的电刺激起源于心房并在心房中扩散,然后传递至心室,因此在心脏收缩(收缩)过程中,心房先收缩,然后心室收缩。这是由于励磁传导系统的功能安排。
窦房结(窦,SA)和心脏自动机
骨骼肌纤维需要神经动作来触发其膜的电刺激收缩。就心脏而言,心脏会自动收缩,由心脏自身并自发地产生使心脏收缩的电刺激。
通常,电池具有极性,这意味着它们的内部相对于外部为负。在某些电池中,这种极性可能会瞬间消失,甚至会反转。这种去极化是一种被称为动作电位(AP)的激发。
潜在动作的示意图(来源:zh:Memenen,来自Wikimedia Commons)
窦房结是一个椭圆形的小解剖结构,长约15毫米,高5毫米,厚约3毫米,位于右心房后部,靠近腔静脉口在这个房间里。
它由数百个经过修饰的心肌细胞组成,这些心肌细胞失去了其收缩装置,并发展出一种专门化的功能,可以使它们在舒张期自发经历进行性去极化,最终释放出它们的动作潜能。
这种自发产生的刺激扩散并到达心房心肌和心室心肌,也使它们兴奋并迫使它们收缩,并且每分钟重复心率值多次。
SA节点的细胞直接与邻近的心房心肌细胞通讯并激发它们。这种刺激扩散到心房的其余部分,从而产生心房收缩。此处的传导速度为0.3 m / s,心房除极化在0.07-0.09 s内完成。
下图显示了来自正常心电图的波:
节间膜
窦房结留下三个称为节间的束,因为它们与此节点与另一个称为房室(AV)的节点通信。这是激发到达心室的路径。速度为1 m / s,激发需要0.03 s才能到达AV节点。
房室(AV)节点
房室结是位于三尖瓣后方的右心房后壁,房间隔下部的细胞核。这是进入心室的强制性刺激途径,不能使用阻碍途径的非兴奋性纤维组织。
在前房室结中,可以辨认出一个颅的或上段,其传导速度为0.04 m / s,而一个更靠近尾段的速度为0.1 m / s。传导速度的这种降低导致激发通向心室的通道被延迟。
通过AV节点的导通时间为0.1 s。此相对较长的时间表示延迟,该延迟允许心房在心室之前完成其去极化和收缩,从而在这些腔室收缩之前完成其填充。
他或房室束及其左右分支的束
房室结的最末端的纤维穿过将心房与心室分开的纤维屏障,并沿着心室间隔的右侧向下行进一小段路程。一旦下降开始,这组纤维就称为His束或房室束。
下降5至15毫米后,捆束分成两个分支。权利遵循其通向心脏尖端(顶点)的路径;另一根则刺穿隔垫并从其左侧下降。在顶点,分支弯曲心室的内侧壁,直到它们到达浦肯野纤维。
最初的纤维(穿过屏障的那些纤维)仍然具有较低的传导速度,但很快被具有较高传导速度(高达1.5 m / s)的较粗更长的纤维所代替。
浦肯野纤维
它们是分散分布在整个心内膜的纤维网络,衬里的心室并传输将His束束的分支引至收缩心肌纤维的激发。它们代表了专门的激励传导系统的最后阶段。
它们具有与构成AV节点的光纤不同的特性。它们甚至比心室的收缩纤维更长,更粗的纤维,并且在系统组件中显示出最高的传导速度:1.5至4 m / s。
由于这种高传导速度和浦肯野纤维的分散分布,激发同时到达两个心室的收缩心肌。可以说浦肯野纤维引发了一块收缩纤维的激发。
心室收缩性心肌
一旦激发通过浦肯野纤维到达一块的收缩纤维,传导就会在从心内膜到心外膜(分别为心壁的内层和外层)的一系列收缩纤维内继续进行。兴奋似乎径向穿过了肌肉的厚度。
收缩心肌内的传导速度降低至约0.5-1 m / s。当激发同时到达两个心室的所有扇区并且在心内膜和外膜之间行进的路径或多或少相同时,总激发在约0.06 s内达到。
系统中速度和行驶时间的综合
心房心肌的传导速度为0.3 m / s,心房在0.07至0.09 s的时间内完成去极化。在节间束中,速度为1 m / s,从在窦房结处开始到达AV结点,激发大约需要0.03 s。
在AV节点上,速度在0.04和0.1 m / s之间变化。激发需要0.1 s才能通过节点。His及其分支束中的速度为1 m / s,在Purkinje纤维中上升到4 m / s。His-anches-Purkinje路径的传导时间为0.03 s。
心室的收缩纤维中的传导速度为0.5-1 m / s,一旦开始,总激发就在0.06 s内完成。添加适当的时间表明,在最初激活SA节点后,心室的激发达到0.22 s。
通过系统的不同组件完成激励通道的速度和时间的结合产生了两种结果:1.心房的兴奋首先发生于心室,而2.心房被同步激活。有效排出血液的收缩。
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