PURKINJE ŠĶIEDRAS: HISTOLOĢIJA UN FUNKCIJA - ANATOMIJA UN FIZIOLOĢIJA - 2025

Par Purkinje šķiedru Kardiālā pārstāv pēdējo posmu ražošanas sistēmas, automātiski un atkārtoti, elektrisko ierosināšanas nepieciešamo kambaru mehānisku darbību. Tā koncentrējas uz ierosināšanas virzīšanu uz ventrikulārajiem miocītiem, lai tie ražotu sistolu (kontrakciju).

Sistēmu, kurai šīs šķiedras pieder, veido sinioatriālais mezgls (SA), no kura rodas ierosinājums; internodālie saišķi, kas sasniedz atrioventrikulāro (AV) mezglu; atrioventrikulārais mezgls, kurā elektriskā vadīšana ir nedaudz aizkavējusies; Viņa saišķis ar labajiem un kreisajiem zariem, kā arī Purkinje šķiedru sistēma.

Purkinje šķiedras iekrāsotajā sirds muskulī (Avots: I, Nathanael, Via Wikimedia Commons)

Šīs šķiedras tika nosauktas par godu Čehijas anatomistam un fiziologam Džonam Evangelista Purkinje, kurš pirmo reizi tos aprakstīja 1839. gadā. Tos nevajadzētu sajaukt ar Purkinje šūnām, kuras viens un tas pats autors atklāja smadzeņu garozas līmenī un ir iesaistīts kustības kontrole.

Histoloģija

Tāpat kā pārējie sirds ierosināšanas un vadīšanas sistēmas komponenti, šūnas, kas veido Purkinje šķiedru sistēmu, ir muskuļu šūnas vai sirds miocīti, kas ir zaudējuši kontraktilās struktūras un ir specializējušies elektriskās ierosmes vadīšanā.

Tās komponenti pievienojas Viņa saišķa filiāļu galiem un kambaru miocītu secības sākumam - segmentiem, starp kuriem notiek elektriskā ierosme, kas nāk no sinoatriāla mezgla, veidojot difūzu tīklu, kas izplatīts visā endokardā, kas aptver kambarus. .

Viņiem ir īpašības, kas tos atšķir no citiem sistēmas komponentiem: tās ir garākas un biezākas šķiedras (40 μm) pat nekā kambaru kontraktilās šķiedras, un tām ir vislielākais vadīšanas ātrums: 4 m / s; salīdzinot ar sekojošajiem 1,5 m / s, Viņa saišķa šķiedras.

Šis lielais vadītspējas ātrums, neskaitot lielo diametru, ir saistīts ar faktu, ka to saskares vietās, starpkalaārajos diskos, ir liels spraugu savienojumu blīvums, kas ļauj viegli pāriet starp tām jonu straumēm. un ātra satraukuma pārnešana.

Sakarā ar šo lielo vadītspējas ātrumu un Purkinje šķiedru izkliedēto izkliedi gandrīz vienlaicīgi ierosināšana sasniedz abu kambara kontraktilo miokardu, un visa miokarda pilnīgai aktivizēšanai nepieciešami tikai 0,03 s (30 ms). ventrikulārs.

Funkcija

- Elektriskās īpašības

Purkinje sistēmas šūnas ir uzbudināmas šūnas, kas miera stāvoklī parāda potenciālo starpību no -90 līdz -95 mV starp abām membrānas virsmām, kas atdala tās iekšpusi no apkārtējā ārpusšūnu šķidruma, un tās iekšpuse ir negatīva attiecībā pret ārpusi.

Uzbudinātas šīs šūnas reaģē ar depolarizāciju, kas pazīstama kā darbības potenciāls (AP), un tās laikā membrānas potenciāls ātri kļūst mazāk negatīvs un var kļūt pretējs, īslaicīgi sasniedzot pozitīvu vērtību līdz +30 mV (pozitīvs). iekšpusē).

Darbības potenciāls (Avots: lv: Memenen caur Wikimedia Commons)

Atkarībā no šīs depolarizācijas ātruma dažādi sirds uzbudināmie šūnu tipi ir iekļauti vienā no divām kategorijām: ātras reakcijas šķiedras vai lēnas reakcijas šķiedras. Purkinje šķiedras ietilpst pēdējā kategorijā.

- Darbības potenciāls uz Purkinje šķiedrām

Fizioloģiskais stimuls Purkinje šķiedrām, lai radītu darbības potenciālu, ir depolarizējoša jonu strāva, kas nāk no šūnas elementiem, kas agrāk ir vadīšanas secībā, un kas tos sasniedz caur spraugu savienojumiem, kas savieno tos ar šiem elementiem. .

Purkinje šķiedras darbības potenciālā izšķir vairākas fāzes: pēkšņa depolarizācija (0 fāze) līdz +30 mV, strauja repolarizācija līdz 0 mV (1. fāze), ilgstoša depolarizācija ap 0 mV (2. fāze vai 2. fāze). plato) un ātra repolarizācija (3. fāze), kas noved pie atpūtas potenciāla (4. fāze).

Šie notikumi ir jonu straumju aktivizēšanas un / vai deaktivizēšanas rezultāts, kas maina lādiņa līdzsvaru starp šūnām un iekšpusi. Strāvas, kas, savukārt, rodas no izmaiņām dažādu jonu specifisku kanālu caurlaidībā, un tās apzīmē ar burtu I, kam seko apakšindekss, kas tos identificē.

Pozitīvās jonu ieejas strāvas vai negatīvo jonu izejas straumes parasti uzskata par negatīvām un rada depolarizācijas, pozitīvās jonu izejas straumes vai negatīvās jonu izejas straumes ir pozitīvas strāvas un veicina šūnas iekšējo polarizāciju vai negativizāciju.

Purkinje šķiedru darbības potenciāla fāzes

0 fāze notiek, kad sākotnējā depolarizācija, kas kalpo kā stimuls, membrānas potenciālu sasniedz līdz līmenim (slieksnim) no -75 līdz -65 mV, un pēc tam tiek atvērti no sprieguma atkarīgi nātrija (Na +) kanāli, kas ļauj Na + iekļūt (Bez strāvas) kā lavīnā, palielinot potenciālu līdz aptuveni +30 mV.

1. fāze sākas 0. fāzes beigās, kad Na + kanāli atkal aizveras un depolarizācija apstājas, radot K + izejas un Cl ievades pārejošās strāvas (Ito1 un Ito2), kas rada ātru repolarizāciju līdz 0 mV līmenim.

2. fāze ir ilgstoša "plato" (300 ms). Tas rodas, lēnām atverot kalcija kanālus un veidojot Ca ++ ieejas strāvu, kas kopā ar pastāvīgo Na + ievadi uztur relatīvi augsto potenciālu (0 mV) un neitralizē repolarizējošās K + strāvas (IKr un IKs). ), kas sākuši parādīties.

3. fāzē Ca ++ un Na + strāvas tiek samazinātas līdz minimumam, un repolarizējošās K + aizplūdes strāvas kļūst ļoti izteiktas. Šī pieaugošā K + izeja palielina membrānas potenciālu sākotnējā miera stāvoklī no -90 līdz -95 mV, kur tas paliek (4. fāze), līdz cikls tiek atkārtoti atkārtots.

- Purkinje šķiedru dažu elektrisko īpašību vērtības

- Dīkstāves līmenis: no -90 līdz -95 mV.

- Maksimālais depolarizācijas līmenis (pārsniegums): + 30 mV.

- Darbības potenciāla amplitūda: 120 mV.

- Darbības potenciāla ilgums: no 300 līdz 500 ms.

- Depolarizācijas ātrums: 500–700 V / s.

- Darbības potenciāla iedarbināšanas sliekšņa līmenis: no -75 līdz -65 mV.

- Braukšanas ātrums: 3-4 m / s.

- Purkinje šķiedras kā sekundārie elektrokardiostimulatori

Lēni reaģējošās miokarda šķiedras ietver sinusatriālo un atrioventrikulāro mezglu šūnas, kurām atpūtas laikā (4. fāze) notiek lēna depolarizācija (diastoliskais prepotenciāls), kas palielina membrānas potenciālu līdz tā līmenim slieksnis, un darbības potenciāls tiek iedarbināts automātiski.

Šis īpašums ir vairāk attīstīts, tas ir, depolarizācija notiek straujāk sinoatriālajā mezglā, kas kalpo kā sirds elektrokardiostimulators un iezīmē ātrumu no 60 līdz 80 sitieniem / min. Ja tas neizdodas, atrioventrikulārais mezgls var pārņemt komandu, bet ar zemāku ātrumu no 60 līdz 40 sitieniem / min.

Purkinje šķiedras, ja tās nav satrauktas ar parasto vadīšanas sistēmu, var arī iziet to pašu lēnas depolarizācijas procesu, kas viņu membrānas potenciālu sasniedz sliekšņa līmenī, un galu galā automātiski sadedzina darbības potenciālus.

Ja sinioatriāla mezgla normāla ierosināšana un atrioventrikulārā mezgla sekundārā ierosināšana neizdodas vai tiek bloķēta ierosmes pāreja uz sirds kambariem, dažas Purkinje sistēmas šķiedras pašas sāk izlādēties un uztur aktivizāciju ritmisks ventrikulārs, bet ar zemāku ātrumu (25–40 sitieni / min).

Atsauces

1. Piper HM: Herzerregung, iekš: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. izdevums; RF Schmidt et al (red.). Heidelberga, Springer Medizin Verlag, 2010.
2. Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, in: Physiologie, 6. izdevums; R Klinke et al (red.). Štutgarte, Georg Thieme Verlag, 2010