PURKINJEVA VLAKNA: HISTOLOGIJA IN FUNKCIJA - ANATOMIJA IN FIZIOLOGIJA - 2026

V Purkynjevih vlakna srčna predstavljajo zadnjo fazo Sistem za pripravo, samodejno in večkrat, električno vzbujanje potrebno za prekata mehansko aktivnost. Osredotoča se na usmerjanje vzbujanja na ventrikularne miocite, da nastanejo sistola (krčenje).

Sistem, ki mu pripadajo ta vlakna, je sestavljen iz sino-atrijskega vozlišča (SA), od koder izvira vzbujanje; internodalni snopi, ki dosežejo atrioventrikularno (AV) vozlišče; atrioventrikularno vozlišče, pri katerem se električna prevodnost nekoliko zavleče; snop Njegovega z desnimi in levimi vejami in sistem vlaken Purkinje.

Purkinjeva vlakna v obarvani srčni mišici (Vir: I, Nathanael Via Wikimedia Commons)

Ta vlakna so bila poimenovana v čast Johna Evangelista Purkinje, češkega anatoma in fiziologa, ki jih je prvič opisal leta 1839. Ne smemo jih zamenjati s Purkinjevimi celicami, ki jih je isti avtor odkril na ravni možganske skorje in so vpleteni v nadzor gibanja.

Histologija

Tako kot ostale sestavine srčnega vzbujevalno-prevodnega sistema so tudi celice, ki sestavljajo sistem vlaken Purkinje, mišične celice ali srčni miociti, ki so izgubili kontraktilno strukturo in so se specializirali za izvajanje električnega vzbujanja.

Njeni sestavni deli se pridružijo koncem vej njegovega snopa in začetek zaporedja ventrikularnih miocitov, segmenti med katerimi izvajajo električno vzbujanje, ki izvira iz sino-atrijskega vozlišča, tvori razpršeno mrežo, porazdeljeno po celotnem endokardu, ki pokriva ventrikle. .

Imajo lastnosti, po katerih se razlikujejo od drugih sestavnih delov sistema: to so daljša in debelejša vlakna (40 μm), celo kot ventrikularna kontraktilna vlakna in imajo najvišjo hitrost prevodnosti: 4 m / s; v primerjavi z 1,5 m / s tistih, ki sledijo, njegova snopna vlakna.

Ta velika hitrost prevodnosti je poleg velikega premera posledica dejstva, da na njihovih kontaktnih mestih, interkalarnih diskih, obstaja velika gostota razmikov, ki omogočajo enostaven prehod ionskih tokov med njimi. in hiter prenos vznemirjenja.

Zaradi te visoke hitrosti prevodnosti in difuzne porazdelitve Purkinjevih vlaken vzbujanje skoraj istočasno doseže kontraktilni miokard obeh ventriklov, za kar je potrebno le 0,03 s (30 ms) za popolno aktivacijo celotnega miokarda ventrikularni.

Funkcija

- Električne lastnosti

Celice Purkinjevega sistema so vznemirljive celice, ki v mirovanju pokažejo potencialno razliko od -90 do -95 mV med obema stranema membrane, ki ločuje njegovo notranjost od okoliške zunajcelične tekočine, pri čemer je njena notranjost negativna glede na zunanjost.

Ko so vzburjene, te celice reagirajo z depolarizacijo, znano kot akcijski potencial (AP) in med katero membranski potencial hitro postane manj negativen in se lahko obrne, tako da trenutno doseže pozitivno vrednost do +30 mV (pozitivno znotraj).

Akcijski potencial (vir: en: Memenen Via Wikimedia Commons)

Glede na hitrost, s katero se ta depolarizacija pojavi, so različne razdražljive celične vrste srca uvrstile v eno od dveh kategorij: vlakna s hitrim odzivom ali vlakna s počasnim odzivom. Purkinjejska vlakna so del slednje kategorije.

- Akcijski potencial na Purkinjejimi vlakni

Fiziološki dražljaj, da Purkinjeva vlakna proizvajajo akcijski potencial, je depolarizirajoč ionski tok, ki prihaja iz celičnih elementov, ki so prej v prevodnem zaporedju in ki jih doseže skozi stične reže, ki jih povezujejo s temi elementi. .

V akcijskem potencialu Purkinjevega vlakna se razlikuje več faz: naravna depolarizacija (faza 0) do +30 mV, hitra repolarizacija na 0 mV (faza 1), trajna depolarizacija okoli 0 mV (faza 2 oz. planota) in hitra repolarizacija (faza 3), ki vodi nazaj v potencial počitka (faza 4).

Ti dogodki so posledica aktiviranja in / ali deaktivacije ionskih tokov, ki spreminjajo nabojno ravnovesje med notranjosti in zunaj celic. Tokovi, ki so posledica sprememb v prepustnosti določenih kanalov za različne ione in so označeni s črko I, ki ji sledi podpis, ki jih prepozna.

Pozitivni ionski vhodni tokovi ali negativni ionski izhodni tokovi se po dogovoru štejejo za negativne in povzročajo depolarizacijo, pozitivni ionski izstopni tokovi ali negativni ionski izhodni tokovi so pozitivni tokovi in ​​ugodno vplivajo na notranjo polarizacijo ali negativizacijo celice.

Faze akcijskega potenciala Purkinjskih vlaken

Faza 0 nastopi, ko začetna depolarizacija, ki služi kot dražljaj, privede membranski potencial na raven (prag) med -75 in -65 mV, nato pa se odprejo napetostno odvisni natrijevi (Na +) kanali, ki omogočajo vstop Na + (Ina trenutno) kot v plazu, s čimer potencial doseže približno +30 mV.

Faza 1 se začne na koncu faze 0, ko se Na + kanali znova zaprejo in depolarizacija ustavi, kar ustvarja prehodne tokove (Ito1 in Ito2) izhoda K + in vnosa Cl, kar povzroči hitro repolarizacijo navzdol do nivoja 0 mV.

Faza 2 je dolgo planota "planota" (300 ms). Posledica tega je odpiranje počasnih kalcijevih kanalov in proizvodnja dotoka Ca ++, ki skupaj s preostalim dotokom Na + ohranja relativno visok potencial (0 mV) in preprečuje repolarizacijske tokove K + (IKr in IKs) ), ki so se začele pojavljati.

V fazi 3 se struje Ca ++ in Na + zmanjšajo in repolarizirajoči K + izhodni tokovi postanejo zelo izraziti. Ta naraščajoči izhod K + vodi membranski potencial do začetnega nivoja mirovanja od -90 do -95 mV, kjer ostane (faza 4), dokler se cikel ne ponovi.

- vrednosti nekaterih električnih lastnosti Purkinjevih vlaken

- Nivo v prostem teku: -90 do -95 mV.

- Najvišja raven depolarizacije (prekoračitev): + 30 mV.

- Amplituda akcijskega potenciala: 120 mV.

- Trajanje akcijskega potenciala: med 300 in 500 ms.

- hitrost depolarizacije: 500-700 V / s.

- prag praga za sprožitev akcijskega potenciala: med -75 in -65 mV.

- Hitrost vožnje: 3-4 m / s.

- Purkinje vlakna kot sekundarni spodbujevalniki

Počasi reagirajoča miokardna vlakna vključujejo celice sino-atrijskih in atrio-ventrikularnih vozlišč, ki med mirovanjem (faza 4) doživljajo počasno depolarizacijo (diastolični prepotencial), ki potencial membrane poveča na njeno raven prag in akcijski potencial se sproži samodejno.

Ta lastnost je bolj razvita, to pomeni, da se depolarizacija hitreje pojavi v sino-atrijskem vozlišču, ki služi kot srčni spodbujevalnik in označuje hitrost med 60 in 80 utripov / min. Če ne uspe, lahko atrioventrikularno vozlišče prevzame ukaz, vendar z nižjo hitrostjo med 60 in 40 utripov / min.

Purkinjeva vlakna, ko se ne vzbujajo prek običajnega prevodnega sistema, lahko tudi podvržejo enakemu procesu počasne depolarizacije, ki privede do njihovega membranskega potenciala do mejne ravni in samodejno sproži akcijske potenciale.

V primeru, da normalno vzbujanje sino-atrijskega vozlišča in sekundarnega atrio-ventrikularnega vozlišča ne uspe ali je prehod vzbujanja v ventrikle blokiran, se neka vlakna Purkinjevega sistema začnejo sproščati sama in ohranjajo aktivacijo ritmično ventrikularno, vendar z nižjo hitrostjo (25-40 utripov / min).

Reference

1. Piper HM: Herzerregung, v: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. izd; RF Schmidt in sod. (Ur.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
2. Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, v: Physiologie, 6. izd; R Klinke in sod. (Ur.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010