12.UKŁAD BODŹCOPRZEWODZĄCY SERCA:

Właściwosci i rola poszczególnych części układu bodźcoprzewodzącego serca

Układ bodźcoprzewodzący serca składa się z następujących struktur:

-węzła zatokowo przedsionkowego

-węzła przedsionkowo-komorowego

-pęczka przedsionkowo-komorowego

 

Węzeł zatokowo przedsionkowy

Komórki tworzące węzeł zatokowo-przedsionkowy depolaryzują się najszybciej w stosunku do pozostałych komórek tk. układu przewodzącego i są nazywane rozrusznikiem serca. W związku z tym węzeł zatokowo -przedsionkowy stanowi ośrodek pierwszorzędowy, narzucając swój rytm całemu sercu. Najbardziej typową cechą komórek tego węzła jest brak stałego potencjału spoczynkowego, ponieważ zaraz po zakończeniu repolaryzacji potencjał błonowy zaczyna się przesuwać w kierunku dodatnim, a w chwili osiągnięcia wartości progowej następuje pobudzenie komórki. Zjawisko to nazywamy PSD czyli powolną spoczynkowa depolaryzacją.

Prędkość przenoszenia się depolaryzacji w układzie przewodzącym i mięśniu sercowym komórek tegoż węzła wynosi 0,05 m/s.

 

Węzeł przedsionkowo-komorowy(drugorzędowy ośrodek automatyzmu)

Depolaryzacja z węzła zatokowo-przedsionkowego przenosi się do węzła przedsionkowo komorowego za pośrednictwem 3 pęczków międzywęzłowych :przedniego(Bachmana), środkowego(Wenckebacha) i tylnego(Thorela) oraz rozchodzi się na mięsień przedsionków, obejmując prawy i lewy przedsionek. W strefie granicznej i w samym węźle przedsionkowo-komorowym zaznacza się największe zwolnienie prędkości przenoszenia się depolaryzacji .Węzeł przedsionkowo-komorowy opóźnia impulsy, aby skurcz przedsionka został zakończony, nim nastąpi skurcz komory. Prędkość przenoszenia się depolaryzacji w układzie przewodzącym i mięśniu sercowym komórek tegoż węzła wynosi 0,1 m/s.

W węźle tym wyróżniamy trzy strefy:

-Przedsionkowo -węzłową-cechuje ją brak powolnej spoczynkowej depolaryzacji ,czyli brak automatyzmu

-Węzłową-maja własny automatyzm, jednak przebieg powolnej spoczynkowej depolaryzacji jest u nich wolniejszy niż w węźle zatokowo -przedsionkowym

-węzłowo - pęczkowa- stanowi jednocześnie początek pęczka przedsionkowo-komorowego

 

 Pęczek przedsionkowo-komorowy

Stanowi  jedyne połączenie pomiędzy mięśniem przedsionków i mięśniem komór ,przez które przewodzony jest stan czynny. Pęczek w górnej części przegrody międzykomorowej dzieli się na 2 odnogi: prawą i lewą. Z odnogi lewej  i prawej tworzą się ścięgna rzekome. Zarówno wysoka szybkość przewodzenia, jak i ścięgna rzekome, które skracają sobie drogę impulsów do poszczególnych części komór, sprawiają ze obie komory kurczą się prawie jednocześnie, co znacznie zwiększa efektywność skurczu. Szybkość przewodzenia2,0 m/s. Komórki Purkiniego, mają powolną depolaryzację, jednak jej przebieg jest jeszcze wolniejszy niż w kom. węzła przedsionkowo-komorowego. Szybkość przewodzenia we włóknach Purkiniego      wynosi 2,5 m/s.

13. Powolna spoczynkowa depolaryzacja:

Źródłem pobudzeń elektrycznych w mięśniu sercowym, są wyspecjalizowane komórki rozrusznikowe (zlokalizowane w węźle zatokowo-przedsionkowym i węźle przedsionkowo-komorowym), które mają następującą cechę, że ich potencjał spoczynkowy nie jest stały (jak w komórkach roboczych mięśnia sercowego) tylko ulega spontanicznie i samoistnie podwyższeniu (co bywa nazywane powolną spoczynkową depolaryzacją), aż do osiągnięcia potencjału progowego, co wiąże się z wytworzeniem potencjału czynnościowego i powstaniem pobudzenia szerzącego się wzdłuż przebiegu układu bodźcoprzewodzącego, a następnie roboczego mięśnia komór, co przejawia się wystąpieniem skurczu serca. Następnie cały cykl powtarza się.

14. Potencjał spoczynkowy

to różnica potencjałów (napięcie) między obiema stronami błony plazmatycznej niepobudzonej komórki pobudliwej.

Wszystkie napięcia na błonie wyraża się jako różnice potencjału wnętrza komórki do potencjału po stronie zewnętrznej. Potencjały spoczynkowe mają wartości ujemne, które w komórkach nerwowych wahają się między -65 mV a -90 mV. Powstanie potencjału spoczynkowego jest spowodowane przede wszystkim tendencją jonów potasu do przepływania zgodnie z gradientem stężenia tych jonów z wnętrza na zewnątrz błony komórkowej. Powoduje to pozostanie niewielkiego nadmiaru ładunków ujemnych po wewnętrznej stronie błony. Inne jony (np. sodu) jedynie w niewielkim stopniu wpływają na wartości potencjału spoczynkowego. Siła elektrochemiczna, powodująca ruch jonu poprzez błonę komórkową, jest różnicą między potencjałem spoczynkowym a potencjałem równowagi dla danego jonu. Potencjał równowagi jonu jest to taki potencjał, przy którym wpływ tego rodzaju jonów z komórki jest równy ich wpływowi do jej wnętrza.

Potencjał równowagi dla poszczególnych jonów można obliczyć stosując równanie Nernsta. Potencjały spoczynkowe można obliczyć stosując równanie Goldmana, które uwzględnia wszystkie zaangażowanie rodzaje jonów.

15.Potencjał czynnościowy komórki roboczej serca:

odbywa się klasycznie w 5 fazach:

- faza 0

- faza 1 - over shot, czyli nadstrzał

- faza 2 - plateu

- faza 3

- faza 4

Długość potencjału czynnościowego w mięśniu sercowym wynosi nawet do 250 ms
(w komórkach mięśniowych poprzecznie prążkowanych tylko 10 ms).

 

Bodziec powoduje depolaryzację błony komórkowej. Po osiągnięciu potencjału progowego (-55 mV) następuje szybka faza 0:

- faza 0 - następuje gwałtowny napływ jonów Na⁺ do wnętrza komórki w związku z otwarciem kanałów sodowych zależnych od napięcia (są to szybkie kanały sodowe blokowane przez TTX - tetradotoksynę). Potencjał przekracza wartość 0 i osiąga wartość ok. +25 mV, czyli nie osiąga pułapu potencjału spoczynkowego dla jonów Na⁺, który wynosi +59 mV.

- faza 1 - w momencie osiągnięcia potencjału +25 mV zaczyna się bramkowanie kanałów sodowych i ma miejsce początkowa repolaryzacja. Potencjał zaczyna spadać, ze względu na krótkotrwały napływ jonów Cl^- do wnętrza komórki i wypływ jonów K⁺.

- faza 2 - następuje zatrzymanie mechanizmu repolaryzacji. Faza ta decyduje o wydłużonej repolaryzacji w komórkach mięśnia sercowego. Wartość potencjału utrzymuje się w tej fazie przez długi czas na wysokim poziomie prawie bez zmian. Generalnie jony K⁺ wypływają z komórki przez tzw. kanały K₁. Za repolaryzację odpowiada wypływ właśnie jonów K⁺ z komórki. To w fazie plateau nie następuje (nie licząc krótkiej, początkowej
fazy 1, kiedy te jony zaczynają uciekać z komórki). Czyli wypływ jonów K⁺ z komórki zapoczątkowany w fazie 1 nagle się zatrzymuje. Wiąże się to z specyficznymi właściwościami kanałów K₁.

Kanały K₁ - wykazują właściwości prostownicze, tzn. im większy jest napór jonów na te kanały, tym szybciej się one zamykają. Zatem jony K⁺ uwalniane są w czasie
fazy 1 - czyli początkowej, szybkiej repolaryzacji - i tak silnie napierają na kanały K₁, że powodują ich zamknięcie i przez to niemal zupełnie zatrzymanie repolaryzacji.

 

Jednakże samo bramkowanie kanałów K₁ nie mogłoby w efekcie utrzymać tak długo fazy plateau. Okazuje się, iż jednocześnie do wnętrza komórki powoli napływają jony Ca²⁺. To pozwala utrzymać wartość potencjału na poziomie dodatnim przez długi czas (ponad 200 ms).

 

W fazie plateau dochodzi jednak do wzrostu przewodności błony komórkowej dla jonów K⁺ dzięki niespecyficznym kanałom X

 

Kanały X₁ - są cały czas otwarte w trakcie trwania repolaryzacji, pozwalają na ucieczkę jonów K⁺ z komórki, gdy kanały K₁ są zablokowane. Pod koniec fazy plateau dzięki temu koncentracje jonów K⁺ wewnątrz komórki zmniejsza się, słabnie napór jonów K⁺ na kanały K₁, które w związku z tym otwierają się i następuje gwałtowna repolaryzacja.

- faza 3 - bardzo szybka repolaryzacja, kanały K₁ są otwarte dla jonów K⁺, które masowo uciekają z wnętrza komórki. Potencjał osiąga wartość spoczynkową, a nawet niższą.

- faza 4 - hiperpolaryzacja następcza - ucieczka jonów K⁺ jest wolno inaktywowana, więc potencjał spada poniżej -90 mV.

16. Morfologia zapisu EKG

Fala pobudzenia rozpoczyna się w węźle zatokowo-przedsionkowym (węzeł SA), którego depolaryzacja nie wywołuje jednak zmian w EKG. Załamek P jest wyrazem depolaryzacji mięśniówki przedsionków, która szerzy się promieniście z węzła SA. Fala depolaryzacyjna dociera do najdalej położonych fragmentów mięśniówki w czasie około 80 ms. Fala pobudzenia jest przewodzona zazwyczaj w kierunku większości elektrod aparatu (wektor siły elektromotorycznej jest skierowany ku dołowi i w lewo), stąd dodatnie wychylenie załamków w tych odprowadzeniach. Jedynie w przypadku aVR kierunek przepływu jest przeciwny (elektroda aVR umieszczona jest na prawej ręce), dlatego zwykle załamek P w tym odprowadzeniu ma amplitudę ujemną. Ramię wstępujące załamka odpowiada pobudzeniu prawego przedsionka, a część zstępująca - lewego.

Depolaryzacja całości mięśniówki przedsionków zajmuje około 80 ms, stąd czas trwania załamka P w zapisie EKG również wynosi przeciętnie około 80 ms.

Mniejsze wychylenie załamków P w stosunku do zespołów QRS wynika z różnej masy mięśniówki przedsionków i komór. Powstające napięcia są odpowiednio niższe.

Repolaryzacja przedsionków jest niewidoczna w zapisie EKG, gdyż występuje w trakcie czasu trwania depolaryzacji komór, co w EKG odpowiada załamkom QRS. Ewentualne wychylenia linii izoelektrycznej są całkowicie schowane w QRS-ach. Repolaryzacja rozpoczyna się od miejsca pierwszego pobudzenia, to jest od okolic węzła przedsionkowo-komorowego. Przebiega w tym samym kierunku co depolaryzacja, ale wektor siły elektromotorycznej jest skierowany ku górze i na prawo, czyli w kierunku przeciwnym.

Repolaryzacja - proces odwrotny do depolaryzacji. Zespół zjawisk fizykochemicznych następujący po przejściu impulsu nerwowego, przywracający polaryzację błony komórkowej, czyli różnicę potencjału elektrycznego (potencjał spoczynkowy) między jej zewnętrzną a wewnętrzną powierzchnią. Wewnątrz komórki ładunek staje się ujemny, a na zewnątrz dodatni. Istotny jest w tym procesie ruch jonów sodu z wnętrza komórki na zewnątrz, a jonów potasu w przeciwnym kierunku.

Depolaryzacja - zmniejszenie elektroujemnego potencjału elektrycznego błony komórkowej spowodowane napływem przez kanały jonowe w błonie komórkowej jonów sodu do cytoplazmy komórki (potencjał zmienia się średnio od −80 mV do +10 mV). Prowadzi ona do pobudzenia komórki nerwowej lub mięśniowej. Jeżeli wartość potencjału przekroczy wartość progową to dojdzie do przekazania informacji.

---