Vårt hjärta är en muskel som har en helt unik sammandragningsmekanism. Inuti det finns ett komplext system av specifika celler (pacemakers), som har ett flernivåsystem för övervakning av arbete. Den innehåller även Purkinje-fibrer. De är belägna i hjärtmuskeln i ventriklarna och är ansvariga för deras synkrona sammandragning.
Allmän anatomi av ledningssystemet
Hjärtats ledningssystem är villkorligt uppdelat av anatomer i fyra delar. Sinus-atrial (sinoatrial) noden tillhör den första delen. Det är en kombination av tre buntar av celler som genererar impulser med en frekvens av åttio till etthundratjugo gånger per minut. Denna hjärtfrekvens gör att du kan bibehålla tillräcklig blodcirkulation i kroppen, dess mättnad med syre och ämnesomsättning.
Om den första pacemakern av någon anledning inte kan utföra sina funktioner, kommer den atrioventrikulära (atrioventrikulära) noden in i bilden. Det är beläget på gränsen till hjärtats kammare i median septum. Detackumuleringen av celler ställer in frekvensen av sammandragningar i intervallet från sextio till åttio slag och anses vara en andra ordningens pacemaker.
Nästa nivå i ledningssystemet är bunten av His- och Purkinje-fibrer. De är belägna i den interventrikulära septum och flätar hjärtats spets. Detta gör det möjligt att snabbt fortplanta elektriska impulser genom det ventrikulära myokardiet. Genereringshastigheten varierar från fyrtio till sextio gånger per minut.
Blodtillförsel
Delar av ledningssystemet som finns i förmaken får näring från separata källor, åtskilda från resten av myokardiet. Den sinoatriala noden matas av en eller två små artärer som löper genom tjockleken på hjärtats väggar. Egenheten ligger i närvaron av en oproportionerligt stor artär som passerar genom mitten av noden. Detta är en gren av den högra kransartären. Det ger i sin tur många små grenar som bildar ett tätt arteriellt-venöst nätverk i detta område av förmaksvävnaden.
Knuten av His och Purkinje-fibrerna får också näring från grenarna på den högra kransartären (interventrikulär artär) eller direkt från den själv. I vissa fall kan blod komma in i dessa strukturer från cirkumflexartären. Även här bildas ett tätt nätverk av kapillärer, som tätt flätar kardiomyocyterna.
Celler av den första typen
Skillnaderna i cellerna som utgör det ledande systemet beror på att de utför olika funktioner. Det finns tre huvudtyper av celler.
Ledande pacemakers är P-celler eller celler av den första typen. Morfologiskt är dessa små muskelceller med en stor kärna och många långa processer sammanflätade med varandra. Flera intilliggande celler anses vara ett kluster förenat av ett gemensamt basalmembran.
För att generera sammandragningar finns buntar av myofibriller i den interna miljön av P-celler. Dessa element upptar minst en fjärdedel av hela utrymmet i cytoplasman. Andra organeller är slumpmässigt placerade inuti cellen och är färre än i vanliga kardiomyocyter. Och cytoskelettets tubuli, tvärtom, sitter tätt och bibehåller pacemakrarnas form.
Den sinoatriala noden består av dessa celler, men resten av elementen, inklusive Purkinje-fibrerna (vars histologi kommer att beskrivas nedan), har en annan struktur.
Celler av den andra typen
De kallas också transienta eller latenta pacemakers. Oregelbundet formade, kortare än normala kardiomyocyter men tjockare, innehåller två kärnor och har djupa spår i cellväggen. Det finns fler organeller i dessa celler än i cytoplasman hos P-celler.
Kontraktila filament sträcks ut längs cellens långa axel. De är tjockare och har många sarkomerer. Detta gör att de kan vara andra ordningens pacemakers. Dessa celler är belägna i den atrioventrikulära noden, och His-bunten och Purkinje-fibrerna på mikropreparat representeras av celler av den tredje typen.
Celler av den tredje typen
Histologer har identifierat flera typer av celler i de terminala delarna av hjärtats ledningssystem. Enligt den klassificering som övervägs här kommer cellerna av den tredje typen att ha en liknande struktur som de som utgör Purkinje-fibrerna i hjärtat. De är mer voluminösa jämfört med andra pacemakers, långa och breda. Tjockleken på myofibriller är inte densamma i alla delar av fibern, men summan av alla kontraktila element är större än i en normal kardiomyocyt.
Nu kan du jämföra cellerna av den tredje typen med de som utgör Purkinje-fibrerna. Histologin (ett preparat som erhålls från vävnader vid hjärtats spets) av dessa element skiljer sig väsentligt. Kärnan har en nästan rektangulär form, och de kontraktila fibrerna är ganska dåligt utvecklade, har många grenar och är förbundna med varandra. Dessutom är de inte tydligt orienterade längs cellens längd och är placerade med stora intervall. En mager mängd organeller som finns runt myofibrillerna.
Skillnader i frekvensen av genererade impulser och hastigheten på deras ledning kräver en fylogenetiskt utvecklad mekanism för att synkronisera sammandragningsprocessen i alla delar av hjärtat.
Histologiska skillnader mellan ledningssystemet och kardiomyocyter
Celler av den andra och tredje typen har mer glykogen och dess metaboliter än vanliga kardiomyocyter. Denna funktion är utformad för att ge en tillräcklig grad av plastisk funktion och täcka cellers näringsbehov. Enzymer som ansvarar för glykolys och glykogensyntes är mycket mer aktivai cellerna i det ledande systemet. I hjärtats arbetsceller observeras den motsatta bilden. På grund av denna funktion tolereras en minskning av syretillförseln lättare av pacemakers, inklusive Purkinje-fibrer. Beredningen av det ledande systemet efter behandling med kemiskt aktiva substanser visar hög aktivitet med kolineseras och lysosomala enzymer.
