HỆ THỐNG DẪN ĐIỆN CỦA TIM: TỔ CHỨC VÀ HOẠT ĐỘNG - GIẢI PHẨU HỌC VÀ SINH LÝ HỌC - 2026

Các hệ thống dẫn điện của tim , hay đúng hơn là kích thích và dây điện, là một tập hợp các cấu trúc cơ tim có chức năng là để tạo ra và truyền từ trang web của mình xuất xứ đến (mô cơ tim) cơ tim kích thích điện mà trigger từng cơn co thắt tim ( tâm thu).

Các thành phần của nó, được sắp xếp theo thứ tự không gian, được kích hoạt tuần tự và tiến hành ở các tốc độ khác nhau, rất cần thiết cho sự khởi đầu (bắt đầu) kích thích tim và cho sự phối hợp và nhịp nhàng của hoạt động cơ học của các vùng cơ tim khác nhau trong chu kỳ tim. .

Toán học hóa hệ thống dẫn điện của trái tim con người (Nguồn: Madhero88 (tệp gốc); Angelito7 (phiên bản SVG này); qua Wikimedia Commons)

Các thành phần này, được đặt tên theo thứ tự kích hoạt tuần tự của chúng trong một chu kỳ tim, là: nút xoang nhĩ, ba nút não giữa, nút nhĩ thất (AV), bó His với các nhánh phải và trái của nó, và các sợi Purkinje. .

Những hỏng hóc lớn trong hệ thống dẫn điện của tim có thể dẫn đến sự phát triển của các bệnh lý tim ở người, một số nguy hiểm hơn những bệnh khác.

Tổ chức giải phẫu của tim

Sơ đồ trái tim con người cho thấy các bộ phận của nó (Nguồn: Diagram_of_the_human_heart_ (crop) _pt.svg: Rhcastilhosriệu tác phẩm: Ortisa qua Wikimedia Commons)

Để hiểu được tầm quan trọng của các chức năng của hệ thống dẫn truyền kích thích, cần phải ghi nhớ một số khía cạnh của tim, mà chức năng co bóp của nó là trách nhiệm của khối làm việc cơ tim được tổ chức thành hai thành phần: một tâm nhĩ và tâm thất kia.

Mô cơ (cơ tim) của tâm nhĩ được ngăn cách với mô của tâm thất bởi mô sợi mà trên đó có các van nhĩ thất. Mô sợi này không dễ bị kích thích và không cho phép truyền hoạt động điện giữa tâm nhĩ và tâm thất.

Kích thích điện tạo ra sự co bóp bắt nguồn và khuếch tán trong tâm nhĩ và sau đó truyền đến tâm thất, do đó trong tâm thu tim (co bóp) tâm nhĩ co bóp đầu tiên rồi đến tâm thất. Có được điều này là nhờ sự sắp xếp chức năng của hệ thống dẫn truyền kích thích.

Nút xoang nhĩ (xoang, SA) và sự tự động của tim

Các sợi cơ xương cần hoạt động thần kinh để kích hoạt điện trong màng của chúng để co lại. Về phần mình, trái tim sẽ tự động co bóp, tự nó tạo ra và tự phát các kích thích điện cho phép nó co lại.

Thông thường các tế bào có một cực điện ngụ ý rằng bên trong của chúng là âm so với bên ngoài. Trong một số ô, cực này có thể biến mất trong giây lát, và thậm chí đảo ngược. Sự khử cực này là một kích thích được gọi là điện thế hoạt động (AP).

Sơ đồ tiềm năng hoạt động (Nguồn: en: Memenen qua Wikimedia Commons)

Nút xoang là một cấu trúc giải phẫu nhỏ có dạng hình elip và dài khoảng 15 mm, cao 5 mm và dày khoảng 3 mm, nằm ở phần sau của tâm nhĩ phải, gần miệng của tĩnh mạch chủ. trong buồng này.

Nó được tạo thành từ vài trăm tế bào cơ tim bị biến đổi đã mất bộ máy co bóp và đã phát triển một chuyên môn hóa cho phép chúng trải nghiệm một cách tự nhiên, trong thời kỳ tâm trương, sự khử cực tiến triển dẫn đến giải phóng điện thế hoạt động trong chúng.

Sự kích thích được tạo ra một cách tự phát này lan truyền và đến cơ tim tâm nhĩ và cơ tim tâm thất, cũng kích thích chúng và buộc chúng phải co lại, và lặp đi lặp lại nhiều lần trong một phút theo giá trị của nhịp tim.

Các tế bào của nút SA giao tiếp trực tiếp với và kích thích các tế bào cơ tim tâm nhĩ lân cận; sự kích thích này lan đến phần còn lại của tâm nhĩ để tạo ra tâm nhĩ. Tốc độ dẫn truyền ở đây là 0,3 m / s và quá trình khử cực tâm nhĩ hoàn thành trong 0,07-0,09 s.

Hình ảnh sau đây cho thấy một sóng từ một điện tâm đồ bình thường:

Các nốt ruồi giữa triều

Nút xoang để lại ba nút giao thông được gọi là nút giữa vì chúng giao tiếp nút này với nút khác được gọi là nút nhĩ thất (AV). Đây là con đường mà kích thích thực hiện để đến tâm thất. Vận tốc 1 m / s và kích thích mất 0,03 s để đến nút nhĩ thất.

Nút nhĩ thất (AV)

Nút nhĩ thất là một nhân của các tế bào nằm ở thành sau của tâm nhĩ phải, ở phần dưới của vách liên thất, phía sau van ba lá. Đây là con đường kích thích bắt buộc đi đến tâm thất và không thể sử dụng các mô sợi không kích thích cản đường.

Trong nút nhĩ thất, một đoạn sọ hoặc đoạn trên được nhận biết có tốc độ dẫn truyền là 0,04 m / s và đoạn đuôi hơn có tốc độ 0,1 m / s. Sự giảm tốc độ dẫn truyền này làm cho quá trình truyền kích thích đến tâm thất bị chậm lại.

Thời gian dẫn truyền qua nút nhĩ thất là 0,1 s. Thời gian tương đối dài này thể hiện sự chậm trễ cho phép tâm nhĩ hoàn thành quá trình khử cực và co lại trước tâm thất, hoàn thành việc lấp đầy các khoang này trước khi chúng co lại.

Bó His hoặc bó nhĩ thất và các nhánh phải và trái của nó

Các sợi đuôi nhất của nút nhĩ thất vượt qua hàng rào xơ ngăn cách tâm nhĩ với tâm thất và đi một đoạn ngắn xuống phía bên phải của vách liên thất. Khi quá trình xuống bắt đầu, tập hợp các sợi này được gọi là bó His hoặc bó nhĩ thất.

Sau khi giảm dần từ 5 đến 15 mm, bó chia thành hai nhánh. Quyền đi theo con đường của nó về phía đỉnh (đỉnh) của trái tim; cái kia, bên trái, xuyên qua vách ngăn và đi xuống bên trái của nó. Ở đỉnh, các nhánh uốn cong lên thành bên trong của tâm thất cho đến khi chúng chạm tới các sợi Purkinje.

Các sợi ban đầu, những sợi vượt qua hàng rào, vẫn có tốc độ dẫn truyền thấp, nhưng nhanh chóng được thay thế bằng các sợi dài hơn và dày hơn với tốc độ dẫn truyền cao (lên đến 1,5 m / s).

sợi Purkinje

Chúng là một mạng lưới các sợi phân bố lan tỏa khắp nội tâm mạc nối các tâm thất và truyền kích thích dẫn các nhánh của bó His đến các sợi của cơ tim co bóp. Chúng đại diện cho giai đoạn cuối của hệ thống dẫn kích từ chuyên dụng.

Chúng có những đặc điểm khác với đặc điểm của các sợi tạo nên nút nhĩ thất. Chúng là những sợi dài hơn và dày hơn thậm chí so với sợi co bóp của tâm thất và cho thấy vận tốc dẫn truyền cao nhất trong số các thành phần của hệ thống: 1,5 đến 4 m / s.

Do tốc độ dẫn truyền cao này và sự phân bố khuếch tán của các sợi Purkinje, kích thích đến cơ tim co bóp của cả hai tâm thất đồng thời. Có thể nói rằng một sợi Purkinje bắt đầu sự kích thích của một khối sợi co lại.

Cơ tim co bóp thất

Một khi kích thích đến các sợi co bóp của một khối thông qua sợi Purkinje, sự dẫn truyền tiếp tục trong sự liên tiếp của các sợi co bóp được tổ chức từ nội tâm mạc đến ngoại tâm mạc (tương ứng là các lớp trong và ngoài của thành tim). Sự phấn khích xuất hiện xuyên suốt qua độ dày của cơ.

Vận tốc dẫn truyền trong cơ tim co bóp giảm xuống còn khoảng 0,5-1 m / s. Vì sự kích thích đến tất cả các khu vực của cả hai tâm thất đồng thời và con đường di chuyển giữa nội tâm mạc và ngoại tâm mạc ít nhiều giống nhau, tổng kích thích đạt được trong khoảng 0,06 s.

Tổng hợp tốc độ và thời gian lái xe trong hệ thống

Vận tốc dẫn truyền trong cơ tim tâm nhĩ là 0,3 m / s và tâm nhĩ kết thúc quá trình khử cực trong khoảng thời gian từ 0,07 đến 0,09 s. Trong các nút nhĩ thất, vận tốc là 1 m / s và kích thích mất khoảng 0,03 s để đến được nút nhĩ thất kể từ khi nó bắt đầu ở nút xoang.

Tại nút AV, vận tốc thay đổi trong khoảng 0,04 đến 0,1 m / s. Kích thích mất 0,1 s để đi qua nút. Tốc độ trong bó His và các nhánh của nó là 1 m / s và tăng lên 4 m / s trong các sợi Purkinje. Thời gian dẫn truyền cho con đường His-cành-Purkinje là 0,03 s.

Vận tốc dẫn truyền trong các sợi co bóp của tâm thất là 0,5-1 m / s và tổng kích thích, khi nó bắt đầu, sẽ hoàn thành trong 0,06 s. Thêm các thời điểm thích hợp cho thấy rằng sự kích thích của tâm thất đạt được 0,22 s sau khi kích hoạt nút SA ban đầu.

Hệ quả của sự kết hợp giữa tốc độ và thời gian trong đó quá trình truyền kích thích được hoàn thành bởi các thành phần khác nhau của hệ thống là hai: 1. kích thích của tâm nhĩ xảy ra đầu tiên so với tâm thất và 2. chúng được kích hoạt đồng bộ. co bóp hiệu quả để tống máu ra ngoài.

Người giới thiệu

1. Fox S: Máu, Tim và Tuần hoàn, Trong: Sinh lý học con người, xuất bản lần thứ 14. New York, McGraw Hill Education, 2016.
2. Ganong WF: Nguồn gốc của nhịp tim & hoạt động điện của tim, trong: Review of Medical Physiology, 25 ed. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
3. Guyton AC, Hall JE: Nhịp điệu kích thích của tim, trong: Sách giáo khoa Sinh lý Y khoa, ấn bản thứ 13; AC Guyton, JE Hall (biên tập). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
4. Piper HM: Herzerregung, trong: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, ấn bản thứ 31; RF Schmidt và cộng sự (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, in: Physiologie, 6th ed; R Klinke và cộng sự (chủ biên). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
6. Widmaier EP, Raph H và Strang KT: Muscle, in: Vander's Human Physiology: The Mechanisms of Body Function, ấn bản thứ 13; EP Windmaier và cộng sự (eds). New York, McGraw-Hill, 2014.