PURKINJE ВЛАКНА: ХИСТОЛОГИЯ И ФУНКЦИЯ - АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ - 2026

На влакна на Purkinje сърдечна представляват последния етап от системата за производство, автоматично и многократно, електрическото възбуждане изисква за камерна механична дейност. Той се фокусира върху насочването на възбуждането към камерните миоцити, така че те да произвеждат систола (свиване).

Системата, към която принадлежат тези влакна, е съставена от синоатриалния възел (SA), откъдето възниква възбуждането; интернодалните снопове, които достигат до атриовентрикуларния (AV) възел; атриовентрикуларен възел, при който електрическата проводимост е малко забавена; снопът на Него, с дясното и лявото му разклонение и влакнестата система Purkinje.

Purkinje влакна в оцветен сърдечен мускул (Източник: I, Nathanael Via Wikimedia Commons)

Тези влакна са кръстени в чест на Джон Евангелиста Пуркинье, чешки анатомист и физиолог, който ги описва за първи път през 1839 г. Те не трябва да се бъркат с клетките на Purkinje, открити от същия автор на нивото на мозъчната кора и замесени в контрол на движението.

Хистология

Подобно на останалите компоненти на сърдечната възбудително-проводна система, клетките, които изграждат влакнестата система на Purkinje, са мускулни клетки или сърдечни миоцити, които са загубили контрактилната си структура и са се специализирали в провеждането на електрическо възбуждане.

Компонентите му се съединяват в краищата на клоните на снопа на Него и в началото на последователност от камерни миоцити, сегменти между които провеждат електрическо възбуждане, възникващо в сино-предсърдното възел, образувайки дифузна мрежа, разпределена по целия ендокард, който покрива вентрикулите.,

Те имат характеристики, които ги отличават от останалите компоненти на системата: те са по-дълги и по-дебели влакна (40 µm), дори от вентрикуларните контрактилни влакна и имат най-високата скорост на проводимост: 4 m / s; в сравнение с 1.5 m / s от тези, които следват, влакната на His на сноп.

Тази висока скорост на проводимост се дължи, освен на големия си диаметър, на факта, че на местата им на контакт, междукамерните дискове, има висока плътност на пролуките, които позволяват лесното преминаване на йонни токове между тях. и бързото предаване на вълнението.

Поради тази висока скорост на проводимост и дифузно разпределение на влакната на Purkinje, възбуждането достига почти едновременно контрактилния миокард и на двата камер, което изисква само 0,03 s (30 ms) за пълно активиране на целия миокард камерна.

функция

- Електрически свойства

Клетките на системата Purkinje са възбудими клетки, които показват в покой потенциална разлика от -90 до -95 mV между двете страни на мембраната, която отделя вътрешността й от заобикалящата извънклетъчна течност, като вътрешността й е отрицателна по отношение на външността.

Когато са възбудени, тези клетки реагират с деполяризация, известна като потенциал за действие (AP) и по време на която мембранният потенциал бързо става по-малко отрицателен и може да се обърне, като моментално достигне положителна стойност до +30 mV (положителна вътре).

Потенциал за действие (Източник: en: Memenen Via Wikimedia Commons)

Според скоростта, с която се случва тази деполяризация, различните възбудими клетъчни типове на сърцето са включени в една от двете категории: влакна с бързо реагиране или влакна с бавен отговор. Purkinje влакна са част от последната категория.

- Възможности за действие върху влакна от Purkinje

Физиологичният стимул за влакната на Purkinje да произвеждат потенциал за действие е деполяризиращ йонен ток, идващ от клетъчни елементи, които са по-рано в проводящата последователност и който достига до тях през пролуките, свързващи ги с тези елементи.,

В потенциала на действие на влакно от Purkinje се отличават няколко фази: рязка деполяризация (фаза 0) до +30 mV, бърза реполяризация до 0 mV (фаза 1), продължителна деполяризация около 0 mV (фаза 2 или плато) и бърза реполяризация (фаза 3), водеща обратно към потенциал за почивка (фаза 4).

Тези събития са резултат от активирането и / или деактивирането на йонни токове, които променят баланса на заряда между вътрешната и външната страна на клетките. Токове, които от своя страна са резултат от промените в пропускливостта на конкретни канали за различни йони и са обозначени с буквата I, последвана от подпис, който ги идентифицира.

Позитивните йонни входни токове или отрицателни изходни йони се считат за отрицателни по конвенция и произвеждат деполяризация, положителните йонни изходни токове или отрицателни йонни изходни токове са положителни токове и благоприятстват вътрешната поляризация или негативизация на клетката.

Фази на потенциала за действие на влакна от Purkinje

Фаза 0 възниква, когато първоначалната деполяризация, която служи като стимул, привежда мембранния потенциал до ниво (праг) между -75 и -65 mV и след това се отварят зависими от напрежението натриеви (Na +) канали, които позволяват на Na + да влезе (Ина ток) като в лавина, което довежда потенциала до около +30 mV.

Фаза 1 започва в края на фаза 0, когато Na + каналите отново се затварят и деполяризацията спира, произвеждайки преходни токове (Ito1 и Ito2) на K + изход и Cl-вход, които произвеждат бърза реполяризация до нивото 0 mV.

Фаза 2 е продължително "плато" (300 ms). Резултатът е от отварянето на бавни калциеви канали и производството на Ca ++ входен ток, който поддържа, заедно с остатъчен Na + вход, относително високия потенциал (0 mV) и противодейства на реполяризиращите K + токове (IKr и IKs)), които са започнали да възникват.

Във фаза 3 Са ++ и Na + токовете са сведени до минимум и реполяризиращите K + отточни токове стават много изразени. Този увеличаващ се изход K + извежда потенциала на мембраната до началното ниво на покой от -90 до -95 mV, където остава (фаза 4), докато цикълът не се повтори отново.

- Стойности на някои електрически свойства на влакна Purkinje

- Ниво на празен ход: -90 до -95 mV.

- Максимално ниво на деполяризация (превишаване): + 30 mV.

- Амплитуда на потенциала за действие: 120 mV.

- Продължителност на потенциала за действие: между 300 и 500 ms.

- скорост на деполяризация: 500-700 V / s.

- Ниво на прага за задействане на потенциала за действие: между -75 и -65 mV.

- Скорост на шофиране: 3-4 м / с.

- влакна от Purkinje като вторични пейсмейкъри

Бавно реагиращите миокардни влакна включват клетки на сино-предсърдното и предсърдно-камерните възли, които по време на почивка (фаза 4) претърпяват бавна деполяризация (диастолна препотенциала), която привежда потенциала на мембраната до нейното ниво праг и потенциал за действие се задейства автоматично.

Това свойство е по-развито, тоест деполяризацията протича по-бързо, в синоатриалния възел, който служи като сърдечен пейсмейкър и отбелязва скорост между 60 и 80 удара / мин. Ако не успее, атриовентрикуларният възел може да поеме командата, но с по-ниска скорост между 60 и 40 удара / мин.

Когато влакната на Purkinje не се възбуждат чрез нормалната система на проводимост, могат също да преминат през същия процес на бавна деполяризация, който да доведе до мембранния им потенциал до праговото ниво и да завършат автоматично изстрелването на потенциала на действие.

В случай, че нормалното възбуждане на синоатриалния възел и вторичния от предсърдно-вентрикуларния възел се провали или преминаването на възбуждането към камерните клетки е блокирано, някои влакна на системата Пуркинье започват да се освобождават самостоятелно и поддържат активиране ритмична камерна, но с по-ниска скорост (25-40 удара / мин).

Препратки

1. Piper HM: Herzerregung, в: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31-то издание; RF Schmidt et al. (Eds). Хайделберг, Springer Medizin Verlag, 2010.
2. Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, в: Physiologie, 6th ed; R Klinke et al (eds). Щутгарт, Georg Thieme Verlag, 2010