Эктопические водители ритма. Физиология системы Пуркинье и парасимпатической регуляции сердца
Иногда другие структуры в сердце проявляют автоматическую ритмическую деятельность с частотой большей, чем синусный узел, например А-В узел или волокна Пуркинье желудочков. В этом случае водителем ритма сердца становится или А-В узел, или волокна Пуркинье. Еще реже водителями ритма сердца могут стать сократительные мышечные волокна предсердий или желудочков, если по той или иной причине повысится их возбудимость.
Источник сердечных импульсов, расположенный в любом месте помимо синусного узла, называют эктопическим водителем ритма. Появление эктопического очага возбуждения может нарушить правильную последовательность сокращений разных отделов сердца и его насосную функцию.
Другой причиной появления эктопических водителей ритма может быть блокада проведения возбуждения от синусного узла к другим отделам сердца. Чаще всего новым водителем ритма для желудочков становится А-В узел или прободающая часть А-В пучка.
Когда развивается атриовентрикулярная блокада (нарушение проведения импульса от предсердий к желудочкам через А-В проводящую систему), предсердия продолжают сокращаться в нормальном синусовом ритме, в то время как новый, эктопический водитель ритма, возникший в волокнах Пуркинье желудочков, навязывает желудочкам замедленный ритм сокращений (от 15 до 40 уд/мин). В случае внезапной А-В блокады автоматия волокон Пуркинье проявляется не сразу, а только через 5-20 сек. Эта преавтоматическая пауза объясняется тем, что в норме самостоятельная активность волокон Пуркинье подавляется частой импульсацией, поступающей из синусного узла. Во время паузы в течение 5-20 сек желудочки не сокращаются, кровь к головному мозгу не поступает, и человек теряет сознание уже через 4-5 сек. Такое явление получило название синдрома Адамса-Стокса. Если подобная асистолия затягивается, она может привести к смерти.
Синусный узел и система Пуркинье. Показаны также А-В узел, предсердные межузловые пучки, ножки А-В пучка.
Структура A-В узла. Числовые значения показывают интервал времени от начала генерации импульса в синусном узле и соответствуют сердцу человека.
Роль системы Пуркинье в синхронизации сокращений желудочков
Роль системы Пуркинье заключается в том, что благодаря ей сердечный импульс поступает ко всем кардиомиоцитам желудочков почти одновременно. Первые мышечные волокна возбуждаются всего на 0,03-0,06 сек раньше, чем волокна, к которым возбуждение доходит в последнюю очередь, поэтому все миокардиальные волокна обоих желудочков начинают сокращаться практически в одно и то же время, их синхронное сокращение продолжается 0,3 сек.
Эффективная насосная функция обоих желудочков требует как раз такого синхронного типа сокращений. Если возбуждение в желудочках будет распространяться медленно, одна часть мышечных волокон будет сокращаться раньше, а другая — позже. При этом общий сократительный эффект значительно понизится. И действительно, в ряде патологических случаев, когда проведение импульса замедляется, эффективность сокращений желудочков уменьшается на 20-30%.
Симпатические и парасимпатические нервы сердца (блуждающие нервы являются парасимпатическими).
Сердце иннервируется как симпатическими, так и парасимпатическими нервами. Окончания парасимпатических нервов (пп. vagi) распределяются в основном в области С-А и А-В узлов, в меньшей степени — в миокарде предсердий, и совсем мало их в миокарде желудочков. Напротив, симпатические нервы, иннервирующие все отделы сердца, так же плотно представлены в миокарде желудочков, как и в других отделах.
Стимуляция парасимпатических нервов способна замедлить и даже блокировать сердечный ритм и проведение возбуждения - «ускользание» желудочков. Стимуляция парасимпатических нервов сердца приводит к выделению медиатора ацетилхолина из нервных окончаний. Этот медиатор оказывает два основных влияния на сердце: (1) замедление синусового ритма; (2) уменьшение возбудимости волокон А-В проводящей системы, расположенных между узловыми волокнами и сократительными волокнами желудочков. Последнее вызывает замедление передачи сердечного импульса от предсердий к желудочкам.
Слабая и средней силы стимуляция блуждающих нервов уменьшает частоту сердечных сокращений примерно наполовину. Сильная стимуляция блуждающих нервов способна полностью прекратить ритмическое возбуждение синусного узла или полностью блокировать проведение сердечного импульса от предсердий к желудочкам через А-В узел. В обоих случаях ритмические возбуждающие сигналы к желудочкам поступать не будут. Сокращения желудочков прекратятся на срок от 5 до 20 сек, а затем в каком-либо участке системы Пуркинье (обычно это А-В пучок в области межжелудочковой перегородки) проявится собственная автоматия, и сокращения желудочков с частотой 15-40 уд/мин возобновятся. Это явление получило название «ускользания» желудочков из-под влияния блуждающих нервов.
Видео физиология регуляции сердца - профессор, д.м.н. П.Е. Умрюхин
