Анатомическая организация и пути проведения
Возбуждение в сердце распространяется строго последовательно: от предсердий к желудочкам. Проводящая система состоит из узлов-генераторов и отходящих от них пучков.
- Синусный узел (узел Киса-Фляка). Расположен в верхней стенке правого предсердия. Это главный водитель ритма.
- Межузловые тракты. Три пучка, отходящие от синусного узла в стенках предсердий. Они связывают предсердия между собой и передают сигнал к следующему узлу. Совокупность этих трактов называют пучком Кис-Фляка.
- Атриовентрикулярный узел (узел Ашоффа—Тавары). Находится в нижней стенке правого предсердия, рядом с межпредсердной перегородкой.
- Пучок Гиса (предсердно-желудочковый пучок). Берет начало от АВ-узла, уходит в межжелудочковую перегородку и делится на две ножки (правую и левую). Его функция — связь миокарда желудочков.
- Волокна Пуркинье. Являются конечными разветвлениями ножек пучка Гиса, непосредственно передающими импульс рабочим клеткам.
Физиология автоматизма
Клетки проводящей системы функционально подобны нервной ткани. Они обладают автоматизмом — способностью самопроизвольно генерировать электрические импульсы (в биофизике это явление описывается как автоколебания).
В основе автоматизма лежит особый ионный механизм:
- В период покоя, сразу после завершения реполяризации, натриевые каналы на мембране клетки закрыты.
- Начинается постепенное «протекание» мембраны: ионы $Na^+$ медленно входят внутрь клетки.
- Это приводит к плавному падению трансмембранного потенциала.
- Как только потенциал достигает критического порога, $Na^+$-каналы распахиваются полностью, и происходит полноценное возбуждение (деполяризация).
Ведущим пейсмейкером всегда выступает синусный узел (60–70 импульсов в минуту). АВ-узел также обладает пейсмейкерной активностью, но его частота ниже — около 40 импульсов. Базовая частота может дополнительно модулироваться нервными и гуморальными факторами.
Гистология: атипичные кардиомиоциты
Все структуры системы построены из атипичных кардиомиоцитов. Из-за критически низкого содержания миофибрилл, митохондрий, Т-трубочек и L-каналов они практически лишены сократительной способности, но отличаются высочайшей возбудимостью.
Выделяют три типа таких клеток, которые различаются по степени выраженности автоматизма и способности к проведению сигнала:
| Тип клетки | Расположение | Строение и функции |
|---|---|---|
| Р-клетки (пейсмейкерные) | Основа синусного узла, есть в АВ-узле | Небольшие, полигональные. Миофибрилл минимум, Т-трубочек нет. Истинная автоколебательная система (60–70 имп/мин). |
| Переходные клетки | Основа АВ-узла, периферия синусного узла | Цилиндрические. Занимают промежуточное положение: есть короткие Т-трубочки и много миофибрилл (способны к сокращению). Собственный автоматизм — 40 имп/мин. |
| Клетки Пуркинье | Ножки пучка Гиса, волокна Пуркинье | Крупные, овальные. Т-трубочек и поперечной исчерченности нет. Проводят импульс. |
Морфология волокон Пуркинье
Эти структуры располагаются как между эндокардом и миокардом, так и проникают глубоко в толщу сердечной мышцы. Они не образуют характерных цилиндрических тяжей со вставочными дисками; вместо этого клетки соединяются с помощью щелевых контактов (нексусов) и окружены тонкими прослойками соединительной ткани.
При световой микроскопии (стандартная окраска гематоксилином и эозином) волокна Пуркинье выделяются крупными размерами и светлой цитоплазмой. Это связано с тем, что их миофибриллы хаотично разбросаны и малочисленны, а внутри скапливается огромное количество гранул гликогена. Запасы гликогена делают эти клетки крайне устойчивыми к гипоксии.
На препаратах волокна Пуркинье визуально напоминают жировые клетки (адипоциты). Главное отличие при окраске гематоксилин-эозином — клетки Пуркинье всё же несколько темнее жира. Для надежной дифференциальной диагностики используют азановый метод: при такой окраске волокна Пуркинье становятся розово-голубоватыми, а адипоциты остаются абсолютно белыми (неокрашенными).
Вопросы с занятий и экзамена
Почему АВ-узел в норме не задает ритм, если он обладает свойством автоматизма?
В здоровом сердце собственная медленная активность АВ-узла (около 40 импульсов в минуту) постоянно перебивается и подавляется более частыми импульсами, приходящими из синусного узла. Переходные клетки АВ-узла просто не успевают сгенерировать свой потенциал действия.
Как на микропрепарате отличить волокна Пуркинье от адипоцитов?
Обе структуры выглядят крупными и светлыми, но при окраске гематоксилином и эозином волокна Пуркинье немного темнее. Абсолютно точный метод — азановая окраска: клетки Пуркинье окрашиваются в розово-голубоватый цвет, а жировые клетки не окрашиваются вообще (остаются белыми).
Есть ли Т-трубочки в проводящей системе сердца?
В типичном виде их нет. Т-трубочки полностью отсутствуют в Р-клетках (синусный узел) и в волокнах Пуркинье. Короткие Т-трубочки можно встретить только в клетках переходного типа.
Что ещё разобрать по теме
- Гуморальная и нервная регуляция пейсмейкерной активности (влияние симпатики и парасимпатики).
- Ультраструктура нексусов и особенности межклеточной передачи сигнала в проводящих путях.
- Ионные токи в фазу реполяризации и плато: глубокий анализ потенциала действия пейсмейкеров.
- Гистохимические методы выявления гликогена в тканях сердца (ШИК-реакция).
Разберите тему целиком в курсе «Гистология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Проводящая система сердца» и ещё 3 438 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 137 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Сердечно сосудистая система: вены, лимфатические сосуды, сердце»
Бесплатные видеоуроки: гистологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.