PURKINJE ROSTOK: SZÖVETTAN ÉS FUNKCIÓ - ANATÓMIA ÉS FIZIOLÓGIA - 2026

A Purkinje rostok szívverése a termelő rendszer utolsó szakaszát jelenti, automatikusan és ismételten a kamrai mechanikai aktivitáshoz szükséges elektromos gerjesztéshez. Arra összpontosít, hogy a gerjesztést a kamrai myocytákra irányítsa úgy, hogy azok szisztolát termeljenek (összehúzódás).

A rendszer, amelyhez ezek a szálak tartoznak, a szinoi pitvari csomópontból (SA) áll, ahol a gerjesztés származik; az atrioventrikuláris (AV) csomópontba vezető intermodális kötegek; az atrioventrikuláris csomópont, amelyben az elektromos vezetőképesség kissé késik; a His kötegét, annak jobb és bal oldalával, valamint a Purkinje rostrendszerrel.

Purkinje rostok a festett szívizomban (Forrás: I, Nathanael, a Wikimedia Commons segítségével)

Ezeket a szálakat John Evangelista Purkinje, a cseh anatómus és fiziológus tiszteletére nevezték el, aki elsőként írta le őket 1839-ben. Nem szabad összetéveszteni a Purkinje sejtekkel, amelyeket ugyanaz a szerző fedezett fel a kisagykéreg szintjén, és amelyek a mozgásvezérlés.

Szövettan

A szív gerjesztő-vezető rendszer többi alkotóeleméhez hasonlóan a Purkinje rostrendszert alkotó sejtek olyan izomsejtek vagy szívizomsejtek, amelyek elvesztették a kontraktilis szerkezetüket és az elektromos gerjesztés vezetésére szakosodtak.

Komponensei csatlakoznak a His kötege elágazásainak végéhez és a kamrai myocyták sorozatának kezdetéhez, amelyek között a szinoi pitvari csomópontból származó elektromos gerjesztés vezet, és diffúz hálózatot alkot az egész endokardiumban, amely a kamrákat lefedi..

Jellemzőik megkülönböztetik őket a rendszer többi alkotóelemétől: hosszabb és vastagabb rostok (40 μm), még a kamrai összehúzódó rostoknál is, és a legnagyobb vezetési sebességük van: 4 m / s; összehasonlítva az ezt követő 1,5 m / s-os His His kötegszálakkal.

Ez a nagy vezetőképességi sebesség - a nagy átmérőjétől eltekintve - annak a ténynek köszönhető, hogy érintkezési helyükön, a kapilláris tárcsák között nagy a réscsúcsok sűrűsége, amelyek lehetővé teszik az ionáramok könnyű átjutását köztük. és az izgalom gyors továbbadása.

A nagy vezetőképességi sebesség és a Purkinje-rostok diffúz eloszlása ​​miatt az gerjesztés szinte egyidejűleg érinti mindkét kamra összehúzódó szívizomját, csupán 0,03 másodperc (30 ms) szükséges az egész szívizom teljes aktiválásához. kamrai.

Funkció

- Elektromos tulajdonságok

A Purkinje rendszer sejtjei ingerlékeny sejtek, amelyek nyugalomban -90 és -95 mV közötti potenciális különbséget mutatnak a membrán mindkét oldala között, amely elválasztja annak belsejét a környező extracelluláris folyadéktól, belső tere negatív a külső felülettel szemben.

Ha izgatottak, ezek a sejtek depolarizációval reagálnak, mint akciópotenciál (AP), amelynek során a membránpotenciál gyorsan kevésbé negatívvá válik, és megfordulhat, pillanatnyilag +30 mV-os pozitív értéket elérve (pozitív). belül).

Akciópotenciál (Forrás: en: Memenen, a Wikimedia Commons segítségével)

A depolarizáció sebességének függvényében a szív különböző ingerlékeny sejttípusait két kategóriába sorolják: a gyors válaszrost vagy a lassú válasz rost. A purkinje szálak az utóbbi kategóriába tartoznak.

- Akciópotenciál a Purkinje szálakon

A Purkinje-rostok akciópotenciáljának fiziológiai stimulusa egy depolarizáló ionáram, amely a vezetési sorrendben korábban lévő sejtelemektől származik, és az ezekkel az elemekkel összekötő réscsatlakozásokon keresztül érinti őket..

A Purkinje rost akciós potenciáljában több fázist különböztetünk meg: hirtelen depolarizáció (0 fázis) +30 mV-ig, gyors repolarizáció 0 mV-ra (1. fázis), tartós depolarizáció 0 mV körül (2. fázis vagy fennsík) és a gyors repolarizáció (3. fázis), amely visszatér a pihenési potenciálhoz (4. fázis).

Ezek az események az ionáramok aktiválásának és / vagy kikapcsolásának az eredménye, amelyek módosítják a sejtek belső és külső része közötti töltési egyensúlyt. Azok az áramok, amelyek a különféle ionok specifikus csatornáinak áteresztőképességében bekövetkező változásokból származnak, és I betűvel vannak jelölve, amelyet egy őket azonosító alindex követ.

A pozitív ionbemeneti áramot vagy a negatív ionkimeneti áramot egyezmény szerint negatívnak tekintik, depolarizációkat eredményeznek, a pozitív ionkimenet vagy negatív ionkimenet pozitív áramok, és elősegítik a sejt belső polarizációját vagy negativizációját.

A Purkinje szálak akciós potenciáljának fázisa

A 0. fázis akkor következik be, amikor az ingerként szolgáló kezdeti depolarizáció a membránpotenciált egy -75 és -65 mV közötti szintre (küszöbértékre) hozza, majd kinyitják a feszültségfüggő nátrium (Na +) csatornákat, amelyek lehetővé teszik a Na + belépését (Ina áram), mint egy lavina, így a potenciált körülbelül +30 mV-ra növeli.

Az 1. fázis a 0. fázis végén kezdődik, amikor a Na + csatornák ismét bezáródnak és a depolarizáció leáll, és a K + kimenet és Cl bemenet tranziens áramát (Ito1 és Ito2) generálják, amelyek gyors repolarizációt eredményeznek. lefelé a 0 mV szintre.

A 2. fázis egy hosszú ideig tartó „fennsík” (300 ms). Ez a lassú kalciumcsatornák megnyitásából és egy olyan Ca ++ bemeneti áram előállításából származik, amely a remanens Na + bemenettel fenntartja a viszonylag magas potenciált (0 mV) és ellensúlyozza a repolarizáló K + áramot (IKr és IKs)), amelyek megkezdődtek.

A 3. fázisban a Ca ++ és Na + áramok minimalizálva vannak, és a repolarizáló K + kiáramló áramok nagyon kifejezettekké válnak. Ez a növekvő K + kimenet a membránpotenciált a -90 -95 mV kezdeti nyugalmi szintre vezet, ahol megmarad (4. fázis), amíg a ciklust megismételik.

- A Purkinje szálak egyes elektromos tulajdonságainak értékei

- Alapjárati szint: -90 - -95 mV.

- Maximális depolarizációs szint (túllépés): + 30 mV.

- Az akciós potenciál amplitúdója: 120 mV.

- Az akciós potenciál időtartama: 300 és 500 ms.

- Depolarizációs sebesség: 500–700 V / s.

- Az akciós potenciál kiváltásának küszöbszintje: -75 és -65 mV között.

- Menetsebesség: 3-4 m / s.

- A Purkinje szálak másodlagos szívritmus-szabályozókként

A lassan reagáló szívizomrostok magukban foglalják a szinoi pitvari és az atrioventrikuláris csomók sejtjeit, amelyek nyugalomban (4. fázis) lassú depólarizáción mennek keresztül (diasztolés prepotenciál), ami a membránpotenciált szintjére hozza küszöbérték és egy akciópotenciál automatikusan beindul.

Ez a tulajdonság fejlettebb, vagyis a depolarizáció gyorsabban fordul elő a kínai pitvari csomópontban, amely szívritmus-szabályozóként szolgál, és 60-80 ütés / perc sebességet jelöl. Ha nem sikerül, az atrioventrikuláris csomópont átveheti a parancsot, de alacsonyabb sebességgel, 60 és 40 ütés / perc között.

A purkinje szálak, ha nem gerjesztik őket a normál vezetőképességi rendszer révén, ugyanolyan lassú depolarizációs folyamaton mennek keresztül, amely membránpotenciáljukat a küszöbszintre állítja, és automatikusan kilépnek az akciós potenciálokból.

Abban az esetben, ha a sinoatrialis csomó és a atrioventricularis csomópont normál gerjesztése meghibásodik, vagy ha a gerjesztés átjut a kamrákba, akkor a Purkinje rendszer egyes szálai önmagukban ürülnek, és aktiválást tartanak fenn. ritmikus kamrai, de alacsonyabb ütemben (25-40 ütés / perc).

Irodalom

1. Piper HM: Herzerregung, in: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. kiadás; RF Schmidt és munkatársai (szerk.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
2. Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, in: Physiologie, 6. kiadás; R Klinke és munkatársai (szerk.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010