Nasze serce to mięsień, który ma całkowicie unikalny mechanizm skurczu. Wewnątrz znajduje się złożony system specyficznych komórek (rozruszników serca), który posiada wielopoziomowy system monitorowania pracy. Zawiera również włókna Purkinje. Znajdują się one w mięśniu sercowym komór i odpowiadają za ich synchroniczny skurcz.
Ogólna anatomia układu przewodzenia
System przewodzący serca jest warunkowo podzielony przez anatomów na cztery części. Węzeł zatokowo-przedsionkowy (sinoatrial) należy do pierwszej części. Jest to połączenie trzech wiązek komórek, które generują impulsy z częstotliwością od osiemdziesięciu do stu dwudziestu razy na minutę. Takie tętno pozwala na utrzymanie odpowiedniego krążenia krwi w organizmie, jej nasycenia tlenem oraz tempa przemiany materii.
Jeśli z jakiegoś powodu pierwszy stymulator nie może wykonywać swoich funkcji, do gry wchodzi węzeł przedsionkowo-komorowy (przedsionkowo-komorowy). Znajduje się na granicy komór serca w środkowej przegrodzie. toakumulacja komórek określa częstotliwość skurczów w zakresie od sześćdziesięciu do osiemdziesięciu uderzeń i jest uważana za rozrusznik drugiego rzędu.
Następnym poziomem systemu przewodzenia jest wiązka włókien His i Purkinjego. Znajdują się w przegrodzie międzykomorowej i oplatają wierzchołek serca. Umożliwia to szybką propagację impulsów elektrycznych przez mięsień sercowy komory. Szybkość generowania waha się od czterdziestu do sześćdziesięciu razy na minutę.
Dopływ krwi
Części układu przewodzącego znajdujące się w przedsionkach otrzymują składniki odżywcze z oddzielnych źródeł, oddzielonych od reszty mięśnia sercowego. Węzeł zatokowo-przedsionkowy zasilany jest przez jedną lub dwie małe tętnice, które biegną przez grubość ścian serca. Osobliwością jest obecność nieproporcjonalnie dużej tętnicy, która przechodzi przez środek węzła. To odgałęzienie prawej tętnicy wieńcowej. To z kolei daje wiele małych rozgałęzień, które tworzą gęstą sieć tętniczo-żylną w tym obszarze tkanki przedsionkowej.
Wiązka włókien Hisa i Purkinjego jest również odżywiana z gałęzi prawej tętnicy wieńcowej (tętnicy międzykomorowej) lub bezpośrednio z niej. W niektórych przypadkach krew może dostać się do tych struktur z tętnicy okalającej. Tutaj również tworzy się gęsta sieć naczyń włosowatych, które ciasno oplatają kardiomiocyty.
Komórki pierwszego typu
Różnice w ogniwach tworzących układ przewodzący wynikają z faktu, że pełnią one różne funkcje. Istnieją trzy główne typy komórek.
Wiodące rozruszniki serca to komórki P lub komórki pierwszego typu. Morfologicznie są to małe komórki mięśniowe z dużym jądrem i splecionymi ze sobą wieloma długimi procesami. Kilka sąsiednich komórek uważa się za klaster połączony wspólną błoną podstawną.
Aby generować skurcze, wiązki miofibryli znajdują się w wewnętrznym środowisku komórek P. Elementy te zajmują co najmniej jedną czwartą całej przestrzeni cytoplazmy. Inne organelle są losowo rozmieszczone wewnątrz komórki i jest ich mniej niż w zwykłych kardiomiocytach. Natomiast kanaliki cytoszkieletu są umiejscowione ciasno i zachowują kształt rozruszników serca.
Węzeł zatokowo-przedsionkowy składa się z tych komórek, ale pozostałe elementy, w tym włókna Purkinjego (którego histologia zostanie opisana poniżej), mają inną strukturę.
Komórki drugiego typu
Są one również nazywane rozrusznikami przejściowymi lub utajonymi. Kardiomiocyty o nieregularnym kształcie, krótsze niż normalne kardiomiocyty, ale grubsze, zawierają dwa jądra i głębokie rowki w ścianie komórkowej. W tych komórkach jest więcej organelli niż w cytoplazmie komórek P.
Włókna kurczliwe są rozciągnięte wzdłuż długiej osi komórki. Są grubsze i mają wiele sarkomerów. Dzięki temu mogą być rozrusznikami drugiego rzędu. Komórki te znajdują się w węźle przedsionkowo-komorowym, a wiązka Hisa i włókna Purkinjego na mikropreparatach są reprezentowane przez komórki trzeciego typu.
Komórki trzeciego typu
Histolodzy zidentyfikowali kilka typów komórek w końcowych częściach układu przewodzącego serca. Zgodnie z rozważaną tutaj klasyfikacją komórki trzeciego typu będą miały podobną strukturę jak te, które tworzą włókna Purkinjego w sercu. Są bardziej obszerne w porównaniu do innych rozruszników serca, długie i szerokie. Grubość miofibryli nie jest taka sama we wszystkich częściach włókna, ale suma wszystkich elementów kurczliwych jest większa niż w normalnym kardiomiocytach.
Teraz możesz porównać komórki trzeciego typu z tymi, które tworzą włókna Purkinjego. Histologia (preparat pozyskiwany z tkanek na wierzchołku serca) tych elementów znacznie się różni. Jądro ma kształt prawie prostokątny, a włókna kurczliwe są dość słabo rozwinięte, mają wiele rozgałęzień i są ze sobą połączone. Ponadto nie są one wyraźnie zorientowane na całej długości komórki i są rozmieszczone w dużych odstępach. Niewielka ilość organelli, które znajdują się wokół miofibryli.
Różnice w częstotliwości generowanych impulsów i szybkości ich przewodzenia wymagają opracowanego filogenetycznie mechanizmu synchronizacji procesu skurczu we wszystkich częściach serca.
Różnice histologiczne między układem przewodzenia a kardiomiocytami
Komórki drugiego i trzeciego typu mają więcej glikogenu i jego metabolitów niż zwykłe kardiomiocyty. Ta funkcja ma na celu zapewnienie wystarczającego stopnia funkcji plastycznych i zaspokojenia potrzeb odżywczych komórek. Znacznie bardziej aktywne są enzymy odpowiedzialne za glikolizę i syntezę glikogenuw komórkach układu przewodzącego. W pracujących komórkach serca obserwuje się odwrotny obraz. Dzięki tej funkcji zmniejszenie dopływu tlenu jest łatwiej tolerowane przez rozruszniki serca, w tym włókna Purkinjego. Preparat układu przewodzącego po obróbce substancjami chemicznie czynnymi wykazuje wysoką aktywność z cholinoesterazą i enzymami lizosomalnymi.
