1.2. Проводящая система сердца

Синоатриальный (синусовый) узел (СА – узел или узел Киса - Флека) расположен субэпикардиально в верхней части правого предсердия между устьями полых вен. Синоатриальный узел является центром автоматизма I порядка, способен генерировать 60 - 80 импульсов в минуту.

В СА - узле идентифицировано 2 вида клеток: Р –клетки (специфические нейроны, обладающие способностью к генерации электрических импульсов для возбуждения миокарда) и Т – клетки (клетки, расположенные на периферии СА – узла, обладающие способностью к проведению электрических импульсов к миокарду предсердий). Итак, импульс к возбуждению сердца в норме генерируют Р-клетки СА - узла, обладающие наиболее высоким автоматизмом.

Возбуждение СА - узла не отражается на обычной электрокардиограмме. После латентного периода (несколько сотых долей секунды), импульс из СА - узла достигает миокарда предсердий.

Пути распространения возбуждения по предсердиям:

- тракт Бахмана (передний путь) проходит по передневерхней стенке правого предсердия и у межпредсердной перегородки разделяется на 2 ветви: первая идет к атриовентрикулярному узлу, вторая – к левому предсердию (с задержкой импульсов на 0,02 с);

- тракт Венкебаха (средний путь) проходит по межпредсердной перегородке к атриовентрикулярному узлу;

- тракт Торреля (задний путь) проходит по нижней части межпредсердной перегородки к атриовентрикулярному узлу с распространением волокон к стенке правого предсердия.

В норме распространение возбуждения проходит по более коротким пучкам Бахмана и Венкебаха. Скорость прохождения возбуждения по предсердиям – 1м/с.

В предсердиях также имеются источники ритма, в норме подавляемые активностью СА - узла, способные вырабатывать 50 - 60 импульсов в минуту.

Рис. 1.2.1. Схематическое изображение центров автоматизма и проводящей системы сердца: 1 - атриовентрикулярный узел; 2 - дополнительные пути быстрого предсердно - желудочкового проведения (пучки Кента); 3 -пучок Гиса; 4 - волокна Пуркинье; 5 - задняя ветвь левой ножки пучка Гиса; 6 - передняя ветвь левой ножки пучка Гиса; 7 - правая ножка пучка Гиса; 8 - дополнительный путь предсердно - желудочкового проведения - пучок Джеймса; 9 - межузловые пути быстрого проведения; 10 - синоатриальный узел; 11 - межпредсердный путь быстрого проведения (пучок Бахмана).

Атриовентрикулярный узел (АВ - узел или узел Ашоффа – Тавара) расположен в нижней части правого предсердия справа от межпредсердной перегородки, рядом с устьем коронарного синуса, вдаваясь в перегородку между предсердиями и желудочками. Основная функция АВ – узла – «фильтрация» подходящих к нему импульсов. Здесь происходит снижение скорости распространения возбуждения (физиологическая атриовентрикулярная задержка). Прохождение возбуждения по АВ – узлу длится в среднем 0,08 с, скорость его – 5 - 20см/с. Нижняя часть АВ –узла, утончаясь, переходит в пучок Гиса.

Пучок Гиса состоит из двух частей: проксимального отдела, не имеющего контакта с сократительным миокардом и дистального отдела - «мембранозной», части пучка Гиса. Скорость проведения возбуждения по пучку Гиса 1 м/с.

АВ - соединение состоит из АВ – узла и прилегающих к нему в нижних отделах предсердий и в начальной части пучка Гиса клеток, обладающих функцией автоматизма. АВ – соединение - это автоматический центр II порядка со способностью генерировать импульсы с частотой 40 - 60 в минуту.

Правая и левая ножки пучка Гиса – пучок Гиса делится на 2 ножки (правую и левую), левая вблизи от основного ствола пучка Гиса разделяется на две ветви – переднюю и заднюю. В ряде случаев имеется третья, срединная ветвь. Скорость проведения возбуждения в ветвях и ножках пучка Гиса - 3 - 4 м/с. В ножках пучка Гиса и их разветвлениях имеются клетки, обладающие функцией автоматизма. Это центр автоматизма III порядка, способный генерировать импульсы с частотой 30 - 40 и менее в минуту.

Волокна Пуркинье пронизывают весь миокард. Они располагаются преимущественно субэндокардиально и непосредственно связаны с сократительным миокардом. Поэтому распространение возбуждения по желудочкам идет из множества очагов субэндокардиальных слоев к субэпикардиальным. Поступающий по ним импульс вызывает сокращение миокарда желудочков. Скорость проведения возбуждения по волокнам Пуркинье и миокарду желудочков – 4 – 5 м/с.

Таким образом, автоматическим центром I порядка является синусовый узел, а центры автоматизма II и III порядка проявляют свою автоматическую функцию только при патологии. Центр автоматизма III порядка становится водителем ритма только при одновременном поражении центров I и II порядка или при значительном повышении собственной автоматической активности.

Аномальные дополнительные пути проведения возбуждения (обходные АВ – пути проведения возбуждения (Кушаковский М.С., 1992)).

- пучок Кента расположен параллельно АВ – соединению справа или слева от него и служит анатомическим субстратом синдрома W-P-W;

- волокна Махейма двух типов (нодовентрикулярное соединение между АВ - узлом и правой стороной межжелудочковой перегородки и нодофасцикулярный тракт между АВ - узлом и разветвлениями правой ножки пучка Гиса);

- тракт Джеймса (атрионодальный тракт, соединяющий СА - узел с нижней частью АВ – узла). Считается, что синдром укороченного интервала P-Q, или синдром CLC, является следствием проведения возбуждения по пучку Джеймса.

Импульсы, вызывающие сокращения сердца, возникают в норме в синусовом узле, распространяются далее по обоим предсердиям, затем через атриовентрикулярный узел к пучку Гиса, далее по левой и правой ножкам пучка Гиса и волокнам Пуркинье проводятся к сократительному миокарду.

Возбуждение сократительного миокарда желудочков начинается с левой половины межжелудочковой перегородки, куда раньше проходит электрический импульс по более короткой левой ножке. Волна возбуждения движется вправо. В норме охват возбуждением всей межжелудочковой перегородки происходит за 0,02 - 0,03 с. Через 0,005 - 0,01 с от начала возбуждения перегородки процесс деполяризации распространяется на субэндокардиальные слои миокарда верхушки, передней и боковой стенок правого желудочка. Волна возбуждения перемещается к эпикарду, поэтому суммарный вектор деполяризации правого желудочка направлен вправо и вперед, как и вектор межжелудочковой перегородки. Вместе они на протяжении первых 0,02 - 0,03 с определяют направление ранних суммарных векторов сердца вправо и вперед.

Рис. 1.2.2. Моментальные векторы ЭДС единого сердечного диполя во время деполяризации желудочков и средний результирующий вектор возбуждения желудочков.

После вступления в процесс возбуждения левого желудочка, что происходит на 0,03 - 0,04 с, суммарный вектор сердца начинает отклоняться вниз и влево, а затем по мере охвата все большей массы миокарда левого желудочка он отклоняется все больше влево. Самыми длинными будут векторы 0,04 - 0,05 с, т.к. они отражают момент, когда возбуждается одновременно максимальное число мышечных волокон миокарда. В дальнейшем (0,06-0,07 с), суммарные векторы также направлены влево, но имеют меньшую величину.

Векторы 0,08 - 0,09 - 0,10 с (конечные) обусловлены возбуждением оснований межжелудочковой перегородки и желудочков. Они ориентированы вверх и слегка вправо, имеют наибольшую величину.

Реполяризация желудочков, начинаясь с субэпикардиальных слоев миокарда, распространяется к эндокарду. Поэтому, суммарный вектор реполяризации имеет то же направление, что и вектор деполяризации желудочков. Из вышесказанного следует, что в процессе сердечного цикла суммарный вектор, постоянно изменяясь по величине и ориентации, большую часть времени направляет сверху и справа вниз и влево.

Представляя собой источник ЭДС, сердце создает в теле человека, как в окружающем проводнике, и на его поверхности электрическое поле. Динамика суммарной ЭДС сердца на протяжении сердечного цикла, преобладающая ориентация суммарного вектора таковы, что большую часть сердечного цикла положительные потенциалы электрического поля сосредоточены в левой и нижней частях тела, а отрицательные – в правой и верхней.

Рис. 1.2.3. Электрическое поле единого сердечного диполя через 0,04 с после начала возбуждения желудочков.

Наличие на поверхности тела человека точек, отличающихся величиной и знаком потенциала, позволяет зарегистрировать между ними разность потенциалов. В электрокардиографии с этой целью используются строго определенные точки, что позволяет унифицировать метод и добиться наибольшей его информативности.