סיבי PURKINJE: היסטולוגיה ותפקוד - אנטומיה ופיזיולוגיה - 2025

סיבי פורקינייה לב מייצגים את השלב האחרון של מערכת הייצור, אוטומטית שוב ושוב, העירור החשמלי נדרש לפעילות מכאנית חדרית. הוא מתמקד בהכוונת העירור ליוציטים חדריים כך שייצרו סיסטול (התכווצות).

המערכת שאליה שייכים סיבים אלה מורכבת מהצומת החינוכית-אטריאלית (SA), שמקורה של העירור; הצרורות הפנימיות המגיעות לצומת אטריו-וונטיקולרי (AV); הצומת האטריוונטיקולרי, בו הולכה חשמלית של הולכה חשמלית; צרור שלו, עם ענפיו הימניים והשמאליים, ומערכת הסיבים של פורקינה.

סיבי Purkinje בשריר לב מוכתם (מקור: אני, נתנאל דרך ויקימדיה Commons)

סיבים אלה נקראו לכבוד ג'ון אוונג'ליסטה פורקינה, אנטומיסט ופיזיולוג צ'כי שתיאר אותם לראשונה בשנת 1839. אין להתבלבל ביניהם עם תאי פורקיניה, שהתגלו על ידי אותו מחבר ברמה של קליפת המוח הקטן והועברו לאישום בקרת תנועה.

היסטולוגיה

בדומה לשאר מרכיבי מערכת ההולכה וההולכה הלבבית, התאים המרכיבים את מערכת הסיבים של פורקינה הם תאי שריר או מיוציטים לבביים שאיבדו את מבנה ההתכווצות שלהם והתמחו בביצוע עירור חשמלי.

מרכיביו מצטרפים לקצוות ענפי צרור שלו ותחילתו של רצף של מיוציטים חדריים, קטעים שביניהם עוררים עירור חשמלי שמקורם בצומת סין-פרוזדורים, ויוצרים רשת מפוזרת המופצת ברחבי האנדוקארדיום המכסה את החדרים. .

יש להם מאפיינים המבדילים אותם משאר המרכיבים במערכת: הם סיבים ארוכים ועבים יותר (40 מיקרומטר) אפילו מאשר סיבי צירים חדריים ויש להם מהירות הולכה גבוהה ביותר: 4 מטר / שניות; בהשוואה ל -1.5 מ 'לשניות של הבאים, סיבי הצרור שלו.

מהירות הולכה גבוהה זו נובעת, מלבד הקוטר הגדול שלה, מהעובדה שבאתרי המגע שלהם, הדיסקים הבין-גבוליים, יש צפיפות גבוהה של צמתים פערים המאפשרים מעבר קל של זרמים יוניים ביניהם. וההעברה המהירה של ההתרגשות.

בגלל מהירות ההולכה הגבוהה הזו וההפצה המפוזרת של סיבי Purkinje, התרגשות מגיעה כמעט בו זמנית לשריר הלב העברי של שני החדרים, ונדרש רק 0,03 שניות (30 ms) להשלמת ההפעלה של שריר הלב כולו. חדרית.

פוּנקצִיָה

- תכונות חשמליות

התאים של מערכת Purkinje הם תאים נרגשים המראים, במנוחה, הפרש פוטנציאלי של -90 עד -95 מגה-וולט בין שני פנים הממברנה המפרידה בין פנים הנוזל החוץ תאי שמסביב, כאשר הפנים שלו שליליות ביחס לחוץ.

כאשר הם מתרגשים, התאים הללו מגיבים באמצעות קיטוב המכונה פוטנציאל הפעולה (AP) ובמהלכו פוטנציאל הממברנה הופך במהירות פחות שלילי ויכול להפוך לאחור, ומגיע לרגע לערך חיובי של עד +30 mV (חיובי בְּתוֹך).

פוטנציאל פעולה (מקור: en: Memenen באמצעות Wikimedia Commons)

על פי המהירות בה מתרחשת קיטוב זה, סוגי התאים הנדירים של הלב נכללו באחת משתי קטגוריות: סיבי תגובה מהירה או סיבי תגובה איטית. סיבי Purkinje הם חלק מהקטגוריה האחרונה.

- פוטנציאל פעולה לסיבי Purkinje

הגירוי הפיזיולוגי של סיבי Purkinje לייצר פוטנציאל פעולה הוא זרם יוני מקפיץ, שמגיע מאלמנטים סלולריים שנמצאים בשלב מוקדם יותר ברצף ההולכה, ומגיע אליהם דרך צומת הפער המצטרפים אליהם עם אותם יסודות. .

מספר שלבים נבדלים בפוטנציאל הפעולה של סיב Purkinje: קיטוב פתאומי (שלב 0) ל +30 mV, קיטוב מהיר במהירות ל- 0 mV (שלב 1), קיטוב מתמשך סביב 0 mV (שלב 2 או מישור) וקיטוב מהיר מחדש (שלב 3) המוביל בחזרה לפוטנציאל המנוחה (שלב 4).

אירועים אלה הם תוצאה של הפעלה ו / או השבתת זרמים יוניים המשנים את איזון המטען בין פנים לתאים. זרמים אשר בתורם נובעים משינויים בחדירות של ערוצים ספציפיים עבור יונים שונים ומיועדים על ידי האות I, ואחריהם מופיע תסריט המזהה אותם.

זרמי כניסת היונים החיוביים או זרמי יציאה שליליים של יון נחשבים לשליליים על ידי המוסכמה ומייצרים קיטוב, אלו של יציאת יון חיובית או יציאה של יון שלילי הם זרמים חיוביים ומעדיפים את הקיטוב הפנימי או השליליות של התא.

שלבים של פוטנציאל הפעולה של סיבי פורקינה

שלב 0 מתרחש כאשר הדפולריזציה הראשונית המשמשת כגירוי מביאה את פוטנציאל הממברנה לרמה (סף) בין -75 ל -65 mV, ואז נפתחים ערוצי נתרן תלויים במתח (Na +) המאפשרים ל- Na + להיכנס (זרם פנימי) כמו בשפלה, מה שמביא את הפוטנציאל לכ- 30 mV.

שלב 1 מתחיל בסוף שלב 0, כאשר ערוצי Na + נסגרים שוב והקיטוב נעצר ומייצר זרמים חולפים (Ito1 ו- Ito2) של יציאת K + וכניסה Cl, המייצרים קיטוב מהיר. לרדת לרמת 0 mV.

שלב 2 הוא "רמה" ממושכת (300 ms). התוצאה נובעת מפתיחת תעלות סידן איטיות וייצור זרם של Ca ++ השומר, יחד עם זרימה שארית של Na +, את הפוטנציאל הגבוה יחסית (0 mV) ומנגד את הזרמים המפורסמים של K + (IKr ו- IKs) ) שהחלו להתרחש.

בשנת שלב 3 זרמי Ca ++ Na + הם מזעריים ואת זרמי יצוא repolarizing K + נעשו בולטים מאוד. תפוקת K + הולכת וגוברת זו מניעה את פוטנציאל הממברנה לרמת המנוחה הראשונית של -90 עד -95 mV שם היא נשארת (שלב 4) עד שהמחזור חוזר שוב.

- ערכים של כמה תכונות חשמליות של סיבי פורקינה

- מפלס סרק: -90 עד -95 mV.

- רמת קיטוב מקסימאלית (מעבר): + 30 mV.

- משרעת פוטנציאל הפעולה: 120 מגה וולט.

- משך פוטנציאל הפעולה: בין 300 ל 500 מילישניות.

- מהירות קיטוב: 500-700 V / s.

- רמת סף להפעלת פוטנציאל הפעולה: בין -75 ל- -65 mV.

- מהירות נסיעה: 3-4 מ '/ ש.

- סיבי Purkinje כקוצבי לב משניים

סיבי שריר הלב המגיבים לאט כוללים תאים של צמתים סינו-פרוזדורים ואטריו-חדרית, שבזמן המנוחה (שלב 4) עוברים דפולריזציה איטית (קדם-פוטנציאל דיאסטולי) המביאה את פוטנציאל הממברנה לרמתו סף ופוטנציאל פעולה מופעל אוטומטית.

מאפיין זה מפותח יותר, כלומר, קיטוב מתרחש במהירות רבה יותר, בצומת החינוכיים-פרוזדורים, המשמש כקוצב לב ולסימון קצב בין 60 ל- 80 פעימות / דקה. אם זה נכשל, הצומת האטריווטריקלי יכול להשתלט על הפקודה, אך עם קצב נמוך יותר של בין 60 ל 40 פעימות / דקה.

סיבי Purkinje, כאשר הם לא מתרגשים דרך מערכת ההולכה הרגילה, יכולים גם הם לעבור את אותו תהליך של קיטוב איטי שמביא את פוטנציאל הממברנה שלהם לרמת הסף, ובסופו של דבר פוטר פוטנציאל פעולה באופן אוטומטי.

במקרה שהעירור הרגיל של הצומת הסינו-פרוזדורי והשני המשני של הצומת אטריו-חדרי נכשל, או מעבר העצירה לחדרים נחסם, סיבים מסוימים במערכת Purkinje מתחילים לפרוק מעצמם ולשמור על הפעלה חדרית קצבית, אך בשיעור נמוך יותר (25-40 פעימות / דקה).

הפניות

1. פייפר HM: Herzerregung, ב: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, ed ed 31; RF שמידט ואח '(עורכים). היידלברג, שפרינגר מדיזין ורלאג, 2010.
2. Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, ב: Physiologie, ed ed; R Klinke et al (eds). שטוטגרט, גאורג ת'יה ורלג, 2010