Sistem konduksi listrik jantung , atau lebih tepatnya eksitasi-konduksi, adalah seperangkat struktur miokard yang berfungsi untuk menghasilkan dan mengirimkan dari tempat asalnya ke miokardium (jaringan otot jantung) eksitasi listrik yang memicu setiap kontraksi jantung ( sistol). ).
Komponennya, yang diatur secara spasial, yang diaktifkan secara berurutan dan yang bekerja pada kecepatan yang berbeda, sangat penting untuk genesis (inisiasi) eksitasi jantung dan untuk koordinasi dan ritmisitas aktivitas mekanis area miokard yang berbeda selama siklus jantung. .
Skema sistem konduksi listrik jantung manusia (Sumber: Madhero88 (file asli); Angelito7 (versi SVG ini); [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] melalui Wikimedia Commons)
Komponen-komponen ini, dinamai menurut urutan aktivasi berurutan mereka selama siklus jantung, adalah: simpul sinoatrial, tiga berkas internodal, simpul atrioventrikular (AV), berkas His dengan cabang kanan dan kirinya, dan serat Purkinje. .
Kegagalan besar dalam sistem konduksi listrik jantung dapat menyebabkan perkembangan patologi jantung pada manusia, beberapa lebih berbahaya daripada yang lain.
Organisasi anatomi jantung
Diagram hati manusia yang menunjukkan bagian-bagiannya
Untuk memahami pentingnya fungsi sistem eksitasi-konduksi, perlu diingat beberapa aspek jantung, yang fungsi kontraktilnya adalah tanggung jawab massa kerja miokard yang disusun menjadi dua komponen: satu atrium dan ventrikel lainnya.
Jaringan otot (miokardium) atrium dipisahkan dari ventrikel oleh jaringan fibrosa tempat katup atrioventrikular berada. Jaringan fibrosa ini tidak dapat dirangsang dan tidak memungkinkan lewatnya aktivitas listrik dalam arti apa pun antara atrium dan ventrikel.
Eksitasi listrik yang menyebabkan kontraksi berasal dan berdifusi di atrium kemudian diteruskan ke ventrikel, sehingga pada sistol jantung (kontraksi) atrium berkontraksi terlebih dahulu baru kemudian ventrikel. Ini berkat pengaturan fungsional sistem eksitasi-konduksi.
Nodus sinoatrial (sinus, SA) dan otomatisme jantung
Serabut otot rangka membutuhkan aksi saraf untuk memicu eksitasi listrik di membran mereka untuk berkontraksi. Jantung, pada bagiannya, berkontraksi secara otomatis, menghasilkan dengan sendirinya dan secara spontan eksitasi listrik yang memungkinkan kontraksinya.
Biasanya sel memiliki polaritas listrik yang menyiratkan bahwa interior mereka negatif terhadap eksterior. Pada beberapa sel polaritas ini dapat menghilang sesaat, dan bahkan dibalik. Depolarisasi ini merupakan eksitasi yang disebut potensial aksi (AP).
Skema potensi aksi (Sumber: en: Memenen [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)] melalui Wikimedia Commons)
Nodus sinus adalah struktur anatomi kecil berbentuk elips dan panjang sekitar 15 mm, tinggi 5 mm dan tebal sekitar 3 mm, yang terletak di bagian posterior atrium kanan, dekat muara vena cava di sini. ruang.
Ini terdiri dari beberapa ratus sel miokard yang dimodifikasi yang telah kehilangan alat kontraktilnya dan telah mengembangkan spesialisasi yang memungkinkan mereka untuk secara spontan mengalami, selama diastol, depolarisasi progresif yang akhirnya melepaskan potensial aksi di dalamnya.
Eksitasi yang dihasilkan secara spontan ini menyebar dan mencapai miokardium atrium dan miokardium ventrikel, juga menggairahkan mereka dan memaksa mereka untuk berkontraksi, dan diulangi beberapa kali dalam satu menit sesuai dengan nilai denyut jantung.
Sel-sel nodus SA berkomunikasi langsung dengan dan merangsang sel-sel miokardium atrium yang berdekatan; eksitasi ini menyebar ke seluruh atrium untuk menghasilkan sistol atrium. Kecepatan konduksi di sini adalah 0,3 m / s dan depolarisasi atrium selesai dalam 0,07-0,09 s.
Pada gambar berikut Anda dapat melihat gelombang dari elektrokardiogram normal:
Fasikulus internadal
Nodus sinus meninggalkan tiga fasikulus yang disebut internodal karena berhubungan dengan nodus ini dengan nodus lain yang disebut nodus atrioventrikular (AV). Ini adalah jalur yang diperlukan eksitasi untuk mencapai ventrikel. Kecepatannya adalah 1 m / s dan eksitasi membutuhkan waktu 0,03 s untuk mencapai AV node.
Nodus atrioventrikular (AV)
Nodus atrioventrikular adalah inti sel yang terletak di dinding posterior atrium kanan, di bagian bawah septum interatrial, di belakang katup trikuspid. Ini adalah jalur eksitasi paksa yang menuju ke ventrikel dan tidak dapat menggunakan jaringan fibrosa yang tidak dapat dirangsang yang menghalangi.
Di nodus AV, segmen kranial atau superior dikenali yang kecepatan konduksinya 0,04 m / s, dan segmen yang lebih kaudal dengan kecepatan 0,1 m / s. Pengurangan kecepatan konduksi ini menyebabkan perjalanan eksitasi ke ventrikel tertunda.
Waktu konduksi melalui AV node adalah 0,1 s. Waktu yang relatif lama ini menunjukkan penundaan yang memungkinkan atrium menyelesaikan depolarisasi dan berkontraksi sebelum ventrikel, menyelesaikan pengisian ruang-ruang ini sebelum berkontraksi.
Berkas His atau berkas atrioventrikular dan cabang kanan dan kirinya
Serabut paling kaudal dari nodus AV melintasi barier fibrosa yang memisahkan atrium dari ventrikel dan berjalan singkat ke sisi kanan septum interventrikular. Begitu penurunan dimulai, kumpulan serat ini disebut berkas His atau berkas atrioventrikular.
Setelah turun 5 sampai 15 mm, bundel terbagi menjadi dua cabang. Sebuah kanan mengikuti jalannya menuju ujung (puncak) jantung; yang lain, kiri, menembus septum dan turun di sisi kirinya. Di puncak, cabang-cabang melengkung ke atas dinding lateral bagian dalam ventrikel sampai mereka mencapai serat Purkinje.
Serat awal, yang melintasi penghalang, masih memiliki kecepatan konduksi rendah, tetapi dengan cepat digantikan oleh serat yang lebih tebal dan lebih panjang dengan kecepatan konduksi tinggi (hingga 1,5 m / s).
serat Purkinje
Sistem kelistrikan jantung. Selama kontraksi ventrikel, semua segmen miokardium ventrikel tereksitasi hampir bersamaan (warna ungu) 1. Nodus sinoatrial 2. Nodus atrioventrikular
Mereka adalah jaringan serat yang didistribusikan secara difus ke seluruh endokardium yang melapisi ventrikel dan mentransmisikan eksitasi yang membawa cabang-cabang berkas His ke serat-serat miokardium kontraktil. Mereka mewakili tahap terakhir dari sistem konduksi eksitasi khusus.
Mereka memiliki karakteristik yang berbeda dari serat yang membentuk AV node. Mereka adalah serat yang lebih panjang dan lebih tebal bahkan daripada serat kontraktil ventrikel dan menunjukkan kecepatan konduksi tertinggi di antara komponen sistem: 1,5 hingga 4 m / s.
Karena kecepatan konduksi yang tinggi ini dan distribusi serat Purkinje yang difus, eksitasi mencapai miokardium kontraktil kedua ventrikel secara bersamaan. Dapat dikatakan bahwa serat Purkinje memulai eksitasi blok serat kontraktil.
Miokardium kontraktil ventrikel
Begitu eksitasi mencapai serat kontraktil suatu blok melalui serat Purkinje, konduksi berlanjut dalam rangkaian serat kontraktil yang diatur dari endokardium ke epikardium (masing-masing lapisan dalam dan luar dinding jantung). Kegembiraan tampaknya secara radial melewati ketebalan otot.
Kecepatan konduksi dalam miokardium kontraktil berkurang menjadi sekitar 0,5-1 m / s. Karena eksitasi mencapai semua sektor kedua ventrikel secara bersamaan dan jalur yang harus dilalui antara endokardium dan epikardium kurang lebih sama, eksitasi total tercapai dalam waktu sekitar 0,06 detik.
Sintesis kecepatan dan waktu mengemudi dalam sistem
Kecepatan konduksi di miokardium atrium adalah 0,3 m / s dan atrium menyelesaikan depolarisasi dalam periode antara 0,07 dan 0,09 s. Dalam fasikulus internodal, kecepatannya adalah 1 m / s dan eksitasi membutuhkan waktu sekitar 0,03 s untuk mencapai nodus AV sejak dimulai di nodus sinus.
Di AV node, kecepatan bervariasi antara 0,04 dan 0,1 m / s. Eksitasi membutuhkan waktu 0,1 detik untuk melewati node. Kecepatan dalam berkas His dan cabang-cabangnya adalah 1 m / s dan naik menjadi 4 m / s di serat Purkinje. Waktu konduksi untuk jalur cabang-Nya-Purkinje adalah 0,03 detik.
Kecepatan konduksi dalam serat kontraktil ventrikel adalah 0,5-1 m / s dan eksitasi total, setelah dimulai, selesai dalam 0,06 s. Menambahkan waktu yang tepat menunjukkan bahwa eksitasi ventrikel tercapai 0,22 detik setelah aktivasi awal nodus SA.
Konsekuensi dari kombinasi kecepatan dan waktu di mana perjalanan eksitasi melalui berbagai komponen sistem selesai adalah dua: 1. eksitasi atrium terjadi lebih dulu daripada ventrikel dan 2. ini diaktifkan secara serempak menghasilkan kontraksi yang efisien untuk mengeluarkan darah.
Referensi
- Fox S: Darah, Jantung dan Sirkulasi, Dalam: Fisiologi Manusia, ed 14. New York, Pendidikan Bukit McGraw, 2016.
- Ganong WF: Asal Mula Detak Jantung & Aktivitas Listrik Jantung, dalam: Review of Medical Physiology , 25th ed. New York, Pendidikan McGraw-Hill, 2016.
- Guyton AC, Hall JE: Eksitasi Ritmik Jantung, dalam: Textbook of Medical Physiology , ed 13; AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
- Piper HM: Herzerregung, dalam: Physiologie des Menschen mit Patophysiologie , edisi ke-31; RF Schmidt dkk (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
- Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, dalam: Physiologie , edisi ke-6; R Klinke dkk (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
- Widmaier EP, Raph H dan Strang KT: Otot, dalam: Fisiologi Manusia Vander: Mekanisme Fungsi Tubuh, edisi ke-13; EP Windmaier dkk (eds). New York, McGraw-Hill, 2014.
