نظام التوصيل الكهربائي للقلب: التنظيم والأداء - علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء - 2026

و نظام التوصيل الكهربائي للقلب ، أو بالأحرى الإثارة و الاسلاكية، عبارة عن مجموعة من الهياكل عضلة القلب الذي تتمثل مهمته في توليد ونقل من موقعها الأصلي إلى عضلة القلب (أنسجة عضلة القلب) الإثارة الكهربائية التي يطلق كل انقباض القلب (انقباض).

مكوناته ، التي يتم ترتيبها مكانيًا ، والتي يتم تنشيطها بالتتابع وتجري بسرعات مختلفة ، ضرورية لتكوين (بدء) الإثارة القلبية ولتنسيق وإيقاع النشاط الميكانيكي لمناطق عضلة القلب المختلفة أثناء الدورات القلبية.

رسم تخطيطي لنظام التوصيل الكهربائي لقلب الإنسان (المصدر: Madhero88 (الملفات الأصلية) ؛ Angelito7 (إصدار SVG هذا) ؛ عبر ويكيميديا ​​كومنز)

هذه المكونات ، التي تم تسميتها بترتيب التنشيط المتسلسل خلال الدورة القلبية ، هي: العقدة الجيبية الأذينية ، وثلاث حزم داخلية ، والعقدة الأذينية البطينية (AV) ، وحزمة His مع فرعيها الأيمن والأيسر ، وألياف بركنجي..

يمكن أن تؤدي الأعطال الكبيرة في نظام التوصيل الكهربائي للقلب إلى تطور أمراض القلب لدى البشر ، بعضها أكثر خطورة من البعض الآخر.

التنظيم التشريحي للقلب

رسم تخطيطي لقلب الإنسان يوضح أجزائه (المصدر: Diagram_of_the_human_heart_ (اقتصاص) _pt.svg: Rhcastilhosderivative work: Ortisa via Wikimedia Commons)

لفهم أهمية وظائف نظام الإثارة والتوصيل ، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار بعض جوانب القلب ، التي تكون وظيفتها الانقباضية هي مسؤولية الكتلة العاملة في عضلة القلب المنظمة إلى مكونين: أحدهما أذيني والآخر بطيني.

يتم فصل الأنسجة العضلية (عضلة القلب) من الأذينين عن تلك الموجودة في البطينين عن طريق الأنسجة الليفية التي توجد عليها الصمامات الأذينية البطينية. هذا النسيج الليفي غير قابل للاستثارة ولا يسمح بمرور النشاط الكهربائي بأي شكل من الأشكال بين الأذينين والبطينين.

تنشأ الإثارة الكهربائية التي تؤدي إلى الانقباض وتنتشر في الأذينين ثم تنتقل إلى البطينين ، بحيث ينقبض الأذين أولاً في انقباض القلب (الانقباض) ثم البطينين. هذا بفضل الترتيب الوظيفي لنظام الإثارة والتوصيل.

العقدة الجيبية الأذينية (sinus، SA) والتشغيل الآلي للقلب

تحتاج ألياف العضلات الهيكلية إلى عمل عصبي لتحفيز الإثارة الكهربائية في أغشيتها للتقلص. القلب ، من جانبه ، يتقلص تلقائيًا ، ويولد بنفسه وتلقائيًا الإثارات الكهربائية التي تسمح له بالتقلص.

عادةً ما يكون للخلايا قطبية كهربائية تشير إلى أن باطنها سلبي فيما يتعلق بالخارج. يمكن أن تختفي هذه القطبية في بعض الخلايا مؤقتًا ، بل وتنعكس. هذا الاستقطاب هو إثارة تسمى جهد الفعل (AP).

رسم تخطيطي لإمكانية الفعل (المصدر: ar: Memenen عبر ويكيميديا ​​كومنز)

العقدة الجيبية عبارة عن بنية تشريحية صغيرة ذات شكل بيضاوي ويبلغ طولها حوالي 15 مم وارتفاعها 5 مم وسمكها حوالي 3 مم ، وتقع في الجزء الخلفي من الأذين الأيمن ، بالقرب من فم الوريد الأجوف في هذه الغرفة.

وهي تتكون من بضع مئات من خلايا عضلة القلب المعدلة التي فقدت جهازها المنقبض وطوّرت تخصصًا يسمح لها بالتجربة تلقائيًا ، أثناء الانبساط ، إزالة الاستقطاب التدريجي التي تنتهي بإطلاق إمكانات فعلية فيها.

ينتشر هذا الإثارة المتولدة تلقائيًا وتصل إلى عضلة القلب الأذينية وعضلة القلب البطينية ، كما أنها تثيرها وتجبرها على الانقباض ، وتتكرر عدة مرات في الدقيقة مثل قيمة معدل ضربات القلب.

تتواصل خلايا العقدة الجيبية الأذينية مباشرة مع خلايا عضلة القلب الأذينية المجاورة وتثيرها ؛ تنتشر هذه الإثارة إلى باقي الأذينين لإنتاج انقباض الأذين. تبلغ سرعة التوصيل هنا 0.3 م / ث ويكتمل نزع الاستقطاب الأذيني في 0.07-0.09 ثانية.

الصورة التالية تظهر موجة من مخطط كهربائي للقلب:

الحزم الداخلية

تترك العقدة الجيبية ثلاث حزم تسمى الداخلية لأنها توصل هذه العقدة مع العقدة الأذينية البطينية (AV). هذا هو المسار الذي تأخذه الإثارة للوصول إلى البطينين. السرعة 1 م / ث وتستغرق الإثارة 0.03 ثانية للوصول إلى العقدة الأذينية البطينية.

العقدة الأذينية البطينية (AV)

العقدة الأذينية البطينية هي نواة الخلايا الموجودة في الجدار الخلفي للأذين الأيمن ، في الجزء السفلي من الحاجز بين الأذينين ، خلف الصمام ثلاثي الشرفات. هذا هو المسار الإلزامي للإثارة الذي يذهب إلى البطينين ولا يمكنه استخدام الأنسجة الليفية غير القابلة للاستثارة التي تعترض الطريق.

في العقدة الأذينية البطينية ، يتم التعرف على الجزء القحفي أو الجزء العلوي الذي تبلغ سرعة توصيله 0.04 م / ث ، ومقطع أكثر ذيلية بسرعة 0.1 م / ث. يؤدي هذا الانخفاض في سرعة التوصيل إلى تأخير مرور الإثارة إلى البطينين.

وقت التوصيل عبر العقدة الأذينية البطينية هو 0.1 ثانية. يمثل هذا الوقت الطويل نسبيًا تأخيرًا يسمح للأذينين بإكمال إزالة الاستقطاب والتقلص قبل البطينين ، واستكمال ملء هذه الغرف قبل أن تنقبض.

حزمة الحزمة الأذينية البطينية وفرعيها الأيمن والأيسر

تعبر معظم الألياف الذيلية للعقدة الأذينية البطينية الحاجز الليفي الذي يفصل الأذينين عن البطينين وتنتقل في مسار قصير أسفل الجانب الأيمن من الحاجز بين البطينين. بمجرد بدء النزول ، تسمى هذه المجموعة من الألياف حزمة الحزمة الأذينية البطينية.

بعد النزول من 5 إلى 15 مم ، تنقسم الحزمة إلى فرعين. يسير الحق في طريقه نحو قمة القلب ؛ الآخر ، على اليسار ، يخترق الحاجز وينزل من الجانب الأيسر منه. عند القمة ، تنحني الفروع الجدران الجانبية الداخلية للبطينين حتى تصل إلى ألياف بركنجي.

لا تزال الألياف الأولية ، تلك التي تعبر الحاجز ، تتمتع بسرعة توصيل منخفضة ، ولكن يتم استبدالها بسرعة بألياف أكثر سمكًا وأطول بسرعات توصيل عالية (تصل إلى 1.5 متر / ثانية).

الألياف العصبية

وهي عبارة عن شبكة من الألياف موزعة بشكل منتشر في جميع أنحاء الشغاف التي تبطن البطينين والتي تنقل الإثارة التي تقود فروع حزمة His إلى ألياف عضلة القلب المقلصة. إنها تمثل المرحلة الأخيرة من نظام توصيل الإثارة المتخصص.

لديهم خصائص مختلفة عن تلك الخاصة بالألياف التي تشكل العقدة الأذينية البطينية. وهي ألياف أطول وأسمك حتى من الألياف المقلصة للبطين وتظهر أعلى سرعة توصيل بين مكونات النظام: 1.5 إلى 4 م / ث.

بسبب سرعة التوصيل العالية هذه والتوزيع المنتشر لألياف بركنجي ، تصل الإثارة إلى عضلة القلب المنقبضة لكلا البطينين في وقت واحد. يمكن القول أن ألياف بركنجي تبدأ في إثارة كتلة من الألياف المقلصة.

عضلة القلب البطينية الانقباضية

بمجرد أن تصل الإثارة إلى الألياف المقلصة لكتلة ما عبر ألياف بركنجي ، يستمر التوصيل داخل سلسلة ألياف مقلصة منظمة من شغاف القلب إلى النخاب (الطبقات الداخلية والخارجية لجدار القلب ، على التوالي). يبدو أن الإثارة تمر بشكل شعاعي عبر سماكة العضلات.

يتم تقليل سرعة التوصيل داخل عضلة القلب المقلصة إلى حوالي 0.5-1 م / ث. نظرًا لأن الإثارة تصل إلى جميع قطاعات كلا البطينين في وقت واحد ويكون المسار المراد قطعه بين الشغاف والنخاب متماثلًا إلى حد ما ، يتم الوصول إلى الإثارة الكلية في حوالي 0.06 ثانية.

توليف السرعات وأوقات القيادة في النظام

تبلغ سرعة التوصيل في عضلة القلب الأذينية 0.3 م / ث وينتهي الأذين بزوال الاستقطاب في فترة تتراوح بين 0.07 و 0.09 ثانية. في الحزم الداخلية ، تكون السرعة 1 م / ث وتستغرق الإثارة حوالي 0.03 ثانية للوصول إلى العقدة الأذينية البطينية عندما تبدأ في العقدة الجيبية.

في العقدة الأذينية البطينية ، تتراوح السرعة بين 0.04 و 0.1 م / ث. يستغرق الإثارة 0.1 ثانية للمرور عبر العقدة. السرعة في حزمة هو وفروعه هي 1 م / ث وترتفع إلى 4 م / ث في ألياف بركنجي. وقت التوصيل لمسار فروعه - بركنجي هو 0.03 ثانية.

تبلغ سرعة التوصيل في الألياف المقلصة للبطينين 0.5-1 م / ث والإثارة الكلية ، بمجرد أن تبدأ ، تكتمل في 0.06 ثانية. توضح إضافة الأوقات المناسبة أن إثارة البطينين وصلت إلى 0.22 ثانية بعد التنشيط الأولي لعقدة SA.

النتائج المترتبة على الجمع بين السرعات والأوقات التي يتم فيها مرور الإثارة من خلال المكونات المختلفة للنظام هما: 1. يحدث إثارة الأذينين أولاً من البطينين و 2. يتم تنشيطهما بشكل متزامن. تقلص فعال لطرد الدم.

المراجع

1. فوكس إس: الدم والقلب والدورة الدموية ، في: فسيولوجيا الإنسان ، الطبعة الرابعة عشر. نيويورك ، McGraw Hill Education ، 2016.
2. جانونج دبليو إف: أصل نبضات القلب والنشاط الكهربائي للقلب ، في: مراجعة علم وظائف الأعضاء الطبية ، الطبعة الخامسة والعشرون. نيويورك ، McGraw-Hill Education ، 2016.
3. Guyton AC، Hall JE: الإثارة الإيقاعية للقلب ، في: Textbook of Medical Physiology، 13th ed؛ إيه سي جايتون ، جي إي هول (محرران). فيلادلفيا ، شركة إلسفير ، 2016.
4. Piper HM: Herzerregung، in: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie، 31 th ed؛ RF شميت وآخرون (محرران). هايدلبرغ ، سبرينغر ميديزين فيرلاغ ، 2010.
5. Schrader J، Gödeche A، Kelm M: Das Hertz، in: Physiologie، 6th ed؛ آر كلينك وآخرون (محرران). شتوتغارت ، جورج ثيمي فيرلاغ ، 2010.
6. Widmaier EP، Raph H and Strang KT: Muscle، in: Vander's Human Physiology: The Mechanisms of Body Function، 13th ed؛ EP Windmaier وآخرون (محرران). نيويورك ، ماكجرو هيل ، 2014.