SERAT PURKINJE: HISTOLOGI DAN FUNGSI - ANATOMI DAN FISIOLOGI - 2026

The gentian Purkinje jantung mewakili peringkat terakhir sistem menghasilkan, secara automatik dan berulang kali, pengujaan elektrik yang diperlukan untuk aktiviti mekanikal ventrikel. Ia memberi tumpuan untuk mengarahkan pengujaan ke myocytes ventrikel sehingga menghasilkan sistol (pengecutan).

Sistem di mana serat-serat ini terbentuk terdiri daripada node sino-atrial (SA), di mana pengujaan berasal; kumpulan internodal yang mencapai nod atrioventricular (AV); nod atrioventricular, di mana pengaliran elektrik agak tertangguh; ikatan milik-Nya, dengan cabang kanan dan kiri, dan sistem serat Purkinje.

Serat Purkinje pada otot jantung bernoda (Sumber: I, Nathanael Via Wikimedia Commons)

Serat ini diberi nama untuk menghormati John Evangelista Purkinje, seorang ahli anatomi dan ahli fisiologi Czech yang pertama kali menggambarkannya pada tahun 1839. Mereka tidak boleh dikelirukan dengan sel-sel Purkinje, yang ditemui oleh pengarang yang sama pada tahap korteks serebelum dan terlibat dalam kawalan pergerakan.

Histologi

Seperti komponen lain dari sistem pengaliran-pengaliran jantung, sel-sel yang membentuk sistem serat Purkinje adalah sel-sel otot atau miosit jantung yang kehilangan struktur kontraktilnya dan mempunyai kepakaran dalam melakukan pengujaan elektrik.

Komponennya bergabung di hujung cabang-cabang bundle His dan permulaan urutan myocytes ventrikel, segmen di mana yang melakukan pengujaan elektrik yang berasal dari simpul sino-atrium, membentuk rangkaian tersebar yang tersebar di seluruh endokardium yang meliputi ventrikel. .

Mereka mempunyai ciri-ciri yang membezakannya dengan komponen sistem yang lain: gentiannya lebih panjang dan tebal (40 μm) walaupun daripada gentian kontraktil ventrikel dan mereka mempunyai kelajuan pengaliran tertinggi: 4 m / s; berbanding dengan 1.5 m / s dari yang mengikuti, serat bundel-Nya.

Kelajuan pengaliran yang tinggi ini disebabkan, selain dari diameternya yang besar, pada kenyataan bahawa, di tapak hubungan mereka, cakera interkalari, terdapat kepadatan tinggi jurang jurang yang memungkinkan laluan arus ionik mudah di antara mereka. dan penyebaran kegembiraan yang cepat.

Oleh kerana halaju konduksi yang tinggi dan penyebaran serat Purkinje yang meresap, pengujaan mencapai hampir serentak miokardium kontraktil kedua ventrikel, hanya memerlukan 0.03 s (30 ms) untuk menyelesaikan pengaktifan keseluruhan miokardium ventrikel.

Fungsi

- Sifat elektrik

Sel-sel sistem Purkinje adalah sel-sel yang dapat digembirakan yang menunjukkan, pada waktu rehat, perbezaan potensi -90 hingga -95 mV di antara kedua-dua permukaan membran yang memisahkan bahagian dalamnya dari cecair ekstraselular di sekitarnya, bahagian dalamnya negatif terhadap bahagian luarnya.

Apabila teruja, sel-sel ini bertindak balas dengan depolarisasi yang dikenali sebagai potensi tindakan (AP) dan di mana potensi membran dengan cepat menjadi kurang negatif dan boleh menjadi terbalik, seketika mencapai nilai positif hingga +30 mV (positif dalam).

Potensi tindakan (Sumber: en: Memenen Via Wikimedia Commons)

Mengikut kepantasan berlakunya depolarisasi ini, jenis sel jantung yang dapat digembirakan telah dimasukkan dalam salah satu daripada dua kategori: gentian tindak balas pantas atau gentian tindak balas perlahan. Serat Purkinje adalah sebahagian daripada kategori terakhir.

- Potensi tindakan pada serat Purkinje

Rangsangan fisiologi bagi serat Purkinje untuk menghasilkan potensi tindakan adalah arus ion depolarisasi, berasal dari unsur sel yang lebih awal dalam urutan konduksi, dan yang menjangkau mereka melalui simpang jurang yang bergabung dengan unsur-unsur tersebut. .

Dalam potensi tindakan serat Purkinje, beberapa fasa dibezakan: depolarisasi tiba-tiba (fasa 0) hingga +30 mV, repolarisasi cepat hingga 0 mV (fasa 1), depolarisasi berterusan sekitar 0 mV (fasa 2 atau dataran tinggi) dan repolarisasi cepat (fasa 3) membawa kembali ke potensi rehat (fasa 4).

Kejadian ini adalah hasil pengaktifan dan / atau penyahaktifan arus ion yang mengubah keseimbangan cas antara bahagian dalam dan luar sel. Arus yang pada gilirannya, disebabkan oleh perubahan dalam kebolehtelapan saluran tertentu untuk ion yang berlainan dan ditentukan dengan huruf I, diikuti oleh subskrip yang mengenalinya.

Arus input ion positif atau arus keluar ion negatif dianggap negatif secara konvensional dan menghasilkan depolarisasi, arus keluar ion positif atau arus keluar ion negatif adalah arus positif dan memihak kepada polarisasi dalaman atau negativisasi sel.

Fasa potensi tindakan serat Purkinje

Fasa 0 berlaku apabila depolarisasi awal yang berfungsi sebagai rangsangan membawa potensi membran ke tahap (ambang) antara -75 dan -65 mV, dan saluran natrium (Na +) bergantung voltan kemudian dibuka yang membolehkan Na + masuk (Ina saat ini) seperti di longsoran salju, membawa potensi sekitar +30 mV.

Fasa 1 bermula pada akhir fasa 0, apabila saluran Na + ditutup lagi dan depolarisasi berhenti, menghasilkan arus sementara (Ito1 dan Ito2) output K + dan input Cl-, yang menghasilkan repolarisasi cepat turun ke tahap 0 mV.

Fasa 2 adalah "dataran tinggi" yang panjang (300 ms). Ini terhasil dari pembukaan saluran kalsium yang perlahan dan penghasilan arus input Ca ++ yang mengekalkan, bersama dengan input Na + yang tersisa, potensi yang relatif tinggi (0 mV) dan mengatasi arus K + yang berubah-ubah (IKr dan IKs) ) yang mula berlaku.

Pada fasa 3 arus Ca ++ dan Na + diminimumkan dan arus aliran keluar K + yang berubah-ubah menjadi sangat ketara. Peningkatan output K + ini mendorong potensi membran ke tahap rehat awal -90 hingga -95 mV di mana ia kekal (fasa 4) sehingga kitaran diulang lagi.

- Nilai beberapa sifat elektrik dari serat Purkinje

- Tahap menganggur: -90 hingga -95 mV.

- Tahap depolarisasi maksimum (overshoot): + 30 mV.

- Amplitud potensi tindakan: 120 mV.

- Tempoh potensi tindakan: antara 300 dan 500 ms.

- Kelajuan depolarisasi: 500-700 V / s.

- Tahap ambang untuk mencetuskan potensi tindakan: antara -75 dan -65 mV.

- Kelajuan memandu: 3-4 m / s.

- Serat Purkinje sebagai alat pacu jantung sekunder

Serat miokardium yang bertindak balas perlahan merangkumi sel-sel nod sino-atrium dan atrio-ventrikel, yang, semasa rehat (fasa 4), mengalami depolarisasi perlahan (diastolik prepotential) yang membawa potensi membran ke tahapnya ambang dan potensi tindakan dicetuskan secara automatik.

Sifat ini lebih maju, iaitu, depolarisasi terjadi dengan lebih cepat, di simpul sino-atrium, yang berfungsi sebagai alat pacu jantung dan menandakan kadar antara 60 dan 80 denyutan / min. Sekiranya gagal, nod atrioventricular dapat mengambil alih perintah, tetapi dengan kadar yang lebih rendah antara 60 dan 40 denyut / min.

Serat Purkinje, ketika tidak teruja melalui sistem konduksi normal, juga dapat menjalani proses depolarisasi lambat yang sama yang membawa potensi membran mereka ke tahap ambang, dan akhirnya menembak potensi aksi secara automatik.

Sekiranya pengujaan normal simpul sino-atrium dan yang kedua dari simpul atrio-ventrikel gagal, atau laluan pengujaan ke ventrikel tersekat, beberapa serat sistem Purkinje mula melepaskan diri dan mengekalkan pengaktifan ventrikel berirama, tetapi pada kadar yang lebih rendah (25-40 denyutan / min).

Rujukan

1. Piper HM: Herzerregung, dalam: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, edisi ke-31; RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
2. Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, dalam: Physiologie, 6th ed; R Klinke et al (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010