Анатомические данные проводящей системы сердца

Специализированная система сердца состоит из синусового узла (СУ), атриовентрикулярного (АВ) узла, АВ пучка, левой и правой ножек его и периферических разветвлений их в виде субэндокардиальной и интрамиокардиальной сети волокон Пуркинье.

Синусовый узел (длиной 1,5—2,5 мм) находится на месте соединения верхней части правого предсердия и переднебоковой поверхности верхней полой вены. Он окружает одноименную артерию, исходящую в 65% случаев из правой венечной артерии, а в 35% случаев — из левой огибающей. С учетом гистологической структуры и электрофизиологических свойств СУ принято делить на две части: верхнюю, состоящую из настоящих пейсмекерных клеток, и нижнюю — из потенциально пейсмекерных клеток. Синоатриальный (СА) узел Киса-Фляка (Keith-Flack) располагается субэндокардиально в правом предсердии латеральнее устья верхней полой вены. Длина СА узла составляет 1,5 см., ширина — 0,5 см. и толщина — 0,2 см. СА узел богато иннервирован симпатическими и парасимпатическими волокнами, отходящими от правосторонних симпатического и блуждающего нерва. Кровоснабжение СА узла осуществляется синоатриальной артерией, отходящей в 70% случаев от правой венечной артерии и в 30% случаев от огибающей ветви левой коронарной артерии. Синоатриальный узел является водителем ритма первого порядка. Через равные промежутки времени он генерирует электрические потенциалы, возбуждающие миокард и вызывающие сокращения всего сердца. В состоянии покоя частота импульсов колеблется от 60 до 90 в минуту. В СА узле различают два основных вида клеток:

• 1. Р-клетки (расеmакеr — водитель ритма), отвечающие за генерацию потенциала действия, расположены главным образом в центре узла.
• 2. Т-клетки (transitional — переходный), проводящие импульсы, находятся преимущественно на периферии.

Кроме того, в СА узле имеются промежуточные клетки, обладающие морфологическими признаками обеих групп и волокна Пуркинье, которые находятся на периферии узла и переходят в проводящие пути предсердий. Импульсы возбуждения, возникающие в Р-клетках, проводятся Т-клетками к близко расположенным клеткам Пуркинье, последние активируют миокард правого предсердия. Возбуждение из СА узла проходит по специализированным трактам в левое предсердие и в АВ узел быстрее, чем по сократительному миокарду Различают три предсердных (межузловых) проводящих тракта. Эти пути образованы клетками Пуркинье, клетками, похожими на клетки сократительного предсердного миокарда, нервными клетками и ганглиями блуждающего нерва. Передний тракт исходит из переднего края синусового узла, огибает спереди верхнюю полую вену и делится на две части. Одна из них идет к левому предсердию, образуя так называемый межпредсердный пучок Бахмана (Bachmann), другая часть возвращается к межпредсердной перегородке и достигает гребня атриовентрикулярного узла. Средний межузловой тракт (Wenckebach) исходит из задней части синусового узла, огибает сзади верхнюю полую вену и, спускаясь по правой стороне межпредсердной перегородки, подходит к гребню АВ узла. Задний предсердный тракт Тореля (Thorel) является самым длинным. Он отходит от задней части синусового узла, следуя вдоль, обходит основную часть АВ-узла и подходит к его нижней части. Некоторая часть волокон заднего тракта принимает участие в формировании пучка Гиса. В физиологических условиях синусовые импульсы, проходящие по более коротким переднему и среднему трактам, быстро достигают АВ узла. Межпредсердный тракт Бахмана обеспечивает практически синхронную работу правого и левого предсердий. Скорость распространения возбуждения в сократительных предсердных волокнах составляет 0,6−0,7 м/с, тогда как расчетная скорость движения по «трактам» — 1−1,5 м/с. Строение проводящей системы в предсердиях отличается большим разнообразием. Нередко имеются дополнительные пути проведения, не являющиеся патологическими. Эти пути, а также пучок Тореля, в физиологических условиях находятся в неактивном состоянии. Большинство ученых признают наличие интернодальных (предсердных) проводящих путей, связывающих СУ с предсердиями и АВ узлом. Выделяются передний, средний и задний межузловые пути (рис. 1). Передний путь идет кпереди верхней полой вены и у межпредсердной перегородки делится на две ветви —одна продолжается по межпредсердной перегородке вниз до АВ узла, вторая идет к левому предсердию — это верхнепередний межпредсердный тракт Бахмана.

Средний межузловой тракт Венкебаха позади устья верхней полой вены спускается вниз и с волокнами переднего входит в верхний отдел АВ узла. Задний интернодальный тракт Тореля от СУ направляется вдоль пограничного хребта в нижний отдел правого предсердия и входит в нижнюю часть АВ узла или в пучок Гиса, обходя таким образом задерживающую зону АВ узла. Боковые ответвления этого тракта имеются в области коронарного синуса. В физиологических условиях импульсы из СУ передаются по более коротким переднему и среднему трактам, причем импульсы по ним проводятся в 2—3 раза быстрее, чем по предсердному миокарду. В указанных трактах содержатся волокна Пуркинье.

В.J. Scherlag и соавт. (1972) описали проводящий путь вдоль коронарного синуса — нижний межпредсердный пучок, соединяющий переднюю часть правого предсердия и нижнезаднюю часть левого предсердия с АВ узлом. F. Suzuki и соавт. (1972) выделили в сердце кролика еще два других проводящих пути — передний и задний тракты, окружающие левое АВ фиброзное кольцо, соединяющиеся с правым предсердием и АВ узлом. Допускается, что в норме эти проводящие пути (а также задний интернодальный тракт) находятся в латентном состоянии. Однако при патологии левопредсердные экстрасистолы с нижней части левого предсердия могут быть проведены по этим путям в АВ узел. При повышении тонуса симпатической нервной системы эти пути могут приобрести автоматизм и принимать участие в генезе аритмий. Кроме того, спонтанной активностью обладают и АВ клапаны некоторых животных, которая при определенных условиях может способствовать возникновению сердечных аритмий.

атриовентрикулярный сердце мышца желудочковый.

Рис. 1. Схема проводящей системы сердца. СУ — синусовый узел; ПЖУ — предсердно-желудочковый узел; С — пути, описанные Suzuki.

Атриовентрикулярное соединение.

Атриовентрикулярный узел Ашоффа-Тавара расположен в передненижнем отделе основания правого предсердия и в межпредсердной перегородке между устьем коронарного синуса и местом прикрепления к межпредсердной перегородке септальной створки трехстворчатого клапана. Оперирующие на проводящей системе сердца хирурги часто определяют его положение по треугольнику Коха, в переднем углу которого находится АВ узел. Передневерхней стенкой треугольника Коха служит сухожилие Тодара (фиброзный пучок, проходящий в основании клапана нижней полой вены), нижнюю стенку образует область прикрепления к фиброзному кольцу септальной створки трехстворчатого клапана, задневерхнюю стенку составляет устье коронарного синуса. Длина АВ узла составляет 5−6 мм, ширина — 2−3 мм. В последнее время употребляют более широкое понятие «АВ соединение», под которым понимают переходную зону от предсердных волокон к АВ узлу (А — N), собственно АВ узел (N), переходную зону от АВ узла к пучку Гиса (N — Н).

Основные функции АВ соединения обусловлены низкой скоростью (0,05 м/c) движения импульса, которая зависит от преобладания в нем клеток с медленным электрическим ответом.

Антероградная задержка и фильтрация волн проведения возбуждения от предсердий к желудочкам, обеспечивает последовательное координированное сокращение предсердий и желудочков, препятствует слишком частому возбуждению желудочков, способствует физиологической защите желудочков от возбуждения в уязвимой фазе потенциала действия. Кровоснабжение узла происходит посредством ramus septi fibrosi правой коронарной артерии. Иннервация осуществляется левым блуждающим и левым симпатическим нервом. Наибольшая плотность нервных окончаний и рецепторов отмечается в зоне N и в прилегающей к ней N-H зоне АВ узла. Активация симпатической нервной системы способна значительно ускорить продвижение импульса из предсердий в желудочки. Парасимпатическое воздействие вызывает противоположный эффект вплоть до развития атриовентрикулярных блокад.

Морфологически в АВ соединении различают несколько типов клеток: Т-клетки, Р-клетки, фибробласты, безмиелиновые нервные волокна, эндотелий капилляров. В АВ узле гораздо меньше Р-клеток, чем в СА узле. У здорового человека в области АВ соединения имеется незначительное количество коллагеновых волокон, число которых увеличивается с возрастом. Коллагеновые волокна делят АВ узел на кабельные структуры. Эти структурные особенности создают анатомические предпосылки для продольной диссоциации АВ соединения. При функциональном продольном разделении АВ узла на два проводящих канала (быстрый — b и медленный — a), имеющих различную скорость проведения импульса, появляются условия для возникновения так называемого феномена re-entry. Проведение возбуждения по АВ соединению у 80% людей возможно как в антероградном (от предсердий к желудочкам), так и в ретроградном (от желудочков к предсердиям) направлении. При угнетении функции автоматизма СА узла, роль водителя ритма берут на себя центры автоматизма второго порядка — Р-клетки АВ соединения, которые генерируют 40−60 имп/мин.Известны анатомо-топографические варианты АВ узла и аномалии, например два АВ узла [Bharati S. et al., 1979], которые могут иметь значение при объяснении механизмов тахиаритмий. С электрофизиологической точки зрения целесообразнее говорить об АВ соединении, так как оно отражает особенности передачи импульса с предсердий на АВ узел, прохождение импульсов через этот узел, а также передачу импульса с АВ узла на пучок Гиса. АВ узел находится в передне-нижнем отделе основания правого предсердия и межпредсердной перегородки над центральным фиброзным телом кпереди от коронарного синуса. Принято делить АВ узел на три основные зоны: переходную от предсердных волокон к АВ узлу (A—N), компактный узел (N), переходную от АВ узла к пучку Гиса (N—Н). Длина АВ соединения в среднем составляет 7—8 мм. Узел питается за счет артерии АВ узла, которая в 80—90% случаев является ветвью правой коронарной артерии, в остальных — левой огибающей.

АВ узел состоит 6 основном из узловых клеток, образующих сеть; кроме того, в нем обнаруживаются отдельные волокна, переходные клетки, Р-клетки, Пуркинье-подобные клетки. В верхней переходной зоне отмечается наиболее выраженное замедление распространения импульса; на расстоянии примерно 1 мм над узлом скорость проведения составляет 0,02—0,05 м/с (в предсердиях 0,3 м/с). Атриовентрикулярный пучок, открытый Гисом, начинается у заднего узла правого фиброзного треугольника в передненижнем конце АВ узла. Здесь его волокна начинают располагаться параллельно друг к другу; следовательно, пучок Гиса является как бы продолжением АВ узда. Его длина 4 — 18 мм, толщина 1—2 мм. Ствол АВ пучка состоит из двух сегментов — начального (прободающего) и ветвящегося. Прободающая часть ствола окружена соединительной оболочкой, изолирующей его от сократительного миокарда. Ее длина не больше 2—3 мм. В 35% случаев, по данным А. Ф. Синева и Л. Д. Крымского (1979), предсердная начальная часть АВ пучка не выражена, и он является полностью желудочковой структурой. АВ пучок проходит параллельно линии крепления септальной створки АВ трехстворчатого клапана и прикрыт ею, потом проникает через правый фиброзный треугольник сверху вниз и доходит до мембранозной части межжелудочковой перегородки, которую пенетрирует или проходит позади нее. АВ пучок состоит в основном из клеток Пуркинье, но в нем встречаются и переходные клетки, Р-клетки, фибробласты, безмиелиновые нервы, эндотелий капилляров. Важно отметить, что коллагеновые волокна делят пучок на кабельные структуры, для которых характерны множественные межкабельные связи. Эти структурные особенности создают анатомический субстрат для проявления продольной диссоциации в пучке, что подкрепляется экспериментальными морфологическими и электрофизиологическими данными.

Пучок Гиса. Продолжением АВ-узла является общий ствол пучка Гиса, имеющий ширину около 2 мм и длину 8−18 мм. Ствол пучка Гиса состоит из двух сегментов — проникающего и ветвящегося. Проникающий сегмент проходит через фиброзный треугольник и доходит до мембранозной части межжелудочковой перегородки. Ветвящийся сегмент начинается на уровне нижнего края мембранозной перегородки и делится на две ножки. Правая ножка направляется к правому желудочку, а левая — к левому желудочку. Левая ножка пучка Гиса в начальной своей части разделяется на переднюю и заднюю ветви. Передняя ветвь левой ножки пучка Гиса разветвляется в передних отделах межжелудочковой перегородки, переднебоковой стенки левого желудочка и в передней сосочковой мышце. Задняя ветвь левой ножки пучка Гиса обеспечивает проведение импульса по средним отделам межжелудочковой перегородки, по задневерхушечным и нижним частям левого желудочка, по задней сосочковой мышце. Углубленные гистологические исследования показывают, что анатомо-функциональные особенности проводящих путей в желудочках сердца человека широко варьируют и не всегда соответствуют трехпучковому разделению.

В части случаев левая ножка пучка Гиса имеет не два, а три разветвления. Выделяют среднеперегородочный пучок, который следует к левой стороне межжелудочковой перегородки.

Скорость распространения возбуждения в общем стволе пучка Гиса составляет 1,5 м/с, в разветвлениях ножек пучка Гиса и проксимальных отделах системы Пуркинье достигает 3−4 м/с, а в терминальных отделах — 1 м/с. Между ветвями левой ножки пучка Гиса имеются анастомозы, по которым импульс при блокаде одной из них попадает в блокированную область за 0.01 — 0,02 сек. В ножках пучка Гиса и его разветвлениях находятся центры автоматизма 3 порядка, которые могут вырабатывать 20 — 30 имп/мин. Прободающая часть ствола пучка Гиса кровоснабжается из артерии АВ узла, т. е. в большинстве случаев от правой венечной артерии; правая ножка пучка Гиса и передняя ветвь левой ножки пучка Гиса — от передней межжелудочковой венечной артерии; задняя ветвь левой ножки пучка Гиса — от задней межжелудочковой венечной артерии. Общий ствол пучка Гиса и его разветвления иннервируются волокнами симпатических нервов.

При этом левосторонний симпатический нерв вызывает положительный дромотропный и инотропные эффекты, а правосторонний — положительный хронотропный эффект.

Левая ножка пучка Гиса своими волокнами отходит от АВ пучка почти перпендикулярно в виде широкой плоской ленты. Начальная, самая узкая, ее часть лежит впереди перепончатой части межжелудочковой перегородки, покрыта эндокардом в субаортальной септальной области.

Такое расположение неблагоприятное, так как у взрослых эти структуры уплотняются, утолщаются и из-за механической компрессии или кальциноза аортальных клапанов может возникнуть блокада. Дальше левая ножка лежит на гребне мышечной части перегородки. Его склероз, появляющийся с возрастом или вследствие ИБС, тоже может вызвать повреждение левой ножки пучка Гиса. Если перегородка тонкая, основная часть ножки лежит на расстоянии лишь нескольких миллиметров от аортальных клапанов. Классификация этих клапанов также может привести к блокаде левой ножки. Левая ножка снабжается кровью из обеих артерий. Левая ножка делится на переднюю и заднюю ветви, а в некоторых случаях имеется и септальная ветвь. Левая задняя ветвь отходит от левой ножки почти перпендикулярно и раньше, чем передняя ветвь. Волокна этой ветви отходят сразу назад и на задней стенке левого желудочка входят в заднюю папиллярную мышцу. Левая задняя ветвь снабжается кровью из обеих венечных артерий. Двойное кровоснабжение, большая ширина ветви и короткий переход от перегородки к задней стенке, а также более раннее отхождение от левой ножки, отсутствие неблагоприятных связей с перегородкой и аортальными клапанами — все это оберегает заднюю ветвь от различных повреждений. Кроме того, она находится на пути притока крови левого желудочка, где турбуленция крови меньше. Левая передняя ветвь отходит от левой ножки дистальнее левой задней ветви и направляется к передней папиллярной мышце. Начальный сегмент передней ветви проходит близко к аортальным клапанам, вследствие чего нередко возникают заболевания клапанов аорты, реже — склероз перепончатой части перегородки или гребня мышечной части перегородки. Второй сегмент лежит на передней септальной поверхности слева, третий — проходит под эндокардом к папиллярной мышце. При ИБС или другой сердечной патологии, сопровождающейся повреждением передней части перегородки или передней стенки левого желудочка, возможно поражение и левой передней ветви. Она проходит продольно по пути оттока крови из левого желудочка, где при аортальных пороках и гипертонии наблюдается выраженная турбуленция. Высокое артериальное давление также влияет прямо на переднюю левую ветвь или утолщение эндокарда. Кроме того, при расширении этих путей оттока крови левая передняя ветвь может растягиваться, особенно ее дистальный сегмент.

Перечисленные внутрижелудочковые пути, разветвляясь, образуют сеть волокон Пуркинье, анастомозирующих между собой. Нервные волокна блуждающего нерва не доходят до волокон Пуркинье в желудочках. Кровоснабжение клеток волокон Пуркинье осуществляется кровью из капиллярной сети артерий соответствующего района миокарда.

Основная функция клеток-волокон — передача возбуждения от промежуточных атипичных кардиомиоцитов рабочим кардиомиоцитам желудочка. Кроме того, эти клетки способны самостоятельно генерировать электрические импульсы с частотой 20 и менее в 1 минуту;

• 1 — волокна Пуркинье
• 2 — эндокард
• 3 — миокард