SISTEM KONDUKSI LISTRIK JANTUNG: ORGANISASI DAN FUNGSI - ANATOMI DAN FISIOLOGI - 2025

Sistem konduksi listrik jantung , atau lebih tepatnya eksitasi-konduksi, adalah sekumpulan struktur miokard yang fungsinya untuk menghasilkan dan mengirimkan dari tempat asalnya ke miokardium (jaringan otot jantung) eksitasi listrik yang memicu setiap kontraksi jantung ( systole).

Komponennya, yang diatur secara spasial, yang diaktifkan secara berurutan dan yang mengarah pada kecepatan yang berbeda, sangat penting untuk pembentukan (inisiasi) eksitasi jantung dan untuk koordinasi dan ritme aktivitas mekanis dari area miokard yang berbeda selama siklus jantung. .

Skema sistem konduksi listrik jantung manusia (Sumber: Madhero88 (file asli); Angelito7 (versi SVG ini); via Wikimedia Commons)

Komponen-komponen ini, dinamai berdasarkan urutan aktivasi sekuensial mereka selama siklus jantung, adalah: simpul sinoatrial, tiga fasikula internodal, simpul atrioventrikular (AV), berkas His dengan cabang kanan dan kirinya, dan serabut 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 (Sumber: Diagram_of_the_human_heart_ (dipotong) _pt.svg: Karya Rhcastilhosderivatif: Ortisa via Wikimedia Commons)

Untuk memahami pentingnya fungsi sistem eksitasi-konduksi, perlu diperhatikan beberapa aspek jantung, yang fungsi kontraktilnya merupakan tanggung jawab massa kerja miokard yang diorganisasikan menjadi dua komponen: satu atrium dan yang lainnya ventrikel.

Jaringan otot (miokardium) atrium dipisahkan dari ventrikel oleh jaringan fibrosa tempat katup atrioventrikular berada. Jaringan fibrosa ini tidak dapat keluar dan tidak memungkinkan lewatnya aktivitas listrik antara atrium dan ventrikel.

Eksitasi listrik yang menimbulkan kontraksi berasal dan berdifusi di atrium dan kemudian diteruskan ke ventrikel, sehingga dalam sistol jantung (kontraksi) atrium berkontraksi terlebih dahulu dan kemudian ventrikel. Ini berkat pengaturan fungsional dari sistem konduksi-eksitasi.

Nodus sinoatrial (sinus, SA) dan automatisme jantung

Serat otot rangka membutuhkan tindakan saraf untuk memicu eksitasi listrik di membrannya agar berkontraksi. Jantung, pada bagiannya, berkontraksi secara otomatis, menghasilkan dengan sendirinya dan secara spontan eksitasi listrik yang memungkinkannya berkontraksi.

Biasanya sel memiliki polaritas listrik yang menyiratkan bahwa interiornya negatif terhadap eksterior. Dalam beberapa sel polaritas ini dapat menghilang sebentar, dan bahkan berbalik. Depolarisasi ini adalah eksitasi yang disebut potensial aksi (AP).

Skema potensi aksi (Sumber: en: Memenen via Wikimedia Commons)

Sinus node adalah struktur anatomi kecil berbentuk elips dengan panjang sekitar 15 mm, tinggi 5 mm, dan tebal sekitar 3 mm, yang terletak di bagian posterior atrium kanan, dekat mulut vena cava. di ruangan ini.

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 memicu potensi aksi di dalamnya.

Eksitasi yang dihasilkan secara spontan ini menyebar dan mencapai miokard atrium dan miokardium ventrikel, juga menggairahkan dan memaksanya berkontraksi, dan diulangi sebanyak satu menit sesuai nilai denyut jantung.

Sel-sel dari SA node berkomunikasi secara langsung dengan dan merangsang sel-sel miokard atrium yang berdekatan; eksitasi ini menyebar ke seluruh atrium untuk menghasilkan sistol atrium. Kecepatan konduksi di sini 0,3 m / s dan depolarisasi atrium selesai dalam 0,07-0,09 detik.

Gambar berikut menunjukkan gelombang dari elektrokardiogram normal:

Fasikula internadal

Simpul sinus meninggalkan tiga fasikula yang disebut internodal karena mereka mengkomunikasikan simpul ini dengan simpul lain yang disebut simpul atrioventrikular (AV). Ini adalah jalur yang dibutuhkan eksitasi untuk mencapai ventrikel. Kecepatannya 1 m / s dan eksitasi 0,03 detik untuk mencapai AV node.

Node 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 wajib yang menuju ke ventrikel dan tidak dapat menggunakan jaringan fibrosa non-eksitasi yang menghalangi.

Dalam node AV, segmen tengkorak atau superior dikenali dengan kecepatan konduksi 0,04 m / s, dan segmen yang lebih ekor dengan kecepatan 0,1 m / s. Penurunan kecepatan konduksi ini menyebabkan perjalanan eksitasi ke ventrikel tertunda.

Waktu konduksi melalui AV node adalah 0,1 detik. Waktu yang relatif lama ini menunjukkan penundaan yang memungkinkan atrium menyelesaikan depolarisasi dan berkontraksi sebelum ventrikel, menyelesaikan pengisian ruang-ruang ini sebelum berkontraksi.

Bundel dari His atau atrioventricular bundle dan cabang kanan dan kirinya

Serabut paling kaudal dari nodus AV melintasi penghalang fibrosa yang memisahkan atrium dari ventrikel dan menempuh jalur pendek ke sisi kanan septum interventrikular. Begitu penurunan dimulai, rangkaian serat ini disebut bundel His atau bundel atrioventrikular.

Setelah turun 5 hingga 15 mm, bundel itu terbagi menjadi dua cabang. A kanan mengikuti jalannya menuju ujung (puncak) jantung; yang lain, kiri, menembus septum dan turun ke sisi kirinya. Di puncak, cabang melengkung ke atas dinding lateral bagian dalam ventrikel sampai mencapai serabut Purkinje.

Serat awal, yang melewati 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

Mereka adalah jaringan serat yang didistribusikan secara menyebar ke seluruh endokardium yang melapisi ventrikel dan yang mentransmisikan eksitasi yang mengarahkan cabang-cabang berkas His ke serat dari miokardium kontraktil. Mereka mewakili tahap terakhir dari sistem konduksi eksitasi khusus.

Mereka memiliki karakteristik yang berbeda dari serat yang membentuk simpul AV. Serat ini lebih panjang dan lebih tebal 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 tersebar, eksitasi mencapai miokardium kontraktil kedua ventrikel secara bersamaan. Dapat dikatakan bahwa serat Purkinje memulai eksitasi blok serat kontraktil.

Miokardium kontraktil ventrikel

Setelah eksitasi mencapai serat kontraktil 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 tampak secara radial melewati ketebalan otot.

Kecepatan konduksi dalam miokardium kontraktil berkurang menjadi sekitar 0,5-1 m / s. Karena eksitasi mencapai semua sektor dari kedua ventrikel secara bersamaan dan jalur yang akan dilalui antara endokardium dan epikardium kurang lebih sama, eksitasi total dicapai 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 mengalami depolarisasi lengkap dalam periode antara 0,07 dan 0,09 detik. Pada fasikula internodal, kecepatannya 1 m / s dan eksitasi membutuhkan waktu sekitar 0,03 detik untuk mencapai simpul AV sejak dimulai di simpul sinus.

Pada simpul AV, kecepatan bervariasi antara 0,04 dan 0,1 m / s. Eksitasi membutuhkan waktu 0,1 detik untuk melewati node. Kecepatan berkas His dan cabang-cabangnya 1 m / s dan naik menjadi 4 m / s di serabut Purkinje. Waktu konduksi untuk jalur cabang-Nya-Purkinje adalah 0,03 detik.

Kecepatan konduksi pada serat kontraktil ventrikel adalah 0,5-1 m / s dan eksitasi total, setelah dimulai, selesai dalam 0,06 detik. Menambahkan waktu yang sesuai menunjukkan bahwa eksitasi ventrikel tercapai 0,22 detik setelah aktivasi awal simpul SA.

Konsekuensi dari kombinasi kecepatan dan waktu di mana perjalanan eksitasi diselesaikan oleh komponen sistem yang berbeda adalah dua: 1. eksitasi atrium terjadi lebih dulu daripada ventrikel dan 2. ini diaktifkan secara serempak menghasilkan kontraksi yang efisien untuk mengeluarkan darah.

Referensi

1. Fox S: Darah, Jantung dan Sirkulasi, Dalam: Fisiologi Manusia, edisi ke-14. New York, McGraw Hill Education, 2016.
2. Ganong WF: Origin of the Heartbeat & the Electrical Activity of the Heart, dalam: Review of Medical Physiology, edisi ke-25. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
3. Guyton AC, Hall JE: Ritme eksitasi Jantung, dalam: Buku Teks Fisiologi Medis, edisi ke-13; AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
4. Piper HM: Herzerregung, dalam: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31 th ed; RF Schmidt dkk (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, dalam: Physiologie, edisi ke-6; R Klinke et al (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
6. Widmaier EP, Raph H dan Strang KT: Muscle, dalam: Vander's Human Physiology: The Mechanisms of Body Function, edisi ke-13; EP Windmaier et al (eds). New York, McGraw-Hill, 2014.