Sydänjohtamisjärjestelmä koostuu glykogeenirikasista erikoistuneista sydämen lihassoluista. Ne niputtavat virityssysteemin tuottamat supistussignaalit ja välittävät ne eteis- ja kammioiden lihaksille tietyssä rytmissä siten, että luodaan järjestelmällinen systolen (kammioiden lyömisvaihe) ja diastolin (kammioiden rentoutumisvaihe) järjestysjärjestys, joka jatkuvaa verenkiertoa varten välittää.
Mikä on sydämen johtamisjärjestelmä?
Sydän viritysjohtamisjärjestelmä liittyy läheisesti virityksenmuodostusjärjestelmään, koska se koostuu myös erikoistuneista sydänlihassoluista ja koska viritysjohtamisjärjestelmän osat esiintyvät stimulaattoreina tietyissä tilanteissa jopa varmuuskopioprosessissa. Kokonaisjärjestelmä, virityksen muodostuminen ja virityksen johtavuus, ovat puoliautonoomisia. Periaatteessa se on autonominen, mutta se on myös alttiina sympaattisen ja parasympaattisen hermoston vaikutukselle, joten sydämen suorituskykyä voidaan mukauttaa muuttuviin tarpeisiin syketaajuuden ja verenpaineen avulla.
Puoliautomaattista virityksen muodostumista ja virityksen johtamisjärjestelmää voidaan ohjata epäsuorasti ulkoisilla vaikutuksilla. Samalla se tarkoittaa, että tietyt neurotoksiinit voivat vaikuttaa järjestelmään ja häiritä sitä myös sympaattisten ja parasympaattisten hermojen kautta.
Sydänjohtamisjärjestelmä alkaa sinusolmusta, sydämentahdistimesta oikeassa eteisessä, suoraan ylemmän vena cavan alapuolella. Sinusolmun generoima sähköinen impulssi jakaantuu johtamisjärjestelmällä molempien eteisjoiden lihaksiin siten, että ne supistuvat samanaikaisesti. Sitten pulssi otetaan toisella tahdistimella, [atrioventrikulaarisella solmulla]] (AV-solmulla) oikean eteisen kerroksessa ja toimitetaan noin 150 millisekunnin viiveellä His-kimppuun, joka sijaitsee eteis- ja kammioiden välisessä väliseinässä.
Hänen kimppu jakautuu sitten vasempaan ja kahteen oikeaan kammiojäseneen, tawara raajoihin. Reiden haarat haarautuvat edelleen Purkinjen kuituihin, jotka välittävät supistumisimpulssin suoraan kammiolihasten lihassoluille siten, että kammiat supistuvat samanaikaisesti.
Viritysjohtamisjärjestelmä toimii puhtaasti sähköisesti erikoistuneiden sydänlihassolujen kautta eikä hermojen kautta, joten järjestelmä toimii ilman erityisiä välittäjäaineita.
Toiminto ja tehtävä
Yksi sydämen johtamisjärjestelmän kahdesta tärkeimmästä toiminnasta ja tehtävästä on sähköimpulssien järjestetty siirtäminen ensin eteis-lihassoluihin ja sitten kammion lihaksiin.
Normaalisti sähköiset impulsit generoidaan vasemman atriumin sinus-solmulla. Vuorovaikutuksessa viritysjohtamisjärjestelmän kanssa syntyy AV-solmu ja Hänen kimppu, normaali syke, jota kutsutaan myös sinusrytmiksi.Jos sinusolmu epäonnistuu sydämentahdistimena tai tuottaa impulsseja, jotka poikkeavat voimakkaasti normaalista kuviosta, siirtojärjestelmän solut voivat yleensä generoida itse sähköisiä impulsseja, joita ei kuitenkaan yleensä järjestetä ja jotka voivat johtaa erittäin epäsäännölliseen sykejaksoon, etenkin eteisessä.
AV-solmu voi hoitaa todellisen turvatoiminnon toissijaisena sydämentahdistimena. Sen tilattu perustaajuus on 40-50 häiriötä minuutissa. AV-solmu ottaa haltuunsa automaattisesti, kun sinusolmun impulssit putoavat AV-solmun perustaajuuden alapuolelle. Jos AV-solmun pitäisi myös epäonnistua suojauksena, His-kimppu, joka on osa johtosysteemiä, astuu sisään kammion lihaksen kolmannen tahdistimena taajuudella 20 - 30 lyöntiä minuutissa. Prosessi tunnetaan myös kammion korvausrytminä.
Stimulaation luominen ja stimulaation johtavuusjärjestelmä mahdollistavat veren jatkuvan virtauksen ylläpitämisen kehon verisuonijärjestelmässä ja nopean sopeutumisen muuttuviin tarpeisiin, jotka johtuvat erilaisista lihaksen toiminnoista ja erilaisista sympaattisista sävy- tai stressitiloista.
Evoluutiossa kehitetyn puoliautonomisen järjestelmän etuina on, että sydämen lyönteihin ei voida helposti vaikuttaa nautitulla ruoalla tai toksiineilla, vaan vain epäsuorasti sympaattisen ja parasympaattisen hermoverkon kautta.
Sairaudet ja vaivat
Sinusolmun generoima sähköinen impulssi välitetään eteislihaksille laajalla alueella erikoistuneiden sydänlihassolujen kautta ennen kuin AV-solmu ottaa uudelleen vastaan impulssit ja toimittaa viiveellä His-kimppuun.
Supistumisimpulssien siirrossa esiintyy häiriöitä usein. Ne tulevat havaittaviksi ekstrasystolien, epäsäännöllisen sykkeen tai lisääntyneen tai vähentyneen lyöntitaajuuden ja muuttuneen lyöntirytmin kautta. Oireet vaihtelevat vaarattomasta vakaviin ja välittömästi hengenvaarallisiin.
Ongelmia aivohalvauksen impulssin siirtämisessä eteisessä esiintyy suhteellisen usein. Sitten viritykset juoksevat epäsäännöllisellä tavalla tai liikkuvat pyöreällä liikkeellä eteisessä, joka reagoi häiriöllisesti nopeaan lihaksen supistukseen. Tällä eteisvärinällä voi esiintyä lyöntitaajuuksia 350 - 600 Hz, jotka AV-solmu kuitenkin suodattaa ja tyypillisesti "päästää vain läpi" taajuudella 100 - 160 ja välittää kammion lihaksille. Tämä johtaa eteiskontraktioiden menetykseen, mikä liittyy huomattavasti sydämen suorituskyvyn menettämiseen 15 - 20 prosentilla ja voi vähitellen ylikuormittaa kammiolihaksia.
Myös melko usein - lähinnä väliaikaisesti - sydämen rytmihäiriöt laukaisevat ns. Sinoatrial block (SA-lohko). Se johtuu alkuperäisen sinusimpulssin viivästyneestä tai keskeytyneestä eteisen lihaksiin. Siksi on kysymys ärsykkeen johtamisongelmasta jo ennen AV-solmun saavuttamista. SA-lohkolla voi olla monia eri syitä, ja sen voi laukaista myös häiriö elektrolyyttikoostumuksessa tai konsentraatiossa. Kaikentyyppiset eteisjohtamishäiriöt eritellään termillä sairaus-sinusoireyhtymä.
Ärsykkeen siirtojärjestelmän harvinaisempi häiriö on Wolff-Parkinson-White-oireyhtymä, joka on epäjärjestysinen pyöreä viritys eteis- ja kammioiden välillä. Se johtuu ainakin yhdestä lisäreitistä eteis- ja kammioiden välillä, ohittaen AV-solmu. Koska AV-solmu ohitetaan, kammioista saatavat sähköiset impulssit voivat myös päästä takaisin eteiseen.
