Impulssinjohtojärjestelmä

Impulssinjohtojärjestelmä (myös johtoratajärjestelmä) on sydämessä toimiva erikoistuneiden lihassolujen muodostama järjestelmä, joka kuljettaa sydäntä tahdistavan sähköisen impulssin kaikkialle sydänlihakseen. Järjestelmään kuuluvat sinussolmuke, eteisjohtoradat, eteis-kammiosolmuke, eteis-kammiokimppu ja sen kaksi päähaaraa sivuhaaroineen eli Purkinjen säikeet.

Rakenne ja toimintaperiaate

Sinussolmuke ja eteisjohtoradat

Sinussolmuke on oikean eteisen yläosassa lähellä yläonttolaskimon laskukohtaa sijaitseva sydänlihassolujen kertymä. Se käynnistää sydämen supistumisen jälkeen uuden toimintakierron depolarisoitumalla itsestään. Impulssi etenee sinussolmukkeesta eteis-kammiosolmukkeeseen kolmea eteisjohtorataa pitkin. Vasempaan eteiseen impulssi etenee Bachmannin kimppua pitkin. Johtoradoista impulssi leviää eteisen lihassoluihin ja eteiset supistuvat. Lepotilassa sinussolmuke tuottama syke on noin 60 lyöntiä minuutissa.

Eteis-kammiosolmuke

Oikean eteisen alaosassa sijaitsee muuntuneista lihassoluista muodostunut eteis-kammiosolmuke eli AV-solmuke. AV-solmukkeessa impulssi etenee hitaammin kuin johtoradoissa, mikä viivästyttää aktiopotentiaalia eteis-kammiorajalla noin 0,1 sekuntia. Tämä mahdollistaa verenvirtauksen eteisistä kammioihin ennen kammiosupistuksen käynnistymistä. Mikäli AV-solmuke ei jostain syystä saa sähköistä tahdistusta sinussolmukkeena, kykenee se tahdistamaan kammioiden toiminnan itsenäisestikin. Tällöin sen tuottama syke on noin 40 lyöntiä minuutissa.

Eteis-kammiokimppu ja Purkinjen säikeet
Eteisiä ja kammioita yhdistää sähköisesti vain impulssinjohtorata. Impulssi leviää eteis-kammiosolmukkeesta sidekudoslevyn lävitse kammioiden puolelle erikoistuneista lihassoluista muodostunutta eteis-kammiokimppua eli Hisin kimppua pitkin. Eteis-kammiokimppu jakautuu kahdeksi päähaaraksi ja sydämen kärjessä edelleen yhä pienemmiksi haaroiksi eli Purkinjen säikeiksi. Sydämen kärjestä aktiopotentiaali jatkaa impulssinjohtojärjestelmän ohuita haaroja pitkin sydämen ulkoseinien kautta takaisin kohti eteisiä.

Purkinjen säikeet ovat sydänkammiolihaksen sisäkalvon alla olevia impulssiajohtavia risteäviä lihassoluja, jotka ovat erikoistuneet supistumiskäskyn levitykseen.  

Elleivät sinussolmuke tai AV-solmuke kumpikaan tahdista sydäntä, kykenevät Purkinjen säikeet jossain määrin toimimaan itsenäisesti tahdistajana. Tällöin niiden tuottama syke on noin 20 lyöntiä minuutissa.

Tehtävät
Impulssinjohtojärjestelmällä on kaksi päätehtävää. Sen kautta aktiopotentiaalit leviävät eteisiin ja kammioihin huomattavasti nopeammin kuin tavallista lihaskudosta pitkin. Impulssin nopeus on Purkinjen säikeissä 5-10 kertaa suurempi kuin sydänlihassoluissa. Tämä takaa kammiolihaksen lähes yhtäaikaisen supistumisen, jolloin kammionsisäinen paine nousee tehokkaasti ja myös sydämen pumppaustoiminta on tehokasta.

Toinen päätehtävä on eteisistä kammioihin leviävien impulssien kulun jarruttaminen. Eteisten ja kammioiden rajakohdassa oleva eteis-kammiosolmuke hidastaa impulssin kulkua, jotta eteiset ehtivät tyhjentyä ja kammiot täyttyä ennen kammiosystolea. Järjestelmän toimiessa normaalisti eteiset supistuvat noin 1/6 sekuntia aikaisemmin kuin kammiot.

Katso myös
Sydänsähkökäyrä

Lähteet

 Verenkiertoelimistö