Sistem srčane električne provodljivosti

**Sistem srčane provodljivosti** (**CCS**, također zvani **sistem srčane električne provodljivosti**) prenosi srčane signale koje generira sinoatrijski čvor – pejsmejker, kako bi uzrokovao da se srčani mišić kontrahira i pumpa krv kroz tjelesni cirkulacijski sistem. Signal pejsmejkera putuje kroz desnu pretkomoru do atrioventrikularnod čvora, duž Hisovog snopa i kroz  grane snopa do Purkinjeovih vlakana u zidovima komora. Purkinjeova vlakna prenose signale brže kako bi stimulirala kontrakciju komora. Postoji skelet vlaknastog tkiva koji okružuje provodni sistem, što se može vidjeti na EKG-u. Disfunkcija provodnog sistema može uzrokovati nepravilan srčani ritam, uključujući ritmove koji su prebrzi ili prespori.

## Struktura
[thumb|upright=1.5| Grafički prikaz sistema električne provodljivosti srca koji održava [puls|otkucaje srca u srčanom ciklusu]]
Električni signali koji nastaju u SA čvoru (smještenom u desnom atriju) stimulišu pretkomore na kontrakciju. Zatim signali putuju do atrioventrikularnog čvora (AV čvora), koji se nalazi u međuatrijalnom septumu. Nakon kratkog kašnjenja koje daje ventrikulama vremena da se napune krvlju, električni signal divergira i provodi se kroz lijevu i desnu granu Hisovog snopa do odgovarajućih Purkinjeovih vlakana za svaku stranu srca, kao i do endokarda na vrhu srca, a zatim konačno do komorskog epikarda, uzrokujući kontrakciju komora. Ovi signali se generiraju ritmički, što rezultira koordiniranom ritmičkom kontrakcijom i opuštanjem srca.

Na mikroskopskom nivou, talas depolarizacije se širi do susjednih ćelija putem gap spojeva koji se nalaze na interkaliranom disku. Srce je funkcionalni sincicij, za razliku od skeletnog mišića. U funkcionalnom sincicijumu, električni impulsi se slobodno šire između ćelija u svim smjerovima, tako da miokard funkcioniše kao jedna kontraktilna jedinica. Ovo svojstvo omogućava brzu, sinhronu depolarizaciju miokarda. Iako je povoljno u normalnim okolnostima, ovo svojstvo može biti štetno, jer ima potencijal da omogući širenje netačnih električnih signala. Ovi gap spojevi se mogu zatvoriti kako bi izolovali oštećeno ili umiruće tkivo, kao kod infarkta miokarda (srčanog udara).

### Razvoj
Embriološki dokazi o stvaranju provodnog sistema srca osvjetljavaju odgovarajuće uloge ovog specijaliziranog skupa ćelija. Inervacija srca počinje sa parasimpatičkim holinergičkim sistemom prvog reda usmjerenim samo na mozak. Zatim slijedi brzi rast simpatičkih adrenergičkih sistema drugog reda koji nastaje formiranjem toraksnih spinalnih ganglija. Treći red električnog uticaja srca potiče od vagusnog nerva dok se formiraju i drugi periferni organi.
## Funkcija
### Generiranje akcijskog potencijala
Srčani mišić ima neke sličnosti s neuronima i skeletnim mišićima, kao i važna jedinstvena svojstva. Poput neurona, data miokardna ćelija ima negativni membranski potencijal kada miruje. Stimulacija iznad određene granične vrijednosti inducira otvaranje naponski kontroliranih ionskih kanala i prodor kationa u ćeliju. Pozitivno nabijeni ioni koji ulaze u ćeliju uzrokuju depolarizacijsku karakteristiku akcijskog potencijala. Poput skeletnih mišića, depolarizacija uzrokuje otvaranje naponski kontroliranih kalcijevih kanala i oslobađanje Ca2+ iz t-tubula]. Ovaj priliv kalcija uzrokuje oslobađanje kalcija izazvano kalcijem iz sarkoplazmatskog retikuluma, a slobodni Ca2+ uzrokuje kontrakciju mišića. Nakon određenog kašnjenja, kalijski kanali se ponovo otvaraju, a rezultirajući protok K+ iz ćelije uzrokuje repolarizaciju u stanje mirovanja.

Postoje važne fiziološke razlike između nodalnih ćelija i ventrikularnih ćelija; specifične razlike u jonskim kanalima i mehanizmima polarizacije dovode do jedinstvenih svojstava ćelija SA čvora, a najvažnije su spontane depolarizacije neophodne za aktivnost pacemakera SA čvora.

### Zahtjevi za efikasno pumpanje
Da bi se maksimizirala efikasnost kontrakcija i srčani minutni volumen, provodni sistem srca ima:
* Značajno atrij do komorsko kašnjenje. *Ovo će omogućiti pretkomorama da potpuno isprazne svoj sadržaj u komore; istovremena kontrakcija bi uzrokovala neefikasno punjenje i povratni tok. Pretkomore su električno izolovane od komora, povezane samo preko AV čvora koji nakratko odlaže signal.
* Koordinisana kontrakcija komorskih ćelija. „Komore moraju maksimizirati sistolni pritisak kako bi prisilile krv da prođe kroz cirkulaciju, tako da sve komorske ćelije moraju raditi zajedno.“
** Komorska kontrakcija počinje na vrhu srca, napredujući prema gore kako bi izbacila krv u velike arterije. „Kontrakcija koja istiskuje krv prema izlazu je efikasnija od jednostavnog stiskanja iz svih smjerova. Iako ventrikularni stimulus potiče iz AV čvora u zidu koji razdvaja pretkomore i komore, Hisov snop provodi signal do vrha.“
** Depolarizacija se vrlo brzo širi kroz srčani mišić. „Ćelije komora se kontrahuju gotovo istovremeno.“
** Akcijski potencijali srčanog mišića su neobično održavani. „Ovo sprječava prerano opuštanje, održavajući početnu kontrakciju dok cijeli miokard ne ima vremena za depolarizaciju i kontrakciju.“
* Odsustvo tetanije. „Nakon kontrakcije, srce se mora opustiti da bi se ponovo napunilo.“ Produžena kontrakcija srca bez opuštanja bila bi fatalna, a to se sprječava privremenom **inaktivacijom** *određenih ionskih kanala.''

## Električna aktivnost
[thumb|upright=1.5| Različiti oblici talasa generirani različitim dijelovima [Srčani akcijski potencijal|srčanog akcijsog potencijala.]]
[thumb| [EKG kompleks. P=P talas, PR=PR interval, QRS=QRS kompleks, QT=QT interval, ST=ST segment, T=T talas]]
thumb| Princip formiranja EKG-a. Crvene linije predstavljaju depolarizacijski talas, a ne protok krvi.
Elektrokardiogram je snimak električne aktivnosti srca.

### SA čvor: P-talas
U normalnim uvjetima, električnu aktivnost spontano generira SA čvor, srčani pejsmejker. Ovaj električni impuls širi se kroz desnu pretkomoru, i kroz Bachmannov snop do lijeve pretkomore, stimulirajući miokard pretkomora na kontrakciju. Provođenje električnih impulsa kroz pretkomore se vidi na EKG-u kao P-talas.

Kako se električna aktivnost širi kroz pretkomore, ona putuje specijaliziranim putevima, poznatim kao "međučvorni traktovi", od SA čvora do AV čvora.

### AV čvor i snopovi: PR interval
AV čvor funkcioniše kao kritično kašnjenje u sistemu provodljivosti. Bez ovog kašnjenja, pretkomore i komore bi se kontrahovale istovremeno, a krv ne bi efikasno tekla iz pretkomora u komore. Kašnjenje u AV čvoru čini veći dio **PR-segmenta** na EKG-u, a dio repolarizacije pretkomora može biti predstavljen PR-segmentom.

Distalni dio AV čvora poznat je kao Hisov snop. Hisov snop se u interventrikularnom septumu dijeli na dvije grane: lijevu granu snopa i desnu granu snopa. Lijeva grana snopa aktivira lijevu komoru, dok desna grana snopa aktivira desnu komoru.

Lijeva grana snopa je kratka i dijeli se na prednji lijevi fascikul i stražnji lijevi fascikul. Stražnji lijevi fascikul je relativno kratak i širok, s dvostrukom opskrbom krvlju, što ga čini posebno otpornim na ishemijska oštećenja. Stražnji lijevi fascikul prenosi impulse papilarnim mišićima, što dovodi do zatvaranja mitralne valvule. Budući da je stražnji lijevi fascikul kraći i širi od desnog, impulsi dopiru do papilarnih mišića neposredno prije depolarizacije, a time i kontrakcije, miokarda lijeve komore. To omogućava prednaprezanje tetivnih chordae (chordae tendinae), povećavajući otpor protoku kroz mitralni zalistak tokom kontrakcije lijeve komore. Ovaj mehanizam funkcionira na isti način kao i prednaprezanje sigurnosnih pojaseva u automobilu.

### Purkinjeova vlakna/ventrikularni miokard: QRS kompleks
Dvije grane snopa se sužavaju i proizvode brojna Purkinjeova vlakna, koja stimulišu pojedinačne grupe miokardnih ćelija na kontrakciju.
Transtorakalno izmjereni PQRS dio elektrokardiograma uglavnom je pod utjecajem simpatičkog nervnog sistema. T (a povremeno i U) valova uglavnom je pod utjecajem parasimpatičkog nervnog sistema vođenog integriranom kontrolom moždanog debla iz vagusnog živca i torakalnih pomoćnih ganglija.

Impuls (akcijski potencijal) koji potiče iz SA-čvora relativnom brzinom od 60–100 otkucaja u minuti poznat je kao normalan sinusni ritam. Ako se impulsi SA-čvora javljaju brzinom manjom od 60 otkucaja u minuti, srčani ritam je poznat kao sinusna bradikardija. Ako se impulsi SA čvora javljaju brzinom većom od 100 otkucaja u minuti, posljedični ubrzani rad srca je sinusna tahikardija. Međutim, ova stanja nisu nužno loši simptomi. Trenirani sportisti, na primjer, obično pokazuju otkucaje srca sporije od 60 otkucaja u minuti kada ne vježbaju. Ako se SA-čvor ne inicijalizira, AV-spoj može preuzeti ulogu glavnog srčanog pejsmejkera. AV-spoj se sastoji od AV-čvora, Hisovog snopa i okolnog područja; ima redovnu brzinu od 40 do 60 otkucaja u minuti. Ove "spojne" ritmove karakterizira nedostajući ili invertirani P-talas. Ako i SA-čvor i AV-spoj ne uspiju inicijalizirati električni impuls, komore mogu same ispaliti električne impulse brzinom od 20 do 40 otkucaja u minuti i imat će QRS kompleks veći od 120 ms. Ovo je neophodno da bi srce bilo u dobroj funkciji.

## Klinički značaj
====Aritmija===

Srčana aritmija je abnormalni ritam ili brzina otkucaja srca. Spor srčani ritam od 60 ili manje otkucaja u minuti definira se kao bradikardija. Ubrzan srčani ritam veći od 100 otkucaja u minuti definira se kao tahikardija.
Aritmija se definira kao ona koja nije fiziološka, poput sniženog srčanog ritma koji trenirani sportista može prirodno razviti; srčani ritam u mirovanju može biti manji od 60 otkucaja u minuti.

Kada se aritmija ne može liječiti antiaritmicima (ili drugim standardnim kardioverzijskim mjerama), može se ugraditi umjetni srčani pismejker (implantat) za kontrolu provodnog sistema.

## Također pogledajte
* Unutrašnji srčani nervni sistem
* Impedansna kardiografija
* Intraventrikularni blok
* Stanniusova ligatura

## Reference
## Vanjski linkovi
Kategorija: Elektrofiziologija srca
Kategorija:Kardiologija