房室交界处的电冲动传播
沿房室结发生的传导可以是顺行的(房室方向)也可以是逆行的。冲动经过房室传导轴的时间通常约ms,前30ms经过房结区,中间60ms经过房室结致密部,最后20ms经过结希区。通常认为冲动在致密部的传播速度大幅降低,但也有一些研究认为发生在近端房室束。
与人类类似,犬房室结处的传导分快速路径和慢速路径。如下图所示:
慢速途径由右房冠状窦口起始,沿近端房室束延伸至房室结致密部。快速途径由右房前上部起始,沿房间隔传向房室结致密部。
房室结是传导系统中发生递减传导的结构之一,即冲动传播在此处随心率的逐渐增加而逐渐延迟,速率升高时,肌细胞仅有较少时间从上一个动作电位中恢复,再发生去极化,影响后续动作电位的斜率和冲动的传播。此时,重复去极化的累积效应可能导致房室结处电脉冲的完全阻断。这一机制的存在使房室结在室上性快速性心律失常发生时发挥“过滤器”的重要作用,大大减少了可激发心室的室上性冲动的数量。
室房传导常发生于正常的房室结组织(同心室房传导),较少发生于辅助传导途径(偏心室房传导)。
同心室房传导对应于电脉冲沿房室传导轴在逆行方向上的传播,即从心室向心房。常发生于:室性异位搏动、室性心动过速、室性逸搏、交界性节律、房室折返性心动过速、装有起搏器的动物。例如,心房的去极化始于房间隔,然后同时向两侧心房逆向传播,如下图。
偏心室房传导通过非房室结途径实现。在这种情况下,心房的激发是根据距离传播点的近远依次发生的,见于:房室折返性心动过速和沿辅助途径传播的室性节律。模式图如下。
那么正常情况下,从起搏细胞开始,心脏电冲动的传播是如何进行的?
窦房结的P细胞产生的电冲动通过心房心肌和优先通路使整个心房去极化(窦房结内传播速度约0.05m/s,心房内速度约0.8-1m/s)。冲动传播至房室结,发生前文所述递减传导,形成机械性的房室同步(传播速度0.01-0.1m/s)。传播至希氏束和浦肯野纤维时,速度逐渐由0.05m/s提升至5m/s,然后在浦肯野纤维与工作心肌层的交界处传播速度再次降低至0.8-1m/s。心室的去极化开始于室间隔,由左至右,由下至上,由后至前传播。但左右心室激发的方向却不同,右心室心肌是从左向右,从后向前,从下向上激活的;而左心室是从右向左,从前向后,从上向下激活的,恰恰相反。浦肯野纤维的完全激活大约需要15-23ms,随后心室心肌激活,持续25-27ms。
除了基于结构基础导致的传播速度、传播方式的不同,自主神经系统对心脏电冲动的调节也是重要的一环,具体内容下期见~
下期预告:心脏活动的调节因素
Reference
《ElectrocardiographyoftheDogandCat,DiagnosisofArrhythmias,2ndEdition》
J0KERWang