心脏特殊传导系统
心脏特殊传导系统是由特化心肌细胞构成的电信号传导网络,主导心脏节律性兴奋的产生与传导,确保心房心室协调收缩。其本质是“生物起搏与导线系统”,独立于神经支配,具有自律性、传导性和顺序性。以下是其结构功能详解:
核心组成与兴奋传导路径
1. 起搏司令部:窦房结(Sinoatrial Node, SA Node)
位置:右心房上腔静脉入口处(界沟上端)
细胞类型:P细胞(起搏细胞,直径3-5μm)
自律频率:60-100次/分(正常心脏主导起搏点)
机制:自动去极化(Na⁺内流↑ → T型Ca²⁺通道激活 → 动作电位)
2. 心房高速路:结间束(Internodal Tracts)
分支:前(Bachman束)、中(Wenckebach束)、后(Thorel束)
功能:
将窦房结冲动快速传至房室结(速度1.0-1.2 m/s)
Bachman束额外负责左心房传导 → 保证双房同步收缩
3. 生理性延迟站:房室结(Atrioventricular Node, AV Node)
位置:房间隔右下,冠状窦口前方
关键作用:
传导延迟(0.1秒):允许心房收缩完毕心室再兴奋 → 保障心室充盈
次级起搏:自律频率40-60次/分(窦房结失效时接管)
电生理特性:慢反应细胞(依赖L型Ca²⁺通道,传导速度仅0.02-0.05 m/s)
4. 心室传导主干:希氏束(Bundle of His)
唯一电连接:穿过纤维三角连接心房与心室(绝缘纤维环阻断其他通路)
长度:约20 mm,传导速度1-3 m/s
5. 左右分叉:束支(Bundle Branches)
| 束支 | 走行 | 支配区域 | 临床关联 |
|---|---|---|---|
| 右束支 | 室间隔右侧→右心室前乳头肌 | 右心室 | 右束支传导阻滞(RBBB) |
| 左束支 | 分前/后分支 | 左心室 | 左束支传导阻滞(LBBB) |
| 左前分支 | 左心室前上部 | 前壁、侧壁 | 左前分支阻滞(LAFB) |
| 左后分支 | 左心室后下部 | 下壁、后壁 | 左后分支阻滞(LPFB) |
6. 终末传导网:浦肯野纤维(Purkinje Fibers)
位置:心内膜下深入心室肌
特性:
直径最大(70-80 μm)→ 传导速度最快(2-4 m/s)
自律频率20-40次/分(最后备用起搏点)
功能:电信号由心内膜→心外膜快速扩散 → 触发心室同步收缩
电生理特性
| 特性 | 机制 | 生理意义 |
|---|---|---|
| 自律性 | 起搏细胞4期自动去极化 | 心脏自主跳动 |
| 传导性 | 细胞间闰盘(缝隙连接)传递离子 | 保证电信号快速同步扩散 |
| 顺序性 | 窦房结→房室结→浦肯野纤维的传导路径 | 心房先收缩,心室后收缩 |
| 保护性延迟 | 房室结慢传导特性 | 防止心房过快冲动下传(如房颤) |
临床疾病与诊断
1. 起搏异常
病态窦房结综合征:窦房结功能衰竭 → 心动过缓/停搏
异位起搏点:心房/心室自律性↑ → 早搏、心动过速
2. 传导阻滞
| 类型 | 阻滞部位 | 心电图特征 | 风险 |
|---|---|---|---|
| 一度AVB | 房室结 | PR间期>0.20秒 | 通常良性 |
| 二度I型AVB | 房室结 | PR进行性延长→QRS脱落(文氏现象) | 迷走张力高可逆 |
| 二度II型AVB | 希氏束以下 | PR固定→突然QRS脱落 | 易进展为三度AVB |
| 三度AVB | 完全阻滞 | 房室分离(P波与QRS无关) | 晕厥、猝死(需起搏器) |
| 束支阻滞 | 左/右束支 | QRS增宽(>0.12秒)、形态特异 | 提示心肌病/缺血 |
3. 异常旁路
预激综合征(WPW):Kent束等旁路存在 → PR短、δ波 → 折返性心动过速
治疗干预
起搏器植入
适应证:症状性心动过缓、三度AVB、SSS
类型:单腔(AAI)、双腔(DDD)、心室再同步化(CRT)
射频消融术
摧毁异常通路(如WPW旁路、房室结折返灶)
药物
提高心率:阿托品(阻断迷走)、异丙肾上腺素(β激动)
抑制异位心律:β阻滞剂、胺碘酮
心脏传导系统 vs 神经调控
| 特性 | 心脏特殊传导系统 | 心脏神经调控 |
|---|---|---|
| 结构基础 | 特化心肌细胞 | 心交感/副交感神经 |
| 主要功能 | 自主节律与电传导 | 调节心率/收缩力(不启动兴奋) |
| 自律性 | 有(起搏细胞) | 无 |
| 支配方式 | 细胞间电耦联 | 神经末梢释放递质(NE/ACh) |
总结
心脏特殊传导系统是生命律动的“生物电路”:
窦房结是天然起搏器,房室结为关键“缓冲器”;
束支-浦肯野系统确保心室同步收缩(避免电紊乱);
传导障碍可致心动过缓(需起搏器)或快速性心律失常(需消融);
理解此系统是解读心电图、诊治心律失常的基石,亦是人工心脏起搏技术发展的生理基础。
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