Conducerea excitației în inimă

Un impuls electric trebuie să ajungă în regiunile potrivite ale inimii în ordinea potrivită. Aceasta este conducerea excitației. Impulsul începe de obicei în nodul sinoatrial, se răspândește prin atrii și ajunge la nodul atrioventricular. Acolo apare o mică întârziere care lasă atriile să contribuie la umplerea ventriculelor înainte ca acestea să se contracte.

Din nodul atrioventricular, semnalul trece prin fasciculul atrioventricular, ramurile lui și fibrele de conducere din ventricule. Astfel, activarea ventriculară se poate răspândi coordonat. Dacă ventriculele s-ar activa fără această organizare, pomparea ar putea fi mai puțin eficientă. Semnalul electric precede contracția mușchiului, dar cele două nu sunt același eveniment.

Impulsul se propagă prin modificări electrice ale membranelor și prin conexiunile dintre celulele cardiace. Întârzierea din nodul atrioventricular permite contracției atriale să preceadă activarea ventriculară. Într-o schemă, trasează o singură săgeată continuă, de la nodul sinoatrial până la rețeaua ventriculară. Nu confunda această cale cu arterele coronare, care aduc sânge miocardului. Originea ritmului este detaliată în Automatismul cardiac.

Miocardul atrial și cel ventricular sunt separate de scheletul fibros al inimii, un inel de țesut conjunctiv care nu conduce impulsul. Singura legătură electrică normală dintre atrii și ventricule este fasciculul atrioventricular (His). Impulsul pornit din nodul sinoatrial se propagă în atrii (aproximativ 1 m/s) și ajunge la nodul atrioventricular, situat în septul interatrial, lângă valva tricuspidă. În nod, conducerea este foarte lentă (aproximativ 0,05 m/s), fibrele fiind mici și cu puține joncțiuni, deci impulsul este întârziat cu aproximativ 0,1 s. Apoi impulsul trece prin fasciculul His, care se împarte în ramura dreaptă și ramura stângă, de-a lungul septului interventricular, și ajunge la rețeaua Purkinje, cea mai rapidă (2–4 m/s). Activarea începe în septul interventricular, coboară spre vârful (apexul) inimii și urcă spre bază, astfel încât ventriculele se contractă de la apex spre bază și expulzează sângele spre arterele mari. Transmiterea între cardiomiocite se face prin joncțiunile comunicante (gap) ale discurilor intercalare, care permit trecerea ionilor; de aceea atriile și ventriculele se comportă ca două sincitii funcționale.

Exemplu rezolvat 1: intervalul PR. Un interval PR de 0,16 s include trei etape.

1. Propagarea prin atrii: aproximativ 0,04 s.
2. Întârzierea în nodul atrioventricular: aproximativ 0,10 s.
3. Conducerea prin fasciculul His și ramuri: aproximativ 0,02 s.
4. Suma: $0,04+0,10+0,02=0,16$ s. Prin întârziere, atriile își termină contracția înainte ca ventriculele să înceapă sistola.

Exemplu rezolvat 2: blocurile atrioventriculare.

1. Gradul I: fiecare undă P este urmată de QRS, dar intervalul PR este prelungit, de exemplu 0,28 s; conducerea este lentă, dar toate impulsurile trec.
2. Gradul II: unele unde P nu sunt urmate de QRS; o parte din impulsuri sunt blocate.
3. Gradul III (complet): nicio undă P nu este urmată de QRS; atriile și ventriculele bat independent, iar ventriculele au un ritm lent propriu.
4. Sindromul Wolff–Parkinson–White: o cale accesorie ocolește nodul atrioventricular și activează ventriculele prea devreme.

Direcția în care se propagă impulsul explică aspectul ECG. Depolarizarea atriilor produce unda P, întârzierea nodului atrioventricular corespunde segmentului PR, depolarizarea septului, a apexului și a pereților ventriculari produce complexul QRS, iar repolarizarea ventriculară produce unda T. Ventriculii se contractă aproape simultan, în 0,06–0,10 s, datorită vitezei mari a rețelei Purkinje; dacă ramura dreaptă sau cea stângă a fasciculului His este blocată, un ventricul se activează cu întârziere, iar complexul QRS se lărgește peste 0,12 s (bloc de ramură). Boli ale sistemului de conducere apar după infarct, în boli degenerative ale vârstnicilor și după intoxicații cu unele medicamente; antiaritmicele modifică viteza conducerii. Conducerea depinde de concentrația ionilor: hiperkaliemia o încetinește și poate opri inima în diastolă. Nervii vegetativi modifică viteza în nodul atrioventricular: vagul o scade, simpaticul o crește.

Ordinea clasică este nod sinoatrial → atrii → nod atrioventricular → fascicul atrioventricular → ramuri → fibre Purkinje → ventricule. Întârzierea nodului atrioventricular este utilă, nu un defect al inimii normale. Nu atribui impulsului electric rolul de a transporta oxigen și nu confunda traseul electric cu drumul sângelui. Unda P și complexul QRS din ECG reflectă activarea unor regiuni diferite.

Reține: nodul atrioventricular întârzie conducerea cu aproximativ 0,1 s; fasciculul His este singura legătură musculară normală între atrii și ventricule; rețeaua Purkinje conduce cel mai repede. Scheletul fibros cardiac izolează electric atriile de ventricule. Viteze: nod atrioventricular aproximativ 0,05 m/s, Purkinje 2–4 m/s. Blocul atrioventricular complet cere un stimulator cardiac.

Reține și că nodul atrioventricular se află în septul interatrial, aproape de valva tricuspidă, iar nodul sinoatrial lângă vena cavă superioară.

Exemplu în formatul examenului (complement grupat). Despre conducerea excitației în inimă sunt corecte afirmațiile:

1. Nodul atrioventricular întârzie conducerea impulsului.
2. Fasciculul His conduce impulsul de la nodul sinoatrial la nodul atrioventricular.
3. Rețeaua Purkinje conduce impulsul rapid în ventricule.
4. Conducerea este cea mai rapidă la nivelul nodului atrioventricular.

• a) „Numai afirmațiile 1, 2 și 3 sunt corecte.”
• b) „Numai afirmațiile 1 și 3 sunt corecte.”
• c) „Numai afirmațiile 2 și 4 sunt corecte.”
• d) „Numai afirmația 4 este corectă.”
• e) „Toate afirmațiile sunt corecte sau toate sunt false.”

Răspuns: b. Afirmația 2 este falsă: fasciculul His pornește din nodul atrioventricular și este singura legătură musculară normală între atrii și ventricule. Afirmația 4 este falsă, deoarece conducerea este cea mai lentă în nodul atrioventricular și cea mai rapidă în rețeaua Purkinje.

Greșeli frecvente

• Greșit: Ventriculele se activează înaintea atriilor în ritmul obișnuit.
  Corect: Activarea atrială precede activarea ventriculară.
• Greșit: Fasciculul de conducere este o arteră.
  Corect: Este țesut specializat în transmiterea excitației electrice.
• Greșit: Impulsul trece direct din atrii în ventricule prin miocard.
  Corect: Scheletul fibros izolează atriile de ventricule, iar impulsul trece numai prin nodul atrioventricular și fasciculul His.

Înainte și după