Fibre di Purkinje

Cosa sono le fibre Purkinje?

IL Fibre di Purkinje Il cardiaco rappresenta l'ultimo stadio del sistema che produce, automaticamente e ripetutamente, l'eccitazione elettrica richiesta per l'attività meccanica ventricolare. Si concentra sulla direzione dell'eccitazione ai miociti ventricolari in modo che producano la sistole (contrazione).

Il sistema a cui appartengono queste fibre è costituito dal nodo sino-auricolare (SA), dove ha origine l'eccitazione; i fascicoli internodali che raggiungono il nodo atrico-ventricolare (AV); il nodo atriculum, in cui la conduzione elettrica è un po 'ritardata; Il suo raggio, con i rami destro e sinistro, e il sistema di fibra Purkinje.

Fibre di Purkinje nel muscolo cardiaco tinto (Fonte: I, Nathanael [CC BY-S (http: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0/)] via Wikimedia Commons)

Queste fibre furono chiamate in onore di Juan Evangelist Purkinje, anatomista e fisiologo ceco che le descriveva per la prima volta nel 1839. Non dovrebbero essere confusi con le cellule di Purkinje, scoperte dallo stesso autore a livello della corteccia cerebellare e coinvolti nel controllo del movimento.

Istologia

Come il resto dei componenti del sistema di eccitazione cardiaca, le cellule che compongono il sistema in fibra di Purkinje sono cellule muscolari o miociti cardiaci che hanno perso la struttura contrattile e si sono specializzate nella condotta dell'eccitazione elettrica.

I suoi componenti si uniscono agli estremi delle ramificazioni del suo raggio e all'inizio di una sequenza di miociti ventricolari, segmenti tra i quali conducono l'eccitazione elettrica.

Hanno caratteristiche che li differenziano dagli altri componenti del sistema: sono fibre sempre più lunghe (40 μm) anche quelle fibre contrattili ventricolari e hanno la velocità di guida più alta: 4 m/s; Rispetto agli 1,5 m/s che li seguono, le fibre del suo raggio.

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Questa alta velocità di guida è dovuta, oltre al suo grande diametro, che, nei suoi siti di contatto, dischi intercalari, c'è una grande densità di giunti a gap (Gap juncals) che consentono il semplice passo delle correnti ioniche tra loro e la rapida trasmissione di eccitazione.

A causa di questa alta velocità di guida e della distribuzione diffusa delle fibre di Purkinje, l'eccitazione ventricolare.

Funzione in fibra di Purkinje

Proprietà elettriche

Le cellule del sistema Purkinje sono cellule eccitabili che mostrano, a riposo, una differenza potenziale da -90 a -95 mV tra i due lati della membrana che separa il suo interno dal fluido extracellulare circostante, essendo il suo interno negativo rispetto all'esterno esterno.

Quando sono eccitati, queste cellule rispondono con la depolarizzazione nota come potenziale d'azione (PA) e durante le quali il potenziale di membrana diventa rapidamente negativo e può essere investito, raggiungendo momentaneamente un valore positivo fino a +30 mV (positivo all'interno).

Potenziale d'azione (fonte: in: memenen [CC BY-S (http: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0/)] via Wikimedia Commons)

Secondo la velocità con cui si verifica questa depolarizzazione, i diversi tipi di cellule eccitabili del cuore sono stati inclusi in una delle due categorie: fibre di risposta rapida o fibre di risposta lenta. Le fibre di Purkinje fanno parte di quest'ultima categoria.

Potenziale d'azione nelle fibre di Purkinje

Lo stimolo fisiologico in modo che le fibre di Purkinje producano un potenziale d'azione è una corrente ionica depolarizzante, da elementi cellulari che sono prima nella sequenza di guida e che le raggiungono attraverso le articolazioni di gap che li uniscono con quegli elementi.

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Nel potenziale di azione di una fibra di Purkinje si distinguono diverse fasi: brusca depolarizzazione (fase 0) fino a +30 mV, una rapida ripolarizzazione fino a 0 mV (fase 1), una depolarizzazione sostenuta intorno a 0 mV (fase 2 O plateau) e rapida ripolarizzazione (Fase 3) che porta al potenziale di riposo (Fase 4).

Questi eventi sono il risultato dell'attivazione e/o della disattivazione delle correnti ioniche che modificano l'equilibrio dei carichi tra l'interno e l'esterno delle cellule. Corriente che, a loro volta, derivano dai cambiamenti di permeabilità di canali specifici per ioni diversi e che sono designati con la lettera I, seguita da un pedice che li identifica.

Le correnti di ingresso a ioni positive o la produzione di ioni negativi sono considerate dalla convenzione negativa e producono depolarizzazioni, la produzione di ioni positivi o l'ingresso negativo sono correnti positive e favoriscono la polarizzazione o la negativizzazione interna della cellula.

Fasi del potenziale d'azione delle fibre di Purkinje

Sistema di conduzione cardiaca isolata che mostra le fibre di Purkinje. Fonte: Madhero88 (file originali); Angelito7 (questa versione SVG);, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

• Fase 0 Si verifica quando la depolarizzazione iniziale che funge da stimolo trasporta il potenziale di membrana a un livello (soglia) tra -75 e -65 mV, quindi la tensione dei canali di sodio (Na+) che consente la tensione di Na+ (corrente di corrente) come in una valanga, che trasporta il potenziale a circa +30 mV.
• Fase 1 Inizia alla fine della fase 0, quando i canali Na+ sono nuovamente chiusi e la depolarizzazione si interrompe, quindi producendo correnti transitorie (ITO1 e ITO2) dell'uscita K+ e dell'ingresso Cl, che producono una rapida ripolarizzazione al livello del livello 0 MV.
• Fase 2 È un "plateau" lungo (300 ms). Risulta dall'apertura di alcuni canali di calcio lenti e dalla produzione di una corrente di input Ca ++ che mantiene, insieme a un input rimanente di Na+, il potenziale relativamente elevato (0 mV) e contrasta le correnti ripolarizzanti di K+ (IKR e IKS ) che hanno iniziato a verificarsi.
• In Fase 3 Le correnti minime Ca ++ e Na+ sono ridotte e le correnti di uscita ripolarizzanti di K+ sono molto pronunciate. Questa uscita K+ in aumento trasporta il potenziale di membrana al livello di riposo iniziale tra -90 e -95 mV in cui rimane (Fase 4) Fino a quando il ciclo non viene ripetuto.

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Valori di alcune proprietà elettriche delle fibre di Purkinje

• Livello di riposo: -90 a -95 mV.
• Livello massimo di depolarizzazione (superamento): + 30 mV.
• Ampiezza potenziale d'azione: 120 mV.
• Durata del potenziale d'azione: tra 300 e 500 ms.
• Velocità di depolarizzazione: 500-700 V/S.
• Livello di soglia per il potenziale d'azione: tra -75 e -65 mV.
• Velocità di guida: 3-4 m/s.

Purkinje Fibre come pacemaker secondarie

Fibre di Purkinje, viste da sotto l'endocardio. Fonte: Alessandro Scalese, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Le fibre miocardiche a risposta lenta includono i nodi dei nodi NATO-auricolare e auricolare-un ventricolare, che, durante il riposo (fase 4), soffrono di depolarizzazione lenta (arrogante diastolico) che trasporta il potenziale di membrana alla sua soglia di livello e trasversa automaticamente un potenziale d'azione.

Questa proprietà è più sviluppata, cioè la depolarizzazione avviene più rapidamente, nel nodo sino-auricolare, che funge da appassionato cardiaco e segna una frequenza tra 60 e 80 lat/min/min. Se fallisce, il nodo atulo-ventricolare può assumere il comando, ma con una frequenza inferiore compresa tra 60 e 40 las/min/min.

Le fibre di Purkinje, quando non ricevono eccitazione da parte del normale sistema di guida, possono anche subire lo stesso lento processo di depolarizzazione che porta il suo potenziale di membrana al livello di soglia e finiscono automaticamente.

Nel caso in cui la normale eccitazione del nodo sino-auricolare e la scuola secondaria del nodo atricola-ventricolare falliscono, o il passaggio dell'eccitazione ai ventricoli sia bloccata, alcune fibre del sistema Purkinje iniziano a scaricare da sole e Mantieni un ventricolare ritmico di attivazione, ma a una frequenza inferiore (25-40 las/min).