Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Экстрасистолы

Внеочередное возбуждение и вызванное им сокращение, временно нарушающее ритм сердца, называются экстрасистолой. Они могут быть по происхождению как наджелудочковыми (из СА-узла, предсердий или АВ-соединения), так и желудочковыми (см. рис. 22.24).

Внеочередные деполяризации иногда возникают у здоровых людей, но чаще всего бывают при определенных патологических состояниях. Экстрасистолии могут способствовать и влияния, поступающие в сердце из ЦНС.

В одних случаях внеочередные возбуждения возникают после очередного нормального импульса через постоянный интервал времени (интервал сопряжения). Если нормальная деполяризация подавлена каким-либо способом (например, раздражением блуждающего нерва), внеочередной импульс также не возникает. Такие внеочередные импульсы называются сопряженными экстрасистолами, или просто экстрасистолами, и в их основе, вероятно, лежит механизм повторного входа (re-entry, см. далее).

Второй тип внеочередных импульсов возникает как результат усиления автоматии некоторых эктопических центров. Этот эктопический центр может разряжаться регулярно, и зона ткани, которая проводит в одном направлении, может защищать этот центр от деполяризации нормальным сердечным импульсом. Если внеочередная деполяризация возникает с регулярным интервалом времени или интервалом, равным краткому целому числу, то нарушение называется парасистолией.

Если внеочередное возбуждение возникает в СА-узле в тот момент, когда рефрактерный период закончился, но очередной автоматический импульс еще не появился, наступает раннее сокращение сердца — синусовая экстрасистола. Пауза, следующая за такой экстрасистолой, длится такое же время, как и обычная. На ЭКГ конфигурация внеочередной Р-волны будет отличаться от нормальной, потому что ход предсердного возбуждения, которое возникает в некотором эктопическом фокусе предсердия, отличается от нормального распространения возбуждения, которое возникает в СА-узле. Конфигурация комплекса QRS при внеочередной деполяризации бывает нормальной, потому что возбуждение в желудочке распространяется по обычным проводящим путям.

Механизм повторного входа (циркуляция волны возбуждения)

При определенных условиях сердечный импульс может снова возбудить некоторую область миокарда, через которую проходил ранее. Это явление, известное как механизм повторного входа (re-entry) — циркуляция волны возбуждения, ответственно за многие клинические аритмии (нарушения сердечного ритма). Оно может быть упорядоченным или беспорядочным. При упорядоченной форме re-entry импульс проходит по фиксированному анатомическому пути, в то время как при беспорядочной форме re-entry путь непрерывно меняется.

Условия, необходимые для re-entry, иллюстрируются на рис. 22.25. В каждой из четырех схем рисунка одиночный пучок (О) сердечных волокон разделяется на левую (Л) и правую (П) ветви. Перемычка (С) проходит между двумя ветвями. Обычно импульс, перемещающийся по пучку О, проводится по ветвям Л и П (рис. 22.25, а). После того как импульс доходит до перемычки С, он входит с обеих сторон и гасится в точке столкновения. Импульс с левой стороны не может пройти дальше, потому что ткань там абсолютно рефрактерна; она только что была деполяризована с другой стороны. Импульс также не может пройти через перемычку С справа по той же самой причине. На рис. 22.25, б показано, что импульс не может замкнуть цепь, если существует блок его прямого проведения в ветвях Л и П пучка волокон. Кроме того, если блок прямого и ретроградного проведения импульса есть в любой точке петли (то есть ветвь П на рис. 22.25, в), импульс также не может быть проведен.

Необходимое условие для механизма повторного входа состоит в том, что в некоторой точке петли импульс может проходить в одном направлении, но не в другом. Это явление названо однонаправленным блоком. Как показано на рис. 22.25, г, импульс может нормально проходить вниз по ветви Л и блокируется в прямом направлении в ветви П. Импульс, который проводился вниз по ветви Л и через перемычку С, может проникнуть через область угнетения в ветви П в ретроградном направлении, хотя импульс, проводящийся в прямом направлении, блокирован в том же самом месте. Причина, по который импульс заблокирован в прямом направлении, а не в ретроградном, заключается в том, что импульс, проводящийся в прямом направлении, достигает области угнетения в ветви П ранее, чем ретроградный импульс, так как последний проделывает более длинный путь. Следовательно, импульс, проводящийся в прямом направлении, может быть блокирован просто потому, что он достигает области угнетения в течение фазы абсолютной рефрактерности. Если ретроградный импульс достаточно задержан, то рефрактерный период может закончиться, и импульс будет проводиться в обратном направлении.

Хотя однонаправленный блок — необходимое условие для механизма повторного входа, сам он не может вызвать циркуляции возбуждения. Для того чтобы возникал этот механизм, эффективный рефрактерный период области re-entry должен быть короче, чем время проведения по петле. На рис. 22.25, г показано, что если ткань, располагающаяся немного выше зоны угнетения ветви П, все еще рефрактерна от распространяющейся в прямом направлении деполяризации, то ретроградный импульс не будет проводиться в пучок О. Следовательно, условиями, поддерживающими механизм повторного входа, являются те, которые продлевают время проведения или сокращают эффективный рефрактерный период.

Функциональные компоненты петель re-entry, ответственные за специфические аритмии в интактном сердце, разнообразны. Некоторые петли большие и объединяют все специализированные проводящие пути, в то время как другие микроскопические. Петля может содержать кардиомиоциты, специализированные волокна проводящей системы, клетки узлов и АВ-ткани почти в любой мыслимой компоновке. К тому же клетки сердца в петле могут быть нормальными или патологическими.