hjertets ledningssystem

Hjertets ledningssystem er et system av nerveceller og -baner som samarbeider med hjertemuskelcellene for å få hjertet til å slå.

Hjertets elektriske egenskaper

Hjertemuskelcellenes sammentrekninger er forårsaket av forandringer i cellenes elektriske tilstand. Som alle andre celler er hjertemuskelcellene omgitt av en vegg eller membran. I ro har denne membranen negativ ladning på innsiden og positiv ladning på utsiden. Spenningsforskjellen over membranen i ro er cirka 80 millivolt (1 millivolt = 1/1000 volt). Denne spenningsforskjellen henger særlig sammen med fordelingen av elektrisk ladete natrium- og kaliumatomer (ioner) i væsken inne i og utenfor cellene.

Like før sammentrekningen forandrer membranens gjennomtrengelighet for ioner seg, slik at innsiden av membranen blir positiv og utsiden negativ. Etter cirka 0,2 sekunder gjenopprettes cellemembranens elektriske potensial, slik at sammentrekningen (kontraksjonen) opphører. Overgangen fra ro, hvor cellen er negativt ladet innvendig, til tilstanden hvor membranpotensialet er omvendt, kalles utladning (depolarisering). De hurtige (målbare) forandringene i membranpotensialet som hører til en muskelsammentrekning, kalles aksjonspotensialer.

I alle vev som viser aksjonspotensialer (nervevev, muskelvev), oppstår disse så å si av seg selv når membranpotensialet senkes til en viss styrke. Hjertemuskelens celler har den spesielle egenskapen at membranpotensialet ikke er stabilt, men det oppstår spontane aksjonspotensialer i hjertemuskelcellene, slik at hjertet kan trekke seg sammen spontant. Dette viser seg for eksempel når hjertet til et forsøksdyr tas ut av kroppen. Det fortsetter spontant å trekke seg rytmisk sammen, i det minste så lenge det tilføres en tilstrekkelig mengde oksygen og næringsstoffer, og karbondioksid og nedbrytningsprodukter føres bort. Dette fenomenet kalles hjertets automati.

Dannelse og ledning av elektriske impulser

Hjertets spontane sammentrekninger begynner på det stedet der øvre hulvene munner ut i høyre hjertekammer. Først trekker høyre forkammer seg sammen, deretter venstre forkammer, så omtrent samtidig begge hjertekamrene. Denne rekkefølgen reguleres av spesialiserte celler som sørger for at aksjonspotensialer oppstår og raskt ledes videre i hjertet.

Der hvor øvre hulvene munner ut i forkammeret, ligger en rekke slike spesialiserte hjertemuskelceller, som kalles sinusknuten. I hjerteaktivitetens hvileperiode (diastole) kommer membranpotensialet i disse cellene stadig nærmere terskelverdien (diastolisk depolarisering). Når terskelverdien nås, oppstår det et aksjonspotensial (ompolarisering av cellemembranen).

Når et aksjonspotensial er oppstått i en celle i sinusknuten, dannes det også aksjonspotensialer i de omkringliggende cellene. Disse aksjonspotensialene forplanter seg videre ved stadig å fremkalle nye aksjonspotensialer i cellene i nærheten. Fra sinusknuten sprer den elektriske aktiviteten seg som en bølge i høyre og venstre forkammer. Denne elektriske aktiviteten kan ikke nå hjertekamrene direkte, da det mellom forkamrene og hjertekamrene ligger et lag bindevev (annulus fibrosus) hvis celler ikke kan lede aksjonspotensialer. Bindevevsplaten er imidlertid brutt på ett sted, nemlig ved skilleveggens overgang mellom hjertekamrene. Her ligger det også spesialisert muskelvev, atrioventrikulærknuten (AV-knuten).

AV-knuten sprer, i motsetning til sinusknuten, ikke impulser i alle retninger, men går over i His' bunt. Denne forløper i veggen mellom hjertekamrene og deler seg i to forgreininger, en til venstre og en til høyre hjertekammer. De to forgreningene av His' bunt står i forbindelse med Purkinjefibrene, som igjen står i forbindelse med muskelcellene i hjertekamrenes vegger.

Impulsoverføringen forløper prinsipielt på følgende måte:

  1. Den elektriske aktiviteten som lik en bølge sprer seg fra sinusknuten utover i forkamrene, når frem til AV-knuten.
  2. AV-knuten leder aktiviteten svært langsomt, på cirka 0,1 sekund, til His' bunt, ogderfra ledes den igjen hurtig videre over de to forgreiningene av His' bunt og Purkinjefibrene.
  3. Etter Purkinjefibrene overføres aktiviteten igjen fra celle til celle gjennom alt muskelvev i hjertekamrene.
  4. På grunn av at impulsene ledes svært langsomt gjennom AV-knuten, oppstår det en pause på omtrent 0,1 sekund mellom sammentrekningen av forkamrene og sammentrekningen av hjertekamrene, slik at fyllingen av hjertekamrene forløper bedre før de trekker seg sammen.

På grunn av at impulsene ledes svært raskt gjennom His' bunt og Purkinjefibrene, begynner sammentrekningen av hjertekamrene over en stor del av veggen samtidig, slik at sammentrekningen forløper mye mer hensiktsmessig enn hvis disse spesielle cellene skulle mangle. Sammentrekningen av hjertekamrene foregår da fra spissen oppover mot basis, der utløpet av aorta og lungearteien er lokalisert. Antallet hjertesammentrekninger per minutt bestemmes av det tempoet cellene i sinusknuten når terskelverdien med. Sinusknuten har på denne måten en dirigerende virkning.

Når overføringssystemet blir avbrutt, viser det seg at hjertekamrene likevel fortsetter å trekke seg sammen. Cellene i His' bunt og Purkinje-fibrene kan nemlig på samme måte som cellene i sinusknuten utlade spontant til terskelverdien, slik at det oppstår et aksjonspotensiale. Disse cellene overtar da lederfunksjonen fra sinusknuten.

I prinsippet har alle hjertemuskelcellene denne egenskapen. Når et lite stykke hjertemuskel isoleres, kan dette fortsette å trekke seg sammen spontant. Sammentrekningens rytme er da imidlertid mye lavere enn den normale rytmen, omtrent 30 slag per minutt (normalt 60–80). Med en slik hjertefrekvens kan en pasient riktignok leve videre, men hjertets evne til å tilpasse seg for eksempel kroppslig anstrengelse er sterkt nedsatt. Denne tilstand av avbrutt ledning fra sinusknuten til His' bunt kalles atrioventrikulært blokk.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg