Het excitatie-geleidingssysteem van de hart- bestaat uit glycogeenrijke gespecialiseerde hartmyocyten. Ze focussen de contractiesignalen die worden gegenereerd door het excitatiegeneratiesysteem en zenden deze in een specifiek ritme naar de spieren van de atria en ventrikels, waardoor een geordende opeenvolging van systole (kloppende fase van de ventrikels) en diastole (ontspanning fase van de ventrikels) die zorgt voor continu bloed circulatie.
Wat is het excitatie-geleidingssysteem van het hart?
Het excitatiegeleidingssysteem functioneert puur elektrisch via gespecialiseerde hartspiercellen in plaats van zenuwen, dus het systeem heeft geen gespecialiseerde neurotransmitters nodig. Het cardiale excitatie-geleidingssysteem is nauw verwant aan het excitatie-opwekkingssysteem omdat het ook is samengesteld uit gespecialiseerde hartspiercellen en omdat delen van het excitatie-geleidingssysteem in bepaalde situaties zelf als excitatoren fungeren in een back-upproces. Het totale systeem, excitatievorming en excitatiegeleiding, is semi-autonoom. In principe is het autonoom, maar het is ook onderhevig aan de invloed van het sympathische en parasympathische zenuwstelsel, zodat de prestaties van de hart- kan worden aangepast aan veranderende eisen via slagfrequentie en bloed druk. Het semi-autonome opwekkings- en geleidingssysteem kan indirect worden aangestuurd door externe invloeden. Tegelijkertijd betekent dit dat het systeem ook kan worden beïnvloed en verstoord door bepaalde neurotoxines via het sympathische en parasympathische zenuwstelsel. Het excitatie-geleidingssysteem van de hart- begint bij de sinusknoop gangmaker in de rechter atrium net onder de meerdere vena Cava De elektrische impuls die wordt gegenereerd door de sinusknoop wordt door het excitatie-geleidingssysteem naar de spieren van beide atria gedistribueerd, zodat ze gelijktijdig samentrekken. De impuls wordt vervolgens verzonden door het tweede stimulatiesysteem, het [hartklepAV-knooppunt) aan de voet van de rechter atrium en afgeleverd met een vertraging van ongeveer 150 milliseconden aan de His-bundel, die zich in het septum tussen de atria en de ventrikels bevindt. De His-bundel verdeelt zich vervolgens in een linker en twee rechter ventrikelbenen, de tawara-benen. De benen vertakken zich aan hun uiteinden verder in de Purkinje-vezels, die de contractie-impuls rechtstreeks naar de spiercellen van de ventriculaire spieren overbrengen, waardoor de ventrikels gelijktijdig samentrekken. Het excitatiegeleidingssysteem functioneert puur elektrisch via gespecialiseerde hartspiercellen in plaats van zenuwen, dus het systeem heeft geen gespecialiseerde neurotransmitters nodig.
Functie en doel
Een van de twee belangrijkste functies en taken van het cardiale excitatiegeleidingssysteem is de ordelijke overdracht van elektrische impulsen, eerst naar de spiercellen van de atria en vervolgens naar de ventriculaire spieren. Normaal gesproken worden de elektrische impulsen gegenereerd door de sinusknoop in de linker atrium In interactie met het excitatie-geleidingssysteem, de AV-knooppunt en de His-bundel, wordt de normale hartslag gecreëerd, ook bekend als sinusritme. Mocht de sinusknoop falen als een gangmaker of impulsen genereren die sterk afwijken van het normale patroon, kunnen cellen van het geleidingssysteem in principe zelf elektrische slagimpulsen genereren, maar deze zijn meestal niet ordelijk en kunnen leiden tot een zeer wanordelijke opeenvolging van hartslagen, vooral in de boezems. De AV-knooppunt kan als nevenactiviteit een reguliere beschermingsfunctie op zich nemen gangmaker De geordende basisfrequentie is 40 tot 50 excitaties per minuut. De AV-knoop neemt het automatisch over als de impulsen van de sinusknoop onder de basisfrequentie van de AV-knoop vallen. Als het AV-knooppunt ook als back-up uitvalt, treedt de His-bundel, die deel uitmaakt van het excitatiegeleidingssysteem, in als een tertiaire pacemaker voor de ventriculaire spieren met een snelheid van 20 tot 30 slagen per minuut. Het proces staat ook bekend als ventriculair vervangingsritme. De opwekkings- en geleidingssystemen maken het mogelijk om continu te onderhouden bloed stroom in het vasculaire systeem van het lichaam en snelle aanpassing aan veranderende eisen gecreëerd door verschillende spieractuaties en door verschillende sympathische tonus of spanning De voordelen van het semi-autonome systeem dat door evolutie is ontwikkeld, zijn dat de volgorde van de hartslag niet gemakkelijk kan worden beïnvloed door ingenomen voedsel of toxines, maar alleen indirect via de sympathische en parasympathische zenuwplexus.
Ziekten en kwalen
Overdracht van de elektrische impuls die wordt gegenereerd door de sinoatriale knoop naar de atriale spieren vindt plaats over een groot gebied via gespecialiseerde hartspiercellen voordat de impulsen opnieuw worden geabsorbeerd door de AV-knoop en met een vertraging worden afgegeven aan de His-bundel. Storingen in de geleiding van de contractie-impulsen komen regelmatig voor. Ze worden gemanifesteerd door extrasystolen, door een onregelmatige hartslag of door een verhoogde of verlaagde slagfrequentie, evenals door een veranderd slagritme. De symptomen variëren van onschadelijk tot ernstig en onmiddellijk levensbedreigend. Relatief vaak treden er problemen op met de overdracht van de slagimpuls binnen de boezems. De excitaties lopen dan wanordelijk of bewegen in een cirkelvormig patroon over de boezems, die reageren met een wanordelijk snelle spier contracties Hierbij kunnen slagfrequenties van 350 tot 600 Hz voorkomen boezemfibrilleren, maar deze worden gefilterd door de AV-knoop en 'passeren' meestal alleen met een frequentie van 100 tot 160 en worden overgebracht naar de ventriculaire spieren. Dit resulteert in een verlies van atriaal contracties, wat merkbaar geassocieerd is met een afname van het hartminuutvolume met 15 tot 20 procent en dat kan leiden tot geleidelijke overbelasting van de ventriculaire spieren. Ook vrij vaak, hartritmestoornissen - meestal van voorbijgaande aard - worden veroorzaakt door een zogenaamde sinuatriaal blok (SA-blok). Het wordt veroorzaakt door een vertraagde of onderbroken overdracht van de oorspronkelijke sinusimpuls naar de spieren van de boezems. Het is dus een geleidingsprobleem, zelfs voordat het AV-knooppunt is bereikt. Een SA-blok kan veel verschillende oorzaken hebben en kan ook worden veroorzaakt door een storing in de elektrolytsamenstelling of elektrolyt concentratie Alle soorten geleidingsstoornissen in de boezems zijn gegroepeerd onder de term sick sinus syndroom Een minder vaak voorkomende ziekte van het geleidingssysteem is het Wolff-Parkinson-White-syndroom, dat verwijst naar een ongeordende circulaire excitatie tussen de atria en ventrikels. Het wordt veroorzaakt door ten minste één extra geleidingspad tussen de atria en de ventrikels, waarbij het AV-knooppunt wordt omzeild. Door de bypass van het AV-knooppunt kunnen de elektrische impulsen van de ventrikels ook terug naar de boezems reizen.
