If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Jeżeli jesteś za filtrem sieci web, prosimy, upewnij się, że domeny *.kastatic.org i *.kasandbox.org są odblokowane.

Główna zawartość

Wyścig o kontrolę nad rytmem serca! - film z polskimi napisami

Dowiedz się, jak komórki rozrusznikowe ścigają się z czasem, by utrzymać odpowiedną akcję serca i poznaj dwa możliwe rytmy zastępcze! Rishi jest lekarzem chorób zakaźnych dzieci i współpracuje z Khan Academy. Stworzone przez: Rishi Desai.

Chcesz dołączyć do dyskusji?

Na razie brak głosów w dyskusji
Rozumiesz angielski? Kliknij tutaj, aby zobaczyć więcej dyskusji na angielskiej wersji strony Khan Academy.

Transkrypcja filmu video

Mówiliśmy już o komórkach rozrusznikowych i pomyślałem, że dobrze by było przyjrzeć się im jeszcze raz i pomyślałem, że dobrze by było przyjrzeć się im jeszcze raz i zrobić małe porównanie. Mamy różne rodzaje komórek rozrusznikowych. Do ich porównania użyję skali w miliwoltach. Do ich porównania użyję skali w miliwoltach. Najpierw weźmy te tworzące węzeł zatokowo-przedsionkowy, Najpierw weźmy te tworzące węzeł zatokowo-przedsionkowy, w skrócie węzeł SA. Ich potencjał błonowy jest ujemny, a następnie powoli rośnie. Przypomnij sobie, jak to się dzieje. Przyczyną jest wzrastająca przepuszczalność błony dla jonów sodu. Przyczyną jest wzrastająca przepuszczalność błony dla jonów sodu. Na tym etapie, coraz więcej sodu napływa do komórki, sód napływa do środka. Gdyby przepuszczalność dla sodu od początku była bardzo duża, to wykres byłby bardziej strzelisty. to wykres byłby bardziej strzelisty. Mniej więcej tak. A gdyby sód napływał do komórki wolniej, to wykres byłby bardziej płaski. A w przypadku komórek rozrusznikowych mamy do czynienia z czymś pomiędzy. A w przypadku komórek rozrusznikowych mamy do czynienia z czymś pomiędzy. I gdy stężenie sodu w komórce osiągnie pewien określony próg, I gdy stężenie sodu w komórce osiągnie pewien określony próg, powiedzmy że gdzieś tutaj, pojawia się potencjał czynnościowy. Czyli to nasz potencjał progowy. W tym momencie otwierają się kanały wapniowe i potencjał błonowy osiąga wartości dodatnie, po czym uaktywniają się kanały potasowe i przywracają potencjał ujemny. Ten fragment wykresu to właśnie potencjał czynnościowy. Ten fragment wykresu to właśnie potencjał czynnościowy. Tak to wygląda w przypadku węzła SA, a teraz zobaczmy, jak to jest w węźle przedsionkowo-komorowym, węźle AV. a teraz zobaczmy, jak to jest w węźle przedsionkowo-komorowym, węźle AV. Tutaj, potencjał progowy jest osiągany nieco wolniej, ale gdy już go osiągnie, reszta wygląda tak samo, jak w węźle SA. ale gdy już go osiągnie, reszta wygląda tak samo, jak w węźle SA. ale gdy już go osiągnie, reszta wygląda tak samo, jak w węźle SA. I jego potencjał również spada. Zatem węzeł przedsionkowo-komorowy. I w końcu komórka, której osiągnięcie progu zajmuje jeszcze więcej czasu, czyli pęczek Hisa. Ale tak jak poprzednio, po osiągnięciu progu wygląda to już tak samo. A więc pobudzenia generowane przez te komórki nie różnią się znacząco. A więc pobudzenia generowane przez te komórki nie różnią się znacząco. Różni się tylko czas potrzebny im do wygenerowania tego pobudzenia. Komórki tworzące pęczek Hisa są najmniej przepuszczalne dla sodu, komórki węzła AV są gdzieś pomiędzy, a komórki węzła SA są dla niego najbardziej przepuszczalne. Dlatego te wykresy są coraz bardziej rozciągnięte. Dlatego te wykresy są coraz bardziej rozciągnięte. Pociąga to za sobą istotne konsekwencje. Wydłuża się przez to czas pojedynczego cyklu pracy serca. Wydłuża się przez to czas pojedynczego cyklu pracy serca. Gdy głównym rozrusznikiem jest węzeł SA, trwa on mniej więcej tyle, ale gdyby to węzeł AV przejął kontrolę, trwałby on dłużej, mniej więcej tyle. Natomiast gdyby kontrolę przejął pęczek Hisa, cykl pracy serca byłby już znacznie dłuższy. Częstotliwość kolejnych uderzeń serca różni się, Częstotliwość kolejnych uderzeń serca różni się, w zależności od tego, która część układu bodźco-przewodzącego nadaje rytm. w zależności od tego, która część układu bodźco-przewodzącego nadaje rytm. Przyjrzyjmy się temu bliżej. Przyjrzyjmy się temu bliżej. Najpierw zobaczmy, jak to wygląda pod wodzą węzła zatokowo-przedsionkowego. Najpierw zobaczmy, jak to wygląda pod wodzą węzła zatokowo-przedsionkowego. Jaką częstość pracy serca nadaje. Częstość rytmu serca, czyli HR i podawana jest ona w uderzeniach na minutę. Odwróćmy to na moment i zastanówmy się, jak długo trwa jedno uderzenie serca. Jednen cykl pracy serca. Podpowiem, że liczymy ją w sekundach. Ile wyniesie ona w przypadku węzła SA? Większość podręczników podaje, że węzeł zatokowo-przedsionkowy Większość podręczników podaje, że węzeł zatokowo-przedsionkowy nadaje sercu rytm o częstości 60 do 90 uderzeń na minutę. Weźmy sobie tę górną granicę, 90 na minutę i zastanówmy się, ile w takim razie trwa jedno uderzenie. i zastanówmy się, ile w takim razie trwa jedno uderzenie. Mamy jedną minutę i 90 uderzeń, uderzenie oznaczę jako "B". Jedna minuta to 60 sekund, tak? Minuty się skracają, zera się skracają i zostajemy z 2/3 sekundy. Zgadza się? A więc jedno uderzenie trwa 2/3 sekundy. Zapiszę to jednak w ułamku dziesiętnym, jako 0,66. Zapiszę to jednak w ułamku dziesiętnym, jako 0,66. Ok? 0,66 sekundy. Mamy to. Tyle właśnie trwa jeden cykl pracy serca, gdy rytm nadaje węzeł SA. Połączmy to sobie teraz z moim wykresem. To ta odległość, to 0,66 sekundy. To ta odległość, to 0,66 sekundy. Zróbmy teraz to samo z węzłem przedsionkowo-komorowym. Węzeł AV nadaje rytm o częstości około 40 do 60 uderzeń na minutę. Węzeł AV nadaje rytm o częstości około 40 do 60 uderzeń na minutę. Weźmy więc sobie 60. I mamy bardzo łatwe działanie, bo 60 uderzeń na minutę daje nam jedno uderzenie na sekundę. Bardzo łatwo poszło. Jeden cykl pracy serca trwa 1 sekundę. I na koniec pęczek Hisa. Zapiszę to jeszcze raz. Pęczek Hisa nadaje rytm o częstotliwości około 20 do 30 uderzeń na minutę. Pęczek Hisa nadaje rytm o częstotliwości około 20 do 30 uderzeń na minutę. Jeśli weźmiemy sobie 30, to wychodzi nam jedno uderzenie na 2 sekundy. Generuje on jeden impuls na 2 sekundy. Po zapisaniu tych liczb, mój wykres nie robi już zbyt dobrego wrażenia. Po zapisaniu tych liczb, mój wykres nie robi już zbyt dobrego wrażenia. Okazuje się, że wykres pęczka Hisa powinien być jednak bardziej rozciągnięty, ale wyobraź sobie, że to faktycznie są dwie sekundy. Wróćmy teraz do naszego zwyczajowego spojrzenia na serce. Wróćmy teraz do naszego zwyczajowego spojrzenia na serce. Serce składa się z czterech jam i układ bodźco-przewodzący ciągnie się przez całą jego długość. i układ bodźco-przewodzący ciągnie się przez całą jego długość. Pierwszym punktem jest węzeł zatokowo-przedsionkowy, drugim węzeł przedsionkowo-komorowy, trzecim, znajdującym się gdzieś tutaj, pęczek Hisa Są oczywiście jeszcze połączenia. Pewnie zauważasz, że nie jest to przecież całość układu bodźco-przewodzącego. że nie jest to przecież całość układu bodźco-przewodzącego. To prawda, ale na ten moment skupmy się tylko na tych trzech elementach. To prawda, ale na ten moment skupmy się tylko na tych trzech elementach. A więc tu mamy węzeł AV i tutaj pęczek Hisa, w skrócie BoH. A więc tu mamy węzeł AV i tutaj pęczek Hisa, w skrócie BoH. Trzy ważne elementy. Leżą one dość daleko od siebie. Leżą one dość daleko od siebie. Są między nimi po jakieś 2 centymetry. Czy to nie zastanawiające? Ten jest nieco bliżej, jakiś jeden centymetr. Anatomicznie, są mniej więcej w ten sposób rozmieszczone. Anatomicznie, są mniej więcej w ten sposób rozmieszczone. Takie są między nimi odległości. Nasuwa się więc pytanie, dlaczego to właśnie węzeł SA jest zwykle tym, który przejmuje kontrolę? dlaczego to właśnie węzeł SA jest zwykle tym, który przejmuje kontrolę? dlaczego to właśnie węzeł SA jest zwykle tym, który przejmuje kontrolę? Nie węzeł AV, ani nie pęczek Hisa. Normą jest rytm zatokowy. Co to właściwie znaczy? Rytm zatokowy oznacza, że rytm pracy serca jest nadawany przez węzeł zatokowo-przedsionkowy. że rytm pracy serca jest nadawany przez węzeł zatokowo-przedsionkowy. "Rytm zatokowy" to hasło, które dość często pojawia się w różnych serialach, więc prawie każdy się z nim spotkał. A oznacza rytm nadawany sercu przez węzeł SA. A oznacza rytm nadawany sercu przez węzeł SA. Ale dlaczego tak się dzieje? Dlaczego generuje on potencjał czynnościowy co 0,66 sekundy, a pozostałe dwa zachowują się tak, jakby ich nie było? a pozostałe dwa zachowują się tak, jakby ich nie było? Ponieważ pobudzenia z węzła SA je wyciszają. Gdy dochodzi do nich potencjał czynnościowy zapoczątkowany w węźle SA, a więc węzeł SA generuje pobudzenie i dociera ono do węzła AV wcześniej, niż jest on w stanie wygenerować własne pobudzenie, to zostaje ono zatrzymane, wytłumione. Innymi słowy, węzeł SA generuje pobudzenie w czasie krótszym niż 1 sekunda, Innymi słowy, węzeł SA generuje pobudzenie w czasie krótszym niż 1 sekunda, więc węzeł AV nie ma szansy na wytworzenie własnego pobudzenia. więc węzeł AV nie ma szansy na wytworzenie własnego pobudzenia. więc węzeł AV nie ma szansy na wytworzenie własnego pobudzenia. To prawdziwy wyścig. Węzeł SA stara się jak najszybciej wysłać pobudzenie w dół, Węzeł SA stara się jak najszybciej wysłać pobudzenie w dół, a dystans, jaki musi pokonać to odpowiednio 2 centymetry i 1 centymetr. Gdzie tu logika? Dlaczego to działa? Spojrzymy na te liczby. Okazuje się, że prędkość przewodzenia jest w tych miejscach bardzo duża. Wynosi około 0,5 metra na sekundę, a im dalej, tym szybciej. W tym miejscu to już 2 metry na sekundę. Prędkość przewodzenia mówi nam, jak szybko pobudzenie wędruje przez układ bodźco-przewodzący. jak szybko pobudzenie wędruje przez układ bodźco-przewodzący. A to są odległości. Po pomnożeniu tych wartości, wyjdzie nam czas. Po pomnożeniu tych wartości, wyjdzie nam czas. Czas potrzebny na przejście pobudzenia z węzła SA do węzła AV. Czas potrzebny na przejście pobudzenia z węzła SA do węzła AV. Zatem, wiemy już, że węzeł SA nadaje kolejne sygnały co 0,66 sekundy, tak? Zatem, wiemy już, że węzeł SA nadaje kolejne sygnały co 0,66 sekundy, tak? To już ustaliliśmy. Teraz, czy pobudzenie jest w stanie dotrzeć do węzła AV na tyle szybko, by wyprzedzić jego własne pobudzenie? Czy może ono tam dotrzeć w mniej niż sekundę i wyprzedzić pobudzenie z AV? I czy może dotrzeć do pęczka Hisa w mniej niż 2 sekundy? I czy może dotrzeć do pęczka Hisa w mniej niż 2 sekundy? Czy będzie ono szybsze? Zobaczmy. Na tym odcinku, pobudzenie pokonuje dystans 0,5 metra w określonym czasie. W czasie 1 sekundy. 1 metr to 100 centymetrów, metry się skracają, zostają nam 2 centymetry. Centymetry się skracają i zostaje nam 2 podzielone przez 50 sekund. Czyli 0,66 sekundy dodać 1/25 sekundy. Zrobię sobie trochę więcej miejsca, bo jest już trochę tłoczno. O tak. 1/25 sekundy równa się 0,04 sekundy, co daje nam w sumie 0,7 sekundy. Zatem pobudzenie dociera tu w ciągu 0,7 sekundy. Zapiszę to na żółto, bo chodzi o impuls z węzła SA. 0,7 sekundy. Całkiem szybko, prawda? Właściwie bardzo szybko. Zobaczmy teraz, ile trwa dotarcie do pęczka Hisa. Zapiszmy kolejne działanie. Już na starcie trzeba będzie dodać 0,7 sekundy, bo tyle zajmuje droga do węzła AV oraz 0,1 sekundy, a dlaczego? Bo tyle wynosi opóźnienie. Tyle wynosi opóźnienie węzła AV. Węzeł AV tworzy to opóźnienie, by komory serca kurczyły się nieco później niż przedsionki. by komory serca kurczyły się nieco później niż przedsionki. Jest więc ono integralną częścią tego systemu. I wynosi ono około 1/10 sekundy. Obliczmy, ile czasu zajmuje pokonanie tego odcinka. Obliczmy, ile czasu zajmuje pokonanie tego odcinka. Prędkość wynosi 2 metry w ciągu 1 sekundy. 1 metr to 100 centymetrów, a musimy pokonać 1 centymetr, więc centymetry się skracają i zostaje nam 1/200 sekundy. Tyle trwa pokonanie tego odcinka. Czas wędrówki pobudzenia. Czyli 0,005 sekundy a po zsumowaniu 0,805 sekundy. Tyle czasu zajmuje droga do pęczka Hisa. Zapiszę to na górze, 0,805 sekundy. Jak widzisz, pokonujemy zarówno węzeł AV, gdyby komórki mogły okazywać radość, to tak by właśnie wyglądały. to tak by właśnie wyglądały. Potencjał czynnościowy dociera więc do celów bardzo bardzo szybko, Potencjał czynnościowy dociera więc do celów bardzo bardzo szybko, w czasie 0,7 i 0,805 sekundy. I dlatego bardzo rzadko udaje nam się zobaczyć rytm z węzła AV lub pęczka Hisa. Ale wyobraźmy sobie, że istnieje jakiś problem. Że pojawia się jakaś choroba dotykająca te komórki rozrusznikowe Że pojawia się jakaś choroba dotykająca te komórki rozrusznikowe i węzeł SA przestaje działać. W takiej sytuacji, do węzła AV przestają docierać pobudzenia i staje się on naszym planem B. Plan A to oczywiście węzeł SA, nasz podstawowy rozrusznik. Plan A to oczywiście węzeł SA, nasz podstawowy rozrusznik. Ale na szczęście mamy też plan B, bo gdy w ciągu sekundy nie pojawia się żadne pobudzenie, pałeczkę przejmuje węzeł AV. Akcja serca jest wtedy wolniejsza, w granicach 40 do 60 na minutę, ale przynajmniej jest. Ale wyobraźmy sobie, że dzieje się katastrofa i węzeł AV też zostaje wyłączony. Ale wyobraźmy sobie, że dzieje się katastrofa i węzeł AV też zostaje wyłączony. Istnieje wtedy możliwość przejścia do planu C, jakim jest pęczek Hisa. Jeśli pobudzenie nie pojawia się w ciągu 2 sekund, do gry wkracza pęczek Hisa, Jeśli pobudzenie nie pojawia się w ciągu 2 sekund, do gry wkracza pęczek Hisa, dając akcję między 20 a 30 na mutę. Są to mechanizmy zastępcze, które czuwają nad tym, by serce pracowało nieprzerwanie. To niesamowite, że serce ma nie tylko plan A, ale i plan B, a nawet C.