Синусовый узел

Синусовый узел (синонимы: синоатриальный узел, узел Киса — Флека, sinoatrial node, SA-узел) — это специализированная группа клеток миокарда, расположенная в стенке правого предсердия, которая генерирует электрические импульсы, задающие ритм сердечных сокращений. Является естественным водителем ритма (пейсмейкером) первого порядка, обеспечивая в норме частоту сердечных сокращений (ЧСС) в диапазоне 60–90 ударов в минуту в состоянии покоя у взрослого человека.

Анатомия и расположение

Синусовый узел представляет собой веретенообразное или полулунное образование длиной 10–15 мм, шириной 3–5 мм и толщиной около 1–2 мм. Он расположен в субэпикардиальном слое (под эпикардом) в области устья верхней полой вены, на границе её впадения в правое предсердие. С анатомической точки зрения, узел находится в области так называемого пограничного гребня (crista terminalis), который отделяет гладкую часть правого предсердия (синус венозного происхождения) от его трабекулярной части.

Кровоснабжение синусового узла осуществляется преимущественно из правой венечной артерии (в 55–60% случаев) или из огибающей ветви левой венечной артерии (в 40–45% случаев). В редких вариантах (около 5%) наблюдается двойное кровоснабжение из обеих артерий. Иннервация узла осуществляется как симпатическими, так и парасимпатическими (блуждающий нерв) волокнами, что позволяет вегетативной нервной системе регулировать частоту сердечных сокращений.

Гистологическое строение

Синусовый узел состоит из двух типов клеток:

• P-клетки (пейсмейкерные, или клетки водителя ритма) — мелкие, бледно окрашивающиеся клетки с низким содержанием миофибрилл и развитым саркоплазматическим ретикулумом. Они обладают способностью к спонтанной диастолической деполяризации — генерации потенциала действия без внешнего стимула.
• T-клетки (переходные, или транзиторные) — более крупные клетки, которые обеспечивают проведение импульса от P-клеток к окружающему миокарду предсердий.

Вокруг узла расположена фиброзная ткань, которая изолирует его от сократительного миокарда, за исключением нескольких «мостиков» — путей выхода импульса.

Физиология и механизм работы

Основной функцией синусового узла является генерация электрических импульсов с определённой частотой. Этот процесс основан на спонтанной медленной диастолической деполяризации (СМДД) P-клеток. В фазу диастолы (покоя) мембранный потенциал этих клеток медленно повышается за счёт входящего тока ионов натрия (через «funny»-каналы, HCN-каналы) и кальция (L-типа), а также снижения выходящего калиевого тока. При достижении порогового потенциала (около –40 мВ) открываются кальциевые каналы, и возникает потенциал действия.

После генерации импульс распространяется по миокарду предсердий со скоростью около 0,8–1 м/с, достигая атриовентрикулярного узла, а затем — по проводящей системе желудочков. В норме синусовый узел подавляет активность нижележащих водителей ритма (атриовентрикулярного узла и волокон Пуркинье), так как его собственная частота разрядов выше (60–90 в минуту против 40–60 у АВ-узла и 15–40 у волокон Пуркинье).

Регуляция активности

Частота разрядов синусового узла модулируется вегетативной нервной системой:

• Симпатическая стимуляция (через β1-адренорецепторы) ускоряет СМДД, увеличивая ЧСС (положительный хронотропный эффект). Это происходит при физической нагрузке, стрессе, выбросе адреналина.
• Парасимпатическая стимуляция (через M2-холинорецепторы блуждающего нерва) замедляет СМДД, снижая ЧСС (отрицательный хронотропный эффект). Это характерно для покоя, сна, вагусных рефлексов.

Кроме того, на активность узла влияют гуморальные факторы (катехоламины, тиреоидные гормоны, электролитный баланс — особенно калий и кальций), температура тела и некоторые лекарственные препараты (например, β-блокаторы, блокаторы кальциевых каналов).

Нарушения функции синусового узла

Дисфункция синусового узла (синдром слабости синусового узла, СССУ) — это группа нарушений, при которых узел не способен адекватно выполнять функцию водителя ритма. Выделяют несколько клинических форм:

• Синусовая брадикардия — ЧСС менее 50 ударов в минуту в покое (при отсутствии физиологической причины, например, у спортсменов).
• Синусовая аритмия — нерегулярный ритм, связанный с фазами дыхания (чаще у детей и молодых людей).
• Синоатриальная блокада — нарушение проведения импульса от узла к предсердиям (блокада выхода).
• Остановка синусового узла (синус-пауза) — отсутствие генерации импульса в течение нескольких секунд, что может приводить к головокружению или обморокам.
• Синдром тахи-бради — чередование периодов тахикардии (например, фибрилляции предсердий) и брадикардии.

Причины СССУ включают ишемическую болезнь сердца, миокардиты, кардиомиопатии, инфильтративные заболевания (амилоидоз, саркоидоз), хирургические повреждения (например, при коррекции врождённых пороков), а также возрастные дегенеративные изменения (фиброз узла). В ряде случаев этиология остаётся неизвестной (идиопатическая форма).

Диагностика основывается на электрокардиографии (ЭКГ), суточном мониторировании (холтеровское мониторирование), а также на нагрузочных пробах и электрофизиологическом исследовании. Лечение при выраженной симптоматике (обмороки, сердечная недостаточность) заключается в имплантации электрокардиостимулятора.

Интересные факты

• Впервые синусовый узел был описан в 1907 году швейцарским анатомом Вильгельмом Кисом (Wilhelm His Jr.) и немецким гистологом Мартином Флеком (Martin Flack). В честь них он получил название «узел Киса — Флека».
• Синусовый узел является наиболее активным генератором электрических импульсов в сердце, однако при его отказе функцию могут взять на себя другие участки проводящей системы (например, атриовентрикулярный узел), что приводит к замещающему ритму.
• У эмбриона человека синусовый узел начинает функционировать уже на 6–7-й неделе внутриутробного развития, задавая ритм сокращений ещё незрелого сердца.
• В покое у здорового взрослого человека синусовый узел генерирует около 100 000 импульсов в сутки, что за 70 лет жизни составляет более 2,5 миллиардов сокращений.

Источники

• Анатомия человека: учебник для медицинских вузов / под ред. М. Г. Привеса. — М.: Медицина, 2001.
• Физиология человека: учебник / под ред. В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько. — М.: Медицина, 2003.
• Кардиология: национальное руководство / под ред. Е. В. Шляхто. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015.
• Болезни сердца и сосудов: руководство для врачей / под ред. Е. И. Чазова. — М.: Медицина, 1992.
• Guyton A. C., Hall J. E. Textbook of Medical Physiology. — 13th ed. — Elsevier, 2016.