Синусовий вузол, відомий також як синоатріальний вузол (SA-вузол, від лат. nodus sinuatrialis). Це ключовий елемент електричної системи серця, який часто називають “природним пейсмейкером” серця.
Анатомія синусового вузла
Синусовий вузол — це компактна структура спеціалізованої серцевої тканини, розташована в правому передсерді серця. Його відкриття приписують британським анатомам Артуру Кіту та Мартіну Флеку на початку XX століття, які описали його як “маленьку ущільнену ділянку тканини, де верхня порожниста вена впадає в праве передсердя”. З анатомічної точки зору, вузол має овальну форму і розміщується в верхній задній стінці правого передсердя, безпосередньо під і збоку від гирла верхньої порожнистої вени (vena cava superior). Точніше, він лежить уздовж термінальної борозни (sulcus terminalis), яка є зовнішньою межею між правим передсердям і вухом передсердя (auricula atrii dextrae).
Розміри синусового вузла в дорослої людини зазвичай становлять близько 15 мм у довжину, 3–5 мм у ширину та 1–2 мм у товщину, хоча ці параметри можуть варіюватися залежно від віку, статі та індивідуальних особливостей. Він не є видимою структурою на поверхні серця — його оточує міокард передсердя, жирова тканина та судини. Вузол складається з кластера спеціалізованих клітин, відомих як пейсмейкерні клітини (pacemaker cells), які є модифікованими кардіоміоцитами. Ці клітини менші за звичайні серцеві м’язові клітини, мають меншу кількість міофібрил і більше глікогену, що робить їх адаптованими до генерації електричних імпульсів, а не до скорочення.
Мікроскопічно синусовий вузол — це мережа клітин, оточена сполучною тканиною, яка забезпечує ізоляцію від оточуючого міокарда. Клітини вузла з’єднані через щілинні контакти (gap junctions), утворені конексинами (наприклад, Cx43 та Cx45), що дозволяють швидке поширення електричного сигналу всередині вузла. Зовні вузол оточений інтерстиційною тканиною, жировими клітинами та кровоносними судинами, що захищає його від гіперполяризації оточуючого міокарда. Артеріальне постачання вузла походить від гілки правої вінцевої артерії (arteria coronaria dextra), яка формує артерію синусового вузла (arteria nodi sinuatrialis), хоча в деяких випадках (близько 40%) кровопостачання може йти від лівої вінцевої артерії. Венозний відтік відбувається через вінцеві вени, а іннервація — від гілок блукаючого нерва (n. vagus) та симпатичних нервів з шийного ганглія.
Важливо відзначити, що вузол не є статичним: його структура може змінюватися з віком. У немовлят він більш компактний, а в літніх людей — розріджений через фіброз і жирову інфільтрацію, що пояснює частіші порушення ритму в похилому віці. Анатомічно вузол з’єднується з оточуючим міокардом через кілька “вихідних шляхів” (exit pathways), які дозволяють імпульсу поширюватися на передсердя, минаючи ізоляцію.
Фізіологія синусового вузла
З фізіологічної точки зору, синусовий вузол — це автономний генератор електричних імпульсів, який ініціює кожен серцевий цикл у нормальному стані (синусовий ритм). Його клітини мають унікальну властивість спонтанної деполяризації: мембранний потенціал цих клітин нестабільний і повільно підвищується (фаза 4 потенціалу дії), досягаючи порогового рівня, що запускає швидку деполяризацію (фаза 0). Це відбувається завдяки іонним каналам: надходженню натрію (If-канали, “funny currents”) та кальцію (T- та L-типу), а також відтоку калію.
У здоровому серці синусовий вузол генерує 60–100 імпульсів на хвилину, встановлюючи базовий ритм. Цей імпульс поширюється через передсердя, викликаючи їх скорочення, а потім через атріовентрикулярний вузол (AV-вузол) до шлуночків. Фізіологічно вузол домінує над іншими потенційними пейсмейкерами (наприклад, AV-вузлом чи волокнами Пуркіньє) завдяки вищій частоті генерації — це явище називається “overdrive suppression”.
Регуляція вузла здійснюється автономною нервовою системою. Симпатична стимуляція (через норадреналін з симпатичних нервів) збільшує частоту імпульсів (хронотропний ефект) шляхом активації β-адренорецепторів, що посилює If-струми та кальцієвий вхід. Парасимпатична система (через ацетилхолін з блукаючого нерва) уповільнює ритм, активуючи K+-канали та зменшуючи кальцієвий вхід. Гормони, як адреналін, та електроліти (наприклад, калій) також впливають на вузол. У стані спокою домінує парасимпатичний тонус, а під час стресу — симпатичний.
Фізіологічно вузол чутливий до зовнішніх факторів: гіпоксія, ішемія чи електролітні порушення можуть порушити його роботу, призводячи до аритмій. У клінічному контексті дисфункція синусового вузла (синдром слабкості синусового вузла) проявляється брадикардією, паузами чи тахікардією, що вимагає імплантації штучного пейсмейкера.
Клінічне та патологічне значення
Хоча ми фокусуємося на нормальній анатомії та фізіології, варто згадати, що патології вузла, як фіброз чи ішемія, призводять до “хвороби синусового вузла” (sick sinus syndrome). Це підкреслює важливість вузла для підтримання гемодинаміки: без нього серце не може ефективно скорочуватися, що загрожує життю.
Підсумовуючи, синусовий вузол — це геніальна структура, де анатомічна компактність поєднується з фізіологічною автономністю, забезпечуючи ритм життя.