心臓のプルキンエ線維は、心室の機械的活動に必要な電気的興奮を自動的かつ繰り返し生成システムの最終段階で表します。それは興奮を心室筋細胞に向けることでそれらが収縮期（収縮）を生み出すように焦点を合わせます。
これらのファイバーが属するシステムは、興奮が発生する洞房結節（SA）で構成されています。房室（AV）ノードに到達する節間束; 電気伝導がいくらか遅れている房室結節; 右と左の枝と彼の束、そしてプルキンエ線維系。
染色された心筋のプルキンエ線維（出典：I、ナタナエル、ウィキメディア・コモンズ経由）
これらの繊維は、1839年に最初にそれらを説明したチェコの解剖学者であり生理学者であるジョンエヴァンジェリスタプルキンエに敬意を表して名付けられました。小脳皮質のレベルで同じ著者によって発見され、移動制御。
組織学
心臓の興奮伝導システムの他のコンポーネントと同様に、プルキンエ線維システムを構成する細胞は、収縮構造を失い、電気的興奮の伝導に特化した筋細胞または心筋細胞です。
その構成要素は、Hisの束の枝の端と一連の心室筋細胞の始まりを結び、その間のセグメントは、洞房結節に由来する電気的興奮を伝導し、心室を覆う心内膜全体に分散した拡散ネットワークを形成します。 。
それらは、システムの他のコンポーネントとは異なる特徴を持っています。それらは、心室収縮線維よりも長くて太い線維（40μm）であり、最高の伝導速度を持っています：4 m / s; 後続の1.5 m / sと比較すると、Hisバンドル繊維。
この高い伝導速度は、その大きな直径は別として、それらの接触部位である挿入ディスクにおいて、それらの間のイオン電流の容易な通過を可能にする高密度のギャップ接合が存在するという事実による。そして興奮の急速な伝達。
この高い伝導速度とプルキンエ線維の拡散分布により、励起は両方の心室の収縮性心筋にほぼ同時に到達し、心筋全体の活性化を完了するのにわずか0.03秒（30 ms）必要です。心室。
関数
-電気的特性
プルキンエシステムの細胞は、安静時に、その内部を周囲の細胞外液から分離する膜の両面間で-90〜-95 mVの電位差を示す興奮性細胞であり、その内部は外部に対して負です。
興奮すると、これらの細胞は活動電位（AP）として知られる脱分極で応答し、その間、膜電位は急速に負になりにくくなり、逆転して瞬間的に最大+30 mV（正内部）。
活動ポテンシャル（出典：en：Memenen Via Wikimedia Commons）
この脱分極が発生する速度に応じて、心臓のさまざまな興奮性細胞タイプは、2つのカテゴリーの1つに含まれています：高速応答ファイバーまたは低速応答ファイバー。プルキンエ繊維は後者のカテゴリーの一部です。
-プルキンエ繊維の活動電位
プルキンエ線維が活動電位を生成するための生理的刺激は、脱分極イオン電流であり、伝導シーケンスの初期の細胞要素から発生し、これらの要素と結合するギャップ結合を介してそれらに到達します。 。
プルキンエ線維の活動電位では、いくつかの相が区別されます：急激な脱分極（相0）から+30 mV、急速な再分極0 mV（相1）、持続的な脱分極0 mV（相2またはプラトー）および急速な再分極（フェーズ3）は、静止電位（フェーズ4）に戻ります。
これらのイベントは、セルの内部と外部の間の電荷バランスを変更するイオン電流のアクティブ化または非アクティブ化、あるいはその両方の結果です。次に、異なるイオンの特定のチャネルの透過性の変化に起因する電流であり、文字Iで示され、その後にそれらを識別する下付き文字が続きます。
正イオン入力電流または負イオン出口電流は慣例により負であると見なされ、脱分極を生じます。正イオン出口電流または負イオン出口電流は正電流であり、セルの内部分極またはネガティブ化に有利です。
プルキンエ線維の活動電位の段階
フェーズ0は、刺激として機能する最初の脱分極が膜電位を-75から-65 mVの間のレベル（しきい値）にし、Na +が入ることを可能にする電圧依存性ナトリウム（Na +）チャネルが開かれるときに発生します。 （伊那電流）なだれのように、電位を約+ 30mVにする。
フェーズ1はフェーズ0の終わりに始まり、Na +チャネルが再び閉じて脱分極が停止すると、K +出口とCl-入口の過渡電流（Ito1とIto2）が発生し、急速な再分極が生じます。 0 mVレベルまで下げます。
フェーズ2は、長時間の「プラトー」（300 ms）です。これは、遅いカルシウムチャネルのオープンと、Ca ++の流入の結果として生じ、Na +の残留流入と共に、比較的高い電位（0 mV）を維持し、K +（IKrとIKs）の再分極電流を打ち消します。 ）が発生し始めた。
フェーズ3のCa ++およびNa +電流が最小化されると再分極K +の流出電流が非常に顕著になります。このK +の出力の増加により、膜電位は-90〜-95 mVの初期静止レベルになり、サイクルが再び繰り返されるまで膜電位が残ります（フェーズ4）。
-プルキンエ繊維のいくつかの電気的特性の値
-アイドルレベル：-90〜-95 mV。
-最大脱分極レベル（オーバーシュート）：+ 30 mV。
-活動電位の振幅：120 mV。
-活動電位の持続時間：300〜500ミリ秒。
-脱分極速度：500-700 V / s。
-活動電位をトリガーするためのしきい値レベル：-75〜-65 mV。
-走行速度：3〜4メートル/秒。
-二次ペースメーカーとしてのプルキンエ繊維
応答の遅い心筋繊維には、洞房房および房室結節の細胞が含まれます。これらの細胞は、安静時（フェーズ4）に、膜電位をそのレベルに引き上げる遅い脱分極（拡張期電位）を受けます。閾値と活動電位が自動的にトリガーされます。
この特性はさらに発達します。つまり、脱分極は、心ペースメーカーとして機能し、60〜80ビート/分のレートを記録する洞房結節でより迅速に発生します。それが失敗した場合、房室ノードがコマンドを引き継ぐことができますが、60〜40ビート/分の低いレートです。
プルキンエ線維は、通常の伝導システムを介して励起されていない場合、膜電位をしきい値レベルにする遅い脱分極と同じプロセスを経て、最終的に活動電位を発火させる可能性があります。
洞房結節および房室結節の二次的興奮の正常な興奮が失敗した場合、または心室への興奮の通過が遮断された場合、プルキンエシステムのいくつかの線維は、自然に放電し始め、活性化を維持しますリズミカルな心室、しかしより低い速度（25-40ビート/分）。
参考文献
- Piper HM：Herzerregung、in：Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie、31st ed; RF Schmidt et al（eds）。ハイデルベルク、Springer Medizin Verlag、2010年。
- Schrader J、GödecheA、Kelm M：Das Hertz、in：Physiologie、6th ed; R Klinke et al（eds）。シュトゥットガルト、Georg Thieme Verlag、2010年