Физиологические свойства и особенности миокарда. Автоматия сердца. Современные представления о субстрате, природе и градиенте автоматии.

Основные физиологические свойства сердечной мышцы.

Возбудимость это способность миокарда возбуждаться при действии раздражителя, проводимость - проводить возбуждение, сократимость - укорачиваться при возбуждении. Особое свойство - автоматия. Это способность сердца к самопроизвольным сокращениям. К физиологическим особенностям сердечной мышцы относятся удлиненный рефрактерный период и автоматизм

Рефрактерный период. Сердце имеет значительно выраженный и удлиненный рефрактерный период. Он характеризуется резким снижением возбудимости ткани в период ее активности. Благодаря выраженному рефрактерному периоду, который длится дольше, чем период систолы (0,1-0,3с), сердечная мышца не способна к тетаническому (длительному) сокращению и совершает свою работу по типу одиночного мышечного сокращения.

Автоматизм. Вне организма при определенных условиях сердце способно сокращаться и расслабляться, сохраняя правильный ритм. Следовательно, причина сокращений изолированного сердца лежит в нем самом. Способность сердца ритмически сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в нем самом, носит название автоматизма.

В сердце различают рабочую мускулатуру, представленную поперечнополосатой мышцей, и атипическую, или специальную, ткань, в которой возникает и проводится возбуждение. У человека атипическая ткань состоит из: синусно-предсердного узла, располагающегося на задней стенке правого предсердия у места впадения верхней полой вены; предсердно-желудочкового узла (атриовентрикулярный узел), находящегося в стенке правого предсердия вблизи перегородки между предсердиями и желудочками; предсердно-желудочкового пучка (пучок Гиса), отходящего от предсердно-желудочкового узла одним стволом. Пучок Гиса, пройдя через перегородку между предсердиями и желудочками, делится на две ножки, идущие к правому и левому желудочкам. Заканчивается пучок Гиса в толще мышц волокнами Пуркинье. Синусно-предсердный узел является ведущим в деятельности сердца (водитель ритма), в нем возникают импульсы, определяющие частоту и ритм сокращений сердца. В норме предсердно-желудочковый узел и пучок Гиса являются только передатчиками возбуждений из ведущего узла к сердечной мышце. Однако способность к автоматии присуща предсердно-желудочковому узлу и пучку Гиса, только выражается она в меньшей степени и проявляется лишь при патологии. Автоматизм предсердно-желудочкового соединения проявляется лишь в тех случаях, когда к нему не поступают импульсы от синусно-предсердного узла. Атипическая ткань состоит из малодифференцированных мышечных волокон. К узлам атипической ткани подходят нервные волокна от блуждающих и симпатических нервов. Автоматия – это способность сердца сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в нем самом. Обнаружено, что в клетках атипического миокарда могут генерироваться нервные импульсы.

Субстратом являются: Атипические мышечные волокна, формирующие проводящую систему. Клетки рабочего миокарда автоматией не обладают.

Градиент автоматии – это уменьшение способности к автоматии по мере удаления от синоатриального узла.

Природа автоматии. Регенерация нервных импульсов в Р-клетках синоатриального узла за счёт ряда следующих электрофизиологических особенностей:

-Высокий уровень обменных процессов.

-Низкий мембранный потенциал равен 50 мВ.

-В среде вокруг Р-клеток много Na+.

-Внутри Р-клеток мало К+.

-Мембрана Р-клеток в покое хорошо проницаема для К+, при возбуждении — для Na+ и Са2+, мало — для Cl-.

-Низкий уровень работы Na+-K+ насоса.

В результате — медленная спонтанная диастолическая деполяризация, т. е. в диастолу Na+ поступает внутрь клетки и величина мембранного потенциала снижается до критического уровня деполяризации.

Виды деполяризации:

I — медленная деполяризация;

II — быстрая деполяризация;

III — плато;

IV — реполяризация.

Затем открывается Na+-каналы и Na+ лавинообразно поступает внутрь клетки.

При мембранном потенциале равном +20 — +30 мВ повышается проницаемость для Са2+ (а для Na+ — уменьшается) — это плато. Когда снижается проходимость для Са2+ — наступает реполяризация — из-за повышения проницаемости для К+. В конце поляризации клеточная мембрана может быть проницаема для Са2+ и К+. Если повышается проницаемость для К+, то медленная деполяризация замедляется, если повышается поляризация для Са2+ — то скорость спонтанной деполяризации увеличивается.