Основные свойства миокарда (автоматизм, возбудимость, проводимость, сократимость) Понятие об электрической активности сердца. (рефрактерность)

Ионной основой рефрактерное™ являются: а) инактивациямембранныхпотенциалзависимых №+-каналов в условиях деполяризации; б) стойкое повышение мембранной проводимости для К+;

) автоматизм, или пейсмекерная активность, - способность клетки

генерировать ПД, то есть импульс возбуждения. Определяется способностью к спонтанной медленной диастолической деполяризации в 4-ю фазу ПД, которая следует сразу же за 3-й фазой (рис. 11). Пейсмекерный ток

обусловлен постепенным уменьшением проницаемости мембраны для К+.

По мере увеличения мембранного потенциала, то есть уменьшения величины ее отрицательного заряда, калиевые каналы, управляемые воротами, постепенно переходят из открытого состояния в закрытое. Динамикаэтого процесса определяет скорость, с которой уменьшается суммарный выходящий трансмембранный ток, которая, в свою очередь, определяет угол наклона кривой пейсмекерной деполяризации. Спонтанная диастолическая деполяризация, вероятно, частично обусловлена также зависимым от времени входящим током №+ в результате медленного увеличения проницаемости для этого иона. Кроме того, некоторые вещества, например, норадреналин, способны усиливать фоновые входящие токи (так называемые токи утечки) №+ и Са2+, что также увеличивает крутизну пейсмекерного потенциала.

Выраженность автоматизма, то есть частота импульсов, генерируемых пейсмекерными клетками, зависит от: 1) скорости спонтанной диастолической деполяризации, то есть наклона кривой в 4-ю фазу; увеличение наклона кривой приводит к повышению ЧСС и наоборот; 2) величины порогового потенциала; 3) величины максимального диастолического потенциала, достигнутой к концу реполяризации.

Приоритет центров (водителей) автоматизма в сердце определяется присущей их клеткам скорости спонтанной диастолической деполяризации. В норме водителем ритма 1-го порядка является синоатриальный узел, 2-го порядка - атриовентрикулярное соединение (зона >Ш). Клетки системы Гиса-Пуркинье являются латентными пейсмекерами, в которых спонтанная диастолическая деполяризация в норме не регистрируется, так как высокочастотная стимуляция главного водителя ритма угнетает их автоматизм, возбуждая эти клетки с более высокой частотой. В клетках рабочего миокарда предсердий и желудочков автоматизм развивается только в условиях патологии, например при локальной ишемии (см. рис. 11);

) проводимость - свойство клеток рабочего миокарда и проводящей системы сердца распространять импульс возбуждения на окружающие клетки. Она обусловлена возникновением разности потенциалов вдоль поверхности волокна между деполяризованным участком и участками, которые находятся в состоянии покоя. Эта разность потенциалов приводит в движение ионы (в основном К+), которые перемещаются от активного участка к пассивным, давая начало локальным токам, распространяющим деполяризацию вдоль поверхности клетки.

Скорость проведения возбуждения в разных отделах сердца неодинакова. Она максимальна в волокнах Пуркинье (2-4 м/с) и минимальна в атриовентрикулярном соединении (0,1-0,2 м/с), где задержка проведения в зоне N играет важную физиологическую роль. В сократительном миокарде предсердий импульс проводится со скоростью 0,4-0,8 м/с, в миокарде желудочков - 0,3-0,4 м/с.

Проводимость, то есть скорость проведения возбуждения, зависит от:

А. Анатомических факторов:

) диаметра мышечных волокон (прямая зависимость), наибольшего в волокнах Пуркинье (100 мкм против 10-15 мкм у рабочих кардиомиоцитов);

) геометрического расположения мышечных волокон (скорость проведения вдоль мышечного волокна больше, чем поперек).

Б. Физиологических факторов:

) амплитуды ПД (прямая зависимость);

) скорости деполяризации в нулевую фазу (прямая зависимость);

) амплитуды ПП (уменьшение его отрицательной величины в результате частичной деполяризации замедляет проведение);

) возбудимости мышечных волокон, по которым проводится импульс.

Доказана возможность неоднородности проведения возбуждения в физиологических условиях в атриовентрикулярном соединении, пучке Гиса и его ножках. Эта так называемая продольная функциональная диссоциация, как и уменьшение скорости проведения в отдельных участках миокарда, имеет важное значение для возникновения нарушений сердечного ритма.