vse-zabolevaniya.ru
ГлавнаяФизиологияСистема кровообращения -> Возбудимость сердечной мышцы

Возбудимость сердечной мышцы


Миокард, как и нервная ткань и скелетные мышцы, относится к возбудимых тканей. Это означает, что миокардиальный волокна обладают ПС. Отвечают на пороговые раздражения генерацией ГИД, способные проводить эти потенциалы без затухания (бездекрементно). Нексус, или вставные диски, отделяя клетку от клетки, не препятствуют проведению возбуждения, т.е. сердечная мышца ведет себя как функциональный синцитий; возбуждение, возникшее в каком-либо отделе, распространяется на другие клетки. Благодаря этой • особенности сердце подчиняется закону «все или ничего», т.е. на раздражение оно соответствует возбуждением всех волокон или не реагирует вовсе. Этими свойствами сердце отличается от нервных тканей и скелетных мышц, где каждая клетка возбуждается изолированно.
Уровень ВС в сократительных кардиомиоцитах и проводящей системе отличается: в кардиомиоцитах он составляет - 80-90 мВ, в миоцитах проводящей системы - 90 мВ, а в узловых клетках проводящей системы - около -60 мВ. Для поддержания ПС на постоянном уровне нужна уравновешенность входного (натриевого) и выходного (калиевого) току. Нарушение этого равновесия приводит к гиперполяризации или деполяризации мембраны.
Рассмотрим особенности возбудимости сократительных кардиомиоцитов. Возбуждение в них характеризуется реверсией потенциала - возникновением ПД. При этом быстрая деполяризация начинается после достижения критического уровня, равный примерно -55 мВ.
В сократительных кардиомиоцитах выделяют пять фаз развития ПД 0 - быстрая деполяризация, 1-быстрая ранняя реполяризация, 2 - плато (медленная реполяризация) 3 - быстрая конечная реполяризация, 4 - фаза покоя (Р. Шмидт, Г. Тевс, 1985 ).
Амплитуда ПД равен 120 мВ. Одним из важнейших отличий возбудимости кардиомиоцитов от такой скелетных волокон является продолжительность деполяризации: в скелетных мышечных волокнах она составляет 1-3 мс, а в кардиомиоцитах-около 250 мс.
Фаза быстрой деполяризации обусловлена кратковременным повышением проницаемости мембран для Na +: сначала открываются, а потом быстро закрываются електрозбудливи Na +-каналы. В этом кардиомиоциты схожи с другими возбуждающими структурами (скелетной мышцей, нервной клеткой). Скорость развития деполяризации в них равняется 100-300 В / с.
Фаза быстрой реполяризации обусловлена быстрым калиевым током и Сl-, входящих в клетку.
В кардиомиоцитах одновременно с Na +-каналами открываются електрозбудливи медленные Са2 +-каналы. Са2 +, входящий поддерживает длительную деполяризацию (плато). Надо отметить, что продолжительность плато в миокарде предсердий и желудочков разная. Это обусловлено началом инактивации в них Са2 +-каналов: в кардиомиоцитах предсердий они инактивируются раньше поэтому продолжительность плато короче.
Постепенное закрытие Са2 +-каналов и снижение проницаемости для кальция сопровождается увеличением проницаемости мембраны для калия (открываются кальцийзбудливи К +-каналы). Вследствие этого происходит реполяризация мембраны и возврат к уровню ПС. ПС поддерживается главным образом за счет выходного калиевого тока.
Таким образом, для развития возбуждения в миокарде большое значение имеют медленные Са2 +-каналы (через них могут проходить частично также Na +). Число медленных каналов на мембране не постоянное. Оно модулируется внутриклеточными циклическими нуклеотидами. Так, цАМФ, фосфорилюючы белки мембран, переводит эти каналы в активное состояние, вследствие чего Са2 + интенсивно поступает в клетку. Дефосфорильований канал не может пропускать Са2 +. Используя вещества, изменяющие концентрацию цАМФ в середине кардиомиоцитов, можно влиять на возникновение ПД.
Натриевый и кальциевый обмен. В кардиомиоцитах раскрыт так называемый спряжений Na + -, Са2 +-трансмембранный градиентный транспорт, который выполняется без затраты энергии. Он заключается в обмене четырех ионов Na + на один ион Са2 +, который осуществляется с помощью специальных переносчиков. Натриевый и кальциевый обмен проявляется дважды. Сначала, после фазы быстрого деполяризации, Na +, проникший внутрь саркоплазмы, обменивается на внеклеточный Са 2 +. Ц § происходит одновременно с открытием Са2 +-каналов, ускоряет поступление Са2 + внутрь клетки и поддерживает плато ПД. После закрытия Са2 +-каналов и повышения проницаемости мембран в К + происходит реполяризация мембраны. В это время на помощь Са2 +-насоса, который откачивает Са2 + в СПР, снова приходит Na + -, Са2 +-транспорт, но теперь Са24 откачивается снаружи, a Na + по градиенту концентрации поступает в помещение. В свою очередь это Na + скачивается с помощью Na +-t К +-помпы в обмен на К +, который выходит из клетки во время реполяризации. Такйм образом, энергия расходуется только на работу Na + -, К +-насоса, который поддерживает градиент Na + между клеткой и межклеточной жидкостью. Благодаря сохранившейся энергии «безенергетично» выкачивается часть Na + и Са2 +.
Описаны механизмы обеспечивают тесное взаимодействие трех ионов, синхронизируют все стадии перехода ВС в ПД и сокращения миоциты.