Занятие 2. 1. Свойства сердечной мышцы в сравнении со скелетной: возбудимость, сократимость, закон “все или ничего”.

СВОЙСТВА СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ

Вопросы к занятию

1. Свойства сердечной мышцы в сравнении со скелетной: возбудимость, сократимость, закон “все или ничего”.

2. Электрические свойства клеток миокарда: потенциал покоя (ПП) и потенциал действия (ПД) кардиомиоцитов.

3. Возбудимость сердечной мышцы в различные фазы кардиоцикла. Значение длительной рефрактерности.

4. Особенности желудочковой и синусовой экстрасистолы. Графики.

5. Влияние ионов на работу сердца.

6. Электрокардиограмма: дипольная теория формирования различных компонентов ЭКГ.

7. Особенности зубцов ЭКГ в 1, 2 и 3 стандартных отведениях. Клиническое значение ЭКГ.

Дополнительные вопросы для студентов педиатрического факультета

1.Особенности зубцов и интервалов ЭКГ у новорожденных.

2.Изменения ЭКГ у детей школьного и дошкольного возраста.

Как и скелетная мышца, сердечная является поперечно-полосатой и обладает возбудимостью, проводимостью и сократимостью, но имеет при этом свои особенности.

Особенности возбуждения миокарда.

Мембранный потенциал (МП) рабочего кардиомиоцита в покое - 90мв, что заметно выше потенциала покоя (ПП) скелетной мышечной клетки (-70 мв). В связи с этим понятно, что возбудимость миокарда ниже возбудимости скелетной мышцы. Более низкая возбудимость позволяет миокарду не реагировать на несущественные раздражители, которые могли бы нарушить режим одиночного сокращения.

Потенциал действия (ПД) на мембране рабочих кардиомиоцитов развивается после получения ими импульса возбуждения от волокон Пуркинье или через вставочные диски от соседних кардиомиоцитов.

Фаза быстрой деполяризации обеспечивается входящим током ионов натрия в клетку через «быстрые» натриевые каналы, которые активируются при пороговом потенциале, равном -60мв. Когда МП достигает значения -40мв, активируются «медленные» кальциевые каналы, и к натриевому току в клетку добавляется входящий кальциевый ток. Когда МП достигает +20мв, натриевые каналы закрываются, и вход ионов натрия в клетку прекращается. К этому времени вследствие реверсии мембранного потенциала открываются потенциал-зависимые калиевые каналы и заметно увеличивается выходящий ток ионов калия, который обеспечивает начало быстрой реполяризации (рис.4).

Входящий кальциевый ток продолжается, т.к. кальциевые каналы инактивируются позже, чем натриевые. Интенсивный выход ионов калия на фоне продолжающегося входа ионов кальция вызывает относительную стабилизацию мембранного потенциала – фаза плато. Фаза плато является очень важной для сократительных кардиомиоцитов, т.к. входящие в это время в клетку ионы кальция инициируют процесс сокращения. От поступившего их количества зависит сила сокращения. Кроме того, от длительности фазы плато зависит продолжительность рефрактерного периода рабочего кардиомиоцита. Чем дольше длится фаза плато, тем дольше период невозбудимости.

В фазу быстрой реполяризации кальциевые каналы полностью инактивированы и вход кальция в клетку прекращается. Продолжающийся выход ионов калия обеспечивает возвращение мембранного потенциала к исходному потенциалу покоя.

Рис. 4. Потенциал действия клетки рабочего миокарда желудочков

Итак, возбуждение рабочих кардиомиоцитов отличается от возбуждения скелетных миоцитов следующим:

1. При деполяризации мембраны активируются не только быстрые натриевые каналы, но и медленные кальциевые. И к току Na⁺ в клетку добавляется ток Са⁺⁺.

2. Вследствие того, что кальциевые каналы активируются позже натриевых, и вхождение кальция происходит медленно, длительность ПД кардиомиоцитов увеличивается до 300млсек (у скелетной мышцы – 10 мл сек.)

3. В связи с длительной реполяризацией период рефрактерности или невозбудимости кардиомиоцитов продолжается весь период возбуждения (т.е. всю систолу). Значение этой особенности обсудим позднее.