Функции сердца:
-Автоматизм - это способность сердца вырабатывать импульсы, вызывающие возбуждение. В норме наибольшим автоматизмом обладает синусовый узел. -Проводимость - способность миокарда проводить импульсы из места их возникновения до сократительного миокарда. -Возбудимость - способность сердца возбуждаться под влиянием импульсов. Во время возбуждения возникает электрический ток, который регистрируется гальванометром в виде ЭКГ. -Сократимость - способность сердца сокращаться под влиянием импульсов и обеспечивать функцию насоса. -Рефрактерность - невозможность возбужденных клеток миокарда снова активизироваться при возникновении дополнительных импульсов. Делится на абсолютную (сердце не отвечает ни на какое возбуждение) и относительную (сердце отвечает на очень сильное возбуждение).
106. Кардиомиоциты: виды, свойства, функции. Физиологические свойства сердечной мышцы.
Кардиомиоцит – это вид миоцитов, представляющий собой основную структурно-функциональную единицу миокарда — миокардиальную клетку, ответственную за сократительную деятельность миокарда.
Типичные кардиомиоциты — преобладающий тип, функция — сокращение
Атипичные кардиомиоциты — без миофибрилл, функция — генерация импульсов и проводимость
Секреторные кардиомиоциты — расположенные в правом предсердии, выделяют гормон предсердный натрийуретический фактор, который вызывает потерю натрия и воды, снижая кровяное давление
Свойства кардиомиоцитов
1-автоматия: способность ритмически возбуждаться и сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в нем самом. 2-возбудимость: способность сердца приходить в состояние возбуждения и генерировать потенциалы дейстивия под дейстивием раздражителя. 3-проводимость: способность кардиомиоцитов проводить возбуждение. 4-сократимость: способность изменять свою форму и величину под дейстивием раздражителя, а так же растягивающей силы. Аритмия возникает при наличии любого фактора, который может изменять хотя одно из свойств кардиомиоцитов.
107. Местные (интракардиальные) механизмы регуляции деятельности сердца
К механизмам местной регуляции работы сердца относятся механизмы гетеро- и гомеометрической саморегуляции
1) Гетерометрическая регуляция – закон Старлинга. При увеличении венозного возврата и увеличении степени растяжения миокарда в диастолу – увеличивается сила сокращения и сердечный выброс (из-за увеличения проницаемости мембраны для ионов кальция).
Инотропное влияние – эффект Франка-Старлинга – ведущая роль в увеличении сердечной деятельности при усиленной мышечной работе – увеличение притока крови к сердцу – ведет к росту сердечных сокращений.
2) Гомеометрическая регуляция (проба Анрепа) – при увеличении сопротивления сосудов в области высокого давления (Аорты) – увеличения нагрузки сердца – работа сердца повышается (увеличение диастолического объема сердца и увеличение коронарного кровотока)
Явление лестницы Боудича: чем чаще возникает возбуждение в миокарде, тем сильнее (до некоторого предела) сокращение
108. Автоматия и проводимость сердечной мышцы. Проводящая система сердца: строения, функции отделов.
Автоматия – способность сердца сокращаться под действием импульсов, возникающих в нем самом (атипичные волокна, формирующие проводящую системы)
Провод сист: Водитель ритма (пейсмейкер) – синоатриальный узел (в стенке правого предсердия), в межжелудочковой перегородке– атриовентрикулярный узел, от которого отходит пучок Гиса – ножки пучка Гиса – волокна Пуркинье – возбуждение на клетки рабочего миокарда
Свойства проводящей системы:
Автоматизм
Надежность проводящей системы
Последовательность сокращения предсердий и желудочков за счет атриовентрикулярной задержки
Синхронное сокращение желудочков
Наличие проводящей системы обеспечивает ряд важных физиологических особенностей сердца: 1) ритмическую генерацию импульсов (потенциалов действия); 2) необходимую последовательность (координацию) сокращений предсердий и желудочков; 3) синхронное вовлечение в процесс сокращения клеток миокарда желудочков (что увеличивает эффективность систолы)
Механизм автоматии:
Вначале диастолы Натрий в клетке преобладает над выходом калия из клетки и начинается медленная диастолическая деполяризация, активирует Кальциевые каналы, через которые Кальций быстро поступает в клетку, Калиевый выход уменьшается из-за инактивации калиевых каналов. Быстрая деполяризация происходит в начале кальциевого входа (натриевые каналы инактивированы). Нарастание ПД прекращается из-за прекращения работы кальциевых каналов, выход кальция обеспечивает реполяризацию, вновь активируются натриевые каналы – новый цикл
Градиент автоматии – убывание частоты генерации возбуждения в проводящей системе в направлении от предсердия к верхушке
Станниус, 1880 – ведущий синоатриальный узел – 60-80 /мин, АВ – 40-50 мин
Пучок Гиса – 30-40 /мин, вол Пуркинье – 20/мин
Проводимость. Отличительной особенностью проводящей системы сердца является наличие в ее клетках большого количества межклеточных контактов — нексусов. Эти контакты являются местом перехода возбуждения с одной клетки на другую. Такие же контакты имеются и между клетками проводящей системы и рабочего миокарда. Благодаря наличию контактов миокард, состоящий из отдельных клеток, работает как единой целое.
Особенности проводимости миокарда: 1) Проводимость сердечной мышцы меньше, чем у скелетной мышцы, но больше, чем у гладкой. 2) В сердечной мышце есть специализированная проводящая система, представленная атипическими мышечными волокнами с низкой сократительной активностью. 3) Наличие AV задержки проведения возбуждения, обеспечивает последовательное сокращение сначала предсердий, а потом желудочков. 4) Большая скорость распространения возбуждения по волокнам Пуркинье позволяет осуществлять одновременное сокращение правого и левого желудочков. 5) Импульсы проводятся с атипичной мускулатуры на сократительную мускулатуру, т. е. возбуждение передается с мышцы на мышцу. 6) Возбуждение в рабочем миокарде распространяется диффузно - во всех направлениях (нексусы) в отличие от скелетной мышцы
109. Электрофизиологическая характеристика типичных кардиомиоцитов: особенности потенциала покоя, фазы потенциала действия, изменения возбудимости при генерации потенциала действия (фазы рефрактерности). Соотношение фаз возбуждения и сокращения.
Особенности формирования биопотенциалов:
Мембранный Потенциал (МП) в покое=(-90 мВ), что выше МПП скелетных мышц=(-70-80мВ). В связи с этим возбудимость сердца ниже возбудимости скелетных мышц (т.е. не происходит реакции на целый ряд раздражителей)
Фаза быстрой деполяризации обеспечивается входящим потоком Na через т.н. «быстрые Na каналы». Они активируются при КУД=60 мВ. (аналогично происходит и в скелетных волокнах).Когда МП достигает значений (-) 40 мВ активируются т.н. «медленные» кальциевые каналы, и к Nпотоку добавляется входящий Ca ток.Когда в процессе деполяризации МП достигает значений (+) 20 мВ – реверсия -Na каналы закрываются и входящий Na ток в клетку п р е к р а щ а е т с я.
Начало р е п о л я р и з а ц и и связано с открытием потенциалзависимых К-каналов. Выходящий К-ток обеспечивает начало фазы «быстрой» реполяризации. Далее в процессе реполяризации кардиомиоцитов и клеток скелетных мышц имеются выраженные различия. Они объясняются тем, что входящий Са-ток п р о д о л ж а е т с я (т.к. Са-каналы инактивируются позже, чем Na). Все это приводит к тому, что интенсивный выход ионов К на фоне продолжающегося входа ионов Са вызывает стабилизацию МП (т.н. фаза «плато»).
Фаза «плато» является важной физиологической особенностью сократимости, так как входящие ионы Са инициируют процесс сокращения. Это же определяет длительный (0,25 сек.) период р е ф р а к т е р н о с т и. Далее процесс реполяризации опять переходит к быстрому периоду. В частности, в эту фазу Ка-каналы уже и н а к т и в и р о в а н ы и вход ионов Са – прекращается. Выход ионов К – продолжается, что обеспечивает возвращение МП к исходной величине.
Особенностью возбудимости миокарда является длительная фаза р е ф р а к т е р н о с т и (0,25-0,28 с.) (рис.2). В этот период сердце не отвечает на стимулы.
110. Электрофизиологическая характеристика атипичных кардиомиоцитов проводящей системы сердца: особенности потенциала покоя, фазы потенциала действия.