Потенциалы действия миокардиоцитов

В различных участках сердца потенциалы действия характеризуются определенными особенностями. Потенциалы действия для некоторых отделов сердца приведены на рис. 810070734.

Рис. 810070734. Потенциал действия миокардиоцитов: САУ – синоатриального узла, МП – миокардиоцитов предсердий, АВУ – атриовентрикулярного узла, ПГ – пучка Гиса, нПГ – ножек пучка Гиса, ВП – веточек левой ножки пучка Гиса, МЖ – миокардиоцитов желудочков. ЭКГ – электрокардиограмма.

Интервал от нулевой вертикальной линии до переднего фронта потенциала действия соответствует времени задержки возбуждения того или иного отдела по отношению к синусному узлу.

Крутизна переднего фронта и амплитуда потенциала действия в клетках синоатриального и атриовентрикулярного узлов существенно ниже, чем в остальных отделах проводящей системы. Длительность плато в рабочих клетках предсердий меньше, чем в миокарде желудочков. Окончания волокон Пуркинье обладают весьма длительными потенциалами действия и поэтому играют роль «частотного фильтра», препятствующего слишком частым сокращениям желудочков при чрезмерно высокой частоте возбуждения предсердий[Б37] .

Основные типы потенциалов действия миокарда

Выделяют 2 основных типа:   1. быстрый ответ (рабочие миокардиоциты, клетки волокон Пуркинье)   2. медленный ответ (атипичные миокардиоциты, кроме клеток волокон Пуркинье)

Потенциал действия при быстром ответе

Фазы потенциала действия при быстром ответе

[13]

Принято выделять пять фаз потенциала действия миокардиоцитов (рис[Б38] . . 810070734):

Рис. 810070734. Потенциал действия рабочего миокардиоцита.

· Фаза 0 - быстрая деполяризация, нарастание ПД

· Фаза 1 – начальная (ранняя) реполяризации

· Фаза 2 - плато[Б39]

· Фаза 3 – конечная (окончательная реполяризация

· Фаза 4 - диастолический потенциал

Обозначения фаз цифрами является общепринятым и его следует запомнить!

[A40] В учебнике фазы потенциала действия обозначены неправильно!

Ионный механизм формирования фаз потенциала действия при быстром ответе   [14] Рис. 810070735. Ионный механизм формирования фаз потенциала действия рабочих миокардиоцитов

Фаза 0. Происходит быстрая деполяризация мембраны миокардиоцита. Суммарный ионный ток направлен внутрь клетки. Это связано с тем, что открываются быстрые натриевые каналы "классического типа" и по ним внутрь клетки устремляются ионы натрия. Мембранный потенциал быстро достигает —40 мВ. В этот момент натриевые "классические" каналы инактивируются. Инактивация сохраняется в течение почти всего потенциала действия.

После того, как произошла инактивация быстрых натриевых каналов, открываются медленные Na⁺/Ca²⁺ каналы, по которым в миокардиоцит входят ионы натрия и кальция. Это порождает достижение пика потенциала действия - деполяризацию с явлением овершута (реверсии). Медленные Na⁺/Ca²⁺ каналы не способны к быстрой инактивации, поэтому их открытое состояние сохраняется долго - на протяжении 0-й, 1-й и 2-й фаз потенциала действия.

Фаза 1. Наблюдается начальная быстрая реполяризация, которая обусловлена выходом K⁺ из клетки. Многия авторы уделяют большое внимание входу в клетку ионов Cl^—. Суммарный ионный ток регистрируется из клетки. Эти анионы частично компенсируют избыток катионов, находящихся в миокардиоците.

Фаза 2. Мембранный потенциал "застывает" на месте — возникает плато потенциала действия. В эту фазу продолжается вход в клетку Na⁺ и Ca²⁺ по медленным Na⁺/Ca²⁺ каналам. Одновременно открываются калиевые каналы задержанного выпрямления и K⁺ начинает покидать миокардиоцит. Число входящих в клетку катионов (Na⁺ + Ca²⁺) в этот период равно числу выходящих из клетки катионов (K⁺). Суммарный ионный ток равен нулю.

Фаза 3. Это фаза конечной реполяризации. Поток выходящего K⁺ становится заметно сильнее, чем поток входящих Na⁺ и Ca²⁺. Медленные Na⁺/Ca²⁺ каналы закрываются (инактивируются). Суммарный ионный ток направлен из клетки.

Фаза 4. Во время фазы диастолического потенциала некоторое время еще сохраняется повышенная проницаемость для K⁺, но постепенно калиевые каналы инактивируются, и поток K⁺ из клетки прекращается.