Возбудимость сердечной мышцы
Сердечная мышца относится к возбудимым тканям организма. Возбудимость — это способность тканей (а точнее клеток) давать процесс возбуждения. Возбуждение — это основа функций. Возбудимыми называются ткани организма, клетки которых в ответ на тот или иной раздражитель (электрический, химический, механический) могут генерировать электрические потенциалы. Кроме того, клетки организма могут возбуждаться самопроизвольно.
В основе механизма генерации потенциалов клетками лежит изменение проницаемости мембран клеток для некоторых ионов (натрия, кальция, калия), осуществляемое по специальным структурам клеточной мембраны — ионным каналам.
Проводимость сердечной мышцы
Под проводимостью сердечной мышцы подразумевается процесс распространения электрических потенциалов, самопроизвольно возникающих в определенных сердечных клетках.
Сердце состоит из двух основных групп сердечных клеток: клетки рабочего миокарда, основная роль которых заключается в ритмических сокращениях, обеспечивающих насосную функцию сердца, и клетки проводящей системы. Проводящая система состоит из: 1)синусового узла, находящегося в правом предсердии; 2)атриовентрикулярного узла, находящегося на границе предсердий и желудочков; 3)непосредственно проводящей системы, включающей пучок Гисса, расположенный на границе желудочков и переходящий в левую и правую ножки и волокна Пуркинье, пронизывающие клетки рабочего миокарда желудочков.
Одна из главных особенностей сердечной мышцы — это наличие особых контактов между ее клетками. Эти контакты образованы участками мембран прилегающих соседних клеток и, благодаря их особым свойствам (в частности, низкому сопротивлению, в то время как мембрана кардиомиоцита вне зоны контакта обладает высоким сопротивлением), позволяют электрическому току распространяться от клетки к клетке. Поэтому сложноустроенная сердечная мышца при сокращении ведет себя почти как одна гигантская клетка.
Автоматия сердечной мышцы
Роль клеток проводящей системы заключается в генерации возбуждения, то есть в ритмической генерации импульсов электрического тока специфической формы и величины. Эти импульсы исходно возникают в синусовом узле, распространяются по проводящей системе в атриовентрикулярный узел и оттуда идут по пучку Гисса и волокнам Пуркинье, достигая клеток рабочего миокарда и вызывая их ритмические сокращения.
Фазы изменения возбудимости сердечной мышцы
Сердечная мышца относится к электровозбудимым тканям организма. Биопотенциалы, возникающие в синусном узле, вызывают процесс возбуждения в кардиомиоцитах. Процесс возбуждения — это основа функции миокарда, так как процесс сокращения — один из компонентов сложного процесса возбуждения. Возбудимость сердечной мышцы меняется в ходе процесса возбуждения — она проходит фазовые изменения. Уникальная особенность сердечной мышцы состоит в том, что фазовые изменения возбудимости в миокарде протекают в течение сотен миллисекунд и совпадают с основными компонентами процесса возбуждения — биоэлектрическими явлениями и процессом сокращения.
Сократимость сердечной мышцы
Сердечная мышца, обеспечивая работу сердца как насоса, всегда работает в режиме одиночных мышечных сокращений. По своим структурным и физиологическим свойствам сердечная мышца занимает промежуточное положение между поперечно-полосатыми (скелетными) мышцами и гладкими, образующими стенки сосудов и внутренних органов. По строению волокна миокарда близки к мышечным волокнам, образующим поперечно-полосатые мышцы. Их сократительные внутриклеточные структуры миофибриллы состоят из таких же сократительных белков —актина и миозина, включая регуляторный тропонин-тропомиозиновый белковый комплекс. Как и в скелетных мышцах, механизм мышечного сокращения запускается ионами кальция, освобождающимися из внутриклеточных мембранных структур — саркоплазматического ретикулюма. Однако саркоплазматический ретикулюм в миокардиальных волокнах менее упорядочен по сравнению со скелетными мышцами. Запасы внутриклеточного кальция меньше, поэтому сокращения сердечной мышцы более чем скелетной, зависят от содержания ионов кальция во внеклеточной жидкости.
Проводящая система сердца
Автоматия - способность сердца сокращаться под действием импульсов, которые возникают в нём самом. Автоматия обеспечивается атипичной мускулатурой, которая образует ряд узлов и пучков в сердце человека. Их совокупность - проводящая система сердца.
Она включает следующие компоненты.
Синоатриальный узел - на задней стенке правого предсердия между устьями полых вен. Он ведущий в возникновении нервных импульсов. Клетка - пейсмейкеры (Р-клетки) - мелкие, имеют веретенообразную форму. Несколько клеток заключены в единую базальную мембрану, к которой подходит много нервных окончаний.