4.Автоматия сердца. Атипические кардиомиоциты. Проводящая система сердца. Градиент автоматии. Водители ритма 1 2 3 порядков, их отличия. Искусственные водители ритма.

Автоматия – это способность сердца сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в нем самом. Обнаружено, что в клетках атипического миокарда могут генерироваться нервные импульсы. У здорового человека это происходит в области синоатриального узла, так как эти клетки отличаются от других структур по строению и свойствам. Они имеют веретеновидную форму, расположены группами и окружены общей ба-зальной мембраной. Эти клетки называются водителями ритма первого порядка, или пейсмекерами. В них с высокой скоростью идут обменные процессы, поэтому метаболиты не успевают выноситься и накапливаются в межклеточной жидкости. Также характерными свойствами являются низкая величина мембранного потенциала и высокая проницаемость для ионов Na и Ca Отмечена довольно низкая активность работы натрий-калиевого насоса, что обусловлено разностью концентрации Na и K.

Автоматия возникает в фазу диастолы и проявляется движением ионов Na внутрь клетки. При этом величина мембранного потенциала уменьшается и стремится к критическому уровню деполяризации – наступает медленная спонтанная диастолическая деполяризация, сопровождающаяся уменьшением заряда мембраны. В фазу быстрой деполяризации возникает открытие каналов для ионов Na и Ca, и они начинают свое движение внутрь клетки. В результате заряд мембраны уменьшается до нуля и изменяется на противоположный, достигая +20–30 мВ. Движение Na происходит до достижения электрохимического равновесия по ионам Na, затем начинается фаза плато. В фазу плато продолжается поступление в клетку ионов Ca. В это время сердечная ткань невозбудима. По достижении электрохимического равновесия по ионам Ca заканчивается фаза плато и наступает период реполяризации – возвращения заряда мембраны к исходному уровню.

Потенциал действия синоатриального узла отличается меньшей амплитудой и составляет ±70–90 мВ, а обычный потенциал ровняется ±120–130 мВ.

В норме потенциалы возникают в синоатриальном узле за счет наличия клеток – водителей ритма первого порядка. Но другие отделы сердца в определенных условиях также способны генерировать нервный импульс. Это происходит при выключении синоат-риального узла и при включении дополнительного раздражения.

При выключении из работы синоатриального узла наблюдается генерация нервных импульсов с частотой 50–60 раз в минуту в атриовентрикулярном узле – водителе ритма второго порядка. При нарушении в ат-риовентрикулярном узле при дополнительном раздражении возникает возбуждение в клетках пучка Гиса с частотой 30–40 раз в минуту – водитель ритма третьего порядка.

Градиент автоматии – это уменьшение способности к автоматии по мере удаления от синоатриального узла, то есть от места непосредственной генерализации импульсов.

ПРОВОДЯЩИЕ (АТИПИЧНЫЕ) КАРДИОМИОЦИТЫ

название	локализация	строение	функция
пейсмекерные клетки (Р-клетки)	в центре синоатриального узла, немного в АВ-узле	округлой или овальной формы, ядро в центре, органелл мало	водители ритма, спонтанно генерируют потенциалы действия
переходные клетки	по периферии синоатриального узла, в АВ-узле	вытянутые уплощенные клетки имеется немного миофибрилл	передают возбуждение с Р-клеток на клетки пучков и волокон
клетки пучков Гиса и волокон Пуркинье	образуют пучки Гиса и волокна Пуркинье в предсердиях и желудочках, располагаются, в основном, под эндокардом	длинные уплощенные клетки, похожие на сократительные кардиомиоциты, но они крупнее, в них меньше миофибрилл, митохондрий, рибосом; более активны анаэробные процессы, менее активны - аэробные	проводят и передают возбуждение к сократительным кардиомиоцитам

Центр автоматизма 1-го порядка (или водитель ритма 1-го порядка, синусовый узел, узел Кис-Флака) расположен в правом предсердии в области устьев полых вен. Это образование клеток, способных генерировать импульсы, размером 3 на 5 мм. Основным механизмом является изменение концентрации ионов Са2 . В норме синусовый узел продуцирует импульсы с частотой 60 - 80 в 1 минуту. После возникновения импульс проводится на миокард (сначала — на правое, затем на левое предсердие) и доходит до следующего узла, который является водителем ритма 2-го порядка и называется атрио-вентрикуляр-ным узлом (или узел Ашофф - Тавара). В норме он не образует импульсы, но если синусовый узел не работает, то АВ-узел начинает продуцировать импульсы с частотой 40 - 60 в 1 минуту. Пройдя через АВ-узел импульс проходит по пучку Гиса, который расположен в межжелудочковой перегородке. От пучка Гиса отходит правая ножка пучка, которая проводит импульсы на миокард правого желудочка, и левая ножка, делящаяся на передне-верхнее и задне-нижнее разветвление, проводящая импульсы на левый желудочек.

Клетки пучка Гиса обладают автоматизмом, они вырабатывают импульсы с частотой 15 -25 в 1 минуту. Это центр автоматизма 3-го порядка. Ножки пучка образуют конечные разветвления — волокна Пуркинье, которые подходят к каждой миофибрилле. Волокна также обладают автоматизмом (с частотой импульса 15 - 20 в 1 минуту). Прежде чем приступить к изучению ЭКГ, надо вспомнить понятие об электрическом поле. Электрическое поле — это пространство, в котором наблюдается действие электрических сил. Электрическое поле подразумевает наличие 2-х зарядов (положительного и отрицательного). Система, состоящая из 2-х равных по величине, но противоположных по знаку зарядов, называется диполем.

В сердце во время его возбуждения также образуется электрическое поле. Для измерения величины потенциалов в разных точках электрического поля используют гальванометры. ЭДС измеряют с помощью 2-х электродов, присоединенных к положительному и отрицательному полюсам. Активные (дифферентные) электроды присоединяются к положительному полюсу, неактивные (индифферентные) — к отрицательному полюсу. Активный электрод измеряет потенциал в точке приложения.

Электрокардиостимуля́тор (ЭКС; иску́сственный води́тель ри́тма (ИВР)) — медицинский прибор, предназначенный для воздействия на ритм сердца. Основной задачей кардиостимулятора (водителя ритма) является поддержание или навязывание частоты сердечных сокращений пациенту, у которого сердце бьётся недостаточно часто, или имеется электрофизиологическое разобщение между предсердиями и желудочками (атриовентрикулярная блокада). Также имеются специальные (диагностические) наружные кардиостимуляторы для проведения нагрузочных функциональных проб.