4. Возбудимость сердечной мышцы, потенциал действия типичных (сократительных) кардиомиоцитов

Возбудимость сократительных кардиомиоцитов определяется синхронизированной деятельностью ионных каналов мембраны, которые представлены каналами для Nа⁺, К⁺, Сl- и Са²+. Наибольшее функциональное значение имеют Са²⁺-каналы.

Величина мембранного потенциала в сократительных кардиомиоцитах -80 -90 мВ. Уровень же критической деполяризации составляет -55 мВ. При достижении этого уровня развивается ПД кардиомиоцитов, который достигает 120 мВ. При этом различают пять основных фаз развития этого ПД (рис.2):

0-фаза быстрой деполяризации - очень быстрое «перевёртывание» - реверсия потенциала с -90 до +30 мВ; связана с активацией Na+-каналов;

1- фаза быстрой ранней реполяризации - обусловлена быстрым K+ током из клетки вхождением в клетку ионов СL;

2- фаза длительной реполяризации (фаза плато) - наиболее длительная и функционально важная фаза ПД. Возникает в результате активации в первую фазу потенциалоуправляемых медленных Са²⁺-каналов и вхождения ионов Са²⁺ в кардиомиоциты. Составляет примерно 0, 1 с для миокарда предсердий и 0,3 с для желудочков.

3- фаза быстрой конечной реполяризации - возникает вследствие постепенной закрытия Са³+-каналов и открытия Са⁺²-зависимых К⁺-каналов.

4- фаза покоя - восстановление мембранного потенциала кардиомиоцита вследствие процессов, происходящих в 4-й фазе.

5. Рефрактерность миокарда, её соотношение с фазами потенциала действия кардиомиоцитов, сердечным циклом

В миокарде, как и в других возбудимых тканях, изменение фаз потенциала действия (ПД) совпадает с изменением возбудимости кардиомиоцитов (рис 2)Различают следующие фазы Р. миокарда:

а) период абсолютной рефрактерности - соответствует приблизительно фазе медленной реполяризации (фаза плато), либо систоле желудочка. Он составляет приблизительно 0,3 с. В этот период сердце не может быть возбуждено даже самыми сильными раздражениями. Физиологическое значение этой фазы 1) ничто не может препятствовать выбросу крови в систолу; 2) большая длительность позволяет сердцу работать только в режиме одиночных сокращений; 3) препятствует циркуляции возбуждения в миокарде.

Рис.2.

1. - соотношение растяжения и сокращения сердечной мышцы (закон Франка- Старлинга);

2. - сопоставление свойств миокарда желудочка: 1 - фаза деполяризации. 2 - фаза начальной быстрой реполяризации, 3 - фаза медленной реполяризации (фаза ил это), 4 - фаза конечной быстрой реполяризации, 5 - абсолютная рефрактерная фаза, 6 - относительная рефрактерная фаза, 7 - фаза супернормальной возбудимости.

— экстрасистола: А - схематическое изображение: I - сокращения, II - возбудимость (стрелками показаны раздражения, наносимые в разные фазы сердечного цикла, треугольниками - импульсы, исходящие из синусного узла); Б - кривая сокращений.

б)период относительной рефрактерности - значительно короче предыдущего периода Р. - 0,03 с. Он соответствует фазе поздней быстрой реполяризации либо началу диастолы. В эту фазу миокард можно возбудить но сила раздражения при этом должна значительно превышать пороговую;

в)период супернормальной возбудимости (экзальтационная фаза кратковременный период повышенной возбудимости сердца, соответствует фазе покоя или окончанию диастолы. В эту фазу миокард можно возбудить и подпороговыми стимулами. Данная фаза особенно опасна для возникновения аритмии либо экстрасистолии.