Электрофизиология основных свойств миокарда в виде возбудимости, проводимости, автоматизма, сократимости.

Кардиомиоциту свойственны три основных вида электрофизиологического состояния:

• покоя (поляризация клеточной мембраны),

• активирования или возбуждения (деполяризации),

• возвращение в состояние покоя (реполяризация).



В основе циклической смены этих состояний лежит ионный механизм: в покое через мембрану кардиомиоцита хорошо проникает калий и значительно хуже натрий. Физиологическое распределение этих ионов и создает разность потенциалов по обе стороны мембраны, причем потенциал внутри клеток миокарда на 90 мв отрицательнее потенциала вне клетки. Это потенциал покоя (ПП), или диастолический трансмембранный потенциал. Данный потенциал имеют абсолютно все клетки организма.

Формирование ПП обеспечивается работой ионных каналов клеточной мембраны: калиевых, натриевых, каналов для иона хлора, кальциевых каналов, пронизывающих всю толщу мембраны клетки. В процессе данной работы обязательно расходуется энергия АТФ.

Именно поэтому при развитии ишемии и гипоксии возможно изменение величины потенциала покоя на мембране клетки.

Базисный отрицательный заряд внутри клетки в основном обеспечивается наличием анионов, его изменение - градиентом концентраций между калием и натрием: внутри клетки избыток калия снаружи – натрия.

Соотношение между ними чаще всего составляет 3 : 2, то есть внутри клетки на 13 меньше содержится положительных ионов калия.

Данный факт необходимо учитывать при анализе механизмов формирования аритмий при нарушениях электролитного и кислотно-основного баланса организма.

Вследствие всего перечисленного, внутренний листок клеточной мембраны имеет отрицательный заряд, в свою очередь, благодаря избытку положительных ионов натрия и кальция вне клетки, наружный листок клеточной мембраны заряжен положительно.

рис1.

рис2

рис3.



Потенциал действия клеток миокарда (ПД) формируется за счет перезарядки внутреннего и внешнего листков мембраны. Внешний заряжается отрицательно, внутренний положительно. Это - процесс деполяризации. Он происходит во времени, поэтому ПД имеет длительность и может быть разбит на фазы: 0,1,2,3,4.

• В клетках рабочего миокарда их возбуждение произойдет только после прихода к ним по проводящей системе электрического импульса. Такой электрический ответ обозначается как быстрый электрический ответ и обеспечивается вхождением внутрь клетки ионов натрия в 0 фазу ПД.

• Именно за счет прихода электрического импульса по проводящей системе сердца к рабочим (возбудимым) клеткам миокарда обеспечивается вхождение внутрь клетки ионов кальция, при участии которых происходит электромеханическое сопряжение: энергия электрического импульса реализуется в акте сокращения миофибрилл кардиомиоцитов..

• В пейсмекерных клетках (клетки с медленным электрическим ответом), к которым относятся клетки синусового и атриовентрикулярного узла, перезарядка листков клеточной мембраны, начиная с – 60мв до – 50 мв, идет за счет спонтанной деполяризации клеточной мембраны в 4 фазу ПД. (фазу покоя), обеспечиваемую вхождением внутрь клетки ионов кальция.

• При достижении пороговой величины - 50 мв происходит формирование ПД. Он обеспечивается более быстрым вхождением внутрь клетки ионов кальция в 0 фазу ПД. Быстрые натриевые каналы находятся в неактивном состоянии при заряде на мембране – 50 мв.

• Данный механизм возбуждения пейсмекерных клеток обеспечивает функцию автоматизма клеток миокарда.

• Сосуществование рядом клеток с положительно и отрицательно заряженной внешней мембраной является основным условием для распространения электрического импульса по миокардиальному синцитию.

• Скорость данного распространения зависит от крутизны, а, следовательно, от скорости вхождения внутрь клетки положительных ионов в 0 фазу ПД. Именно поэтому, клетки проводящей системы сердца демонстрируют в норме быстрый электрический ответ на приход электрического импульса.

• Далее идет процесс восстановления отрицательного заряда внутри клетки (процесс реполяризации).

• Данный процесс также является энергозависимым и обеспечивается последовательным перемещением положительных ионов через клеточную мембрану с восстановлением отрицательного заряда внутри клетки за счет восстановления исходного градиента по натрию и калию в соотношении 3:2.

• Этот процесс имеет наибольшую продолжительность именно в миокардиальных клетках, поэтому потенциал действия миокардиальных клеток имеет длительность.

• Необходимость существования отрезка времени, в течении которого восстанавливается отрицательный заряд внутри клетки (3фаза ПД) связана с необходимостью распространения электрического импульса по миокардиальному синцитию в антероградном (прямом) направлении. Невозможность ретроградного (обратного) распространения импульса в норме обеспечивается интеграцией абсолютного рефрактерного периода в миокардиальном волокне.

• Наличие относительного рефрактерного периода гарантирует возможность формирования аритмий в неповрежденном миокарде. В этот период миокард в состоянии ответить на преходящий электрический импульс. Если активируется группа клеток, находящихся в миокарде желудочков, то данное возбуждение может распространяться по миокарду в обратном (ретроградном) направлении в режиме ре-ентри, формируя пароксизм желудочковой тахикардии. Если условия для проведения импульса отсутствуют, то формируется единичное возбуждение (экстрасистола).

• Далее следует 4 фаза - фаза покоя или диастолическая фаза ПД, обеспечивающая:

А. сохранение ПП (диастолического трансмембранного потенциала) на мембране клетки до прихода очередного электрического импульса к возбудимым клеткам миокарда

Б. явление спонтанной деполяризации в пейсмекерных клетках миокарда, ответственных за свойство автоматизма.Следующая >>
Внимание, только СЕГОДНЯ!