Характеристика возбудимости, проводимости и автоматии сердечной мышцы
Характеристика возбудимости. Возбудимость – это способность отвечать на раздражение генерацией ПД. Связана с наличием ионоселективных каналов в мембране кардиомицитов.
Возбудимость сердечной мышцы зависит: 1) от величины ПП; 2) от величины Е кр.;
Потенциал покоя
Это разность потенциалов между наружной и внутренней средой клетки. Это разность потенциалов между наружной и внутренней средой клетки. Величина ПП в различных клетках сердца: 1) в кардиомиоците – 90 мВ и почти целиком зависит от концентрационного градиента для К+, поддерживается работой Na – K насоса.
2) В клетках водителя ритма -60 мВ. 2) В клетках водителя ритма -60 мВ. Во время диастолы спонтанно снижается, т. е. возникает медленная диастолическая деполяризация.
Потенциал действия В различных частях сердца имеет разную форму, различную ионную природу и разную причину возникновения.
ПД типичного кардиомиоцита В норме возникает при поступлении к мышце желудочков стимула от синоатриального узла.
Его формирование связано с работой быстрых каналов для Na+, K+, и медленных каналов для Ca2+. Его формирование связано с работой быстрых каналов для Na+, K+, и медленных каналов для Ca2+. ПД развивается при деполяризации мембраны до - 60мв (Ек кардиомиоцита), открываются быстрые каналы для Na.Возникает деполяризация.
При деполяризации до -40 mВ открываются медленные Na-Ca каналы. При деполяризации до -40 mВ открываются медленные Na-Ca каналы.
Изменение возбудимости при возбуждении. Длительность ПД – 0,3сек; абсолютная рефрактерность (абсолютная невозбудимость) – 0,27сек; относительная рефрактерность – 0,03сек.
Значение длительной абсолютной рефрактерности – Значение длительной абсолютной рефрактерности – не возникает суммации сокращений
Изменение возбудимости при возбуждении
Автоматия сердца Это способность сердца сокращаться под действием импульсов, возникающих в нем самом. Автоматией обладают только атипические мышечные волокна сердца, образующие его проводящую систему Клетки рабочего миокарда автоматией не обладают.
В норме работает только СА узел. Водители ритма с более низкой автоматией находятся в заторможенном состоянии. Пробуждение других водителей ритма приводит к экстрасистолии.
Механизм автоматии
Ритмичное возбуждение пейсмекерных клеток Ритмичное возбуждение пейсмекерных клеток объясняется ритмичным спонтанным изменением в диастолу проницаемости их мембраны для ионов Na и Са.
Этот процесс называется медленная диастолическая деполяризация.
Ионный механизм потенциала действия в клетках водителя ритма
Отличия ПД пейсмекера от ПД типичного кардиомиоцита 1. Возникает спонтанно, отражает свойство автоматию. 2. Малая крутизна нарастания. 3. Слабо выраженная инверсия заряда мембраны ( до +10 МВ). 4. Отсутствует выраженное плато. 5. Быстрая реполяризация плавно переходит в медленную.
В норме: ЧСС 60 – 80 уд/мин. (у новорожденных до 140). Регистрируется дыхательная аритмия: на вдохе ЧСС выше, на выдохе снижается.
Изменения автоматии: 1. синусовая тахикардия 90 -100 уд/мин. 2. синусовая брадикардия 40 – 50 уд/мин. (у спортсменов это норма)
3. Отсутствие ритма – асинхронное сокращение волокон миокарда: 3. Отсутствие ритма – асинхронное сокращение волокон миокарда: 1) трепетание 200 – 300 уд/мин. 2) мерцание 500 – 600 уд/мин. В этих случаях требуется применение дефибриллятора, дающего мощный разряд до 1000в. Цель – одновременно возбудить все кардиомиоциты
Экстрасистолы – внеочередное сокращение сердца. Причины: а) внеочередное возбуждение синусового узла; б) пробуждение других желудочковых водителей ритма. При этом появляется компенсаторная пауза.
Новые очаги возбуждения, лежащие вне синусового узла, называются эктопическими
Проводимость. Это способность типичных и атипических кардиомиоцитов проводить возбуждение.
Проводящая система сердца Образована атипическими кардиомиоцитами. Обеспечивает: 1. проведение возбуждения от СА узла к миокарду предсердий и желудочков.
1.автоматию сердца; 1.автоматию сердца; 2.последовательность сокращений предсердий и желудочков за счет задержки проведения возбуждения в атриовентрикулярном узле;
3.синхронное сокращение всех отделов желудочков; 3.синхронное сокращение всех отделов желудочков; 4.надежность в работе сердца за счет наличия резервных водителей ритма.
Элементы проводящей системы. Скорость проведения. 1) синоатриальный узел → пучки Бахмана → мышца правого и левого предсердия. V = 0,8 – 1м/с. 2) По пучкам Венкебаха, Тореля возбуждение переходит на АВ узел. V = 0,05м/с – атриовентрикулярная задержка.
3) Внутрижелудочковая проводящая система представлена общей, левой и правой ножками пучка Гиса, волокнами Пуркинье. 3) Внутрижелудочковая проводящая система представлена общей, левой и правой ножками пучка Гиса, волокнами Пуркинье. V = 4м/с. 4) По рабочему миокарду возбуждение распространяется со скоростью 1м/с.
Особенности распространения возбуждения в сердечной мышце.
Сердечная мышца – функциональный синцитий. Сердечная мышца – функциональный синцитий. Возбуждение распространяется по нексусам. Это увеличивает надежность проведения возбуждения в миокарде.
Нарушения проводимости 1) Атриовентрикулярные блокады. Неполная. Не все импульсы от СА узла доходят до желудочков. Полная блокада. В этом случае полностью нарушается проведение возбуждения. Предсердия и желудочки работают каждый в своем ритме.
2. Блокада ножек пучка Гиса. В результате желудочки сокращаются неодновременно. Коррекция нарушения проводимости. 1) Использование кардиостимулятора. 2) Лекарства, воздействующие на миокард, проводящую систему.
Биоэлектрические явления в целом сердце. Возбудимость, проводимость и автоматию можно оценить по ЭКГ.
ЭКГ – запись изменений разности потенциалов, ЭКГ – запись изменений разности потенциалов, возникающих на поверхности сердца или окружающей его проводящей среде, при распространении возбуждения по сердцу.
Работающее сердце - диполь Невозбужденный участок сердца – «+» возбужденный „-”. Силовые линии распределены вдоль тела. В зависимости от положения сердца и положения электродов вид ЭКГ будет различаться по форме и амплитуде зубцов.
Электрокардиографические отведения Это варианты расположения электродов на теле при регистрации электрокардиограммы. Виды отведений. 1.Монофазные – регистрируется потенциал в одной точке. 2.Биполярные – регистрируется разность потенциалов между двумя точками.
Во всех случаях имеется 2 электрода. Один присоединяется к положительному полюсу гальванометра - положительный (активный) электрод. Второй – к отрицательному полюсу –отрицательный (нулевой) электрод отведения.
Регистрируется разность потенциалов между двумя точками на конечностях: I отведение – левая рука(+) – правая рука(-); II отведение – правая рука(-) – левая нога(+); III отведение – левая рука(-)– левая нога(+).
Расположение электродов Правая рука – красный Левая рука – Левая нога – зеленый Правая нога - черный, заземляющий
Характеристика зубцов ЭКГ Отражают возбуждение отделов сердца. Р- возбуждение предсердий. Комплекс QRS – возбуждение желудочков. Q – возбуждение межжелудочковой перегородки. R - распространение возбуждения по миокарду правого и левого желудочков от эндокарда к эпикарду.
S – распространение возбуждения на основание желудочков. S – распространение возбуждения на основание желудочков. Т – быстрая реполяризация. U – иногда регистрируется после Т, особенно в V1 и V2. Происхождение его не ясно.
Параметры ЭКГ в норме. Амплитуда зубцов в милливольтах: Р – 0,1 – 0,2 Q – 0,3 R – 1,0 – 2,0 S – 0 – 0,06 Т – 0,2 – 0,6
Оценка физиологических свойств сердечной мышцы по ЭКГ. 1) Оценка возбудимости по амплитуде зубцов, т. к. амплитуда – результат суммарной электрической активности волокон. 2) Оценка проводимости – по длительности интервалов PQ и QRS.
3) Оценка автоматии: а) положение водителя ритма - по чередованию зубцов ЭКГ. .При синусовом ритме каждый комплекс зубцов начинается зубцом Р. б) Уровень автоматии – по ЧСС, которая рассчитывается по длительности интервала R-R