Физиологические свойства сердечной мышцы, кардиомиоцита и пейсмекеры.
На прошлой лекции мы разобрали сократимость и особенности сокращений.
Характеристика возбудимости.
Возбудимость – это способность отвечать на раздражение генерацией ПД.
Возбудимость связывают с наличием ионных каналов в мембране кардиомиоцитов, с избирательной проницаемостью мембраны.
Возбудимость сердечной мышцы зависит:
1) от величины ПП;
2) от величины Екр.;
Потенциал покоя это разность потенциалов между наружной и внутренней средой клетки. В различных клетках сердца он различен:
1) в кардиомиоците – 90 мв. и почти целиком зависит от концентрационного градиента – для К+, поддерживается работой Na – K насоса;
2) в клетках водителя ритма он ниже и во время диастолы, спонтанно снижается – т. е. медленная диастолическая деполяризация.
Потенциал действия, зарегистрированный в различных частях сердца имеет разную форму, различную ионную природу и разную причину возникновения.
Потенциал действия кардиомиоцита желудочка – это платообразный потенциал, в норме возникает при поступлении к мышце желудочков стимула от сино-атриального узла. Обеспечивается быстрыми и медленными ионными каналами. Развивается при деполяризации мембраны до 60мв.
Фазы потенциала действия:
1) быстрая деполяризация - ↓ Na;
2) во время деполяризации открываются Na – Са2+ медленные каналы, начинается медленная реполяризация плато;
3) быстрая реполяризация связана с открытием каналов для К+.
Изменение возбудимости при возбуждении.
Длительность ПД – 0,3сек;
абсолютная рефр. – 0,27сек;
относительная рефр. – 0,03сек.
Значение – не возникает суммации сокращений.
|
|
ПД пейсмекера возникает спонтанно, отражает свойство – автоматию.
Во время диастолы ПП снижается до 50мв. (Екр.) и развивается ПД, который отличается от ПД миокарда:
1) малая крутизна нарастания;
2) медленная реполяризация плавно переходит в быструю. ПП достигает – 60мв. и вновь начинается процесс.
Ионный механизм МДД.
Полностью не ясен, известно, что ведущая роль принадлежит Са2+, но каналы проницаемы и для Na. Это медленные каналы.
Понятие об автоматии.
Это способность возбуждаться под влиянием импульсов возникающих в нем самом.
В сердце есть 4 водителя ритма.
I порядка – сино – атриальный узел, в устье полых вен, ЧСС – 60 – 80 ударов в минуту.
II порядка – атрио – вентрикулярный узел – 40 – 50 ударов в минуту.
III порядка – ножки пучка Гисса – 30 – 40 ударов в минуту.
IV порядка – волокна Пуркинье – 20 ударов в минуту.
Снижение способности к автоматии от основания к верхушке называется убывающим градиентом автоматии.
От положения водителя ритма зависит ЧСС.
Нарушение автоматии.
В норме – 60 – 80 уд/мин. (у новорожденных до 140).
Патология – синусовая тахикардия 90 100 уд/мин.
синусовая брадикардия 40 – 50 уд/мин. (у спортсменов это норма)
Отсутствие ритма:
1) трепетание 200 – 300 уд/мин.
2) мерцание 500 – 600 уд/мин. дефибриллятор – мощный разряд до 1000в.
Экстрасистолы – внеочередное возбуждение.
1) синусовая – появление нового очага возбуждения, лежащего вне синусового узла. Такие очаги называются эктопическими. Различают предсердную и желудочковую экстрасистолию. Причина – нарушение метаболизма в сердце.
Проводимость.
|
|
Характеризуется способностью проведения возбуждения в сердце.
Существует проводящая система сердца.
Элементы проводящей системы.
1) синоатриальный узел → мышца правого → левого предсердия по пучкам Венкебаха, Бахмана, Бреля к желудочкам. V = 0,8 – 1м/с.
2) далее возбуждение переходит на АВ. узел. V = 0,05м/с. – атриовентральная задержка для правильного чередования сокращений предсердий и желудочков.
3) общая ножка пучка Гиса и левая и правая – 4м/с.
4) по рабочему миокарду – 1м/с.
Особенности распространения возбуждения в сердечной мышце.
Сердечная мышца – функциональный синцитий. Возбуждение распространяется по нексусам. Это увеличивает надежность проведения возбуждения в миокарде.
Биоэлектрические явления в целом сердце.
Возбудимость, проводимость и автоматию можно оценить по ЭКГ – суммарная электрическая активность сердца.
Электрокардиография – метод регистрации биопотенциалов в целом сердце.
ЭКГ и пути распространения возбуждения в сердце.
ЭКГ – запись колебаний разности потенциалов, возникающих на поверхности сердца или окружающей его проводящей среде при распространении возбуждения по сердцу.
Невозбужденный участок сердца – «+» возбужденный „-”. Силовые линии распределены вдоль тела. В зависимости от положения сердца и положения электродов вид ЭКГ будет различный: по форме и амплитуде зубцов.
Отведения ЭКГ.
1) Стандартные биполярные. Регистрируется разность потенциалов между двумя точками на конечностях: по Эйнтховену.
I отведение – левая рука – правая рука;
|
|
II отведение – правая рука – левая нога;
III отведение – левая рука – левая нога.
2) Грудные отведения по Вильсону – униполярные. Регистрируются изменения электрической активности в одной из шести точек на груди. Второй индифферентный электрод – образован соединением трех активных электродов на конечностях в один V1 –V6.
3) Усиление от конечностей: аVR; aVL; aVF по Гольбергеру.
Элементы ЭКГ.
1) изолиния;
2) зубцы + или –;
3) интервалы: зубец Р отражает возбуждение предсердий: восходящая часть возбуждение правого предсердия, нисходящая часть – левого предсердия.
РQ – время проведения возбуждения от предсердий до желудочков.
Q - распространение возбуждения по межжелудочковой перегородке, возбуждение сосочковой мышцы и внутренней поверхности желудочков.
R – возбуждение верхушки сердца.
S – возбуждение основания желудочков.
Т – реполяризация после возбуждения.
Параметры ЭКГ в норме. Интервалы в секундах:
Р = 0,06 – 0,11
РQ – 0,12 – 0,20
QRS – 0,06 – 0,1
ST – 0 – 0,15
Т – 0,05 – 0,25
QT – 0,27 – 0,55
R – R – 0,8
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 – суммарная электрическая активность волокон.
2) Оценка проводимости – по длительности интервалов PQ и QRS.
3) Оценка автоматии:
а) положение водителя ритма по чередованию зубцов ЭКГ;
б) уровень автоматии – по частоте.
Возможные нарушения автоматии.
1)В норме – дыхательная аритмия, на вдохе R – R короче, на выдохе длиннее.
2) Смена водителя ритма.
3) Экстрасистолы – внеочередное сокращение. 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
4) Отсутствие ритма:
а) трепетание – асинхронность сокращений волокон миокарда (частота – 400).
б) мерцание – число сокращений до 1000.
Оказание помощи:
1) массаж прямой или непрямой – при отсутствии автоматии;
2) при отсутствии ритма – дефибрилляция.
Нарушение проводимости.
1) Атриовентрикулярные блокады.
Неполная – различают различные варианты неполной блокады, т. е. выпадает каждый 5, 4, 3 и так далее импульс.
Полная блокада. В этом случае полностью нарушается проведение возбуждения.
Предсердия и желудочки работают каждый в своем ритме.