Кардиомиоциты-мышечные клетки сердца.
Потенциал действия рабочего кардиомиоцита развивается в ответ на электрическую стимуляцию.
Скорость проведения возбуждения в сердечной мышце от 0,5 до 1 м/сек.
Фазы и механизм:
0-Быстрая деполяризация-первая фаза потенциала действия кардиомиоцита. Открытие быстрых потенциалзависимых натриевых кналов на мемебране кардиомиоцита.
1-Быстрая начальная реполяризация- активация быстрых потенциалзависимых калиевых каналов.
2-Плато (медленная реполяризация) – уравновешивание выходящего тока ионов калия и входящего тока ионов кальция.
3-Конечная реполяризация-натриевые каналы из инактивированного состояния переходят в закрытое, что позволяет рабочему кардиомиоциту возбудиться на сверхпороговые раздражители.
4-Мембранный потенциал покоя-восстановление мембранного потенциала покоя сопровождается работой натрий/калий АТФ-азы, которая удаляет из клетки ионы натрия. Происходит восстановление концентации ионов кальция за счет работы 3 натрий- 1 кальций антипортера и кальций-АТФ-азы.
5) 
Кривая «силы-времени», Кривая Гоорвега-Вейся-Лапика.
Кривая «силы-времени» показвает соотношения между временем действия раздражителя и его амплитудой (сила тока), неободимой для стимуляции возбудимой ткани.
Эффективность раздражителя зависит не только от силы, но и от времени его действия.
Фазы и механизм:
OA-BC- Реобаза – минимальная сила тока постоянного электрического тока, вызывающая при достаточной длителности его действия возбуждения в живых тканях.
OD-EF- Удвоенная реобаза- максимальная сила тока, вызывающая возбуждение.
OF-DE-Хронаксия-минимальное время действие раздражителя в две реобазы, необходимое для того, чтобы вызвать возбуждение.
|
|
OC-AB-Полезное время- наименьшее время, в течение которого должен действовать раздражитель силой в одну реобазу, чтобы вызвать возбуждение.
6) Парабиоз и его фазы
Парабиоз – это снижение лабильности, вызванное действием альтерирующего фактора.Н.Е. Введенский, эта теория объясняется каким образом возбуждение переходит в торможение. Последнее состояние может закончиться прекращением жизнедеятельности ткани
Фазы парабиоза:
1-Нисходящее состояние, фоновое сокращение, норма парабиоза-когда на раздражитель малой силы возникает малая ответная реакция, средней силы-средняя реакция, большой силы-большая сила.
2-Уравнительная фаза, или трансформирующая. Через некоторое время мышца на разные по силе и частоте начинала отвечать одинаковыми сокращениями.
3-Пародоксальная-когда на сильные и частые раздражения возникает слабая реакция или вообще отсутствует, а на редкие и слабые-сильная.
4-Торможение-когда при воздействии на нерв раздражением любой силы и частоты мышца не сокращается.
5-Раздражителт разной силы: 20Гц, 30Гц, 50Гц
При полном парабиозе развивается особое состояние нераспространяющегося возбуждения, локализованное на участке действия альтерирующего агента («стационарное возбуждение»).
7) Одиночное мышечное сокращение
ОМС- возникает при нанесении одного импульса.
При раздражении скелетной мышцы одиночным импульсом электрического тока сверхпороговой силы возникает ОМС.
ОМС в условиях жизнедеятельности организма свойственны только мышце сердца. Все скелетные мышцы сокращаются тетанически, т.к. они получают от ЦНС не одиночные, а частые ритмические импульсы. Поэтому одиночное мышечное сокращения скелетной мышцы можно получить только в эксперименте, нанося на нее одиночное раздражение. Кривая одиночного мышечного сокращения регистрируется на быстро движущей поверхности кимографа или фаль-аппарата включает фазы указанные ниже.
|
|
Фазы:
1. Латентный период – 0,01 сек,во время этого периода развивается потенциал действия и протекают процессы электро-механического сокращения. Возбудимость мышцы во время одиночного сокращения изменяется в соответствии с фазами потенциала действия. От начала раздражения до начала сокращения.
2. Фаза сокращения – 0,05 сек.
3. Фаза расслабления – 0,05-0,06 сек.
4. Время, 0,01 сек
Таким образом, продолжительность одиночного мышечного сокращения составляет 0,11-0,12 сек
8) Зубчатый тетанус
Тетанус – это длительное сокращение мышцы в ответ на часто поступающие друг за другом раздражения.
Описание и механизм:
Зубчатый тетанус, в основе которого лежит неполная суммация, возникает при малой частоте раздражений (↑ 10, но ↓ 20 Гц).
Зубчатый тетанус наблюдается в том случае, если каждое последующее раздражение действует на мышцу, когда она уже начала расслабляться. Т.е. наблюдается неполная суммация. Зубчатый тетанус возникает при патологии, например тремор рук при алкогольной интоксикации и болезни Паркинсона.
Зубчатый тетанус развивается на ряд последовательных раздражений, интервал между которыми больше длительности фазы сокращения, но меньше продолжительности ПД.
|
|
При этом каждое новое сокращение формируется на фоне не завершившегося расслабления мышцы, образуя новые вершины (зубцы) последующих сокращений. Высота суммарного сокращения зависит от ритма и силы раздражения и определяется исходным уровнем формирования каждого следующего сокращения (чем выше уровень, тем выше амплитуда). В начале фазы расслабления этот уровень больше, чем в конце.
Гладкий тетанус
Описание и механизм:
Гладкий тетанус, в основе которого лежит полная суммация, возникает при большой частоте раздражений (↑ 20 Гц).
Гладкий тетанус возникает тогда, когда каждое последующее раздражение наносится в конце периода укорочения. Т.е. имеет место полная суммация отдельных сокращений и. Амплитуда гладкого тетануса больше, чем зубчатого. В норме мышцы человека сокращаются в режиме гладкого тетануса.
Гладкий тетанус развивается на ряд последовательных раздражений, интервал между которыми меньше длительности фазы сокращения, но больше продолжительности ПД.
Каждое новое сокращение мышцы формируется на фоне не завершившегося сокращения мышцы, образующего единую и гладкую вершину. Ее высота определяется уровнем измененной возбудимости в процессе возбуждения. Если каждый следующий раздражитель попадает в фазу экзальтации, то амплитуда сокращения будет большой. Если импульсы падают в период сниженной относительной рефрактерности, но амплитуда будет снижена.
Полная суммация
Суммация – это сложение двух последовательных сокращений при нанесении на нее двух пороговых или сверхпороговых раздражений, интервал между которыми меньше длительности одиночного сокращения, но больше продолжительности рефрактерного периода.
Фазы и описание:
1-момент нанесения первого раздражающего электрического стимула
2-момент нанесения второго раздражающего электрического стимула
3-кривая суммарного мышечного сокращения
Полная суммация возникает, если:
· интервал между раздражениями меньше продолжительности фазы сокращения, но больше продолжительности рефрактерного периода;
· второе раздражение попадает в фазу сокращения.
В результате амплитуда мышечного сокращения изменяется (увеличивается или уменьшается относительно одиночного сокращения) с образованием одной вершины. Увеличение или уменьшение амплитуды связано с изменением возбудимости в процессе возбуждения и зависит от того в какую фазу измененной возбудимости наносится следующее раздражение.
11) Неполная суммация
Фазы и описание:
1-момент нанесения первого раздражающего электрического стимула
2-момент нанесения второго раздражающего электрического стимула
3-кривая суммарного мышечного сокращения
Частичная (или неполная) суммация возникает, если
· интервал между раздражениями меньше продолжительности одиночного мышечного сокращения;
· больше продолжительности фазы сокращения, т.е. если второе раздражение попадает в фазу расслабления.
В результате амплитуда мышечного сокращения возрастает с образованием двух вершин.
Дополнение к полной и неполной суммации:
Н.Е. Введенский доказал, что величина мышечного сокращения при суммации определяется тем, что второе раздражение попадает на мышцу в фазу повышенной возбудимости (состояние экзальтации). В зависимости от того в какую фазу ОМС попадает раздражение, получают полную и неполную суммацию. Если второе раздражение попадает на фазу сокращения мышцы, то возникает полная суммация, если на фазу расслабления- неполная суммация.
Оптиум и пессиум
Фазы указанные на рис.:
1-Одиночное мышечное сокращение (1 Гц)
2-Зубчатый тетанус (7 Гц)
3-Гладкий тетанус (30 Гц)
4-Оптимум(50 Гц)
5-Пессимум(200 Гц)
Описание:
Оптимум-это максимальная (оптимальная) частота раздражения при которой тетанус достигает наибольшей высоты.
Пессимум-это большая частота раздражения, при которой амплитуда тетанусы уменьшается.
Повышение частоты и силы раздражения до известного предела вызывает увеличение высоты тетанического сокращения скелетной мышцы.
Наиболее благоприятная частота нервных импульсов, поступающих в скелетную мышцу, вызывает наибольшую высоту тетануса. Эта частота называется оптимальной, или оптимумом частоты. Оптимуму частоты соответствует такая частота, при которой каждое последующее раздражение застает скелетную мышцу в состоянии наибольшей возбудимости. Поэтому высота каждого одиночного сокращения возрастает. Наоборот, если каждое последующее раздражение застает скелетную мышцу в фазе абсолютной рефрактерности, то тетаническое сокращение мышцы резко уменьшается или не наступает. Эта чрезмерно большая частота — наихудшая, пессимальная, или пессимум частоты.
Н.Е. Введенский показал, что существуют определенные оптимальные значения частоты и силы раздражения нерва, при которых тетаническое сокращение скелетной мышцы достигает наибольшей высоты. Если же применять раздражения нерва, превышающее по частоте или силе оптимальные, то при некоторой большей величине (пессимальной) высота тетануса снижается и мышца расслабляется. Это явление Введенский назвал пессимум. Если пессимум вызывает увеличение частоты стимулов, без изменения силы, он называется пессимум частоты. Если же он вызывается изменением силы стимулов без изменения частоты, его именуют пессимумом силы.
