К клеткам с быстрым электрическим ответом относятся все сократительные клетки желудочков и предсердий и специализированные клетки системы Гиса-Пуркинье. При образовании ПД в этих клетках выделяют несколько фаз (рис.2) Фаза активации (деполяризации) миокарда обозначается как 0 фаза и характеризуется тем, что отрицательный потенциал покоя быстро становится положительным за счет активации быстрых натриевых каналов и тока ионов Na внутрь клетки. Натриевые каналы являются потенциалозависимыми и открываются, когда клеточный трансмембранный потенциал покоя достигает определенного порогового значения (-70-80 мВ). Обычно это происходит после деполяризации соседней клетки.
С другой стороны, наличие в мембранах клеток натриевых, калиевых и кальциевых каналов, обеспечивает пассивное движение заряженных частиц в соответствии с градиентом концентрации и разностью потенциалов. В состоянии покоя натриевые и кальциевые каналы мембраны в основном остаются закрытыми, поэтому трансмембранный потенциал формируется ионами К+, которые стремятся выйти из клетки во внеклеточную среду по градиенту концентрации. Это способствует появлению положительного заряда на внешней поверхности клеточной мембраны, который увеличивается до тех пор, пока действие электрического поля на ионы не компенсирует диффузионное давление вследствие разности концентраций. Кроме того, положительный заряд внешней поверхности мембраны обеспечивается работой Na+-К+-АТФазы, которая суммарно при распаде 1 молекулы АТФ выносит из клетки 1 положительный заряд. Таким образом, в состоянии покоя на мембранах миокардиоцитов отрицательный потенциал, величина которого зависит от типа электрической активации клеток миокарда и составляет –80…-90 мВ в клетках с быстрым электрическим ответом и –70…-60 мВв клетках с медленным электрическим ответом.
Возникновение и распространение ПД становится возможным благодаря наличию на внешней стороне клеточной мембраны в состоянии покоя положительного заряда, а на внутренней - отрицательного заряда и существованию в возбудимых клетках ионных каналов, которые могут открываться при определенных условиях, приводя к изменению мембранного потенциала. Разность потенциалов между внешней и внутренней поверхностью мембраны получила название потенциала покоя. Его существование в свою очередь обеспечивается различием в концентрации ионов (преимущественно К+ и Na+) вне и внутри клетки, причем ионы К+ преобладают внутри клетки, а ионы Na+ вне ее. Такое различие возникает благодаря активному трансмембранному транспорту К+ и Na+ с участием Na+-K+-АТФазы, которая осуществляет перенос против градиента концентрации внутрь клетки 2 ионов К+ в обмен на транспорт 3 ионов Na+ из клетки за счет энергии 1 молекулы АТФ.
У здорового человека основным генератором электрических импульсов служит СА узел. От него потенциал действия распространяется по предсердиям к АВ узлу, где проведение замедляется. Ко времени окончания систолы предсердий ПД минует АВ узел и проходит далее по системе Гиса-Пуркинье к миокарду желудочков, потенцируя их сокращение.
Таким образом, сокращение сердца происходит сразу вслед за возбуждением волокон миокарда, поэтому нарушение генерации и проведения возбуждения приводит к ухудшению сократительной функции миокарда.
Для механического сокращения сердца и осуществления его насосной функции необходимо возбуждение волокон миокарда электрическим импульсом. Возбуждение осуществляется путем генерации в синусовом узле и распространения по проводящей системе потенциала действия (ПД), который представляет собой резкое изменение полярности мембраны клетки и состоит из фаз деполяризации и реполяризации клеточной мембраны. Ключевым событием в сокращении служит вход в клетку ионов Са2+ во время ПД. Количество входящего Са2+ недостаточно для прямой активации сократительного аппарата, но способно потенцировать высвобождение из депо внутриклеточного Са2+, что приводит к взаимодействию актина и миозина, результатом которого является сокращение сердечной мышцы.
2. Электрофизиология сердца
2. Электрофизиология сердца | Учебно-информационный медицинский сайт studentdoctorprofessor.com.ua
Комментариев нет:
Отправить комментарий