Материал:

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Ритм сердца, обусловлен частотой возбуждений пейсмекерных клеток СА-узла автомате), называется синусного ритмом, который в среднем равен 75 за 1 мин. Он является крупнейшим по сравнению с латентными водителями ритма, присутствующих в проводящей системе сердца. Существует градиент автоматии. Если клетки СА-узла генерируют ПД с частотой 75 в 1 мин, то клетки атриовентрикулярного узла (АВ-узел) - 50-55, пучка Гиса - 40-50, волокна Пуркинье - 30-20 импульсов в 1 мин, другие - еще меньше , то есть СА-узел диктует собственный ритм всем нижележащего узлам автоматии. При повреждении СА-узла или нарушении проведения импульсов через него, латентные (эктопические) водители ритма (например, АВ-узел) становятся основными и навязывают сердцу свою собственную частоту сокращений.

Возбудимость - это способность клеток миокарда предсердий и желудочков генерировать потенциалы действия (ПД) при воздействии на них раздражение. Сердце отвечает на отдельные пороговые и сверхпороговые раздражение максимальными сокращениями, то есть оно действует по закону "все или ничего". Во развития ПД мембрана кардиомиоцитов теряет возможность отвечать на другие раздражители, становится невозбужденном - рефрактерной (рис. 10.8). Различают 2 периода рефрактерности: Абсолютный рефрактерный период (АР) - возбудимость отсутствует,

Влияние симпатической нервной системы

РИС. 10.7. Изменения мембранного потенциала СА-узла под влиянием экстракардиальные нервной системы

клетки не способны генерировать ПД при действии раздражителя. Этот период возникает сразу после начала фазы быстрой деполяризации и продолжается почти до конца плато (270 мс) и обусловлен натриевой инактивацией и ростом входного Са 2+ и выходного К + токов. Относительный рефрактерный период (ВР) - это период, когда только большая сила раздражения вызывает генерацию ПД, но для него характерна меньшая скорость развития и амплитуда, потому что еще не все натриевые каналы вышли из состояния инактивации. Продолжительность его 30 мс.

Потенциал действия типичных клеток миокарда и его фазы

Потенциал покоя клеток миокарда предсердий и желудочков является стабильным и составляет -90 мВ, приближаясь к равновесному диффузионного калиевого потенциала. Потенциал действия составляет 120 мВ. Он является длительным: до 100 мс - в миокарде предсердий, и до 350 мс - в миокарде желудочков. Критический уровень деполяризации около-70 мВ (см. Рис. 10.8).

Потенциал действия состоит из следующих фаз:

■ Фаза быстрой деполяризации (фаза 0) и овершут возникают благодаря входа ионов Na + из быстрые натриевые каналы, в которых открываются потенциалозалежни активационные ворота, как это происходит в скелетных мышцах и нервных волокнах, с последующей их инактивацией. Амплитуда ПД достигает величины диффузионного равновесного натриевого потенциала. Определенный вклад в развитие верхней части этой фазы вносят ионы Са 2+.

РИС. 10.8. Развитие потенциала действия типичных клеток миокарда желудочков и периоды их рефрактерности: АР - абсолютный, ВР - относительный

Фаза быстрой начальной реполяризации (фаза 1) обусловлена натриевой инактивацией, входом в клетки ионов СИ и началом выхода ионов К

Фаза плато (фаза 2) является следствием входа ионов Са 2+ через открытую медленные кальциевые каналы. Медленные кальциевые каналы становятся активными уже тогда, когда мембранный потенциал в фазе 0 деполяризации уменьшается до уровня -30 мВ. -40 МВ, но продолжалась кальциевая проводимость существенно возрастает при плато, поддерживая уровень мембранного потенциала около 0.

Фаза окончательной реполяризацию (фаза 3) обусловлена быстрым выходом из клеток ионов К + и закрытием Са 2+ -каналов. благодаря чему начинает восстанавливаться потенциал покоя (ПС).

ПС (фаза 4) - полное восстановление потенциала покоя до величины диффузионного равновесного калиевого потенциала (-90 мВ).

Проводимость, последовательность и скорость проведения возбуждения

Возбуждение, возникающие в СА-узле, быстро распространяются по специализированным проводящих пучках Бахмана, Венкебаха, Торе ля и мышечных клетках, которые соединяются через атрювентрикулярний узел с желудочками.

Проводимость характеризует этапы и время передачи возбуждения от одной возбудимой структуры миокарда к другой. Во время деполяризации ПД быстро распространяется на соседние клетки, которые соединяются через межклеточные контактные структуры (Нексус), имеющих малое сопротивление и большую проводимость. Скорость проведения возбуждения зависит от силы местных электрических токов, обусловленных амплитудой ПД, порогом деполяризации величиной сопротивления контактных структур.

На рис. 10.9 приведена последовательность и скорость проведения возбуждения структурами сердца От СА-узла отходят три межузловые пучки (передний, средний, задний) типа волокон Пуркинье, которые несут возбуждения в АВ-узел, находящийся в задней стенке правого предсердия рядом с трехстворчатый клапан. В нормальных условиях возможна передача возбуждения к АВ-узла непосредственно мышечными волокнами предсердия. Скорость проведения возбуждения предсердий около 0,3-1 м / с.

Несмотря на то, что предсердно-желудочковые клапаны окружены фиброзной тканью, распространение ПД от предсердий к желудочкам возможно только через АВ-узел. Скорость проведения возбуждения в АВ-узле уменьшается до 0,02-0,15 м / с из-за увеличения сопротивления электрическому току в тонких атипичных волокнах и малую скорость развития ПД, обусловленную медленным Са2 'током. Возникает AV-задержка (около 0,13 с), что дает возможность завершить систолу предсердий.

Проведение возбуждения в АВ-узле в норме только одностороннем - от предсердий к желудочкам, что предупреждает обратное распространения импульсов (ПД), которое бы приводило к нарушению сердечного ритма.

Скорость проведения возбуждения пучком Гиса, его ножками и волокнами Пуркинье увеличивается до 1-1,8 м / с, потому что эти структуры имеют значительную плотность натриевых каналов, быстрый входной ток, стремительно распространяется в клетках и между ними и обеспечивает быстрое проведение ПД в клетки миокарда желудочков. Толстые волокна Пуркинье на 2/3 пронизывают миокард изнутри наружу, и возбуждения в них распространяется по миокарда желудочков по направлению к эпикарда со скоростью 1,9-3,1 м / с (рис. 10.10).

Блокада проведения импульсов от СА-узла к расположенным ниже отделов автоматизма. Чаще других имеет место блокада проведения импульса между предсердием и желудочком - АВ-блокада. При полной блокаде - предсердия сокращаются в своем ритме (75 уд / мин),

РИС. 10.9. Ведущая система сердца. Типичные трансмембранные потенциалы действия для СА- и АВ-узлов и других участков проводящей системы, а также мышц предсердий и желудочков, соотнесены с внеклеточно зарегистрированной электрической активностью, то есть электрокардиограмме (ЭКГ). Потенциалы действия и ЭКГ изображено по одной оси времени, однако с различными началами отсчета на вертикальной оси; ПГЛН - передняя ветвь левой ножки пучка Пса

РИС. 10.10. Скорость распространения возбуждения в структурах сердца. Приведенные числа - интервал времени (в долях секунды), что проходит с момента возникновения ПД в СА узле до появления в определенном участке миокарда предсердий, и с момента возникновения ПД в АВ-узле к его возникновения в миокарде желудочков

желудочки - в другом (40-50 уд / мин), благодаря пейсмекерного активности пучка Гиса. В момент возникновения полной блокады возникает асистолия, что может привести к нарушению кровоснабжения мозга, судороги, потеря сознания (синдром Морганы - Адамса - Стокса). Иногда у человека оказывается дополнительный проводящий путь между предсердием и желудочком - пучок Кента, что касается АВ-узел, тогда сокращение желудочка возникают раньше, потому что отсутствует АВ-задержка, и являются полноценными.

Динамика возбуждения сердца. ЭКГ

Электрокардиограмма (ЭКГ) - это запись изменения суммарных электрических потенциалов (деполяризации и реполяризации) с поверхности тела, происходящие в сердце в течение сердечного цикла. ЭКГ используется почти 100 лет и была описана немецким физиологом В. Эйнтховеном, за что ему присудили Нобелевскую премию.

Распространение волны деполяризации и реполяризации потенциала действия - это перемещение двойного слоя зарядов, расположенных на границе возбужденной и еще не возбужденного участков миокарда. Эти заряды одинаковы по величине и противоположны по знаку и находятся очень близко друг от друга и обозначаются диполем. Отрицательный (-) полюс диполя повернут в сторону возбужденного участка миокардиального волокна, а положительный (+) - в сторону невозбужденном. Диполь составляет элементарную электродвижущую силу (ЭДС), которая является векторной величиной. Направление вектора любого поля идет от его негативного полюса к положительному (рис. 10.11).

РИС. 10.11. Механизм возникновения ЭКГ

При возбуждении в сердце одновременно возникает много векторов, имеющих различную величину и направление. На ЭКГ записывается суммарный вектор, определяется как алгебраическая сумма всех векторов, входящих в его состав. Таким образом, при регистрации ЭКГ напряжение появляется между двумя электродами на поверхности тела, зависит от величин суммарного вектора ЭДС, удельного сопротивления тканей тела и ориентации вектора относительно отводящих электродов. Напряжение пропорционально косинусу угла между осью диполя и осью отвода. Она будет самой при условии, что оси параллельны друг к другу и равны нулю. Амплитуда зубцов ЭКГ обратно пропорциональна квадрату расстояния от электрода к сердцу как источника ЭДС. Это означает, что чем дальше находится электрод от источника тока, тем меньше амплитуда зубцов ЭКГ. Однако дальнейшее отдаление (более 12 см) на амплитуду зубцов почти не влияет.

Отведения ЭКГ

Регистрация ЭКГ осуществляется с поверхности кожи тела человека, как правило. Отвод есть биполярными и униполярными. Биполярные стандартные отведения по Эйнтховеном регистрируют динамику изменения разности потенциалов между двумя электродами (+ и -) конечностей человека. Линии отвода, соединяющие точки расположенных электродов на конечностях, образуют равносторонний треугольник, который называется треугольником Эйнтховена. В центре его находится сердечный единственный диполь (ЭПС). Перепендикуляры, опущенные из центра треугольника, делят каждую линию отвода на 2 части - положительную и отрицательную. Если моментный вектор сердца проецируется на положительную часть линии отвода, регистрируется положительный зубец (+), направленный вверх, если на отрицательную - отрицательный зубец (-), направленный вниз.

Источник: https://studbooks.net/80586/meditsina/fiziologiya