Сердечная мышца обладает свойствами возбудимости, проводимости, автоматии и сократимости.
Возбудимость – способность сердечной мышцы отвечать на раздражение пороговой или надпороговой силы генерацией потенциала действия. В состоянии покоя мембрана клеток миокарда поляризована – её внутренняя поверхность заряжена отрицательно по отношению к наружной (-80 – -90 мВ). При действии пороговых или надпороговых раздражителей происходит открытие натриевых каналов, ионы натрия поступают внутрь клетки. При этом заряд мембраны меняется на противоположный, то есть внутренняя поверхность мембраны становится заряженной положительно по отношению к наружной (фаза деполяризации). Затем заряд в течение 0,27 секунд не меняется (фаза медленной реполяризации, или плато). Постоянство заряда объясняется разнонаправленными токами ионов кальция и калия: ионы Са2+ входят в клетку, а ионы К+ – выходят во внеклеточную среду. После фазы плато исходящие калиевые токи усиливаются, а ионы Са2+ перестают поступать в клетку, в результате заряд мембраны возвращается в исходное состояние (фаза быстрой реполяризации).
Следует отметить, что фаза плато в потенциале действия скелетных мышц отсутствует. В течение фаз деполяризации и плато клетки миокарда теряют возбудимость, то есть они не реагируют на раздражители. Состояние невозбудимости называется рефрактерностью. Период рефрактерности совпадает по времени с сокращением желудочков, поэтому в сердечной мышце невозможно слитное сокращение (тетанус). Тетанус в сердечной мышце, по сути, означал бы остановку сердца.
Сократимость – способность миокарда сокращаться под действием импульсов, которые передаются на кардиомиоциты с проводящей системы. Сокращение в сердечной мышце, как и в скелетной, осуществляется за счёт скольжения нитей актина вдоль нитей миозина, при этом происходит укорочение саркомера. Для взаимодействия актина с миозином необходимо наличие в саркоплазме ионов кальция. В сердечной мышце в отличие от скелетной кальций попадает внутрь клетки в основном из внеклеточной среды во время фазы плато.
Сила сокращения сердечной мышцы напрямую зависит от степени её растяжения. Другими словами, чем больше крови поступит в желудочки в период расслабления, тем сильнее будет сокращение сердца (закон Франка-Старлинга).
Автоматия – это способность сердца сокращаться под действием импульсов, возникающих в нём самом. Другими словами, сердце способно возбуждаться и сокращаться без внешних воздействий. Такая способность сердца обеспечивается проводящей системой. Чем выражена способность отдела проводящей системы к автоматии, тем с большей частотой он генерирует потенциалы действия. В синусно-предсердном узле импульсы генерируются с частотой 60 – 80/мин, в атриовентрикулярном – 40 – 50/мин, в пучке Гиса – 30 – 40/мин. Следовательно, способность к автоматии в наибольшей степени выражена у синусно-предсердного узла, и в наименьшей – у пучка Гиса. В норме импульсы возникают только в синусно-предсердном узле, который подавляет автоматию остальных отделов проводящей системы. Таким образом, в разных отделах проводящей системы способность к автоматии выражена неодинаково – в области синусного узла она максимальна, а в клетках Пуркинье – минимальна. Уменьшение способности к автоматии по мере удаления от синусно-предсердного узла называется градиентом автоматии.
Проводимость. Миокард способен проводить возбуждение. Импульсы из синусно-предсердного узла передаются на атриовентрикулярный (скорость – 1 м/с). В атриовентрикулярном узле происходит задержка проведения возбуждения (0,02 – 0,05 м/с), необходимая для того, чтобы желудочки не сократились раньше, чем наступит диастола предсердий. Затем импульсы распространяются по пучку Гиса (2 – 4 м/с), переходят на волокна Пуркинье, а оттуда передаются на клетки рабочего миокарда.
 |
 |