Свойства сердечной мышцы: возбудимость, проводимость, сократимость, автоматия сердца

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЕ

Появление электрических потенциалов в сердечной мышце связано с движением ионов через клеточную мембрану. Основную роль при этом играют катионы натрия и калия. Известно, что внутри клетки калия значительно больше, чем в околоклеточной жидкости, концентрация внутриклеточного натрия, наоборот, значительно меньше, чем околоклеточного. В состоянии покоя наружная поверхность клетки миокарда имеет положительный заряд в результате перевеса катионов натрия; внутренняя поверхность клеточной мембраны имеет отрицательный заряд в связи с перевесом внутри клетки анионов (С1-, НСО-3 и др.). В этих условиях клетка поляризована. Под влиянием внешнего электрического импульса клеточная мембрана становится проницаемой для катионов натрия, которые направляются внутрь клетки, и переносит туда свой положительный заряд. Наружная поверхность данного участка клетки приобретает отрицательный заряд в связи с перевесом там анионов. Этот процесс называется деполяризацией и связан с потенциалом действия (рис. 99). Скоро вся наружная поверхность клетки снова приобретает отрицательный заряд, а внутренняя — положительный. Таким образом, происходит обратная поляризация. Если выход калия из клетки превышает поступление натрия в клетку, тогда наружная поверхность мембраны снова постепенно приобретает положительный заряд, а внутренняя — отрицательный. Этот процесс называется реполяризацией. Вышеперечисленные процессы происходят во время систолы. Если вся наружная поверхность снова приобретает положительный заряд, а внутренняя — отрицательный, то это соответствует диастоле. Во время диастолы происходят постепенные обратные движения ионов калия и натрия, которые мало влияют на заряд клетки, поскольку ионы натрия выходят из клетки, а ионы калия входят в нее одновременно. Эти процессы уравновешивают друг друга.

Вышеназванные процессы относятся к возбуждению единичного мышечного волокна миокарда. Возникнув при деполяризации, импульс вызывает возбуждение соседних участков миокарда, которое постепенно охватывает весь миокард, и развивается по типу цепной реакции. Возбуждение сердца начинается в синусном узле. Затем от синусного узла процесс возбуждения распространяется на предсердия по предсердным проводящим путям. От предсердий оно идет к атриовентрикулярному узлу, где происходит задержка импульса в связи с его более медленным проведением в этом участке. Обогнув атриовентрикулярное соединение, возбуждение переходит на ствол пучка Гиса, а затем на его разветвление — на правую и левую ножки. Последние образуют сеть волокон Пуркинье, которые широко анастомозируют друг с другом.

ИЗМЕНЕНИЕ ЭТИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЕ

В процессе мышечной работы ЭКГ регистрируют в конце каждой минуты пробы, непосредственно после ее окончания, а также в восстановительном периоде на 2-й, 3-й, 5-й, 10-й минуте отдыха, а в случае необходимости — чаще (ежеминутно) и в более поздние сроки реституции. Каждую минуту нагрузки и в восстановительном периоде измеряют артериальное давление. В раде случаев из-за движений грудной клетки и возникающих в результате этого смещений электродов, что в конечном счете отражается на качестве ЭКГ, трудно установить точное положение изоэлектрической линии и в связи с этим измерить амплитуду зубцов, степень смещения сегмента ST. При «плывущей» кривой запись следует производить на длинной ленте, в некоторых случаях — при кратковременной задержке дыхания.

МИНУТНЫЙ ОБЪЕМ КРОВИ

Минутный объем крови, как и систолический, может быть у каждого человека своим, эта величина непостоянная и может изменяться в зависимости от состояния организма и его активности.

Эти параметры выступают основными показателями, характеризующими сократительные функции миокарда. Минутный объем крови имеет аббревиатуру МОК и выступает одним из важнейших параметров для определения количества данной жидкости, которую выбрасывает желудочек сердца в течение 1 минуты. С помощью этого параметра можно диагностировать различные сердечные заболевания.

Так как сердце человека имеет два желудочка, несмотря на то, что уровень перекачки у них примерно одинаков, исследования проводятся с вычислением именно общего количества крови, а не в отдельности каждого желудочка в течение минуты. Полученный результат имеет физическую величину литр в минуту.

Для того чтобы убрать антропометрические различия, их влияние на МОК, его выражают в качестве сердечного индекса. МОК – это сердечный индекс, который представляет собой значение объема кровообращения, проходящего за минуту, поделенного на полную площадь тела. Физическая размерность такого индекса выражается в литрах на квадратный метр в минуту. Также были приняты общие обозначения параметров нормального кровообращения.

Если проводить замеры у молодого человека, который здоров, спокоен и находится в лежачем положении, то нормальный МОК выйдет в диапазоне 4,5-6 л за минуту, значения сердечного индекса будут колебаться в пределах 2-4 л/кв.м*мин.

Всего в организме взрослого человека крови содержится примерно 5 л, то есть в здоровом состоянии организм всего за минуту перегоняет всю кровь.

Чтобы обеспечить достаточным питанием и улучшить газообмен в тканях при тяжелой работе или активных тренировках, МОК может повыситься до 30 л/мин.

Так как транспортирование кислорода по всему организму является одной из главных функций, которые выполняются кровяными клетками, исследование МОК при максимальном напряжении – тоже важная процедура. Она показывает, какой функциональный резерв имеет сердце, исходя из его гемодинамических функций.

Если человек здоров, то его гемодинамический резерв сердца будет находиться в районе 300-400%. Но это не предел: если человек в течение долгого времени занимается спортом или ведет активный образ жизни, этот параметр может быть в 6 раз выше МОК покоя, то есть 600%.

Минутный объем крови можно определить, если СО умножить на ЧСС. В

ВРЕМЯ КРУГООБОРОТА КРОВИ

В состоянии покоя кругооборот крови составляет 21-23 с, при тяжелой работе снижается до 8-10 с

Время кругооборота крови - время, в течение которого кровь проходит оба круга кровообращения. При частоте сердечных сокращений 70 в минуту, время равно 20 - 23 с, из них 1/5 времени - на малый круг; 4/5 времени - на большой круг.

Определяется время с помощью контрольных веществ и изотопов. - они вводятся внутривенно в правую руку и определяется через сколько секунд, это вещество появится в вене левой руки. На время влияют - объёмная и линейная скорости.

Нервная регуляция дыхания

Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге. Он состоит из центров вдоха и выдоха, которые регулируют работу дыхательных мышц. Спадение легочных альвеол, которое происходит при выдохе, рефлекторно активизирует центр вдоха, а расширение альвеол рефлекторно активизирует центр выдоха – таким образом дыхательный центр функционирует постоянно и ритмично. Автоматизм дыхательного центра обусловлен особенностями метаболизма в его нейронах. Возникающие в дыхательном центре импульсы по центробежным нервам достигают дыхательных мышц, вызывая их сокращение и, соответственно, обеспечивая вдох.

Особое значение в регуляции дыхания имеют импульсы, идущие от рецепторов дыхательных мышц и от рецепторов самих легких. От их характера в большой степени зависит глубина вдоха и выдоха.

Физиологический механизм регуляции дыхания построен по принципу обратной связи: при вдохе легкие растягиваются и в рецепторах, расположенных в стенках легких, возникает возбуждение, которое по центростремительным волокнам блуждающего нерва достигает дыхательного центра и затормаживает активность нейронов центра вдоха, при этом в центре выдоха по механизму обратной индукции возникает возбуждение. В результате дыхательные мышцы расслабляются, грудная клетка уменьшается и происходит выдох. По такому же механизму выдох стимулирует вдох.

При задержке дыхания мышцы вдоха и выдоха сокращаются одновременно, вследствие чего грудная клетка и диафрагма удерживаются в одном положении. На работу дыхательных центров оказывают влияние и другие центры, в том числе расположенные в коре больших полушарий. Благодаря их влиянию можно сознательно изменять ритм дыхания, задерживать его, управлять дыханием при разговоре или пении.

При раздражении органов брюшной полости, рецепторов кровеносных сосудов, кожи, рецепторов дыхательных путей дыхание изменяется рефлекторно. Так, при вдыхании наров аммиака раздражаются рецепторы слизистой оболочки носоглотки, что вызывает активизацию акта дыхания, а при высокой концентрации паров – рефлекторную задержку дыхания. К этой же группе рефлексов относятся чихание и кашель – защитные рефлексы, служащие для удаления инородных частиц, попавших в дыхательные пути

Гуморальная регуляция дыхания При мышечной работе усиливаются процессы окисления, что приводит к повышению содержания углекислого газа в крови. Избыток углекислого газа повышает активность дыхательного центра, дыхание становится более глубоким и частым. В результате интенсивного дыхания восполняется недостаток кислорода, а избыток углекислого газа удаляется.   Если концентрация углекислого газа в крови понижается, работа дыхательного центра тормозится и наступает непроизвольная задержка дыхания. Благодаря нервной и гуморальной регуляции концентрация углекислого газа и кислорода в крови в любых условиях поддерживается на определенном уровне.

ОБЩАЯ ЕМКОСТЬ ЛЕГКИХ

Количеств воздуха, находящегося в легких после максимального вдоха, составляет общую емкость легких, величина которой у взрослого человека равна 4-6 л. В общей емкости легких принято выделять: дыхательный объем, резервный объем вдоха и выдоха и остаточный объем.

Дыхательный объем - это количество воздуха, проходящего через легкие при спокойнойм вдохе (выдохе) и равное 400-500 мл.

Резервный объем вдоха (1,5-3 л) составляет воздух, который можно вдохнуть дополнительно после обычного вдоха.

Резервный объем выдоха (1-1,5 л) называется объем воздуха, который ещё можно выдохнуть после обычного выдоха.

Остаточный объем (1-1.2 л) – это количество воздуха, которое остается в легких после максимального выдоха и выходит только при пневмотораксе.

Пищеварение в желудке

Пищеварительные функции желудка заключаются в депонировании пищи, ее механической и химической обработке и постепенной эвакуации пищевого содержимого через привратник в двенадцатиперстную кишку. Химическая обработка пищи осуществляется желудочным соком, которого у человека образуется 2.0-2.5 л в сутки. Желудочный сок выделяется многочисленными железами тела желудка, которые состоят из главных, обкладочных и добавочных клеток. Главные клетки секретируют пищеварительные ферменты, обкладочные – соляную кислоту и добавочные – слизь.

Весь процесс желудочной секреции принято делить на три фазы: сложнорефлекторную (мозговую), нейрохимическую (желудочную) и кишечную (дуоденальную).

Секреторная деятельность желудка зависит от состава и количества поступающей пищи. Мясная пища является сильным раздражителем желудочных желез, деятельность которых стимулируется в течение многих часов. При углеводной пище максимальное отделение желудочного сока происходит в сложнорефлекторной фазе, затем секреция снижается. Тормозящее воздействие на желудочную секрецию оказывает жир, концентрированные растворы солей, кислот и щелочей.
Переваривание пищи в желудке обычно происходит в течение 6-8 часов. Длительность этого процесса зависит от состава пищи, ее объема и консистенции, а также от количества выделившегося желудочного сока. Особенно долго в желудке задерживается жирная пища (8-10 и более часов)

ОСНОВНОЙ ОБЪЕМ ЭНЕРГИИ, МЕТОДИКИ ЕГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Основной обмен – количество энергии, которое тратит организм при полном мышечном покое, через 12-14 часов после приема пищи и при окружающей температуре 20-22 градуса.

Наибольший вклад в величину основного обмена вносят скелетные мышцы (20—30%), печень и органы пищеварения (20—30%).Исследование основного обмена проводится: 1) в состоянии мышечного покоя (положение лежа с расслабленной мускулатурой), избегая раздражений, вызывающих эмоциональные реакции;

2) через достаточно длительный отрезок времени после предшествующих физических, умственных и эмоциональных нагрузок, обеспечивающий полное восстановление и устранение следовых явлений;

3) натощак, т. е. через 12—16 часов после последнего приема пищи;

4) При комфортной температуре (18—20°), не вызывающей ощущения холода и дрожи и не дающей перегревания тела. Основной обмен определяется в состоянии бодрствования. Во время сна уровень окислительных процессов и, следовательно, энергетических затрат на 8—10% ниже, чем у бодрствующего человека в связи с полным расслаблением мускулатуры. При определении основного обмена с помощью непрямой калориметрии принимается величина калорического эквивалента кислорода — 4,825, которая соответствует дыхательному коэффициенту, равному 0,82. Величина основного обмена зависит от массы тела. У взрослого человека он в среднем равен 1 ккал на 1 кг массы тела в 1 час.

АЗОТИСТЫЙ БАЛАНС

О состоянии белкового обмена в организме судят по азотистому балансу, т.е. по соотношению количества азота, поступившего в организм, и его количества, выведенного из организма. Если это количество одинаково, то состояние называется азотистым равновесием. Состояние, при котором усвоение азота превышает его выведение, называется положительным азотистым балансом. Оно характерно для растущего организма, спортсменов в период их тренировки и лиц после перенесенных заболеваний. При полном или частичном белковом голодании, а также во время некоторых заболеваний азота усваивается меньше, чем выделяется. Такое состояние называется отрицательным азотистым балансом. При голодании белки одних органов могут использоваться для поддержания жизнедеятельности других, более важных. При этом расходуются в первую очередь белки печени и скелетных мышц; содержание белков в миокарде и тканях мозга остается почти без изменений.

Нормальная жизнедеятельность организма возможна лишь при азотистом равновесии, или положительном азотистом балансе. Такие состояния достигаются, если организм получает около 100г белка в сутки; при больших физических нагрузках потребность в белках возрастает до 120-150г. Всемирная Организация Здравоохранения рекомендует употреблять не менее 0.75г белка на 1кг массы тела в сутки.

ФУНКЦИИ ПОЧЕК

Почки выполняют целый ряд выделительных и гомеостатических функций в организме человека. К ним относятся:

-поддержание нормального содержания в организме воды, солей и некоторых веществ (глюкоза, аминокислоты)

- регуляция рН крови, осмотического давления, ионного состава и кислотно-щелочного состояния

- экскреция из организма продуктов белкового обмена и чужеродных веществ

- регуляция кровяного давления, эритропоэза и свертывания крови

- секреция ферментов и биологически активных веществ (ренин, брадикинин и др.)

Таким образом почка является органом, обеспечивающим два главных процесса – мочеобразовательный и гомеостатический.

МЕХАНИЗМ МОЧЕОБРАЗОВАНИЯ

Образование конечной мочи является результатом трех процессов: фильтрации, реабсорбции и секреции.

Фильтрат, поступивший в капсулу Шумлянского-Боумена, составляет первичную мочу, которая по своему содержанию отличается от состава плазмы только отсутствием белков. В сутки через почки человека протекает 1500-1800 л крови, и из каждых 10 л кровь образуется 1 л фильтрата, что составляет в течение суток 150-180 л первичной мочи. Такая интенсивная фильтрация возможна только в условиях обильного кровообращения почек и при особом строении фильтрационной поверхности, в котором поддерживается высокое давление крови.

Канальцевая реабсорбция (обратное всасывание) происходит в извитых канальцах и петле Генли, куда поступает образовавшаяся первичная моча. Из 150-180 л первичной мочи реабсорбируется около 148-178 л воды. В почечных канальцах остается небольшое количество жидкости – вторичная (конечная) моча, суточной объем которой равен около 1,5 л. Через собирательные трубки, почечные лоханки, мочеточники она поступает в мочевой пузырь.

Канальцевая секреция осуществляется клетками канальцев, которые также способны выводить из организма некоторые вещества. Такие вещества слабо фильтруются или совсем не проходят из плазмы крови в первичную мочу. Механизм секреции состоит в том, что клетки эпителия нефрона захватывают названные вещества из крови и межклеточной жидкости и переносят их в просвет канальца. Другой вариант секреции заключается в выделении в просвет канальцев новых органических веществ, синтезированных в клетках нефрона (мочевина, мочевая кислота, уробилин и др.)

ВЛИЯНИЕ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЫ НА МОЧЕОБРАЗОВАНИЕ

Изменение мышечного тонуса резко меняет функцию почки, утотомительная мышечная работа сильно уменьшает количество мочи и даже может привести к прекращению мочеотделения вследствие перераспределения крови. Непосредственное раздражение рецепторов скелетных мышц и сухожилий вызывает сужение капилляров мальпигиевых клубочков и, следовательно, уменьшает или прекращает мочеобразование моторно-ренальный рефлекс. У человека при мышечной деятельности кровоснабжение почек уменьшается на 20-50%, восстановление исходного уровня наступает через 30-60 мин.

При мышечной работе меняется и состав мочи. Отделение мочи в почках прекращается при сильном болевом раздражении рецепторов, возникает болевая анурия, а при более слабом раздражении мочеотделение уменьшается – олигоурия. Это объясняется рефлекторным выделением большого количества вазопрессина (из гипофиза) и адреналина.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ТЕПЛООБРАЗОВАНИЯ И ТЕПЛООТДАЧИ

Образование тепла в организме происходит главным образом в результате химических реакций обмена веществ.

При понижении температуры окружающей среды происходит увеличение интенсивности обмена веществ и теплообразования. У человека усиление теплообразования отмечается тогда, когда температура падает ниже оптимальной ил зоны комфорта. В легкой одежде она составляет 18-20 градусов, а для обнаженного тела она составляет 28 градусов.

Суммарное теплообразование в организме происходит в ходе химических реакций обмена веществ, что составляет так называемое первичное тепло и при расходовании энергии АТФ на выполнение работы (вторичное тепло).

Наиболее интенсивное теплообразование в организме происходит в мышцах при их сокращении.

Относительно небольшая двигательная активность ведет к увеличению теплообразования в 2 раза, а тяжелая работа в 4-5 раз и более.

Эндокринная часть

Эндокринная часть состоит из островков Лангерганса или панкреатических островков. Они отличаются наличием клеток, отличающихся по своему морфологическому и физико-химическому свойству.

Островки Лангерганса представляют собой скопление эндокринных клеток, в которых происходит синтез важных гормонов, необходимых для регуляции углеводного, белкового и жирового обмена. Основными гормонами, вырабатываемыми поджелудочной железой, являются инсулин, глюкагон и с-пептид. Помимо этого в эндокринных клетках вырабатывается соматостатин, гастрин, тиролиберин.

Условно эндокринные клетки можно разделить на четыре основных типа:

1. A – альфа-клетки, которые составляют всего 15-20% от общего числа клеток железы, и синтезируют глюкагон;
2. B – бета-клетки, составляющие основную часть клеток поджелудочной железы – около 65-80%. Они вырабатывают необходимый гормон инсулин. Бета-клетки с возрастом пациента постепенно разрушаются, вследствие чего их количество неминуемо уменьшается.
3. D – дельта-клетки составляют небольшую часть от общего количества клеток органа – всего 5-10%. Дельта-клетки синтезируют соматостатин.
4. F – РР-клетки присутствуют в поджелудочной железе в небольшом количестве, и вырабатывают панкреатический полипептид.

Еще одним важным гормоном, который вырабатывается в железе, является с-пептид, участвующий в углеводном обмене, и который считается фрагментом молекулы инсулина. Нарушение синтеза гормонов нередко приводит к развитию различных серьезных заболеваний, в том числе и сахарного диабета.

Поджелудочная железа выполняет несколько функций, основными из которых являются:

• выработка пищеварительного сока;
• расщепление потребляемой пищи;
• регулирование уровня глюкозы в крови при помощи глюкагона и инсулина.

Основные функции гормонов

Гормоны поджелудочной железы имеют характерные отличия и выполняют определенные, присущие только им, функции в организме человека.

Инсулин

Инсулин является полипептидным гормоном, который вырабатывает поджелудочная железа. Его структуру составляют две цепочки аминокислот, которые соединены химическими мостиками. Инсулин, отличающийся своей структурой, присутствует у всех живых существ, даже у амебы. Почти одинаковый с человеческим гормоном состав инсулина найден у свиней и кроликов. Поджелудочная железа вырабатывает инсулин из проинсулина путем отделения с-пептида.

Основная роль инсулина заключается в том, чтобы регулировать уровень глюкозы в крови путем ее расщепления и проникновения в органы и ткани организма. Инсулин способствует поглощению глюкозы жировыми и мышечными тканями организма, а также способствует превращению глюкозы в гликоген, который откладывается в мышцах и печени. Он используется организмом в случае дефицита глюкозы при повышенных физических нагрузках.

Инсулин препятствует образованию в печени глюкозы, то есть препятствует возникновению гликогенолиза и гликонеогенеза. Кроме того, он снижает возможность расщепление жира, и образование кетоновых тел. Важную роль играет инсулин в жизни спортсменов, поскольку он стимулирует расход нуклеотидов и аминокислот для синтеза ДНК и РНК, а также нуклеиновых кислот.

Глюкагон

Глюкагон является полипептидом, структуру которого составляет всего одна цепочка аминокислот. Функции глюкагона прямо противоположно отличаются от функций инсулина. Роль глюкагона заключается в способности организма расщеплять липиды в жировых тканях. Он отвечает также за увеличение количества глюкозы в крови, которая образуется в печени.

Глюкагон также как и инсулин способствует поддержанию нормального уровня сахара в крови человека, осуществляя соответствующую защиту.

Однако доказано, что помимо этих двух гормонов в этом процессе нормализации участвуют и другие гормоны, и биологически активные соединения. К ним можно причислить соматотропин, кортизол и адреналин. Глюкагон играет важную роль в организме человека. Он усиливает почечный кровоток, нормализует уровень холестерина в крови, а также повышает способность печени к саморегенерации. Глюкагон способствует быстрому выведению натрия из организма, что снижает вероятность развития отеков.

Неправильная регуляция глюкагона способствует развитию такого заболевания как злокачественная опухоль поджелудочной железы или глюкагонома. К счастью для пациентов данная болезнь является достаточно редкой.

Соматостатин

Соматостатин также считается полипептидным гормоном, роль которого заключается в торможении или прекращении синтеза различных гормонов: тиреотропных гормонов, инсулина, соматотропина, глюкагона и других, не менее важных гормонов. Нарушение выработки соматостатина нередко приводит к развитию многих серьезных патологий, связанных с процессом пищеварения, поскольку именно соматостатин подавляет секрецию пищеварительных ферментов и желчи.

Соматостатин используется в фармакологии при изготовлении препаратов для лечения многих заболеваний, связанных с чрезмерным продуцированием гормона роста, а именно акромегалии. Это заболевание характеризуется патологическим увеличением отдельных частей тела, костей черепа, конечностей, стоп.

В настоящее время доказано, что гормоны поджелудочной железы, вырабатываемые в человеческом организме, играют важнейшую роль в развитии организма, его становлении и жизнедеятельности человека.

 

 

СВОЙСТВА СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ: ВОЗБУДИМОСТЬ, ПРОВОДИМОСТЬ, СОКРАТИМОСТЬ, АВТОМАТИЯ СЕРДЦА

Источником энергии, необходимой для продвижения крови по сосудам, является работа сердца. Оно представляет собой полый мышечный орган, разделенный продольной перегородкой на правую и левую половины. Каждая из них состоит из предсердия и желудочков, отделенных фиброзными перегородками. Одно­сторонний ток крови из предсердий в желудочки и оттуда в аорту и легочные артерии обеспечивается соответствующими клапанами, открытие и закрытие которых зависит от градиента давлений по обе их стороны.

Толщина стенок различных отделов сердца неодинакова и определяется их функциональной ролью. У левого желудочка она составляет 10-15 мм, у правого — 5-8 мм и у предсердий — 2-3 мм. Масса сердца равна 250-300 г, а объем желудочков—250-300 мл. Сер­дце снабжается кровью через коронарные (венечные) ар­терии, начинающиеся у места выхода аорты. Кровь через них поступает только во время расслабления миокарда, количество кото­рой в покое составляет 200-300 мл • мин^-1, а при напряженной физи­ческой работе может достигать 1000 мл • мин^-1.

К основным свойствам сердечной мышцы относятся автомашин, возбудимость, проводимость и сократимость.

Автоматией сердца называется его способность к ритми­ческому сокращению без внешних раздражений под влиянием импуль­сов, возникающих в самом органе. Возбуждение в сердце возникает в месте впадения полых вен в правое предсердие, где нахо­дится так называемый синоатриальный узел (узел Кис- Фляка),являющийся главным водителем ритма серд­ца. Далее возбуждение по предсердиям распространяется до атрио­вентрикулярного узла (узелАшоф-Тавара),расположенного в межпредсердной перегородке правого предсердия, затем по пуч­ку Гисса, его ножкам и волокнам Пуркинье оно проводится к мускулатуре желудочков.

Автоматия обусловлена изменением мембранных потен­циалов в водителе ритма, что связано со сдвигом концентрации ионов калия и натрия по обе стороны деполяризованных клеточных мембран. На характер проявления автоматии влияет содержание со­лей кальция в миокраде, pH внутренней среды и ее температура, не­которые гормоны (адреналин, норадреналин и ацетилхолин).

Возбудимость сердца проявляется в возникновении возбуждения при действии на него электрических, химических, тер­мических и других раздражителей. В основе процесса возбуждения лежит появление отрицательного электрического потенциала в пер­воначально возбужденном участке, при этом сила раздражителя долж­на быть не менее пороговой. Сердце реагирует на раздражитель по закону «Все или ничего», т. е. или не отвечает на раздражение, или отвечает сокращением максимальной силы. Однако этот закон прояв­ляется не всегда. Степень сокращения сердечной мышцы зависит не только от силы раздражителя, но и от величины ее предварительного растяжения, а также от температуры и состава питающей ее крови.

Возбудимость миокарда непостоянна. В начальном периоде воз­буждения сердечная мышца невосприимчива (рефрактер­на) к повторным раздражениям, что составляет фазу абсолют­ной рефрактерности, равную по времени систоле сердца (0.2- 0.3 с). Вследствие достаточнодлительного периода абсолютной рефрактерности сердечная мышца не может сокращаться по типу те­тануса, что имеет исключительно важное значение для координации работы предсердий и желудочков.

С началом расслабления возбудимость сердца начинает восста­навливаться и наступает фаза относительной рефрактерн о сти. Поступление в этот момент дополнительного импульса способно вызвать внеочередное сокращение сердца — экстрасис­тол у. При этом период, следующий за экстрасистолой, длится боль­ше времени, чем обычно, и называется компенсаторной пау­зой. После фазы относительной рефрактерности наступает период повышенной возбудимости. По времени он совпадает с диастоличес­ким расслаблением и характеризуется тем, что импульсы даже не­большой силы могут вызвать сокращение сердца.

Проводимость сердца обеспечивает распространение возбуждения от клеток водителей ритма по всему миокарду (рис. 18). Проведение возбуждения по сердцу осуществляется электрическим путем. Потенциал действия, возникающий в одной мышечной клет­ке, является раздражителем для других. Проводимость в разных уча­стках сердца неодинакова и зависит от структурных особенностей миокарда и проводящей системы, толщины миокарда, а также от температуры, уровня гликогена, кислорода и микроэлементов в сердеч­ной мышце.

 

Сократимость сердечной мышцы обусловливает увеличение напряжения или укорочение ее мышечных волокон при воз­буждении. Возбуждение и сокращение являются функциями разных структурных элементов мышечного волокна. Возбуждение — это функция поверхностной клеточной мембраны, а сокращение — функция миофибрилл. Связь между возбуждением и сокращением, сопря­жение их деятельности достигается при участии особого образования внутримышечного волокна — саркоплазматического ретикулума.

Сила сокращения сердца прямо пропорциональна длине его мы­шечных волокон, т. е. степени их растяжения при изменении вели­чины потока венозной крови. Иными словами, чем больше сердце растянуто во время диастолы, тем оно сильнее сокращается во вре­мя систолы. Эта особенность сердечной мышцы, установленная О. Франком и Е. Старлингом, получила название закон сердца Франка - Старлинга.