Morfologia funcțională și caracteristicile fiziologice ale sistemului de conducere excitator al inimii (VPS)

Morfologia funcțională a miocardului, pericardului și endocardului.

Miocardul este alcătuit din două tipuri de celule excitabile - contractile și conductoare. Celulele contractile (cardiomiocitele) sunt masa principală a celulelor. Acestea conțin proteine ​​contractile (actină și miozină) și au capacitatea de a se contracta ca alte celule musculare. Prin ramurile lor, cardiomiocitele intră în contact unul cu celălalt. La limita contactelor dintre celulele vecine, membranele celulare sunt strâns apropiate una de alta și formează pliuri - discuri intercalare. Există multe sinapse electrice în zona discurilor - structuri care permit excitația să fie transmisă rapid de la celulele excitate la celelalte vecine neexcitate.

miocardului

Celulele conducătoare alcătuiesc sistemul excitator-conducător al inimii (VPS). Nu se contractă ca cele contractile, dar au capacitatea de a genera spontan AP și se răspândesc rapid către miocard.

Pericard, epicard și endocard. Epicardul este stratul interior al pericardului care înconjoară inima. Pericardul este stratul exterior care formează sacul pericardic, este fixat pe diafragmă și nu permite vârful inimii să se deplaseze în sus atunci când ventriculii se contractă. Astfel, în timpul sistolei ventriculare, septul atrioventricular se deplasează în jos, presiunea din atriu scade și facilitează umplerea acesteia în timpul diastolei. Există un fluid între epicard și pericard, care reduce fricțiunea și servește ca lubrifiant. Endocardul acoperă cavitățile inimii și formează valvele.

Inervație și aport de sânge miocardic.

Inervația vegetativă a inimii. Activitatea inimii este controlată de centrele cardiace din medulă (medulla oblongată) și creierul mediu. Efectele lor sunt transmise prin intermediul nervilor simpatici și parasimpatici (n.vagus) .Efectele nervilor simpatici sunt mediați de mediator norepinefrină, iar parasimpatic - de mediator acetilcolină.

Aprovizionarea cu sânge a miocardului

Miocardul este alimentat cu sânge de arterele coronare (dreapta și stânga), care provin din rădăcina aortei. În repaus, fluxul sanguin coronarian la oameni este destul de mare - 5% din MOS. Permite o bună aprovizionare cu oxigen a miocardului, care este necesar pentru nevoile metabolismului său oxidativ.

Morfologia funcțională și caracteristicile fiziologice ale sistemului conducător excitator al inimii (VPS).

Excitația are loc în nodul sinusal, care este situat în atriul drept lângă gura venei cave superioare (venei cave superioare). Nodul sinusal este stimulatorul cardiac pentru inimă. Are proprietatea automatizării - capacitatea de a genera potențiale de acțiune spontane (AP-uri, impulsuri) cu o anumită frecvență. Frecvența impulsurilor sinusale determină frecvența contracțiilor întregii inimi.

AP-urile generate în nodul sinusal sunt conduse prin atrii prin 3 fibre innernodale (internodale), provocând excitația și contracția atriilor. În timpul contracției atriale, sângele este expulzat în ventriculi prin valvele atrioventriculare (atrial-ventriculare). Septul fibros (bariera) de la limita dintre atrii și ventriculi nu conține celule contractile și, prin urmare, nu poate conduce APi la ventriculi.

Nodul atrioventricular (nodul AV) este singura cale de conducere de la atrii la ventriculi. Viteza de conducere a APi prin el este mult mai lentă decât prin celelalte elemente ale UPU. Acest lucru permite valului de excitare să persiste o perioadă de timp înainte de a invada atriile din ventriculi. Acest lucru oferă suficient timp pentru a încărca camerele înainte de a începe să se activeze și să se micșoreze și asigură un volum normal al cursei (MA) al camerelor.

AP-urile sunt conduse mai repede prin mănunchiul Heath, care este situat în septul interventricular și prin coapsele mănunchiului Heath, iar prin sistemul Purkinje sunt cele mai rapide.

Astfel, camerele sunt activate rapid și simultan, urmate de contracția efectivă și expulzarea MA. Țesutul muscular al ventriculilor și al atriilor este un sincițiu funcțional - toate celulele sunt conectate prin sinapse electrice. Aceasta înseamnă că, atunci când o celulă este excitată și scurtată, toate celelalte vor deveni rapid copleșite de excitare și se vor scurta. Inima respectă legea „Totul sau nimic”: cu o iritație suficient de puternică (prag sau peste prag), inima răspunde cu excitația tuturor fibrelor sale (răspunsul este „totul”) și cu un stimul slab (sub prag) inima nu reacționează deloc (răspunsul este „Nimic”).

Automatizare.

În mod normal, în repaus, nodul sinusal generează spontan APi cu o frecvență de 60-90 impulsuri pe minut și, ca urmare, inima bate ritmic cu aceeași frecvență - această proprietate a nodului sinusal de a se excita spontan se numește automatizare.

AP al nodului sinusal se desfășoară în trei faze: depolarizare (faza 0), repolarizare (faza 3) și depolarizare spontană (faza 4).

Faza 4 este responsabilă pentru automatizarea nodului sinusal. Este deosebit de important, deoarece potențialul de membrană de repaus este instabil - există o depolarizare lentă a membranei celulare a nodului sinusal la un nivel critic (Ecr, prag critic), care generează spontan APi. Depolarizarea spontană se datorează permeabilității crescute a membranei la Na + și intrării Na + în celulă. Dacă rata de depolarizare în timpul fazei 4 crește, Ecr este atins mai repede și atunci nodul sinusal generează mai mult APi în 1 minut (ritmul cardiac crește).

Celulele nodului AV, ale pachetului His și ale filamentelor Purkinje au, de asemenea, propria lor automatizare, dar în mod normal nu se manifestă. Aceste celule sunt numite stimulatoare cardiace latente (stimulatoare cardiace potențiale, latente). Celulele nodului sinusal sunt gata să genereze APi înainte de celulele stimulatoarelor cardiace latente, deoarece au cea mai rapidă depolarizare în timpul fazei 4 și ajung cel mai repede la Ecr. Prin urmare, frecvența cardiacă este controlată în mod normal de nodul sinusal, iar stimulatoarele cardiace latente pot conduce doar AP-uri care vin din nodul sinusal. Un stimulator cardiac latent poate deveni un stimulator cardiac numai dacă frecvența APi în nodul sinusal scade sau dacă conducerea APi prin căile respiratorii este întreruptă (de exemplu între atriile și ventriculii).

Caracteristicile fiziologice ale miocardului de lucru.

Pentru a acționa ca o pompă, camerele inimii trebuie să fie activate electric și apoi scurtate. În miocard, activarea este potențialul de acțiune care apare în nodul sinusal și care este condus către miocard de către căile respiratorii. Contracția se realizează într-un mod specific - atriile sunt activate și scurtate înaintea camerelor, iar camerele sunt scurtate de la vârf la bază pentru a expulza eficient sângele.

AP-urile din camere, atria și fibrele Purkinje sunt caracterizate prin: 1) durată lungă, 2) potențial stabil de repaus al membranei, 3) platou (faza 2) - depolarizare pe termen lung, care este responsabilă pentru durata lungă a AP și lunga perioada de imunitate la refracție (perioadă refractară), datorită căreia mușchii ventriculari nu răspund la stimuli suplimentari repetați și, prin urmare, nu pot fi scurtate pentru o lungă perioadă de timp. Depolarizarea în timpul platoului este asociată cu deschiderea canalelor Ca2 + dependente de potențial în sarcolemă și intrarea Ca2 + în celulele miocardice.

Intrarea Ca2 + în celulă face ca mai mult Ca2 + să fie eliberat în citosol prin canalele Ca2 + din reticulul sarcoplasmatic. Astfel, se obține o concentrație intracelulară suficient de mare de Ca2 +, ceea ce permite începerea contracției cardiomiocitelor.

Puterea pe care o dezvoltă celulele miocardice este proporțională cu nivelul de Ca2 intracelular+.