Деполяризация и реполяризация в одиночном волокне.

Состояние покоя характеризуется тем, что волокно электрически стационарно поляризовано. Каждому положительному заряду у наружной поверхности мембраны волокна соответствует равный по величине, но отрицательный заряд у внутренней поверхности мембраны клетки.

При возбуждении (деполяризации) волокна миокарда, в очаге возбуждения, наружная поверхность мембраны приобретает отрицательный заряд, а внутренняя – положительный.

Соседний невозбужденный участок имеет положительный заряд на наружной поверхности. Между этими участками появляется разность потенциалов. Таким образом на поверхности волокна появляется элементарный источник электрического тока с полюсом «минус» на возбужденном участке, и «плюс» на самом близком к нему невозбужденном участке. Разность потенциалов между этими полюсами можно интерпретировать как электродвижущую силу этого источника. Между полюсами источника в окружающей среде будет протекать электрический ток от полюса «плюс» к полюсу «минус». Этот ток приведет к деполяризации невозбужденного участка и возбуждение (деполяризация) будет перемещаться.

Когда возбуждение охватит все волокно, то на наружной поверхности его будет находиться отрицательный заряд. Волокно полностью деполяризовано, а между любыми точками поверхности его разность потенциалов будет равна нулю.

Состояние полной деполяризации неустойчиво и волокно начнет восстанавливать свое первоначальное состояние.

Процесс восстановления исходной поляризации волокна называется реполяризацией.

Особенностью волокон миокарда является то, что эндокардиальные участки волокон находятся в стадии возбуждения дольше, чем эпикардиальные.

Из этого следует, что процесс реполяризации начинается у эпикардиального конца волокна и перемещается к эндокардиальному концу. Реполяризация распространяется в направлении противоположном деполяризации.

Обратим внимание на то обстоятельство, что скорость распространения реполяризации меньше скорости деполяризации.

Если очаг возбуждения возникает снова у эндокардиального конца волокна, то все процессы повторяться и зарегистрируется следующий цикл деполяризация – реполяризация.

В сердце человека этот очаг спонтанного возбуждения создается в синусовом узле.

Таким образом при возбуждении одиночного волокна на его поверхности появляется элементарный источник тока, с определенной ЭДС и создающий электрический ток в электропроводных средах окружающих волокно и в цитоплазме клетки. Электрическое поле создаваемое элементарным источником тока может выходить на поверхность среды, окружающей волокно и может быть зарегестрировано.