Регуляция мышечных сокращений в сердечной мышце

Миокард состоит из отдельных поперечнополосатых клеток, прочно соединённых конец в конец так, что образуется нитевидная цепочка, которую часто называют волокном. Миофибриллы сердечной мышцы не обособлены, как в скелетной, и часто пересекаются друг с другом, образуя непрерывную общую сеть.

Потенциал покоя у клеток миокарда составляет около -90 мВ (у скелетных мышц он от -50 до -60 мВ), а ПД длится около 0,3 сек., что гораздо больше, чем в скелетной мышце, где его продолжительность составляет лишь несколько тысячных долей секунды. Благодаря этому все сокращения сердечной мышцы являются одиночными и тетанус в ней невозможен: сокращение длится примерно столько же времени, что и возбуждение. Мышца при этом рефрактерна, т.е. не может ответить ни на какой стимул.

Столь необычная длительность возбуждения сердечной мышцы обусловлена тем, что в образовании потенциала действия помимо натриевых каналов дополнительно участвуют каналы для ионов кальция: ток кальция увеличивает время деполяризации, образуя т.н. плато потенциала действия (рис. 8.6).

Отдельная группа особых волокон миокарда образует в нём проводящую систему сердца (рис. 8.7).

Она состоит из синусно-предсердного узла (или синоатриального), расположенного в стенке правого предсердия, предсердно-желудочкового узла (или атриовентрикулярного), находящегося в основании межпредсердной перегородки: от этого узла отходит пучок Гиса, который в межжелудочковой перегородке разделяется на две ножки, заканчивающиеся многочисленными волокнами Пуркинье в миокарде обоих желудочков.

Синоатриальный узел – это генератор возбуждения в миокарде, его главный пейсмекер, водитель ритма. Он образован клетками, мембрана которых даже в покое пропускает небольшое количество ионов натрия. Вход натрия деполяризует мембрану до критического уровня и тогда возникает потенциал действия, быстро распространяющийся по проводящей системе на волокна рабочего миокарда. Таким образом, возникновение возбуждения в миокарде вызывается спонтанной деполяризацией водителя ритма, т.е. происходит автоматически.

В покое преобладает тонус блуждающего нерва, чем и объясняется меньшая, по сравнению с собственным ритмом сердца, частота сердечных сокращений (собственная в возрасте 20 лет – около 107 уд/мин). При физической работе или эмоциональных переживаниях повышается тонус симпатических нервов, что вызывает увеличение частоты сокращений сердца. Тонус блуждающих и симпатических нервов может изменяться рефлекторно.