Зависимость «частота — сила».

Зависимость «сила стимула — сила сокращения».

В отличие от скелетной мышцы сила сокращения сердечной мышцы не зависит от силы раздражителя (закон «все или ничего»).

Это объясняется особенностями строения миокарда, клетки которого образуют функциональный синцитий. Поэтому любой раздражитель, сила которого превышает пороговую, приводит к возбуждению всех кардиомиоцитов и развитию сокращения максимальной силы.

Зависимость «частота — сила».

Даже при очень высоких частотах стимуляции миокард рабо­тает в режиме одиночных сокращений и не способен к развитию тетануса (суммированного сокращения), характерного для ске­летной мышцы. Такая особенность миокарда является следствием длительного рефрактерного периода кардиомиоцитов и защища­ет сердце от преждевременных возбуждений и утомления. Одна­ко еще в XIX в. американский физиолог X. Боудич в экспери­ментах с электростимуляцией изолированного сердца наблюдал увеличение силы сердечных сокращений при увеличении частоты стимуляции. Указанная особенность зависимости «частота—си­ла» получила название «лестницы Боудича», или хроноинотропного эффекта (от греч. chronos — время, inos –сила).

Возникновение хроноинотропного эффекта, возможно, связано с тем, что при высокой частоте стимуляции промежутки времени между сокращениями укорачиваются, вследствие чего не проис­ходит полного удаления ионов Са⁺⁺, поступивших в саркоплазму при очередном сокращении. В результате с каждым последующим сокращением концентрация внутриклеточного ионизированного Са⁺⁺ возрастает и соответственно возрастает сила сокращений.