Автоматія серця

Серцевому м’язу властиві збудливість, провідність, скоротність і автоматія. Збудливість це здатність міокарда збуджуватися при дії подразника, провідність – проводити збудження, скоротність – коротшати при збудженні. Особлива властивість – автоматія. Це здатність серця до мимовільних скорочень.

Ще Аристотель писав, що в природі серця мається здатність битися з самого початку життя і до її кінця, не зупиняючись. У минулому столітті існувало 3 основних теорії автоматії серця. Прохаська і Мюллер висунули нейрогенну теорію, вважаючи причиною його ритмічних скорочень нервові імпульси. Гаскелл і Енгельман запропонували міогенну теорію, згідно якої імпульси збудження виникають в самій серцевій м’язі. Існувала теорія гормону серця, який виробляється в ньому і ініціює його скорочення.

Автоматію серця можна спостерігати на ізольованому серці по штраубен.

У 1902 році, застосувавши таку методику Томський професор А. А.Кулябко вперше оживив людське серце.

У кінці 19 століття в різних ділянках міокарда передсердь і шлуночків були виявлені скупчення, своєрідних за будовою, м’язових клітин, які назвали атипові. Ці клітини більше в діаметрі, ніж скоротливі, в них менше скорочувальних елементів і більше гранул глікогену. В останні роки встановлено, що скупчення утворені Р-клітинами (клітинами Пуркіньє) або пейсмекерними (рітмоводячими).

Крім того, в них є також перехідні клітини. Вони займають проміжне положення між скорочувальними і пейсмекерними кардіомиоцитами і служать для передачі збудження. Такі 2 типи клітин утворюють провідну систему серця. У ній виділяють наступні вузли і шляхи:

  • синоатріальний вузол (Кейс-Флека). Він розташований в гирлі порожнистих вен, тобто венозних синусах;
  • міжвузлові і міжпередсердні провідні шляхи Бахмана, Венкенбаха і Торелла. Проходять по міокарду передсердь і міжпередсердної перегородці;
  • атріовентрикулярний вузол (Ашофф-Тавара). Знаходиться в нижній частині міжпередсердної перегородки під ендокардит правого передсердя;
  • атріовентрикулярний пучок або пучок Гіса. Йде від атріовентрикулярного вузла по верхній частині міжшлуночкової перегородки. Потім ділиться на дві ніжки – праву і ліву. Вони утворюють гілки в міокарді шлуночків;
  • волокна Пуркіньє. Це кінцеві розгалуження гілок ніжок пучка Гіса. Утворюють контакти з клітинами скорочувального міокарда шлуночків.

Синоатріальний вузол утворений переважно Р-клітинами. Інші відділи провідної системи перехідними кардіомиоцитами. Проте невелика кількість клітин-пейсмекерів є і в них, а також скорочувальній міокарді передсердь і шлуночків.

Скоротливі кардіоміоцити з’єднані з волокнами Пуркіньє, а також між собою Нексус, тобто міжклітинних контактів з низьким електричним опором. Завдяки цьому і приблизно однаковою збудливості кардіоміоцитів, міокард є функціональним сінцітіем. Тобто серцевий м’яз реагує на подразнення як єдине ціле.

Роль різних відділів провідної системи в автоматії серця вперше була встановлена ​​Станніусом і Гаскеллом.

Станніус накладав лігатури (тобто робив перев’язки) на різні ділянки серця. Перша лігатура накладається між венозним синусом, де розташований синоатріальний вузол, і правим передсердям. Після цього синус продовжує скорочуватися в звичайному ритмі, тобто з частотою 60-80 скорочень на хвилину, а передсердя і шлуночки зупиняються.

Друга лігатура накладається на кордоні передсердь і шлуночків. Це викликає виникнення скорочень шлуночків з частотою приблизно в 2 рази меншою, ніж частота автоматії синусового вузла, тобто 30-40 на хвилину. Шлуночки починають скорочуватися через механічне подразнення клітин атріовентрикулярного вузла.

Третя лігатура накладається на середину шлуночків. Після цього їх верхня частина скорочується в атріовентрикулярному ритмі, а нижня з частотою в 4 рази менше синусового ритму, тобто 15-20 на хвилину.

Гаскелл викликав місцеве охолодження вузлів провідної системи і встановив, що провідним водієм ритму серця є синоатріальний. На підставі дослідів Станниуса і Гаскелл був сформульований принцип спадного градієнта автоматії. Він говорить, що чим далі центр автоматії серця розташований від його венозного кінця і ближче до артеріального, тим менше його здатність до автоматії.

У нормальних умовах синоатріальний вузол пригнічує автоматію нижележачих, тому частота його спонтанної активності вище. Тому синоатріальний вузол називають центром автоматії I-го порядку, атріовентрикулярний II-го, а пучок Гіса і волокна Пуркіньє III-го.

Нормальна послідовність скорочень відділів серця обумовлена ​​особливостями проведення збудження по його провідній системі.

Збудження починається в провідному водія ритму – синоатріальному вузлі. Від нього, по міжпередсерднім гілкам пучка Бахмана, збудження зі швидкістю 0,9-1,0 м/сек поширюється по міокарду передсердь. Починається їхня систола. Одночасно від синусового вузла збудження по міжвузловими шляхами Венкенбаха і Торелла досягає атріовентрикулярного вузла.

У ньому швидкість проведення різко знижується до 0,02-0,05 м/сек. виникає атріовентрикулярна затримка. Тобто проведення імпульсів до шлуночків затримується на 0,02-0,04 сек. Завдяки цій затримці, кров під час систоли передсердь надходить у шлуночки, які ще не почали скорочуватися.

Від атріовентрикулярного вузла по пучку Гіса, його ніжок і їх гілкам порушення йде зі швидкістю 2-4 м/сек. Завдяки такій високій швидкості воно одночасно охоплює міжшлуночкову перегородку і міокард обох шлуночків. Швидкість проведення збудження по міокарду шлуночків 0,8-0,9 м/сек.

Посилання на основну публікацію