Самозбудження клітин синусового вузла. Міжвузлові пучки серця

завдяки високій концентрації іонів натрію в позаклітинній рідині, а також деякій кількості натрієвих каналів, відкритих в спокої, іони натрію з позаклітинної рідини проникають всередину клітини. Вхід в клітку позитивно заряджених іонів натрію під час діастоли призводить до повільного зсуву мембранного потенціалу від рівня спокою в позитивну сторону.

Тому кожен раз в період між двома серцевими скороченнями потенціал спокою зменшується (червона лінія на графіку йде вгору). Коли потенціал мембрани досягає граничної величини, тобто приблизно -40 мВ, Na + / Ca-канали активуються, що і призводить до генерації імпульсу. Таким чином, витік іонів натрію і кальцію через мембрану, притаманна клітинам синусового вузла, є головною причиною самозбудження.

Чому ж витік іонів натрію і кальцію не утримує постійний рівень деполяризаціїмембрани? Щонайменше, дві причини перешкоджають цьому. По-перше, Na + / Ca-канали інактивуються (тобто закриваються) приблизно через 100-150 мсек після їх відкриття, а по-друге, до цього часу відбувається активація калієвих каналів.

Отже, вхід в клітку позитивних іонів натрію і кальцію зменшується, в той час як велика кількість позитивних іонів калію дифундує з клітки в позаклітинне рідина. Завдяки цим двом ефектів внутрішньоклітинний мембранний потенціал повертається до вихідного негативного рівня, і потенціал дії завершується.

Більш того, калієві канали залишаються відкритими протягом ще декількох десятих часток секунди, і триває вихід іонів калію з клітки призводить до збільшення внутрішнього негативного заряду мембрани, тобто до гіперполяризації. Гиперполяризация сприяє швидкому припиненню потенціалу дії і повернення мембранного потенціалу до рівня спокою (-55-60 мВ).

Нарешті, ми повинні пояснити, чому це новий стан гіперполяризації не стає постійним. Причина криється в тому, що протягом декількох десятих часток секунди після закінчення потенціалу дії все більше і більше калієвих каналів закривається. Витік іонів натрію і кальцію в клітку знову починає перевищувати вихід іонів калію з клітини-знову починається повільна деполяризація.

при досягненні порогового рівня потенціалу (Приблизно -40 мВ) весь процес повторюється ще раз: самозбудження і генерація потенціалу дії, повернення мембранного потенціалу до вихідного рівня і гиперполяризация, зміщення потенціалу спокою до граничної величини - і новий, наступний цикл збудження. Цей процес триває безперервно протягом усього життя.

Волокна синусового вузла безпосередньо контактують з прилеглими скоротливі волокнами передсердь, тому потенціал дії, що виник в синусному вузлі, поширюється по міокарду передсердь у всіх напрямках і досягає А-В вузла. Швидкість проведення потенціалу дії в скорочувальних волокнах складає в середньому 0,3 м / сек, проте в деяких невеликих пучках передсердних волокон швидкість значно більше-до 1 м / сек.

Один з них, так званий передній міжпередсердної пучок, проходить вліво по передній стінці передсердь (від правого передсердя до лівого). Три інших пучка направляються до А-В вузла по передній, бічний і задній стінці передсердя. Їх називають відповідно переднім, середніми заднім міжвузловими пучками. Висока швидкість проведення в передсердних пучках пояснюється тим, що вони складаються з волокон спеціалізованої провідної системи. Ці волокна схожі з волокнами Пуркіньє шлуночків, про що піде мова далі.