Патофизиология. Том 2

аномального автоматизма, который обусловлен активацией пейсмекерной функции в

клетках проводящей системы, не являющихся в норме водителями ритма

(атриовентрикулярный узел, ножки пучка Гиса, волокна Пуркинье).

Как известно, в основе процесса любого автоматизма лежит медленная спонтанная

диастолическая деполяризация, постепенно понижающая мембранный потенциал до порогового

уровня, с которого начинается быстрая деполяризация мембраны, или фаза 0 потенциала

действия (рис. 15-18). В кардиомиоцитах рабочего миокарда и в специализированных клетках

потенциал покоя обеспечивается за счет высокой активности электрогенной Na+/K+- АТФазы, которая, в свою очередь, обеспечивает градиент ионов калия и натрия между цитоплазмой клетки

и экстрацеллюлярным пространством. Кроме того, потенциал покоя поддерживается так

называемым током утечки К+ из саркоплазмы во внеклеточное пространство. Оба эти процесса в

совокупности поддерживают отрицательный заряд на внутренней поверхности сарколеммы. В

сократительных кардиомиоцитах ток К+ направлен из клетки наружу и в состоянии покоя остается

неизменным. В клетках проводящей системы сердца этот ток постепенно уменьшается, что и

ведет к развитию медленной спонтанной диастолической деполяризации сарколеммы до

пороговой. Особенно сильно выражена способность к подобной деполяризации в клетках

синоатриального узла, именно поэтому данный узел является водителем ритма сердца.

Изменения нормального автоматизма сердца (времени медленной спонтанной

деполяризации клеток синоатриального узла) приводят к возникновению синусовых

аритмий. На продолжительность спонтанной деполяризации и, следовательно, на частоту

сердечной деятельности оказывают влияние три механизма.

Первый из них (наиболее важный) - скорость спонтанной диастолической

деполяризации. При ее возрастании пороговый потенциал возбуждения достигается

быстрее и происходит учащение синусового ритма. Противоположнъгй эффект, т.е.

замедление спонтанной диастолической деполяризации, ведет к замедлению синусового

ритма.

Второй механизм, оказывающий влияние на уровень автоматизма синоатриального узла, -

изменение величины мембранного

Рис. 15-18.

Потенциал действия: А - кардиомиоцит; Б - клетка синоатриального узла; В - волокно

Пуркинье: 0 - стадия деполяризации; 1 - овершут; 2 - плато потенциала действия; 3 -

стадия реполяризации; 4 - потенциал покоя

потенциала покоя его клеток. Когда мембранный потенциал становится более

отрицательным (при гиперполяризации клеточной мембраны, например при действии

ацетилхолина), требуется больше времени для достижения порогового потенциала

возбуждения, если, разумеется, скорость спонтанной диастолической деполяризации

остается неизменной. Следствием такого сдвига будет уменьшение числа сердечных

сокращений. При увеличении мембранного потенциала покоя, когда он становится менее

отрицательным, частота сердечных сокращений, напротив, возрастает.

Третий механизм - изменение порогового потенциала возбуждения (фактически -

чувствительности кардиомиоцитов к электрическому стимулу). Его уменьшение (более

отрицательный) способствует учащению синусового ритма, а увеличение (менее

отрицательный) - брадикардии. Величина порогового потенциала возбуждения

кардиомиоцитов определяется свойствами Na+- каналов, а клеток проводящей системы -

Ca2+- каналов. В связи с этим следует напомнить, что в основе фазы быстрой

деполяризации в клетках рабочего миокарда лежит активация быстрых Na+- каналов, а в

клетках специализированной ткани сердца - Ca2+- каналов.

Возможны и различные комбинации трех основных электрофизиологических механизмов, регулирующих автоматизм синоатриального узла.

Аномальный автоматизм (эктопический автоматизм) - это появление пейсмекерной

активности в клетках сердца, не являющихся водителями сердечного ритма. В норме

эктопическая активность подавляется импульсами, поступающими из синоатриального

узла, но при блокаде проведения импульса по предсердиям главным водителем ритма

сердца может стать атриовентрикулярный узел. Способность к спонтанной деполяризации

в элементах этого узла менее выражена, чем в клетках синусового узла, поэтому в

условиях поперечной блокады обычно развивается брадикардия.

Еще менее выражена способность к автоматизму у волокон Пуркинье. Однако эти

волокна, как и другие клетки проводящей системы, более устойчивы к гипоксии, чем

сократительные кардиомиоциты, в связи с чем не всегда погибают в зоне ишемии. Вместе

с тем электрофизиологические свойства таких ишемизированных волокон Пуркинье

существенно отличаются от параметров интактных волокон тем, что у них появляется

пейсмекерная активность, а способность к проведению импульса существенно

снижается. Кроме того, спонтанная биоэлектрическая активность, возникающая в этих