Особенности сократимости сердечной мышцы

Зависимость “сила стимула-сила сокращения”

В отличие от скелетной мышцы сила сокращения сердечной мышцы не зависит от силы раздражителя - закон “всё или ничего ”. На допороговое раздражение миокард желудочков вообще не отвечает, но как только сила раздражения достигает порогового уровня, возникает его максимальное сокращение (рис.8).

Дальнейшее увеличение силы раздражающего тока не изменяет величины сокращения. Подчинение сердечной мышцы закону “всё или ничего” объясняется особенностями строения миокарда, клетки которого образуют функциональный синцитий (все мышечные клетки соединены друг с другом вставочными дисками с очень низким электрическим сопротивлением). Поэтому пороговый раздражитель приводит к возбуждению всех кардиомиоцитов и развитию максимального сокращения.

Рис. 8. Независимость силы сокращений миокарда (а) от силы раздражителя (б) – закон «все или ничего». Пороговый стимул отмечен звездочкой.

Зависимость “частота-сила”.

Закон “всё или ничего” не абсолютен. Если в эксперименте раздражать мышцу желудочков импульсами возрастающей частоты, не меняя их силы, то величина сокращения миокарда будет возрастать на каждый следующий стимул (лестница Боудича или хроноинотропный эффект).

Рис.9. Зависимость силы сокращений миокарда (а) от частоты стимуляции (б) – «лестница Боудича», полученная на сердце лягушки, предварительно остановленном с помощью первой лигатуры Станниуса.

Объясняется такой эффект тем, что при высокой частоте стимуляции промежутки времени между сокращениями укорачиваются, вследствие чего не происходит полного удаления ионов кальция, поступивших в клетку при очередном сокращении. В результате с каждым последующим сокращением концентрация внутриклеточного кальция возрастает и соответственно возрастает и сила сокращения (рис 9).