Особенности сократимости

Длительность сокращения рабочего кардиомиоцита в общем соответствует длительности ПД, поскольку необходимый для сокращения кальций в основном внеклеточный, следовательно, сокращение начинается вслед за началом входа кальция при развитии ПД, и заканчивается с окончанием ПД, поскольку прекращается вход кальция.

I. Сердечная мышца подчиняется закону "Всё или ничего", поскольку рабочие кардиомиоциты связаны щелевыми контактами, и если возникает возбуждение, оно охватывает все мышечные клетки.

II. Сердечная мышца даёт только одиночные сокращения, но не слитные – тетанус, потому что в течение ПД кардиомиоцит находится в состоянии полной невозбудимости, ответ на новое раздражение может возникнуть только по окончании ПД. Но длительность сокращения соответствует длительности ПД, след., следующее сокращение возникает только по окончании предыдущего.

III. При растяжении сердечной мышцы сила сокращения увеличивается (закон сердца или закон Старлинга). В целом организме сердце растягивается притекающей кровью – если венозный возврат к сердцу увеличивается, сердце должно сокращаться сильнее, перекачивая притекающую кровь. Сила сокращения сердца увеличивается также при увеличении частоты сердечных сокращений (ЧСС), когда увеличиваются симпатические влияния на него. Возникает вопрос, за счёт чего увеличивается сила сокращений, если в соответствии с законом "Всё или ничего" все кардиомиоциты участвуют в сокращении. Ресурс – увеличение силы сокращения каждого отдельного кардиомиоцита, что достигается благодаря увеличению входа кальция.

Помимо определенной последовательности сокращения, к работе сердца предъявляется еще одно важное требование: сокращение обязательно должно чередоваться с расслаблением. Это требование удовлетворяется благодаря особенностям возбуждения (потенциала действия) кардиомиоцитов. ПД рабочего кардиомиоцита отличается от ПД волокна скелетной мышцы наличием фазы плато: после пика ПД сначала начинается, как и в скелетной мышце, реполяризация, но затем она прекращается и мембранный потенциал на 100—300 мс «застывает» на постоянном уровне (около 0 мВ). Это и есть фаза плато. После нее следует быстрая реполяризация. Благодаря фазе плато сердце обладает длительным рефрактерным периодом: он примерно соответствует по времени этой фазе. Вследствие этого в сердце невозможен тетанус.

Показатели работы сердца

Минутный объем кровообращения (МОК) - количество крови, выбрасываемое желудочками сердца в минуту. МОК левого и правого желудочков одинаков. Синонимом понятия МОК является термин «сердечный выброс» (СВ). МОК - это интегральный показатель работы сердца, зависящий от величины систолического объема (СО) - количества крови (мл; л), выбрасываемого сердцем за одно сокращение, и ЧСС. Таким образом, МОК (л/мин) = СО (л) х ЧСС (уд/мин). В зависимости от характера деятельности человека в данный момент времени (особенности физической работы, поза, степень психоэмоционального напряжения и др.) доля вклада ЧСС и СО в изменения МОК различна

В положении стоя у всех людей МОК обычно на 25-30% меньше, чем лежа. Это связано с тем, что в вертикальном положении тела значительные объемы крови скапливаются в нижней половине туловища. Вследствие этого заметно уменьшается СО

Частота сердечных сокращений - один из самых информативных показателей состояния не только сердечно-сосудистой системы, но и всего организма в целом. Единственной возможностью повысить доставку кислорода к работающим мышцам является увеличение объема крови, поступающей к ним в единицу времени. Для этого должен возрасти МОК. Поскольку ЧСС прямо влияет на величину МОК, то повышение ЧСС при мышечной работе является обязательным механизмом, направленным на удовлетворение значительно возрастающих нужд метаболизма

Систолический (ударный) объем кровотока - это количество крови, выбрасываемое каждым желудочком за одно сокращение. Наряду с ЧСС СОК оказывает существенное влияние на величину МОК.

СОК - это разность между конечно-диастолическим и конечно-систолическим объемами. Следовательно, увеличение СОК может происходить как посредством большего заполнения полостей желудочков в диастолу (увеличение конечно-диастолического объема), так и посредством увеличения силы сокращения и уменьшения количества крови, остающейся в желудочках в конце систолы (уменьшение конечно-систолического объема)