Физиологические свойства сердечной мышцы и их отличия от свойств скелетной
Сердечной мышце свойственны возбудимость, проводимость, сократимость и автоматия. Возбудимость- это способность миокарда возбуждаться при действии раздражителя, проводимость - проводить возбуждение, сократимость - укорачиваться при возбуждении. Особое свойство - автоматия. Это способность сердца к самопроизвольным сокращениям.
Автоматия сердца
Под автоматией сердца понимают его способность ритмически сокращаться без каких-либо внешних побуждений, под влиянием импульсов, возникающих в нем самом. Выработка ритмических импульсов связана с функцией мышечной ткани, а не нервных структур. Последние влияют на силу и частоту импульсов, но сам процесс автоматического ритма генерируется в мышечной ткани, расположенной в узлах сердца. Разные отделы сердца проявляют различный автоматизм.
Возбудимость сердечной мышцы
Возбудимость сердца обусловлена существованием в клеточной мембране макромолекул белка, формирующих ионные каналы.
Сердечная мышца способна возбуждаться от различных раздражителей - электрических химических, термических и др. В основе процесса возбуждения лежит появление отрицательного электрического потенциала в участке сердца, первоначально возбуждающемся. Повышается температура ткани, усиливается обмен веществ.
Проводимость сердца
Проведение возбуждения в сердце осуществляется электрическим путем вследствие образования потенциалов действия в мышечных клетках-пейсмекерах. Вначале процесс возбуждения в сердце возникает в области устья полых вен, в сино-аурикулярном узле, а затем распространяется на другие отделы проводящей системы сердца.
Сократимость сердечной мышцы
Это свойство обусловлено ультраструктурными особенностями волокон миокарда и соотношением между длиной и напряжением саркомера (сократительной единицы миокарда).
Источником энергии, затрачиваемой в момент сокращения сердечной мышцы, служат макроэргические фосфорсодержащие соединения - аденозинтрифосфат и креатинфосфат. Ресинтез этих соединений осуществляется за счет энергии дыхательного и гликолитического фосфорилирования.
Скелетная мышца обладает свойствами:
1)возбудимостью — способностью отвечать на действие раздражителя изменением ионной проводимости и мембранного потенциала. В естественных условиях раздражитель АцХ, который выделяется в пресинаптических окончаниях аксонов мотонейронов. В лабораторных условиях часто используют электростимуляцию мышцы.
2)проводимостью — способностью проводить потенциал действия вдоль и в глубь мышечного волокна по Т-системе;
3)сократимостью — способностью укорачиваться или развивать напряжение при возбуждении;
4)эластичностью — способностью развивать напряжение при растягивании.
Также сердечная мышца обладает следующими отличительными от скелетной мышцы свойствами:
- отдельные клетки сердечной мышцы не изолированы одна от другой, как в скелетной, и, в результате наличия тесных межклеточных соединений, вся масса клеток ведёт себя как единый функциональный синцитий.
- сокращения сердца происходят вследствие периодически возникающих в самой сердечной мышце электрических импульсов.
- сокращения сердечной мышцы всегда одиночны и развитие тетануса невозможно, как это может быть в скелетной мышце.
- сила сокращения сердечной мышцы, в отличие от скелетной, не может изменяться путём вовлечения различного числа кардиомиоцитов (закон «всё или ничего»)
- обеспечение сердечной мышцы энергией происходит за счёт аэробного процесса распада питательных веществ- окислительного фосфорилирования. Скелетные мышцы при интенсивных кратковременных нагрузках могут покрывать свои энергетические потребности за счёт анаэробных процессов, образуя при этом кислородный долг.