Les principales propriétés du muscle cardiaque. Propriétés physiologiques de base du muscle cardiaque

PHYSIOLOGIE DE LA CIRCULATION SANGUINE

Circulation- C'est le processus de circulation du sang le long du lit vasculaire, assurant l'exercice de ses fonctions.

Le système circulatoire physiologique est composé du cœur et des vaisseaux sanguins. Le cœur fournit les besoins énergétiques du système et les vaisseaux sont la circulation sanguine. Le cœur pompe environ 5 litres de sang par minute, 260 tonnes par an, et au cours de la vie environ 200 "000 tonnes de sang. La longueur totale des vaisseaux est d'environ 100" 000 km.

D'abord Recherche scientifique systèmes ont été produits par W. Garvey. En 1628, il publie son ouvrage "Etude anatomique du mouvement du cœur et du sang chez les animaux". En 1653, le moine M. Serve décrivit la circulation pulmonaire, et en 1661 Malpighi découvrit des capillaires au microscope.

La circulation systémique commence par l'aorte s'étendant du ventricule gauche. À distance du cœur, il se divise en artères de gros, moyen et petit calibre, artérioles, précapillaires, capillaires. Les capillaires sont reliés aux post-capillaires, aux veinules, puis aux veines. Se termine par un grand cercle de veine cave se déversant dans l'oreillette droite. Le petit cercle de circulation sanguine commence par l'artère pulmonaire s'étendant du ventricule droit. Il bifurque également dans les artères, les arternoles et les capillaires qui pénètrent dans les poumons. Les capillaires se combinent pour former des veinules et des veines pulmonaires. Ces derniers se jettent dans l'oreillette gauche.

Cœur Est un organe musculaire creux. Son poids est de 200-400 grammes ou 1/200 du poids corporel. La paroi du cœur est formée de trois couches : l'endocarde, le myocarde et l'épicarde. Il a la plus grande épaisseur de 10-15 mm dans la région du ventricule gauche. L'épaisseur de la paroi droite est de 5 à 8 mm et l'épaisseur des oreillettes est de 2 à 3 mm. Le myocarde est constitué de 2 types de cellules musculaires : contractile et atypique. Plus constituent des cardiomyocytes contractiles.

Le cœur est divisé par des cloisons en 4 chambres : 2 oreillettes et 2 ventricules. Les oreillettes sont reliées aux ventricules par trous auriculo-ventriculaires... Ils contiennent le feuillet des valves auriculo-ventriculaires. La valve droite est tricuspide (tricuspide) et la gauche prémolaire (mitrale). Les filetages des tendons sont attachés aux cuspides de la valve. À l'autre extrémité, ces fils sont connectés aux muscles papillaires (papillaires). Au début de la systole ventriculaire, ces muscles se contractent et les fils sont tirés. Pour cette raison, il n'y a pas d'éversion des feuillets valvulaires dans la cavité auriculaire et le mouvement inverse du sang - régurgitation... Aux endroits où l'aorte et l'artère pulmonaire sortent des ventricules, se trouvent les valves aortique et pulmonaire. Ils ressemblent à des poches en forme de croissant. Par conséquent, ils sont appelés croissant. La fonction de l'appareil valvulaire cardiaque est de fournir un flux sanguin unilatéral dans la circulation. En clinique, la fonction de l'appareil à valve est étudiée par de tels méthodes indirectes, telles que l'auscultation, la phonocardiographie, la radiographie. L'échocardiographie permet une observation visuelle de l'activité valvulaire.

Le cycle du coeur. Pression dans les cavités du cœur au cours des différentes phases de l'activité cardiaque

La contraction des cavités du cœur est appelée systole, relaxation - diastole... Normalement, la fréquence cardiaque (FC) est de 60-80 par minute. Le cycle cardiaque commence par la systole auriculaire. Cependant, dans la physiologie du cœur et en clinique, il est utilisé pour le décrire schéma classique Wiggers. Il divise le cycle de l'activité cardiaque en périodes et phases. La durée du cycle, à une fréquence de 75 battements par minute, est de 0,8 s. La durée de la systole ventriculaire est de 0,33 seconde. Il comprend 2 périodes : une période de tension d'une durée de 0,08 sec. et la période d'expulsion est de 0,25 s. La période de tension est divisée en deux phases : une phase de contraction asynchrone d'une durée de 0,05 s et une phase de contraction isométrique de 0,03 s. Dans la phase de contraction asynchrone, une contraction non simultanée se produit, c'est-à-dire asynchrone, contraction des fibres du myocarde du septum interventriculaire. Ensuite, la contraction est synchronisée et couvre tout le myocarde. La pression ventriculaire augmente et les valves auriculo-ventriculaires se ferment. Cependant, sa valeur est insuffisante pour ouvrir les valves semi-lunaires. La phase de contraction isométrique commence. Celles. pendant cela, les fibres musculaires ne se raccourcissent pas, mais la force de leurs contractions et la pression dans les cavités des ventricules augmentent. Quand il atteint 120-130 mm Hg. à gauche et 25-30 mm Hg. à droite, les valves semi-lunaires s'ouvrent - aortique et pulmonaire. La période d'exil commence. Il dure 0,25 seconde. et comprend une phase d'expulsion rapide et lente. La phase d'expulsion rapide dure 0,12 s, la lente - 0,13 s. Pendant la phase d'expulsion rapide, la pression dans les ventricules est beaucoup plus élevée que dans les vaisseaux correspondants, de sorte que le sang en sort rapidement. Mais à mesure que la pression dans les vaisseaux augmente, la libération de sang ralentit.

Une fois le sang expulsé des ventricules, la diastole ventriculaire commence. Sa durée est de 0,47 s. Il comprend la période protodiastolique, la période de relaxation isométrique, la période de remplissage et la période présystolique. La durée de la période protodiastolique est de 0,04 s. Pendant ce temps, la relaxation du myocarde ventriculaire commence. La pression y devient inférieure à celle de l'aorte et de l'artère pulmonaire, de sorte que les valves semi-lunaires se ferment. Après cela, une période de relaxation isométrique commence. Sa durée est de 0,08 s. Pendant cette période, toutes les valves sont fermées et la relaxation se produit sans modifier la longueur des fibres myocardiques. La pression dans les ventricules continue de diminuer. Lorsqu'il descend à 0, c'est-à-dire devient plus bas que dans les oreillettes, les valves auriculo-ventriculaires s'ouvrent. La période de remplissage commence, d'une durée de 0,25 s. Il comprend une phase de remplissage rapide, qui dure 0,08 seconde, et une phase de remplissage lent, 0,17 seconde. Une fois que les ventricules sont passivement remplis de sang, la période présystolique commence, au cours de laquelle la systole auriculaire se produit. Sa durée est de 0,1 s. Pendant cette période, du sang supplémentaire est pompé dans les ventricules. La pression dans les oreillettes, pendant leur systole, est de 8-15 mm Hg à gauche et de 3-8 mm Hg à droite. La durée entre le début de la période protodiastolique et la période présystolique, c'est-à-dire la systole auriculaire est appelée une pause générale. Sa durée est de 0,4 s. Au moment de la pause générale, les valves semi-lunaires sont fermées, et les valves auriculo-ventriculaires s'ouvrent. Initialement, les oreillettes puis les ventricules sont remplis de sang. Lors d'une pause générale, les réserves énergétiques des cardiomyocytes sont reconstituées, les produits métaboliques, les ions calcium et sodium en sont retirés et oxygénés. Plus la pause totale est courte, plus les conditions de travail du cœur sont mauvaises. La pression dans les cavités cardiaques de l'expérience est mesurée par ponction et en clinique - par leur cathétérisme.

Propriétés physiologiques du muscle cardiaque Automatisation du cœur

Le muscle cardiaque est caractérisé par l'excitabilité, la conduction, la contractilité et l'automaticité. Excitabilité La capacité du myocarde à être excité par l'action d'un irritant, conductivité- pour réaliser l'excitation, contractilité- raccourcir lorsqu'il est excité. Propriété spéciale - automatiques C'est la capacité du cœur à se contracter spontanément. Même Aristote a écrit que dans la nature du cœur, il y a la capacité de battre du tout début de la vie à sa fin, sans s'arrêter. Au siècle dernier, il y avait 3 théories principales de l'automaticité du cœur.

Prochaska et Müller mis en avant théorie neurogène, vu la raison de ses contractions rythmiques impulsions nerveuses... Gaskell et Engelman ont suggéré théorie myogénique, selon laquelle des impulsions d'excitation surviennent dans le muscle cardiaque lui-même. A existé théorie des hormones cardiaques, qui s'y produit et initie sa réduction.

L'automaticité du cœur peut être observée sur un cœur isolé selon Straub. En 1902, en utilisant cette technique, le professeur de Tomsk A.A. Kulyabko a pour la première fois ravivé le cœur humain.

À la fin du XIXe siècle, dans diverses parties du myocarde des oreillettes et des ventricules, des accumulations de cellules musculaires d'une structure particulière ont été trouvées, appelées atypique... Ces cellules ont un diamètre plus grand que les cellules contractiles, elles ont moins d'éléments contractiles et plus de granules de glycogène. V dernières années il a été constaté que les grappes sont formées de cellules P (cellules de Purkine) ou de stimulateurs cardiaques (conducteurs de rythme). De plus, ils contiennent également des cellules de transition. Ils occupent une position intermédiaire entre les cardiomyocytes contractiles et stimulateurs cardiaques et servent à transmettre l'excitation. Ces 2 types de cellules forment système de conduction cardiaque... Les nœuds et chemins suivants y sont distingués :

1. nœud sino-auriculaire(Cas-Fleck). Il est situé à l'embouchure de la veine cave, c'est-à-dire dans les sinus veineux ;

2. voies internodales et interauriculaires Bachmann, Wenckenbach et Torell. Traverser le myocarde auriculaire et le septum interauriculaire ;

3. nœud auriculo-ventriculaire(Ashoffa-Tavara). Situé dans la partie inférieure du septum interauriculaire sous l'endocarde de l'oreillette droite ;

4. faisceau auriculo-ventriculaire ou un paquet de Lui. Il part du nœud auriculo-ventriculaire le long de la partie supérieure du septum interventriculaire. Ensuite, il est divisé en deux jambes - droite et gauche. Ils forment des branches dans le myocarde ventriculaire;

5. Fibres Purkine... Ce sont les branches terminales des branches de la branche du faisceau. Ils forment des contacts avec les cellules du myocarde contractile des ventricules.

Le nœud sino-auriculaire est formé principalement de cellules P. Les autres parties du système conducteur sont des cardiomyocytes transitionnels. Cependant, un petit nombre de cellules de stimulateur cardiaque y sont également présentes, ainsi que dans le myocarde contractile des oreillettes et des ventricules. Les cardiomyocytes contractiles sont connectés aux fibres de Purkinje, ainsi qu'entre eux lien, c'est à dire. contacts intercellulaires à faible résistance électrique... Pour cette raison et approximativement la même excitabilité des cardiomyocytes, le myocarde est fonctionnel syncytium, c'est à dire. le muscle cardiaque réagit à l'irritation dans son ensemble.

Le rôle de diverses parties du système conducteur dans l'automatisation du cœur a été établi pour la première fois par Stannius et Gaskell. Stannius appliqué des ligatures (pansements) à diverses parties du cœur. Première ligature superposé entre le sinus veineux, où se trouve le nœud sino-auriculaire, et l'oreillette droite. Après cela, le sinus continue de se contracter à un rythme normal, c'est-à-dire avec une fréquence de 60 à 80 battements par minute, et les oreillettes et les ventricules s'arrêtent. Deuxième ligature superposée au bord des oreillettes et des ventricules. Cela provoque l'apparition de contractions ventriculaires avec une fréquence d'environ 2 fois inférieure à la fréquence de l'automatisation du nœud sinusal, c'est-à-dire. 30-40 par minute. Les ventricules commencent à se contracter en raison de l'irritation mécanique des cellules du nœud auriculo-ventriculaire. Troisième ligature superposée au milieu des ventricules. Ensuite, leur partie supérieure se contracte en rythme auriculo-ventriculaire, et la partie inférieure avec une fréquence 4 fois inférieure au rythme sinusal, c'est-à-dire. 15-20 par minute.

Gaskell a provoqué un refroidissement local des nœuds du système conducteur et a découvert que le principal stimulateur cardiaque du cœur est sino-auriculaire. Sur la base des expériences de Stannius et Gaskell, il a été formulé principe de gradient décroissant d'automatisation... Il dit que plus le centre de l'automatisation du cœur est situé loin de son extrémité veineuse et plus près de l'artère, moins sa capacité d'automatisation est grande. V conditions normales le nœud sino-auriculaire supprime l'automaticité des nœuds sous-jacents, car la fréquence de son activité spontanée est plus élevée. Par conséquent, le nœud sino-auriculaire est appelé le centre d'automatisation du premier ordre, le nœud auriculo-ventriculaire - le deuxième et le faisceau de fibres His et Purkinje - le troisième.

La séquence normale des contractions des parties du cœur est due aux particularités de la conduction de l'excitation le long de son système conducteur. L'excitation commence dans le principal stimulateur cardiaque - le nœud sino-auriculaire. De là, le long des branches interauriculaires du faisceau de Bachmann, une excitation à une vitesse de 0,9 à 1,0 m / s se propage à travers le myocarde auriculaire. Leur systole commence. En même temps, l'excitation du nœud sinusal le long des voies inter-nodales de Venckenbach et Torella atteint le nœud auriculo-ventriculaire. Dans celui-ci, la vitesse de conduction chute fortement à 0,02-0,05 m / s. Il existe un retard auriculo-ventriculaire. Celles. la conduction des impulsions vers les ventricules est retardée de 0,02 à 0,04 s. En raison de ce délai, le sang pendant la systole auriculaire pénètre dans les ventricules qui n'ont pas encore commencé à se contracter. À partir du nœud auriculo-ventriculaire le long du faisceau de His, de ses jambes et de leurs branches, l'excitation se déroule à une vitesse de 2 à 4 m / s. Grâce à tel grande vitesse il recouvre simultanément le septum interventriculaire et le myocarde des deux ventricules. La vitesse d'excitation à travers le myocarde ventriculaire est de 0,8 à 0,9 m / s.

Le cœur est un organe creux. C'est à peu près la taille d'un poing humain. Le muscle cardiaque forme les parois de l'organe. Il a une partition le divisant en moitiés gauche et droite. Dans chacun d'eux il y a un réseau d'un ventricule et d'une oreillette. La direction du mouvement du sang dans l'organe est contrôlée par des valves. Ensuite, nous examinerons plus en détail les propriétés du muscle cardiaque.

informations générales

Le muscle cardiaque - le myocarde - constitue l'essentiel de la masse de l'organe. Il se compose de trois types de tissus. En particulier, ils distinguent : le myocarde atypique du système de conduction, les fibres auriculaires et ventriculaires. Une contraction mesurée et coordonnée du muscle cardiaque est fournie par le système de conduction.

Structure

Le muscle cardiaque a une structure maillée. Il est formé de fibres entrelacées dans un filet. Les connexions entre les fibres sont établies par la présence de ponts latéraux. Ainsi, le réseau se présente sous la forme d'un syncytium en boucle étroite. Le tissu conjonctif est présent entre les fibres du muscle cardiaque. Il a une structure lâche. De plus, les fibres sont entrelacées avec un réseau dense de capillaires.

Propriétés du muscle cardiaque

La structure contient des disques intercalés, présentés sous la forme de membranes qui séparent les cellules des fibres les unes des autres. Les caractéristiques importantes du muscle cardiaque doivent être notées ici. Cardiomyocytes individuels présents dans la structure en un grand nombre sont connectés les uns aux autres en parallèle et en série. Les membranes cellulaires fusionnent pour former des jonctions lacunaires à haute perméabilité. Les ions diffusent librement à travers eux. Ainsi, l'une des caractéristiques du myocarde est la présence d'un libre mouvement des ions à travers le liquide intracellulaire le long de toute la fibre myocardique. Cela garantit la distribution sans entrave des potentiels d'action d'une cellule à l'autre à travers les disques d'insertion. Il s'ensuit que le muscle cardiaque est une union fonctionnelle d'un grand nombre de cellules étroitement interconnectées les unes aux autres. Il est si fort que lorsqu'une seule cellule est excitée, cela provoque la propagation du potentiel à tous les autres éléments.

Syncytie myocardique

Il y en a deux dans le cœur : auriculaire et ventriculaire. Toutes les parties du cœur sont séparées les unes des autres par des cloisons fibreuses avec des trous pourvus de valves. L'excitation de l'oreillette vers le ventricule ne peut pas passer directement à travers le tissu des parois. La transmission est réalisée au moyen d'un faisceau auriculo-ventriculaire spécial. Son diamètre est de plusieurs millimètres. Se compose d'un faisceau de fibres de la structure conductrice de l'organe. La présence de deux syncytia dans le cœur contribue au fait que les oreillettes se contractent avant les ventricules. Ceci, à son tour, est essentiel pour assurer une performance de pompage efficace de l'organe.

Maladies du myocarde

Le travail du muscle cardiaque peut être perturbé en raison de diverses pathologies. Selon le facteur provoquant, on distingue les cardiomyopathies spécifiques et idiopathiques. Les maladies cardiaques peuvent également être congénitales et acquises. Il existe une autre classification selon laquelle on distingue les cardiomyopathies restrictives, dilatées, congestives et hypertrophiques. Considérons-les brièvement.

Cardiomyopathie hypertrophique

À ce jour, les experts ont identifié des mutations génétiques qui provoquent cette forme de pathologie. La cardiomyopathie hypertrophique se caractérise par un épaississement du myocarde et des modifications de sa structure. Dans le contexte de la pathologie, les fibres musculaires augmentent en taille, "bouclent", acquérant des formes étranges. Les premiers symptômes de la maladie sont notés dans enfance... Les principaux signes de cardiomyopathie hypertrophique sont des douleurs thoraciques et un essoufflement. Une fréquence cardiaque inégale est également observée, des modifications du muscle cardiaque sont détectées sur l'ECG.

Forme congestive

Il s'agit d'un type de cardiomyopathie assez courant. En règle générale, la maladie survient chez les hommes. La pathologie peut être reconnue par des signes d'insuffisance cardiaque et des troubles du rythme cardiaque. Certains patients ont une hémoptysie. La pathologie s'accompagne également de douleurs dans la région du cœur.

Cardiomyopathie dilatée

Cette forme de la maladie se manifeste par une forte expansion dans toutes les cavités cardiaques et s'accompagne d'une diminution de la contractilité du ventricule gauche. En règle générale, la cardiomyopathie dilatée est associée à une hypertension, une cardiopathie ischémique, une sténose de l'ouverture aortique.

Forme restrictive

Ce type de cardiomyopathie est rarement diagnostiqué. La cause de la pathologie est le processus inflammatoire dans le muscle cardiaque et les complications après intervention sur les valves. Dans le contexte de la maladie, il y a une dégénérescence du myocarde et de ses membranes en tissu conjonctif, il y a un remplissage lent des ventricules. Le patient présente un essoufflement, de la fatigue, des anomalies valvulaires et une insuffisance cardiaque. La forme restrictive est considérée comme extrêmement dangereuse pour les enfants.

Comment renforcer le muscle cardiaque ?

Existe différentes façons fais-le. Les activités comprennent la correction de la routine quotidienne et de l'alimentation, l'exercice. À titre préventif, après avoir consulté un médecin, vous pouvez commencer à prendre un certain nombre de médicaments. De plus, il existe méthodes folkloriques renforcement du myocarde.

Activité physique

Il doit être modéré. L'activité physique devrait devenir une partie intégrante de la vie de chaque personne. Dans ce cas, la charge doit être adéquate. Ne surchargez pas le cœur et n'épuisez pas le corps. La meilleure option la marche, la natation, le vélo sont pris en compte. L'exercice est recommandé à l'air frais.

Marche à pied

Il est excellent non seulement pour renforcer le cœur, mais aussi pour guérir tout le corps. Lors de la marche, presque toute la musculature d'une personne est impliquée. Dans ce cas, le cœur reçoit en plus une charge modérée. Si possible, surtout à un jeune âge, vous devriez abandonner l'ascenseur et surmonter la hauteur à pied.

Mode de vie

Il est impossible de renforcer le muscle cardiaque sans ajuster le régime quotidien. Pour améliorer l'activité du myocarde, il est nécessaire d'arrêter de fumer, ce qui déstabilise la pression et provoque un rétrécissement de la lumière dans les vaisseaux. Les cardiologues ne recommandent pas non plus de s'impliquer dans le bain et le sauna, car être dans le hammam augmente considérablement la charge cardiaque. Vous devez également veiller à un sommeil normal. Vous devez vous coucher à l'heure et vous reposer pendant un nombre d'heures suffisant.

Diète

L'une des mesures les plus importantes pour renforcer le myocarde est une alimentation équilibrée. Limitez la quantité d'aliments salés et gras. Les produits doivent contenir :

• Magnésium (légumineuses, pastèques, noix, sarrasin).
• Potassium (cacao, raisins secs, raisins, abricots, courgettes).
• Vitamines P et C (fraises, cassis, poivrons (doux), pommes, oranges).
• Iode (chou, fromage cottage, betteraves, fruits de mer).

Le cholestérol à des concentrations élevées a un effet négatif sur l'activité du myocarde.

État psycho-émotionnel

Le renforcement du muscle cardiaque peut être compliqué par divers problèmes non résolus de nature personnelle ou professionnelle. Ils peuvent provoquer des chutes de pression et des troubles du rythme. Les situations stressantes doivent être évitées dans la mesure du possible.

Médicaments

Il existe plusieurs moyens pour aider à renforcer le myocarde. Il s'agit notamment de médicaments tels que :

• Riboxine. Son action vise à stabiliser le rythme, en améliorant la nutrition des muscles et des vaisseaux coronaires.
• "Asparkam". Ce médicament est un complexe magnésium-potassium. Grâce à l'utilisation du médicament, le métabolisme des électrolytes est normalisé, les signes d'arythmie sont éliminés.
• Rhodiola rosea. Cet agent améliore la fonction contractile du myocarde. Des précautions doivent être prises lors de la prise de ce médicament car il a la capacité d'exciter le système nerveux.

CIRCULATION SANGUINE ET LYMPHONIQUE

L'apport d'oxygène et de nutriments aux tissus et cellules des mammifères et des humains, ainsi que l'excrétion de leurs déchets, sont assurés par le sang circulant à travers un système cardiovasculaire fermé, composé du cœur et de deux cercles de circulation sanguine : un grand et un petit. La circulation systémique commence à partir du ventricule gauche du cœur, à partir duquel le sang artériel pénètre dans l'aorte. Ayant traversé les artères, les artérioles, les capillaires de tous les organes à l'exception des poumons, il leur donne de l'oxygène et nutriments, mais prend du dioxyde de carbone et des produits métaboliques. Ensuite, le sang est collecté dans les veinules et les veines et par les veines caves supérieure et inférieure pénètre dans l'oreillette droite.

Un petit cercle de circulation sanguine commence à partir du ventricule droit du cœur, d'où le sang veineux est dirigé vers l'artère pulmonaire. Après avoir traversé les capillaires pulmonaires, le sang est débarrassé du dioxyde de carbone, oxygéné et déjà sous forme artérielle, il pénètre par les veines pulmonaires dans l'oreillette gauche.

Physiologie du cœur Propriétés du muscle cardiaque

Le muscle cardiaque a les propriétés suivantes : 1) automatique - la capacité du cœur à se contracter rythmiquement sous l'influence des impulsions qui s'y produisent ; 2) excitabilité - la capacité du cœur à entrer dans un état d'excitation sous l'influence d'un stimulus ; 3) conduction - la capacité du muscle cardiaque à conduire l'excitation; 4) contractilité - la capacité de changer de forme et de taille sous l'influence d'un irritant, ainsi que d'une force d'étirement ou de sang.

Automatisation

Le substrat de l'automatisation dans le cœur est un tissu buccal spécifique, ou système de conduction du cœur, Ce qui consiste en sinus-auriculaire(sino-auriculaire) nœud (CA), situé dans la paroi de l'oreillette droite à l'endroit où s'y jette la veine cave supérieure, auriculo-ventriculaire(atrioventriculaire) nœud, situé dans le septum interauriculaire à la frontière des oreillettes et des ventricules. Le faisceau commence à partir du nœud auriculo-ventriculaire Gisa. Passé dans l'épaisseur du septum interventriculaire, il est divisé en jambes droite et gauche, se terminant par des ramifications terminales - Fibres de Purkinje. L'apex du cœur n'a pas d'automaticité, mais seulement de contractilité, car il ne contient aucun élément du système de conduction cardiaque.

Dans des conditions normales, un stimulateur cardiaque ou stimulateur cardiaque, est le nœud sino-auriculaire. La fréquence des décharges du nœud sino-auriculaire au repos est de 70 par minute. Le nœud auriculo-ventriculaire est un stimulateur cardiaque de second ordre avec une fréquence de 40-50 en 1 minute. Il assume le rôle de stimulateur cardiaque si, pour une raison quelconque, l'excitation du SA ne peut pas passer aux oreillettes pendant le bloc auriculo-ventriculaire ou en violation du système de conduction ventriculaire. Si tous les principaux stimulateurs cardiaques sont touchés, des impulsions très rares (20 impulsions / s) peuvent se produire dans les fibres de Purkinje - il s'agit du stimulateur cardiaque de 3e ordre.

Par conséquent, il y a gradient d'automatisation cardiaque, selon lequel le degré d'automatisation est d'autant plus élevé qu'une section donnée du système conducteur est proche du nœud sinusal.

Activité électrique des cellules du myocarde et du système de conduction cardiaque

Le potentiel d'action des cardiomyocytes débute par une inversion rapide du potentiel membranaire, qui est de -90 mV et créé par le potentiel K +, jusqu'au pic AP (+ 30 mV) (Fig. 11). ce phase de dépolarisation rapide, en raison d'une brève augmentation significative de la perméabilité pour Na "1", qui s'engouffre dans la cellule comme une avalanche. La phase de dépolarisation rapide est très courte et n'est que de 1 à 2 ms. L'entrée Na + initiale est rapidement inactivée, cependant, la dépolarisation membranaire continue en raison de l'activation de canaux sodium-calcium lents, et l'entrée Ca 2+ conduit au développement de plateau PD - c'est une caractéristique spécifique des cellules myocardiques. Pendant cette période, les canaux sodiques rapides sont inactivés et la cellule devient absolument non excitable. ce phase de réfractarité absolue. Dans le même temps, les canaux potassiques sont activés et les ions K + quittant la cellule créent phase de repolarisation rapide membranes.

L'accélération du processus de repolarisation se produit en raison de la fermeture des canaux calciques. A la fin de la période de repolarisation, les canaux potassiques sont progressivement fermés et les canaux sodiques sont réactivés. Cela conduit à la restauration de l'excitabilité du cardiomyocyte et à l'émergence d'un parent phase réfractaire. La durée de la PA du cardiomyocyte est de 200 à 400 ms.

R
est. 11. Schémas des potentiels d'action de diverses parties du cœur, de la courbe de contraction et des phases d'excitabilité du muscle cardiaque : UNE - diagramme du potentiel d'action de la cellule myocardique (/), la courbe de contraction (II) et phases d'excitabilité (III) Muscle du coeur; 1 - potentiel d'action des cellules myocardiques : / - dépolarisation rapide ; 2 - pic, 3 - plateau, 4 - re-polarisation rapide; II - courbe de contraction : a - phase de contraction, b - phase de relaxation; III - courbe d'excitabilité: 5 - phase réfractaire absolue, b - phase réfractaire relative, 7 - phase d'excitabilité supranormale; B - schéma du potentiel d'action de la cellule du stimulateur cardiaque (nœud sino-auriculaire): MDP - potentiel diastolique maximal; DMD - dépolarisation diastolique lente

La pompe potassium-sodium, qui crée le potentiel de repos ou le potentiel membranaire du myocardiocyte, peut être inactivée par l'action des glycosides cardiaques (préparations digitales, strophanthine), qui conduisent également à une augmentation de la concentration intracellulaire de Na+, un diminution du taux d'échange de Ca 2+ intracellulaire en Na + extracellulaire, accumulation de Ca 2 + dans une cage. En conséquence, la contractilité myocardique devient plus importante. Elle peut être augmentée en augmentant la concentration extracellulaire de Ca 2+ et en utilisant des substances (adrénaline, noradrénaline) qui accélèrent l'entrée de Ca 2+ au cours de la MP. Si vous éliminez le Ca 2+ de l'environnement extérieur ou bloquez l'entrée de Ca 2+ pendant la MP à l'aide de substances antagonistes du calcium telles que le vérapamil, la nifédipine, etc., la contractilité du cœur diminue.

Les cellules du système de conduction cardiaque et, en particulier, les cellules du stimulateur cardiaque, qui sont automatiques, contrairement aux cellules des myocardes-cardiomyocytes actifs, peuvent se dépolariser spontanément à un niveau critique. Dans de telles cellules, la phase de repolarisation est suivie de la phase dépolarisation diastolique lente. (MDD), ce qui conduit à une diminution de la MF jusqu'à un niveau seuil et à l'apparition de la FD. La DMD est une excitation locale, non propagée, contrairement à la PD, qui est

répandre l'excitation.

Ainsi, les cellules pacemaker diffèrent des cardiomyocytes : 1) un faible niveau de MP - environ 50-70 mV, 2) la présence de DMD, 3) une forme de PA proche du potentiel pic, 4) une faible amplitude de PA - 30- 50 mV sans phénomène de réversion (overshoot).

Les caractéristiques de l'activité électrique des cellules de stimulateur cardiaque sont dues à un certain nombre de processus se produisant sur leur membrane. Premièrement, ces cellules, même dans des conditions de « repos », ont une perméabilité accrue aux ions Na+, ce qui entraîne une diminution du MF. Deuxièmement, pendant la période de repolarisation, seuls les canaux sodiques lents s'ouvrent sur la membrane, car les canaux sodiques rapides sont déjà inactivés en raison du faible MF. Dans les cellules du nœud sino-auriculaire pendant la période de repolarisation, les canaux potassiques ouverts sont rapidement inactivés, mais la perméabilité au sodium augmente, contre laquelle se produit la DMD, puis la PD. Le potentiel d'action du nœud sino-auriculaire s'étend à toutes les autres parties du système de conduction cardiaque.

Ainsi, le nœud sino-auriculaire impose son rythme à toutes les parties « esclaves » du système conducteur. Si l'excitation ne vient pas du stimulateur cardiaque principal, alors les stimulateurs cardiaques "latents", c'est-à-dire les cellules cardiaques automatiques assument la fonction d'un nouveau stimulateur cardiaque, la DMD et la PD y sont également générées, et le cœur poursuit son travail.

Le muscle cardiaque, comme tout autre muscle, possède un certain nombre de propriétés physiologiques : excitabilité, conduction, contractilité, caractère réfractaire et automatisation.

· Excitabilité- c'est la capacité des cardiomyocytes et tout le muscle cardiaque est excité lorsque des stimuli mécaniques, chimiques, électriques et autres agissent sur lui, ce qui trouve son application en cas d'arrêt cardiaque soudain. La particularité de l'excitabilité du muscle cardiaque est qu'il obéit à la loi du « tout ou rien ». Cela signifie que le muscle cardiaque ne répond pas à un stimulus faible sous le seuil (c'est-à-dire qu'il n'est pas excité et ne se contracte pas) (« rien »), et le muscle cardiaque réagit à un stimulus seuil suffisant pour exciter une force avec son contraction maximale (« tout ») Et avec une nouvelle augmentation de la force de stimulation, la réponse du cœur ne change pas. Cela est dû aux caractéristiques structurelles du myocarde et à la propagation rapide de l'excitation à travers celui-ci à travers les disques intercalés - nexus et anastomoses fibre musculaire... Ainsi, la force des contractions cardiaques, contrairement aux muscles squelettiques, ne dépend pas de la force de l'irritation. Cependant, cette loi, découverte par Bowdich, est en grande partie arbitraire, car la manifestation de ce phénomène est influencée par certaines conditions - température, degré de fatigue, extensibilité musculaire et un certain nombre d'autres facteurs.

Il faut ajouter qu'elle n'est applicable que par rapport à l'action d'un stimulus artificiel sur le cœur. Bowdich, dans une expérience avec une bandelette myocardique excisée, a découvert que s'il était stimulé rythmiquement par des impulsions électriques de la même force, le muscle répondrait à chaque stimulation ultérieure par une forte contraction jusqu'à sa valeur maximale. Ce phénomène est appelé « escalier de Bowditch ».

· Conductivité - c'est la capacité du cœur à conduire une stimulation. Le taux de conduction d'excitation dans le myocarde de travail de différentes parties du cœur n'est pas le même. L'excitation se propage le long du myocarde auriculaire à une vitesse de 0,8-1 m / s, le long du myocarde ventriculaire - 0,8-0,9 m / s. Dans la région auriculo-ventriculaire, dans une section de 1 mm de long et 1 mm de large, la conduction de l'excitation ralentit à 0,02-0,05 m / s, ce qui est presque 20 à 50 fois plus lent que dans les oreillettes. En raison de ce retard, l'excitation ventriculaire commence 0,12 à 0,18 s plus tard que le début de l'excitation auriculaire. Il existe plusieurs hypothèses expliquant le mécanisme du retard auriculo-ventriculaire, mais cette question nécessite une étude plus approfondie. Cependant, ce retard a une grande signification biologique - il assure le travail coordonné des oreillettes et des ventricules.

· Résistance- un état de non-excitabilité du muscle cardiaque. Le degré d'excitabilité du muscle cardiaque change au cours du cycle cardiaque. Pendant l'excitation, elle perd la capacité de répondre à une nouvelle impulsion d'irritation. Cet état de non-excitabilité complète du muscle cardiaque est appelé caractère réfractaire absolu et prend presque tout le temps de la systole. À la fin du caractère réfractaire absolu au début de la diastole, l'excitabilité revient progressivement à la normale - caractère réfractaire relatif... A ce moment (au milieu ou à la fin de la diastole), le muscle cardiaque est capable de répondre à une irritation plus forte avec une contraction extraordinaire - une extrasystole. Derrière l'extrasystole ventriculaire, lorsqu'une impulsion extraordinaire provient du nœud auriculo-ventriculaire, se produit pause prolongée (compensation)(fig. 9.).

Riz. 9. Extrasystole une et une pause prolongée b

Cela résulte du fait que la prochaine impulsion qui part du nœud sinusal pénètre dans les ventricules pendant leur réfractarité absolue causée par l'extrasystole et cette impulsion ou une contraction du cœur tombe. Après une pause compensatoire, le rythme normal des contractions cardiaques est rétabli. Si une impulsion supplémentaire se produit dans le nœud sino-auriculaire, un cycle cardiaque extraordinaire se produit, mais sans pause compensatoire. La pause dans ces cas sera encore plus courte que d'habitude. Après une période de réfractarité relative, un état d'excitabilité accrue du muscle cardiaque (période d'exaltation) s'installe lorsque le muscle est également excité par un stimulus faible. La période réfractaire du muscle cardiaque dure plus de Longtemps que dans les muscles squelettiques, de sorte que le muscle cardiaque n'est pas capable de contraction titanesque prolongée.

Parfois, il existe des modes pathologiques de propagation de l'excitation, dans lesquels les oreillettes et les ventricules sont excités spontanément avec une fréquence élevée et ne se contractent pas simultanément. Si ces excitations sont périodiques, une telle arythmie est appelée flutter, si elles sont irrégulières, scintillement. Le flutter auriculaire et la fibrillation ventriculaire sont les plus mortels.

Contractilité... La contractilité du muscle cardiaque a ses propres caractéristiques. La force des battements cardiaques dépend de la longueur initiale des fibres musculaires (loi de Frank-Starling). Plus le sang afflue vers le cœur, plus ses fibres seront étirées et plus la force des contractions cardiaques sera grande. Ceci est d'une grande valeur adaptative, fournissant une vidange plus complète des cavités du cœur du sang, ce qui maintient l'équilibre de la quantité de sang circulant vers le cœur et s'écoulant de celui-ci. Un cœur en bonne santé, même avec un léger étirement, répond par une contraction accrue, tandis qu'un cœur faible, même avec un étirement important, n'augmente que légèrement la force de sa contraction et l'écoulement sanguin est dû à une augmentation du rythme cardiaque. contractions. De plus, si, pour une raison quelconque, un étirement excessif des fibres cardiaques s'est produit au-delà des limites physiologiquement admissibles, la force des contractions ultérieures n'augmente plus, mais diminue.

La force et la fréquence des contractions cardiaques changent également sous l'influence de divers facteurs neuro-humoraux sans modifier la longueur des fibres musculaires.

Les particularités de l'activité contractile du myocarde sont que le calcium est nécessaire pour maintenir cette capacité. Dans un environnement sans calcium, le cœur ne se contracte pas. Le fournisseur d'énergie pour les contractions du cœur est constitué de composés à haute énergie (ATP et CP). Dans le muscle cardiaque, l'énergie (contrairement aux muscles squelettiques) est libérée principalement dans la phase aérobie ; par conséquent, l'activité mécanique du myocarde est linéairement liée au taux d'absorption d'oxygène. Avec un manque d'oxygène (hypoxémie) les processus énergétiques anaérobies sont activés, mais ils ne compensent que partiellement l'énergie manquante. Le manque d'oxygène affecte négativement le contenu d'ATP et de CP dans le myocarde.

Dans le muscle cardiaque, il y a le tissu dit atypique qui se forme système de conduction cardiaque(fig. 10.).

Ce tissu a des myofibrilles plus minces avec moins de striation transversale. Les myocytes atypiques sont plus riches en sarcoplasmes. Le tissu du système de conduction cardiaque est plus excitable et a une capacité prononcée à conduire l'éveil. À certains endroits, les myocytes de ce tissu forment des amas ou des nœuds. Le premier nœud est situé sous l'épicarde dans la paroi de l'oreillette droite, près du confluent de la veine cave - nœud sino-auriculaire.

Riz. 10. Système conducteur du cœur :

a - nœud sino-auriculaire; b - nœud auriculo-ventriculaire; c - paquet de Son; d - Fibres de Purkinje.

Le deuxième nœud est situé sous l'épicarde de la paroi de l'oreillette droite dans la région du septum auriculo-ventriculaire séparant l'oreillette droite du ventricule, et appelé nœud auriculo-ventriculaire (atrioventriculaire)... Un faisceau de His en part, se divisant en jambes droite et gauche, qui vont séparément aux ventricules correspondants, où elles se brisent en fibres de Purkinje. Le système conducteur du cœur est directement lié à l'automatisation du cœur.

Automatisation cœur est la capacité de se contracter rythmiquement sous l'influence d'impulsions provenant du cœur lui-même sans aucune irritation. L'automaticité du cœur peut être observée sur la télécommande, et placée dans la solution de Ringer, le cœur de la grenouille. Le phénomène de l'automaticité du cœur est connu depuis très longtemps. Il a été observé par Aristote, Harvey, Léonard de Vinci.

Pendant longtemps, il y avait deux théories pour expliquer la nature de l'automatisation - neurogène et myogénique. Les représentants de la première théorie pensaient que les structures nerveuses du cœur étaient au cœur de l'automatisation, et les représentants de la deuxième théorie associaient l'automatisation à la capacité des éléments musculaires à le faire.

Les points de vue sur l'automatisation ont reçu de nouvelles orientations en relation avec la découverte du système de conduction cardiaque. Actuellement, la capacité de générer automatiquement des impulsions est actuellement associée à des cellules P spéciales qui font partie du nœud sino-auriculaire. Expériences nombreuses et variées (Stannius — par ligature, Gaskell — par refroidissement et échauffement limités de différentes parties du cœur), puis études avec inscription potentiels électriques il a été prouvé que le principal centre d'automatisation de 1er ordre, le capteur, le moteur (pacemaker) de la fréquence cardiaque est le nœud sino-auriculaire, car dans les cellules P de ce nœud le taux le plus élevé de dépolarisation diastolique et de génération du potentiel d'action associée à une modification de la perméabilité ionique des membranes cellulaires est notée.

Avec la distance de ce nœud, la capacité du système de conduction cardiaque à automatiser diminue (la loi du gradient d'automatisation décroissante, découverte par Gaskell). Sur la base de cette loi, le nœud auriculo-ventriculaire a une capacité d'automatisation plus faible (centre d'automatisation de second ordre), et le reste du système conducteur est le centre d'automatisation de troisième ordre.

Dans des conditions normales, seule l'automatisation des fonctions du nœud sino-auriculaire et l'automatisation des autres services sont supprimées par une fréquence plus élevée de ses excitations. Cela a été prouvé par Stannius en appliquant des ligatures à différentes parties du cœur de la grenouille. Ainsi, si la première ligature est appliquée à la grenouille, séparant le sinus veineux des oreillettes, les contractions du cœur s'arrêteront temporairement. Ensuite, après un certain temps ou immédiatement après l'application de la deuxième ligature sur le nœud auriculo-ventriculaire, les contractions des oreillettes ou du ventricule commenceront (selon la position de la ligature et l'endroit où le nœud ira), mais dans tous les cas, ces contractions seront ont un rythme plus rare en raison de la plus faible capacité d'automatisation du nœud auriculo-ventriculaire.

Ainsi, les impulsions qui provoquent les contractions du cœur proviennent initialement du nœud sino-auriculaire. Son excitation se propage à travers les oreillettes et atteint le nœud auriculo-ventriculaire, puis à travers lui le long du faisceau de His jusqu'aux ventricules. Dans ce cas, l'excitation du nœud sino-auriculaire au nœud auriculo-ventriculaire n'est pas transmise radialement à travers les oreillettes, comme on le pensait auparavant, mais le long du chemin préféré le plus favorable, c'est-à-dire dans des cellules très similaires aux cellules de Purkinje.

Les fibres du système de conduction cardiaque sont reliées par leurs nombreuses branches aux fibres du myocarde actif. Dans la zone de leur contact, il y a un retard dans le transfert d'excitation de 30 ms, ce qui a une certaine signification fonctionnelle. Une seule impulsion arrivée plus tôt que les autres à travers une fibre distincte du système conducteur peut ne pas passer du tout au myocarde de travail, et lorsque plusieurs impulsions arrivent simultanément, elles sont additionnées, ce qui facilite leur transition vers le myocarde.

Le principal propriétés physiologiques Muscle du coeur.

Le muscle cardiaque (myocarde), comme les muscles squelettiques, possède des propriétés d'excitabilité, de conduction, de contractilité. Ses caractéristiques physiologiques comprennent une période réfractaire prolongée et un automatisme.

1) Excitabilité appelé la capacité du muscle cardiaque à entrer dans un état actif - excitation. Le muscle cardiaque est moins excitable que le muscle squelettique. pour l'apparition d'une excitation dans le muscle cardiaque, un stimulus plus fort est requis que pour le stimulus squelettique. Il est réduit au maximum à la fois par le seuil et par une irritation plus forte.

2) Conductivité appelé la capacité de propager l'excitation d'une zone de tissu musculaire à une autre. La vitesse de propagation de l'excitation le long des fibres du muscle cardiaque est 5 fois inférieure à celle des fibres des muscles squelettiques et est respectivement de 0,8-1 m/s et 4,7-5 m/s (le long du système de conduction cardiaque - 2-4,2 m/avec).

3) Contractilité est appelée la capacité du muscle cardiaque à développer une tension et à se raccourcir lorsqu'il est excité. Il a ses propres caractéristiques. Les muscles auriculaires se contractent en premier, suivis des muscles papillaires et de la couche sous-endocardique des muscles ventriculaires. À l'avenir, la contraction recouvre également la couche interne des muscles des ventricules, assurant ainsi le mouvement du sang des cavités des ventricules vers l'aorte et le tronc pulmonaire. Pour effectuer la contraction, le cœur reçoit de l'énergie, qui est libérée lors de la dégradation de l'ATP et du CP (créatine phosphate).

4) Période réfractaire- c'est la période d'immunité des muscles du cœur à l'action d'autres stimuli. Contrairement à d'autres tissus, le cœur a une période réfractaire significativement prononcée et allongée. Il existe des périodes réfractaires absolues et relatives. Pendant la période réfractaire absolue, le muscle cardiaque ne répond pas à la contraction même à un stimulus fort. Au cours d'une période relative réfractaire, le muscle cardiaque revient progressivement à son niveau initial et peut répondre par contraction à une irritation au-dessus du seuil. La période réfractaire relative est observée pendant la diastole des oreillettes et des ventricules du cœur. En raison de la période réfractaire prononcée, qui dure plus longtemps que la période de systole (0,1-0,3 seconde), le muscle cardiaque n'est pas capable de contraction prolongée (tétanique) et effectue un travail comme une contraction musculaire unique.

5) Automatisme- la capacité du muscle cardiaque à entrer dans un état d'excitation et de contraction rythmique sans influences extérieures. Fourni par un système conducteur sans influences extérieures. Il est doté d'un système de conduction constitué des nœuds sinus-auriculaires, auriculo-ventriculaires et du faisceau auriculo-ventriculaire. Le myocarde ne possède pas la fonction d'automatisme. Le principal moteur de la fréquence cardiaque (pacemaker) est le nœud sinus-auriculaire, qui produit des impulsions électriques à une fréquence de 60-80 par minute (le soi-disant rythme sinusal). C'est le centre de l'automatisme du 1er ordre. Normalement, il supprime l'activité automatique des autres stimulateurs cardiaques (ectopiques). Le centre de l'automatisme d'ordre II est la zone de transition du nœud auriculo-ventriculaire dans le faisceau de V. His (mais pas le nœud lui-même: VV Murashko, AV Strutynsky, 1991), qui peut produire des impulsions électriques avec une fréquence de 40-50 par minute (rythme auriculo-ventriculaire). Enfin, les centres d'automatisme de l'ordre III (25-45 impulsions par minute) sont Partie inférieure faisceau V. Gis, ses branches et fibres J. Purkinje (rythme idioventriculaire).