Ciò che serve da automatismo nel lavoro del cuore. Funzioni del cuore. Automaticità ed eccitabilità del cuore. Ritmo normale e propagazione dell'impulso nel cuore

Cos’è l’automatismo cardiaco? Come è regolato il cuore?

L'automatismo (automaticità) del cuore è la capacità del cuore di contrarsi ritmicamente senza stimolazione esterna sotto l'influenza di impulsi che sorgono al suo interno. Gli impulsi di eccitazione sorgono in alcune aree del miocardio, formando il sistema di conduzione del cuore. È costituito da due nodi e dal fascio atrioventricolare. Nell'atrio destro, tra gli sbocchi della vena cava, c'è uno dei due nodi: il pacemaker cardiaco. In esso sorge l'eccitazione, che si diffonde al miocardio atriale, al nodo atrioventricolare e oltre ai ventricoli.

La regolazione nervosa del cuore viene effettuata dal nervo vago (parasimpatico), che provoca un rallentamento del ritmo e una diminuzione della forza delle contrazioni cardiache, e dalle fibre simpatiche, che hanno un effetto accelerante e potenziante. I centri che regolano l'attività del cuore si trovano nel midollo allungato e nel midollo spinale; inoltre, ci sono centri per la regolazione dell'attività cardiaca nell'ipotalamo e nella corteccia cerebrale. I cambiamenti nel funzionamento del cuore avvengono di riflesso.

La regolazione umorale del cuore viene effettuata con l'aiuto di sostanze chimiche che entrano costantemente nel sangue. L'adrenalina (ormone surrenale) e i sali di calcio aumentano il lavoro del cuore e l'acetilcolina e i sali di potassio rallentano il lavoro del cuore.

Cos’è l’automatismo cardiaco? Come è regolato il cuore?

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Ci sono diverse funzioni automaticità, eccitabilità, conduttività, contrattilità e tonicità. Tra questi forse è difficile individuare quello principale. Tutti svolgono un ruolo colossale nel lavoro del cuore, sono strettamente interconnessi e se uno di essi viene interrotto, le altre funzioni cambiano.

Sotto funzione automaticità comprendere la capacità del cuore di eseguire contrazioni ritmiche, una dopo l'altra, senza alcuna influenza esterna. Come notato sopra, la funzione automatica del cuore è svolta dal sistema di conduzione cardiaca. Tipicamente il ritmo cardiaco è controllato dal nodo senoatriale, un centro automatico di primo ordine. Quando il nodo senoatriale è danneggiato, la funzione automatica viene eseguita dal nodo atrioventricolare, un centro di secondo ordine. Se la connessione tra atrio e ventricoli non viene interrotta, questo nodo controlla il ritmo dell'intero cuore. Infine, se sono interessati i nodi senoatriale e atrioventricolare, la funzione dell'automatismo si sposta ai rami del fascio di His, cioè ai centri del terzo ordine.

Il mistero della funzione dell'automaticità del cuore ancora non rivelato. Secondo alcuni ricercatori, l'automaticità del cuore è associata alla sintesi dell'acetilcolina, perché il seno venoso contiene molta più acetilcolina rispetto ai muscoli degli atri o dei ventricoli. Successivamente è stato suggerito che esiste uno specifico ormone dell'automatismo. E.I. Chazov e V.M. Bogolyubov ritengono che la spiegazione della funzione dell'automatismo debba essere ricercata nelle peculiarità dei cambiamenti nel potenziale di membrana delle fibre del sistema di conduzione del cuore. Indipendentemente dalla loro posizione, durante la fase diastole si depolarizzano lentamente, cioè il potenziale di riposo non è mai a un livello costante. La lenta depolarizzazione delle fibre del sistema adduttore del cuore è dovuta al loro maggiore contenuto di sodio e al minore contenuto di potassio rispetto alle fibre degli atri e dei ventricoli, che non hanno attività automatica.
È ovvio anche questo automatismoè improbabile che il cuore risieda nell'azione di questi fattori, perché le interrelazioni dei bioritmi nel corpo sono molto sfaccettate e complesse.

Al cuore, come tutti gli altri vivo la struttura è caratterizzata da una funzione di eccitabilità, che è caratterizzata dalla presenza di un potenziale d'azione e dalla contrazione del cuore. Sia le cellule del sistema di conduzione che le cellule del miocardio contrattile sono eccitabili.

Cellula del muscolo cardiaco nello stato non eccitato ha una differenza di potenziale iniziale su entrambi i lati della membrana, che è determinata dai gradienti elettrolitici (potenziale di riposo). Il suo potenziale di riposo varia da 80-90 mV.

A stimolazione della cellula del muscolo cardiaco si forma un potenziale d'azione. Il rapido aumento iniziale di questo potenziale, indicato con 0, corrisponde alla depolarizzazione quando il potenziale elettrico si avvicina allo zero. Dopo il maggiore aumento del potenziale, si sviluppa un periodo di ripolarizzazione, quando viene ripristinato il potenziale di riposo, in cui si distinguono tre fasi di ripolarizzazione: 1 - veloce, 2 - lenta (plateau) e 3 - la fase finale di ripolarizzazione rapida. All'inizio e alla fine del periodo di ripolarizzazione, la superficie interna della cellula si carica positivamente rispetto a quella esterna. Questo cambiamento di polarità, solitamente 15-20 mV, è chiamato inversione o sovrapotenziale.

Durante il periodo di ripolarizzazione segue un periodo diastolico durante il quale viene registrato il potenziale transmembrana a riposo. La membrana cellulare a riposo è quasi impermeabile agli ioni sodio esterni alla cellula. Il meccanismo ionico del potenziale di riposo transmembrana è determinato dal gradiente di concentrazione degli ioni potassio, cioè dalla differenza nelle concentrazioni di ioni che determina il valore negativo del potenziale di riposo.

Automatismo (in greco automatismi: auto-azione, spontaneo) del cuore. Il miocardio, essendo tessuto muscolare, ha le proprietà di eccitabilità, conduttività e contrattilità. Il sistema di conduzione del cuore assicura contrazioni e rilassamenti sequenziali delle sue parti. Inoltre, ciò avviene automaticamente. L'automaticità del cuore è la sua capacità di contrarsi ritmicamente sotto l'influenza degli impulsi che sorgono al suo interno (nelle cellule del suo sistema di conduzione). Il generatore di questi impulsi è il nodo senoatriale, nelle cui cellule nasce un potenziale d'azione (circa 90-100 mV), trasmesso alle cellule vicine del sistema di conduzione e da esse attraverso i dischi intercalari ai cardiomiociti funzionanti. L'eccitazione si diffonde in tutto il miocardio. Si contraggono prima gli atri, poi i ventricoli. In questo caso il miocardio si contrae quando la forza dell’impulso raggiunge un valore soglia secondo la legge “tutto o niente”. Secondo questa legge, il tessuto eccitabile dà la massima risposta alla stimolazione di soglia o soprasoglia, ma se l’intensità della stimolazione è al di sotto della soglia, non c’è risposta. Avendo iniziato a contrarsi, il miocardio non risponde più ad altri stimoli finché in esso non inizia il processo di rilassamento. Un miocardio sano si contrae per tutta la vita di una persona e non sperimenta affaticamento. Ciò è dovuto alla refrattarietà ("immunità" francese refractaire). Il periodo refrattario assoluto è un intervallo di tempo durante il quale il miocardio non risponde ad alcun impulso. Il miocardio è un tessuto eccitabile. Le sue cellule hanno un potenziale di riposo e generano un potenziale d'azione. L'eccitazione che si verifica in qualsiasi parte del miocardio viene trasmessa a tutte le sue fibre. Pertanto, in risposta ad un'adeguata stimolazione, tutte le sue fibre vengono eccitate. Il sistema di conduzione assicura la generazione dell'eccitazione e la sua conduzione ai cardiomiociti. Le cellule del nodo senoatriale generano impulsi nervosi, la cui frequenza a riposo è di circa 70 al minuto, dai quali l'eccitazione si diffonde al nodo atrio-ventricolare, dove viene ritardata per un breve periodo, e quindi trasmessa al nodo atrioventricolare fascio, lungo le zampe e i rami ad una velocità di circa 2 m/s. Dalle estremità delle fibre del Purkinje l'impulso si propaga ad una velocità di circa 1 m/s. L'attività del cuore è controllata

Esistono numerose funzioni del muscolo cardiaco che determinano il suo lavoro. Tra queste funzioni si distingue l'automaticità.

Le eccitazioni vengono effettuate lungo le vie nervose e le cellule del miocardio e causano la regolazione della funzione miocardica

Cos’è l’automatismo cardiaco?

L'automaticità è la capacità del miocardio di eseguire contrazioni ritmiche non causate da altre eccitazioni. È necessario affinché il lavoro del cuore sia costante e non interrotto.

Importante! Il muscolo cardiaco ha cellule speciali che servono come fonte di automatismo nel lavoro. Si trovano in diversi dipartimenti.

Durante il funzionamento normale e sano, il centro dell'automaticità si trova nell'atrio destro. Durante il funzionamento automatico si creano deboli impulsi che vengono trasportati in tutto il corpo, raggiungendo gli arti. Queste eccitazioni vengono registrate utilizzando un elettrocardiogramma. Secondo l’elettrocardiogramma è possibile valutare le condizioni del paziente e il funzionamento del miocardio.

Il funzionamento della “pompa” del sangue è influenzato anche dal sistema nervoso centrale fornendo eccitazioni. I recettori che rilevano le letture della pressione nel cuore si trovano all'interno delle camere e delle pareti dei grandi vasi sanguigni. Sotto l'influenza degli agenti patogeni sui "sensori", si verifica una reazione di feedback riflessiva al lavoro del cuore.

Esistono due tipi di riflessione:

• ridurre la frequenza cardiaca;
• aumento della frequenza cardiaca.

I segnali che colpiscono il cuore provengono dai centri nervosi del midollo allungato e del midollo spinale. Esistono due tipi di nervi, ciascuno dei quali è responsabile della trasmissione di un tipo specifico di segnale. I segnali che rallentano il lavoro del miocardio passano attraverso i nervi parasimpatici e i segnali che accelerano attraverso i nervi simpatici.

Ad esempio: un'accelerazione della frequenza cardiaca si verifica quando la posizione del corpo cambia rapidamente. Quando si cambia la posizione orizzontale, il sangue si accumula negli arti inferiori, il che riduce l'afflusso di sangue agli arti superiori e il cervello ne soffre. Per ripristinare il normale flusso sanguigno, il sistema nervoso centrale invia un segnale per aumentare la frequenza cardiaca in risposta al segnale ricevuto dai recettori.

I cambiamenti nell'attività del cuore possono essere effettuati indipendentemente e sotto l'influenza del dolore. Quando si verificano stimoli dolorosi, il sistema nervoso centrale può accelerare o rallentare il muscolo cardiaco.

Il background emotivo può influenzare il funzionamento del cuore. Sotto l'influenza di emozioni positive, si rivelano le possibilità di regolare il flusso sanguigno. Questo può essere visto negli atleti attraverso prestazioni record e vittorie. Se una persona sperimenta emozioni negative, il miocardio diventa disfunzionale.

La regolazione umorale è possibile. Il muscolo cardiaco è regolato da sostanze chimiche che vengono costantemente pompate nel sangue.

Ad esempio: l'acetilcolina viene utilizzata per rallentare la frequenza cardiaca. Il corpo reagisce in modo sensibile alla sostanza, quindi la minima dose può rallentare il cuore.

Per accelerare la frequenza cardiaca, viene utilizzata l'adrenalina, che fornisce la dinamica di un aumento del ritmo a piccole dosi.

Centri automatici di regolazione cardiaca

Nel cuore esistono diversi centri che regolano automaticamente il processo contrattile:

1. Sorgente del 1° ordine. Comprende il nodo senoatriale, chiamato pacemaker e capace di produrre segnali di contrazione ad una frequenza di 65-85 al minuto.
2. Sorgente del 2° ordine. Il nodo atrioventricolare e il fascio di His formano un centro di automatismo, che stimola il lavoro del muscolo cardiaco con impulsi ad una frequenza di 45-66 al minuto.
3. Sorgente del 3° ordine. Le cellule della parte inferiore del fascio di His stimolano l'attività cardiaca con impulsi ad una frequenza di 25-45 al minuto.

In un sistema cardiaco sano, il nodo sionatale è l’unico pacemaker che sopprime l’attività automatica degli altri pacemaker.

Glicosidi cardiaci: regolazione chimica

I glicosidi cardiaci sono sostanze derivate dalle piante che forniscono una stimolazione selettiva. Tra le piante, i seguenti glicosidi hanno un effetto simile:

• digitale;
• mughetto;
• adone primaverile;
• strofanto

Hanno preso il nome perché contengono zucchero.

I regolatori che accelerano il ritmo sono apprezzati. Utilizzato per l'insufficienza cardiaca in un paziente. L’effetto su un cuore sano è trascurabile.

I glicosidi cardiaci hanno un effetto benefico sui processi biochimici: con un aumento del ritmo, il consumo di ossigeno e glucosio diminuisce. La stimolazione è dovuta ad un aumento degli ioni calcio liberi. Questo enzima è responsabile della creazione di impulsi.

Esistono glicosidi che hanno la reazione opposta: riducono il ritmo. Nell'insufficienza cardiaca si verifica tachicardia, pertanto è utile l'uso di glicosidi che abbassano il ritmo.

I glicosidi cardiaci possono accelerare o rallentare la frequenza cardiaca. L'accelerazione è così pronunciata che anche in presenza di bradicardia il sangue viene pompato attraverso i vasi sanguigni in un volume maggiore. I glicosidi hanno un effetto benefico sul pompaggio del sangue. Sotto la loro influenza, viene pompato più sangue, arricchendo gli organi di ossigeno.

Attenzione! I glicosidi possono causare un blocco parziale o completo al passaggio degli impulsi di contrazione attraverso il nodo AV.

L'aumento dell'automatismo del cuore con l'aiuto di sostanze stimolanti può causare disturbi sotto forma di contrazioni straordinarie: extrasistoli. Con la formazione di frequenti extrasistoli, il funzionamento del cuore può essere gravemente compromesso. Ma esiste un'altra grave minaccia associata a un'overdose di sostanze stimolanti: la fibrillazione atriale.

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