Просто о человеке: непрерывная работа сердца

 
Сердце - удивительный орган! Оно работает без отдыха на протяжении всей жизни человека.
Четыре камеры сердца обеспечивают правильное распределение крови по телу. Кровь, насыщенную кислородом, левое предсердие принимает из малого круга кровообращения и перекачивает в левый желудочек. Из него кровь поступает в большой круг кровообращения, к различным органам тела. Кровь бедная кислородом, но насыщенная углекислым газом от органов поступает в правое предсердие, которое перекачивает её в правый желудочек. Правый желудочек направляет эту кровь к лёгким, где она насыщается кислородом и поступает в левое предсердие… И так всю жизнь!
Для этого сердце представляет собой особую автономную электромеханическую систему. Сердце имеет свой собственный водитель ритма. Он расположен в месте впадения вены (из большого круга) в правое предсердие. Его образует небольшая группа клеток, которые генерируют электрические импульсы с частотой 70 импульсов в минуту. Такая зона называется синусным узлом.
Для работы его клеток необходимо, чтобы внутри клетки преобладали ионы калия, а снаружи клетки ионы натрия и кальция. Тогда калий стремиться выйти наружу клетки, а натрий и кальций зайти внутрь клетки (все эти ионы положительно заряжены). «Стремление» их ограничивает пропускная способность клеточной стенки – мембраны, обусловленная наличием каналов для тех или иных ионов. Каналы могут активироваться и инактивироваться, открываться и закрываться.
Таким образом, когда увеличивается ток калия наружу, мембрана клетки снаружи становиться заряжена положительно. По мере увеличения положительного заряда калиевые каналы постепенно закрываются, а натриевые медленные каналы активируются. Благодаря этому ток положительных ионов в клетку увеличивается, и мембрана клетки снаружи становиться менее положительно заряженной. Это активирует кальциевые каналы, по которым ток кальция внутрь клетки быстро деполяризует мембрану и она становиться снаружи отрицательно заряженной. То есть происходит перезарядка мембраны!
Данное событие открывает калиевые каналы. Калий устремляется из клетки и мембрана реполяризуется. То есть опять становится положительно заряженной снаружи. При этом ток калия начинает снижаться, его каналы постепенно закрываются и натриевые каналы активируются. И всё повторяется заново!
Чтобы процесс был бесконечен, нартий-каливый насос и кальциевый насос постоянно возвращают ионы кальция и натрия наружу, а ионы калия внутрь клетки. Затрачивая при этом энергию.
Импульс от клеток синусного узла распространяется по клеткам предсердия, который соединены между собой электрическими контактами (для быстрой передачи сигнала к сокращению). И предсердия сокращаются! Кровь перекачивается в желудочки.
Между предсердиями и желудочками вставлен «изолятор» из соединительной ткани, который импульсы не проводит (поэтому предсердия и желудочки сокращаются отдельно).
Связующим звеном служит атриовентрикулярный узел – группа клеток, аналогичная клеткам синусного узла, которые находятся на границе предсердий и желудочков. Они также обладают автоматизмом, но частота генерируемых импульсов – 35 в минуту. Следовательно, в норме они работают по «указанию» синусного узла. В атриовентрикулярном узле импульс немного задерживается. Это необходимо для разобщения сокращений предсердий и желудочков.
Дальше по специальным волокнам электрический импульс доносится до всех рабочих клеток (кардиомиоцитов) желудочков сердца и происходит их сокращение.
После чего предсердия и желудочки «отдыхают», то есть расслабляются. А в это время в синусном узле уже готовиться очередной электрический импульс в виде перезарядки мембраны.
Кстати, на электрокардиограмме и фиксируется изменение электрических потенциалов в сердце, отражается процесс распространения волны де- и ре-поляризации.
«Сердце, тебе не хочется покоя…» И это радует!