Произход на сърдечния автоматизъм

Произходът на сърдечния автоматизъм е свързан с ритмично деполяризиращите се клетки на синусовия възел, чийто акционен потенциал се характеризира със следните особености:

• върхът е заоблен;
• величината на акционния потенциал, както и скоростта, с която нараства са по-малки през първата фаза.

След бързата реполяризация достигнатият трансмембранен потенциал не е постоянен по време на диастолата, а показва едно постепенно понижаване. Това явление се отбелязва като „бавна диастолична деполяризация" (БДД), която стига до критичния праг (около -70 mV), след което деполяризацията се развива лавинообразно, тоест се генерира спайковият потенциал на водача на ритъма. БДД (бавната диастолична деполяризация) се развива спонтанно и се обяснява с едно постепенно намаление на пропускливостта за К⁺ и по-висока пропускливост за Nа⁺ в сравнение с тази, характерна за работния миокард.

БДД на синусовия възел се дължи на навлизане на екстрацелуларни калциеви катиони в клетките му. В сравнение с другите елементи на ВПС (възбудно-проводната система), скоростта на диастоличната деполяризация е най-голяма и критичният праг при тях се достига най-бързо. Поради тази причина те най-често генерират акционни потенциали и играят ролята на водач на ритъма за цялото сърце.

Времето на диастоличната деполяризация, критичният праг и честотата на сърдечните съкращения се повлияват от някои фактори, към които спадат действието на ацетилхолинът, концентрацията на калиевите и калциевите катиони и някои лекарствени средства.

Експериментално е установено, че спонтанно ритмично възбуждение може да възникне и в другите части на ВПС. Честотата на спонтанно възникващи импулси намалява с отдалечаването от синусовия възел, така наречения градиент Gaskell, което е причина синусовият ритъм на деполяризация да се налага на цялата ВПС, а с това и на цялото сърце.

Възникнал в синусовия възел, акционният потенциал постепенно деполяризира първо атрио-вентрикуларния възел (АВ-възел), след това снопчето на Хис, след което достига до камерната мускулатура чрез мрежата на Пуркиние.

В случаи, когато провеждането на импулса от синусовия възел към АВ-възела е блокирано, е възможно АВ-възелът да стане пейсмейкър и тогава възниква така нареченият нодален ритъм на сърцето с честота 40-60 удара в минута. Това се наблюдава при аритмии, сърдечен блок, пролапс на митралната клапа, предсърдно мъждене.

Ако се прекъсне връзката между предсърдията и камерите, възниква състояние известно като пълен атриовентрикуларен блок, при което се създава възможност за проявяване автоматизма на камерната ВПС. Камерите се съкращават с по-малка честота от тази на предсърдията (20-40 удара в минута). Пълен атриовентрикуларен блок може да се наблюдава при сърдечни заболявания, каквито са инфарктът на миокарда, възпалителните и туморни процеси, локализирани в областта на предсърдно-камерния възел или снопчето на Хис, както и при експериментални условия.