Кардиомиоцит

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Кардиомиоциты — мышечные клетки сердца.

Выделяют рабочие (сократительные), синусные (пейсмекерные), переходные, проводящие, секреторные кардиомиоциты. Рабочие кардиомиоциты составляют основную массу миокарда.

Миоциты желудочков млекопитающих относительно крупны — их диаметр составляет от 12 до 90 мкм, их форма приближается к цилиндрической. Корреляция размера кардиомиоцитов и массы тела животного отсутствует. Предсердные кардиомиоциты чаще всего отросчаты и, как правило, меньше желудочковых.

Основные органеллы[править | править вики-текст]

Кардиомиоциты имеют все органеллы общего характера, однако степень их развития различна.

  • ядро, как правило светлое, характеризующееся наличием большого количества эухроматина. В миокарде взрослых млекопитающих преобладают двухядерные кардиомиоциты, кроме человека, у которого количество двухядерных миоцитов не превышает 10—13 %.
  • Аппарат Гольджи. Зачастую представлен 3-4 цистернами и скоплением мелких пузырьков и везикул, обычно располагается возле полюсов ядра.
  • Гранулярный эндоплазматический ретикулум развит слабо — иногда встречаются одиночные каналы.
  • Митохондрии, из числа органелл общего характера достигающие наибольшего развития и занимающие значительный объём кардиомиоцитов желудочков сердца. Характерной особенностью именно митохондрий кардиомиоцитов является наличие специфический структур — межмитохондриальных контактов.
  • Лизосомы, которые преимущественно находятся в околоядерной зоне.

До сих пор остаётся открытым вопрос, встречаются ли центриоли в клетках кардиомиоцитов.

К специализированным органеллам относят:

Потенциал действия рабочего кардиомиоцита[править | править вики-текст]

 Потенциал действия рабочего кардиомиоцита
Потенциал действия рабочего кардиомиоцита 0. Фаза быстрой деполяризации 1. Фаза быстрой начальной реполяризации 2. Фаза плато (медленная реполяризация) 3. Фаза быстрой конечной реполяризации 4. Мембранный потенциал покоя

Потенциал действия рабочего кардиомиоцита развивается в ответ на электрическую стимуляцию (обычно со стороны соседних клеток за счет наличия плотных вставочных дисков, или нексусов).

Фаза быстрой деполяризации[править | править вики-текст]

Первой фазой (Фаза 0) потенциала действия рабочего кардиомиоцита является фаза быстрой деполяризации. Ионный ток через нексусы приводит к деполяризации мембраны рабочего кардиомиоцита до критического уровня деполяризации (примерно −60 мВ[1]). Это вызывает открытие быстрых потенциалзависимых натриевых каналов на мембране кардиомиоцита. Через эти каналы ионы натрия по концентрационному градиенту проходят через мембрану внутрь клетки, вызывая дальнейшую деполяризацию мембраны до уровня в +20 — +30 мВ[1][2]. Это значение может меняться в зависимости от концентрации ионов натрия в межклеточной жидкости. Нормальная концентрация натрия составляет приблизительно 140 мЭкв/л. При снижении этого показателя до, примерно, 20 мЭкв/л кардиомиоциты становятся невозбудимыми[3]. В результате деполяризации мембраны кардиомиоцита большинство натриевых каналов переходят в инактивированное состояние и ток Na+ в клетку ослабевает[4].

Фаза быстрой начальной реполяризации[править | править вики-текст]

Фаза быстрой начальной реполяризации (Фаза 1) обусловлена активацией быстрых потенциалзависимых калиевых каналов[5]. Ионы калия выходят через эти каналы из клетки, что приводит к реполяризации мембраны.

Фаза плато (медленной реполяризации)[править | править вики-текст]

Фаза плато (Фаза 2) развивается в результате уравновешивания выходящего тока ионов калия входящим током ионов кальция[6]. Кальций входит в клетку через потенциалзависимые кальциевые каналы. Их активация происходит в результате деполяризации мембраны во время фазы 0. В сердце обнаружены кальциевые каналы двух типов: L и T[7]. Кальциевые каналы T-типа активируются при заряде на мембране примерно в −50 мВ[4]. Их активация и инактивация происходит быстро. Кальциевые каналы L-типа активируются при мембранном потенциале в −20 мВ и остаются открытыми относительно продолжительное время (в среднем 200 мс)[6][4].

Выходящий ток калия во время фазы плато обеспечивается несколькими типами калиевых каналов[8].

ПО мере инактивации кальциевых каналов баланс между входящим током кальция и выходящим током калия нарушается, ток калия начинает доминировать и фаза плато завершается.

Фаза быстрой конечной реполяризации[править | править вики-текст]

Во время фазы быстрой конечной реполяризации (Фаза 3) выходящий ток калия возвращает мембранный потенциал рабочего кардиомиоцита к уровню мембранного потенциала покоя. В это время натриевые каналы начинают переходить из инактивированного в закрытое состояние, что позволяет рабочему кардиомиоциту возбуждаться в ответ на сверхпороговые раздражители. Такое состояние мембраны получило название — относительная рефрактерность[6].

Мембранный потенциал покоя[править | править вики-текст]

Восстановление мембранного потенциала покоя (Фаза 4) сопровождается работой Na+/K+-АТФ-азы которая удаляет из клетки ионы натрия, прошедшие внутрь во время фазы 0. Кроме того, происходит восстановление концентрации ионов кальция за счёт работы 3Na+−1Ca2+ антипортера и Ca2+-АТФ-азы[9]. Мембранный потенциал покоя для рабочего кардиомиоцита составляет примерно −85 — −90 мВ[1][2].

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 Нормальная физиология человека / под ред. Б. И. Ткаченко. — 2-е изд. — М.: Медицина, 2005. — С. 115. — 928 с. — ISBN 5-225-04240-6.
  2. 1 2 Гайтон А. К., Холл Д. Э. Медицинская физиология = Textbook of Medical Physiology / под ред. В.И. Кобрина. — М.: Логосфера, 2008. — С. 113. — 1296 с. — ISBN 978-5-98657-013-6.
  3. Koeppen B. M., Stanton B. A. Berne & Levy Physiology. — 6th edition. — Philadelphia: Mosby/Elsevier, 2008. — С. 293. — 834 с. — ISBN 0323045820.
  4. 1 2 3 Jeanne M. Nerbonne, Robert S. Kass Molecular Physiology of Cardiac Repolarization (англ.) // Physiological Reviews. — 2005-10-01. — Vol. 85, no. 4. — P. 1205-1253. — DOI:10.1152/physrev.00002.2005.
  5. Нормальная физиология человека / под ред. Б. И. Ткаченко. — 2-е изд. — М.: Медицина, 2005. — С. 116. — 928 с. — ISBN 5-225-04240-6.
  6. 1 2 3 Нормальная физиология человека / под ред. Б. И. Ткаченко. — 2-е изд. — М.: Медицина, 2005. — С. 117. — 928 с. — ISBN 5-225-04240-6.
  7. Koeppen B. M., Stanton B. A. Berne & Levy Physiology. — 6th edition. — Philadelphia: Mosby/Elsevier, 2008. — С. 295. — 834 с. — ISBN 0323045820.
  8. Koeppen B. M., Stanton B. A. Berne & Levy Physiology. — 6th edition. — Philadelphia: Mosby/Elsevier, 2008. — С. 297. — 834 с. — ISBN 0323045820.
  9. Koeppen B. M., Stanton B. A. Berne & Levy Physiology. — 6th edition. — Philadelphia: Mosby/Elsevier, 2008. — С. 299. — 834 с. — ISBN 0323045820.