Сердечная мышца (миокард) представляет собой уникальный тип мышечной ткани, который сочетает в себе свойства как скелетных, так и гладких мышц, обладая при этом специфическими характеристиками, необходимыми для обеспечения непрерывного кровообращения. Анатомические и гистологические особенности
- Поперечно-полосатая исчерченность: Как и скелетные мышцы, миокард имеет упорядоченное расположение сократительных белков (актина и миозина), что позволяет развивать большую силу сокращения.
- Кардиомиоциты: Основными клетками являются кардиомиоциты. В отличие от многоядерных волокон скелетных мышц, это отдельные клетки с одним или двумя центрально расположенными ядрами.
- Вставочные диски: Клетки соединены между собой специальными структурами — вставочными дисками. Они содержат десмосомы (для механической прочности) и щелевые контакты (нексусы). Благодаря нексусам электрический импульс почти мгновенно передается от клетки к клетке, что позволяет миокарду сокращаться как единое целое (функциональный синцитий).
Физиологические свойства Сердечная мышца обладает пятью основными свойствами, которые определяют её работу:
- Автоматия: Способность сердца генерировать электрические импульсы самостоятельно, без участия нервной системы. Это происходит благодаря специализированным клеткам проводящей системы (водителям ритма).
- Возбудимость: Способность приходить в состояние возбуждения под влиянием раздражителя.
- Проводимость: Способность проводить возбуждение от места его возникновения до сократительного миокарда предсердий и желудочков.
- Сократимость: Способность изменять свою длину или напряжение при возбуждении.
- Рефрактерность: Длительный период невозбудимости во время сокращения. У сердца этот период значительно дольше, чем у скелетных мышц, что делает невозможным длительное судорожное сокращение (тетанус) и защищает орган от переутомления.
Энергетический обмен и выносливость
- Неутомляемость: Сердце работает непрерывно на протяжении всей жизни. Это возможно благодаря строгому чередованию фаз сокращения (систолы) и расслабления (диастолы), во время которых мышца успевает восстановиться.
- Обилие митохондрий: Около 30–35% объема кардиомиоцита занимают митохондрии (в скелетных мышцах — около 2–5%). Это обеспечивает высокую скорость выработки энергии АТФ.
- Аэробный тип питания: Миокард крайне чувствителен к дефициту кислорода. Он практически не способен работать «в долг» (анаэробно) и требует постоянного притока крови через коронарные артерии.
- Использование различных субстратов: В качестве источников энергии сердце может использовать не только глюкозу, но и жирные кислоты, лактат (молочную кислоту) и кетоновые тела.
Закон сердца (Закон Франка — Старлинга) Важной особенностью является зависимость силы сокращения от степени растяжения мышечных волокон: чем больше крови притекло к сердцу и сильнее растянуло его камеры в диастолу, тем мощнее будет последующее сокращение. Это позволяет органу адаптироваться к изменяющимся объемам физической нагрузки. Я могу составить для вас таблицу сравнения сердечной, скелетной и гладкой мышечной ткани по ключевым параметрам. Хотите, чтобы я это сделал?