Что происходит в фазу плато?
Во время плато потенциала действия мембраны кардиомиоцитов поддерживают постоянный заряд, независимо от его величины. В этот момент структура сердца полностью охвачена возбуждением.
Поскольку возбуждение одновременно охватывает значительную часть мышечных волокон, электрическое поле вокруг сердца отсутствует. Разность потенциалов между различными участками миокарда отсутствует. В отличие от процессов деполяризации и реполяризации, которые формируют зубцы ЭКГ, фаза плато формирует изоэлектрическую линию — прямую линию между зубцами.
Механизм сокращения и «кальциевый залп»
Общий механизм сокращения миокарда, как и скелетной мышцы, основан на взаимодействии белков актина и миозина под влиянием ионов $Ca^{2+}$. Однако источники этого кальция различаются:
- В скелетной мышце ионы $Ca^{2+}$ поступают к сократительным белкам преимущественно из эндоплазматической сети (саркоплазматического ретикулума).
- В миокарде кальций поступает частично из эндоплазматической сети и частично снаружи кардиомиоцитов — из внеклеточной среды через Т-систему.
Вхождение ионов $Ca^{2+}$ в кардиомиоциты извне называется кальциевым залпом. Он происходит во время фазы плато потенциала действия и обусловливает специфические особенности сокращения миокарда.
Отражение на ЭКГ: предсердия и желудочки
На электрокардиограмме фаза плато регистрируется в виде сегментов — участков изоэлектрической линии.
- Сегмент PQ (в предсердиях): Отражает медленную реполяризацию (фазу плато) в предсердиях. Длительность сегмента составляет 60 мс. В этот период предсердия возбуждены, и происходит атриовентрикулярная задержка — замедление проведения возбуждения от предсердий к желудочкам. Вместе с зубцом P этот сегмент образует интервал PQ длительностью 100 мс, соответствующий времени систолы предсердий.
- Сегмент ST (в желудочках): Отражает фазу плато потенциалов действия кардиомиоцитов желудочков. Длительность сегмента составляет 120 мс. Весь миокард желудочков охвачен возбуждением, разность потенциалов отсутствует. Сегмент располагается между комплексом QRS и зубцом T.
Клиническое значение
Сегмент ST, формирующийся во время плато желудочков, является важным диагностическим критерием ишемии миокарда.
Селективные блокаторы калиевых каналов, такие как ибутилид и нибентан, избирательно удлиняют эффективный рефрактерный период волокон пучка Гиса. Это блокирует проведение внеочередных импульсов из предсердий к желудочкам при наджелудочковых тахиаритмиях. В норме фаза 3 потенциала действия в этих волокнах короткая, что обеспечивает короткий рефрактерный период и высокую проводимость.
Вопросы с занятий и экзамена
Почему во время плато на ЭКГ регистрируется прямая линия?
В фазу плато заряд на мембранах кардиомиоцитов остается неизменным, и структура сердца полностью охвачена возбуждением. Из-за этого разность потенциалов между участками миокарда отсутствует, электрическое поле вокруг сердца исчезает, и на ЭКГ регистрируется изоэлектрическая линия.
Откуда берется кальций для сокращения миокарда в эту фазу?
В отличие от скелетных мышц, где кальций поступает к сократительным белкам преимущественно из эндоплазматической сети, в миокарде происходит «кальциевый залп». Во время плато ионы $Ca^{2+}$ входят в кардиомиоциты снаружи — из внеклеточной среды через Т-систему.
Каким сегментам ЭКГ соответствует фаза плато?
В предсердиях фаза плато, соответствующая медленной реполяризации, отражается сегментом PQ длительностью 60 мс. В желудочках плато соответствует сегменту ST длительностью 120 мс.
Что ещё разобрать по теме
- Потенциал действия кардиомиоцита
- Медленная диастолическая деполяризация (МДД)
- Электрокардиография (ЭКГ): зубцы, сегменты и интервалы
- Механизм мышечного сокращения
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Плато потенциала действия» и ещё 4 085 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 109 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Понятия физиологии»
Бесплатные видеоуроки: физиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.