Нормальный сердечный ритм – это синхронизированная электрическая активность, которая способствует регулярному и скоординированному сокращению сердечной мышцы. Этот процесс необходим для эффективного кровообращения во всем организме. Фундаментальные элементы, участвующие в установлении и поддержании этого ритма, включают уникальные электрические свойства клеток сердечной мышцы, пейсмекерную функцию синоатриального (СА) узла, специализированную проводящую систему и ионные механизмы, лежащие в основе каждой фазы потенциала действия. Клетки сердечной мышцы обладают уникальными электрическими свойствами, такими как автоматизм, возбудимость и проводимость. Эти свойства позволяют клеткам генерировать и распространять электрические импульсы, обеспечивая стабильное и скоординированное сердцебиение. СА узел в правом предсердии служит основным водителем ритма, инициируя электрический импульс, ответственный за каждый сердечный цикл. Этот импульс распространяется по специализированной проводящей системе, включающей атриовентрикулярный (АВ) узел, пучок Гиса и волокна Пуркинье, обеспечивая быстрое и упорядоченное распространение возбуждения по всему сердцу.

Потенциал действия в клетках сердца состоит из нескольких фаз (0–4), каждая из которых характеризуется специфическими ионными механизмами. Фаза 0 включает быструю деполяризацию из-за открытия потенциалзависимых натриевых (Na+) каналов, тогда как фаза 1 представляет собой начальную реполяризацию, возникающую в результате переходного внешнего калиевого (K+) тока. В фазе 2, фазе плато, приток кальция (Ca2+) через Ca2+-каналы L-типа уравновешивает внешний ток K+, поддерживая мембранный потенциал. Фаза 3 представляет собой быструю реполяризацию из-за увеличения оттока K+, а фаза 4 — мембранный потенциал покоя, поддерживаемый насосом Na+-K+ и фоновыми ионными каналами. Различные факторы, в том числе болезни сердца, лекарства и циркулирующие гормоны, могут нарушить синусовый ритм. Заболевания сердца, такие как ишемия или инфаркт миокарда, могут привести к нарушению системы электропроводности. В то же время некоторые лекарства и гормоны могут модулировать функцию ионных каналов, изменяя траекторию и продолжительность потенциала действия. В заключение отметим, что электрофизиология сердца включает в себя сложное взаимодействие специализированных структур, движений ионов и мембранных потенциалов. Эти элементы работают слаженно, создавая и поддерживая нормальный сердечный ритм, обеспечивая эффективную циркуляцию крови по всему телу.