Электрофизиологические свойства клеток сократительного миокарда и пейсмекерных клеток водителя ритма существенно отличаются. Это связано с тем, что ключевой особенностью клеток водителя ритма является автоматизм, в то время как клетки сократительного миокарда обладают возбудимостью

Электрофизиологические особенности
пейсмекерных клеток водителя ритма

Спонтанно возникающий в пейсмекерных клетках СА-узла потенциал действия распространяется по волокнам внутрипредсердной
проводящей системы, запуская процесс сокращения миокарда предсердий.
В потенциале действия клеток водителя ритма (рис. 1-3) различают фазу деполяризации (восходящий фронт ПД) и фазу реполяризации (нисходящий фронт ПД).

Электрофизиологические особенности
пейсмекерных клеток водителя ритма

Длительность пика потенциала действия синоатриального узла (около 100 мс) примерно совпадает с продолжительностью сокращения предсердий.
В отличие от клеток, не обладающих автоматизмом, в пейсмекерных клетках после завершения возбуждения не устанавливается состояние электрического покоя. Достаточно длительное время (около 700 мс), в течение которого предсердия пребывают в диастоле, в клетках водителя ритма осуществляется подготовка к образованию очередного потенциала действия. В этот период происходит спонтанный трансмембранный
ток ионов Na+ и Са2+ в клетку по медленным каналам, деполяризующий мембрану — медленная диастолическая деполяризация (рис. 1-4).
К моменту завершения диастолы предсердий деполяризация мембраны пейсмекерной клетки достигает критического уровня (Екр). В это время отмечается значительное увеличение проницаемости мембраны для ионов Са2+, приводящее к сравнительно быстрой инверсии заряда мембраны, завершающей формирование восходящего фронта ПД.

медленная диастолическая деполяризация

Следовательно, в фазе деполяризации ПД водителя ритма можно
выделить медленную и быструю деполяризацию.
В конце фазы деполяризации проницаемость мембраны для ионов
Са2+ снижается, а для ионов К+, напротив, возрастает. Ионы К+ покидают клетку, реполяризуя мембрану.

Проницаемость мембраны для ионов К+ достигает максимальной
величины при значении потенциала мембраны, равном -60 мВ. Затем
начинается снижение проницаемости для ионов К+, длящееся до
конца фазы деполяризации очередного ПД

снижение проницаемости для ионов К+, длящееся до
конца фазы деполяризации очередного ПД

Снижение проницаемости мембраны для ионов К+ сопряжено с
началом спонтанного тока ионов Na+ и Са2+ в клетку по медленным
каналам. Эти процессы приводят к уменьшению максимального потенциала мембраны: вновь возникает медленная диастолическая
деполяризация.
Наибольший потенциал, регистрируемый в пейсмекерных клетках
в диастолу (-60 мВ), не является потенциалом покоя вследствие его
нестабильности. Данный заряд мембраны принято называть максимальным диастолическим потенциалом (МДП). Отметим, что при столь низком значении потенциала мембраны (-60 мВ) быстрые натриевые каналы находятся в инактивированном состоянии.

Итак, ключевой электрофизиологической особенностью клеток
водителя ритма является неустойчивость мембранного потенциала
в диастолу Медленная диастолическая деполяризация обусловлена
снижением проницаемости мембраны для ионов К+, сопровождающимся спонтанным повышением проницаемости для ионов Са2+ и Na+