Детальный обзор (для заданий 25 и 26 ЕГЭ)
1. Определение
Автоматия сердца – способность сердца возбуждаться и сокращаться под влиянием собственных импульсов, без участия центральной нервной системы.
Важно для ЕГЭ: сердце вырезанное из организма продолжает биться некоторое время – это доказательство автоматии.
2. Проводящая система сердца
| Структура | Локализация | Функция |
| Синоатриальный узел (СА-узел, Кис-Фляка) | В стенке правого предсердия | Главный водитель ритма (пейсмекер I порядка). Генерирует 60–80 имп/мин |
| Атриовентрикулярный узел (АВ-узел, Ашоффа–Тавара) | У межпредсердной перегородки | Задерживает импульс (0,1 с), обеспечивая поочерёдное сокращение предсердий и желудочков |
| Пучок Гиса | Межжелудочковая перегородка | Проводит импульс к желудочкам (делится на правую и левую ножки) |
| Волокна Пуркинье | В миокарде желудочков | Передают возбуждение на кардиомиоциты желудочков |
Последовательность распространения импульса:
СА-узел → предсердия (по рабочим кардиомиоцитам) → АВ-узел (задержка) → пучок Гиса → волокна Пуркинье → желудочки снизу вверх.
3. Механизм автоматии (для углубленного ответа)
Основа – медленная диастолическая деполяризация (пейсмекерный потенциал) в клетках СА-узла.
- В отличие от рабочих кардиомиоцитов, у пейсмекерных клеток нет стабильного мембранного потенциала покоя.
- После реполяризации сразу начинается медленный натриевый/кальциевый вход → потенциал постепенно повышается до порогового (≈ -40 мВ) → быстрая деполяризация → генерация потенциала действия.
- Периодичность задаётся скоростью этого медленного нарастания.
4. Градиент автоматии (важно!)
Разные отделы проводящей системы генерируют импульсы с разной частотой:
- СА-узел – 60–80 имп/мин (ведущий водитель ритма)
- АВ-узел – 40–60 имп/мин (водитель II порядка)
- Пучок Гиса и волокна Пуркинье – 15–40 имп/мин (водители III порядка)
В нормальном сердце все нижележащие центры подчиняются более частому ритму СА-узла (феномен "захвата ритма"). При отказе СА-узла роль водителя берёт на себя АВ-узел (возникает идиовентрикулярный ритм).
5. Регуляция автоматии (вегетативная нервная система)
Нервная система не создаёт автоматию, но изменяет её частоту:
| Влияние | Система | Эффект | Медиатор |
| Брадикардия (урежение) | Парасимпатическая (блуждающий нерв) | Уменьшает скорость медленной диастолической деполяризации | Ацетилхолин |
| Тахикардия (учащение) | Симпатическая (ускоряет деполяризацию) | Повышает частоту генерации импульсов | Норадреналин |
Гуморально: адреналин – учащает, ацетилхолин – замедляет. Ионы: гиперкалиемия – угнетает автоматию.
Типичные задания ЕГЭ по теме
Задание 1 (объяснение явления)
Почему сердце лягушки, извлечённое из тела, продолжает сокращаться в физиологическом растворе?
Ответ: У сердца позвоночных миогенная автоматия – импульсы возникают в самом сердце (в синоатриальном узле). Нервная система лишь модулирует частоту, но не является обязательной для начала сокращения.
Задание 2 (что будет при нарушении?)
Как изменится ритм сердца, если разрушить синоатриальный узел?
Ответ: Водителем ритма станет атриовентрикулярный узел (40–60 имп/мин) – частота сокращений заметно урежается. Если разрушить и АВ-узел, генерировать импульсы будут волокна Пуркинье (15–40 имп/мин).
Задание 3 (установление последовательности)
Расположите структуры проводящей системы в порядке прохождения импульса от места возникновения до сокращения желудочков:
А) АВ-узел, Б) волокна Пуркинье, В) пучок Гиса, Г) СА-узел
Ответ: Г → А → В → Б
Задание 4 (сравнение клеток)
Чем отличаются клетки-пейсмекеры синоатриального узла от рабочих кардиомиоцитов?
Ответ: У пейсмекеров нет стабильного потенциала покоя – спонтанная медленная диастолическая деполяризация, достигающая порогового уровня. Рабочие кардиомиоциты имеют стабильный потенциал покоя и деполяризуются только при получении импульса от пейсмекеров.
