Depolarizacijo faza akcijskega potenciala - srčna aritmija (1)

Video: Akcijski potencial v celice-srčnih spodbujevalnikov

Depolarizacija faza akcijskega potenciala

Električni impulz, ki se širi na srčni utrip in sprožitev vsakega cikla, ki se imenuje akcijski potencial je kratek val depolarizacije v tem času znotrajcelični potencial izmenično v vsaki celici postane pozitiven za kratek čas, nato pa se vrne v svoje prvotno negativno ravni. Spremembe v normalnem akcijskega srca potenciala so značilni čas gibanje, ki zaradi lažjega je razdeljen na naslednje [3] fazah: faza 0 - začetna hitro depolarizacija faza membrany- 1 - hitro, vendar nepopolna repolyarizatsiya- faza 2 - "planota" ali podaljšanim depolarizacija, značilno srčni akcijski potencial kletok- faza 3 - končni hitra faza repolyarizatsiya- 4 - obdobje diastolični.
Ko akcijski potencial intracelularni potencial postane pozitivni kot vzbujanjem membrana postane začasno večje prepustnosti za Na + (v primerjavi s K +), Zato je membranski potencial naenkrat blizu v velikosti do ravnotežnega potenciala natrijevih ionov (ENA) - ENA lahko določimo z uporabo Nernstovo odnos z ekstracelularnega in intraceličnega Na + koncentraciji 150 mM in 10, v tem zaporedju, bo:

Vendar pa se poveča prepustnost za Na + hraniti le za kratek čas, tako da se membranski potencial doseže Ena in po zaprtju akcijskih potencialnih vrne na raven mirovanja.
Zgornje prepustnosti spremembe povzročajo depolarizacijo fazo akcijskega potenciala razvoju so zaradi odpiranja in zapiranja določenih membranskih kanalov ali pore skozi katere lahko prehaja natrijeve ione. Domneva se, da je delo "gate" uravnava odpiranje in zapiranje posameznih kanalov, ki lahko obstajajo v vsaj treh konformacijam - ". Inaktiviran" "odprto", "zaprto" in Eden od vrat, ki ustreza aktivacijo spremenljivke "m"V kontekstu Hodgkin - Huxley [13] natrijevih ionskih tokov v velikanski akson membranski lignjev hitro premakne z odpiranjem kanal, ko membrana nenadoma depolarizirano pod vplivom dražljajev. Drugi modeli vrat iz inaktivatsionnoy spremenljivke "h"V opisu Hodgkinovega - Huxley, depolarizacija počasneje, in njihova naloga je, da zapre kanal (sliki 3.3.). Kako namestiti razporeditev vrat v sistemu kanalov in hitrost prehoda iz enega položaja v drugega odvisna od potencialne ravni membrane. Zato je opisati membranskih Na + prevodnost izraze "časovno odvisna" in "napetostno odvisni."
Če je membrana depolarizirano naslanja nenadoma na nivo pozitivnega potenciala (na primer, z obliža poskuse s sponkami) aktivacija vrata hitro spremenijo svoj položaj za odpiranje natrijevih kanalov, nato pa počasi inaktivatsionnye se vrata zapirajo (sl. 3.3). Beseda "počasi" v tem primeru pomeni, da deaktivacijo traja nekaj milisekund, medtem ko pride do aktivacije v delčku milisekunde. Gates še vedno na teh položajih, dokler membrane spet morebitne spremembe, in vse vrata nazaj v prvotno stanje mirovanja, mora biti membrana v celoti repolarize na raven visoke negativnim potencialom. Če membrana repolyarizuetsya samo negativni potencial nizki ravni, potem nekaj inaktivatsionnye vratca ostanejo zaprta in največje število voljo natrijevega kanala, ki lahko odprta med posledično zmanjšanje depolarizacijo [14]. (Električna aktivnost srčnih celic, v katerih bodo razpravljali o popolnoma inaktivirana natrijevih kanalov spodaj.) Celotna Repolarizacija membrane na koncu običajnega akcijskega potenciala vrat omogoča vrnitev v prvotno stanje in s tem njihovo pripravljenost za naslednji akcijskega potenciala.

Video: Akcijski potencial kardiomiocitov

Sl. 3.3. Shematski prikaz membranskega kanala za vhodne tokove ionov v mirujočem potencialu, kot tudi aktivacije in inaktivacije.
Levi prikazuje zaporedje pogojev kanala pri normalni mirovanja potencialom -90 mV. Na preostalem inaktivatsionnye vratih kot neke Na + Channel (h), kot tudi počasno Ca2 + / Na + Channel (f) odprta. Med aktiviranjem celica po vzbujanje t-gate Na + Channel odpiranje in vstopajoči dotok ionov Na + depolarizes celico, kar vodi do povečanja akcijskega potenciala (spodnji graf). Nato se h-vrata zaprta, tako inaktivira prevodnost Na +. Z naraščajočo membranski potencial akcijskega potenciala več pozitivnih kot potenciala praga kanalov- njihovo aktiviranje počasnega vrati (d) kjer so odprti in Ca2 + ioni in Na + vstopijo v celice, ki povzročajo razvoj faza platoja akcijskega potenciala. Antene f, njihovo inaktivacijo odprtino Ca2 + / Na + kanal, zapiranje počasneje kot h vratih, ki inaktivira Na-kanalov. Na obnašanje kanal srednji del prikazano hkrati pa se zmanjša možnost počitka na manj kot -60 mV. Večina Na-kanalni inaktivatsionnyh vrat ostane zaprt, dokler membrana depolyarizovana- nastane, ko se stimulira celice vhodnih Na + premajhen, da povzroči razvoj akcijskega potenciala. Vendar je inaktivatsionnye vrata (f) počasno kanal ni zaprta in, kot je prikazano v prehodu na desni strani, zadostna vzbujanja celicami, ki omogočajo odprte kanale in počasi preskoči počasi dohodne ione tokov lahko upočasni razvoj akcijskega odziv potenciala.

Sl. 3.4. Prag potencial v vzbujanje srčnih celic.
Levo - akcijski potencial, ki izhaja na ravni potenciala mirovanju, ki predstavljajo -90 mV to zgodi med vzbujanja impulz prihaja celice ali kateri koli subthreshold spodbudo hitro zniževanje membranski potencial za vrednote, ki leži pod pragom - 65 mV. Desno - učinki dveh subthreshold in prag dražljaja. Subthreshold dražljaji (a in b) ne zmanjšujejo membranski potencial na ravni, zato praga nastopi akcijski potencial. Prag dražljaj (c) zmanjšuje možnost membranskega natančno praga, pri kateri se dobi akcijskega potenciala [3].

Daljši čas neodzivnosti srčnih celic po dražljaja zaradi dolgega akcijskega potenciala in mehanizmom kanala natrijevega odvisne spremembe vrata napetosti. Med fazo rasti akcijskega potenciala mora biti obdobje sto do nekaj sto milisekund, v katerem je regenerativna odziv na ponavljajoče dražljaj odsoten (sl. 3.5). Ta tako imenovana absolutna ali učinkovito neodzivna obdobje, običajno pokriva plato (faza 2) akcijskega potenciala. Kot je opisano zgoraj, natrijevih kanalov so inaktivirana in ostanejo v takšnem ohranjanju depolarizacije zaprta. Med repolarizacijski akcijskega potenciala (3 faze) inaktivacijo postopoma odpraviti, da se je delež kanalov lahko ponovno aktivira stalno povečuje. Zato se lahko uporablja na začetku stimulus repolarizacijski povzroči le majhen vstopajoči dotok natrijevih ionov, ampak vsaj nadaljevanje akcijskega potenciala repolarizacijski taki tokovi se poveča. Če je nekaj natrijevega kanala nonexcitability lahko dotoka z Na + povzročil povzroči regenerativna depolarizacijo in s tem na videz akcijskega potenciala. Vendar pa stopnja depolarizacija, in s tem hitrost širjenja akcijskega potenciala bistveno zmanjša (glej. Sl. 3.5) in normalizirajo šele po popolni repolarizacijski [17, 18]. Čas, v katerem lahko ponovno stimulacija povzroči takšne "postopnost" akcijske potenciale, se imenuje relativna čas neodzivnosti. Napetost se spreminja odvisnost odpravo inaktivacije smo preučevali Weidmann, ugotovi, da so naraščanje akcijskega potenciala in potencialno vrednost, pri kateri nastane ta zmogljivost v funkciji v obliki črke S, znan tudi kot krivulja membrane reaktivnosti.
Počasna rast akcijskih potencialov povzroča v relativno neodzivnosti, povzroča njihovo počasno rasprostranenie- takšni akcijski potenciali lahko povzroči nekatere bolezni, na primer zamude in blokiranje slabljenje, in lahko celo povzroči kroženje vzbujanja. Ti pojavi so obravnavani v nadaljevanju tega poglavja.
V normalnih srčnih celic nad natrijevim vhodni tokovni odgovoren za hitro povečanje akcijskega potenciala, drugi vhodni tok, manjše velikosti, in počasnejša od natrija toku, ki je očitno prenesen predvsem s kalcijevimi ioni [19, 20]. Ta tok se na splošno imenuje "dohodni počasen tok" (čeprav je tak le v primerjavi s hitrim natrij tokom- druge pomembne spremembe, kot je bila ugotovljena v repolarizacijski verjetno upočasnila) - teče skozi kanale, ki so v skladu z značilnostmi prevodnosti odvisno od časa in napetosti so imenovana "počasni poti" (glej. sl. 3.3) [21]. Prag aktivacije prevodnosti (.. Tj, ko se začne odpreti aktiviranje vrat - d) med -30 in -40 mV (primerjaj: -60 do -70 mV natrijevega prevodnosti) [20]. Regenerativna depolarizacija z natrijevim hitrega toka povzroča, običajno aktivira počasno dohodni prevodnosti toka, tako da v kasnejši vzpon akcijskega potenciala trenutne pretoke v obeh vrstah kanalov. Vendar, Ca2 + tok je precej manj od največjega toka hitrega Na +, tako da je njegov prispevek k akcijskega potenciala zelo nizko, dokler je hiter Na + tok dovolj inaktivirano (npr. E., po začetni hitri stavbe rast). Ker se počasi dohodni tok lahko inaktiviran le zelo počasi, je v glavnem prispeva v fazi platoja akcijskega potenciala. Tako je stopnja platoja premika proti depolarizacije, ko je gradient elektrokemijskega potenciala za Ca2 + povečuje z naraščajočo koncentracijo [Ca2 +] 0- zmanjšanja [Ca2 +] 0 premik najvišji nivo v nasprotno smer [22, 23]. Vendar pa je v nekaterih primerih pa lahko prispevek kalcijevega toka v fazi rasti akcijskega potenciala. Na primer, na dvig krivulje akcijskega potenciala v miokardnim vlaken frog prekata včasih opaženega okoli 0 mV, na mestu, kjer je začetna hitra Depolarizacija daje prostor za počasnejšo depolarizacijo, ki se nadaljuje do vrha prekoračitve akcijskega potenciala. Kot je prikazano, počasneje depolarizacije in presegla količino poveča s povečanjem [Ca2 +] 0 [23, 24].
Poleg različne, odvisno od možnosti in časa membrane, ti dve vrsti prevodnosti razlikujejo po svojih farmakoloških lastnostih. Tako je tok skozi hitro kanalov za Na + reduciramo z učinkovanjem tetrodotoxin (TTX) [25], pri čemer se počasi tok Ca2 + ne vpliva [20] TTX, vendar je okrepljen z učinkovanjem kateholaminov [26] in inhibirana manganovih ionov [27], in nekatera zdravila, kot so verapamil in D-600 [28]. Zdi se zelo verjetno (vsaj v srcu žaba), da večina kalcija, ki je potreben za aktivacijo proteinov, ki prispevajo k vsako krčenje srca, vstopi v celico med akcijskega potenciala skozi počasen prehod dohodnega toka. Pri sesalcih, razpoložljivost dodaten vir Ca2 + za srčne celice služijo kot svojih rezerv v sarkoplazemskega retikulum.

Videoposnetek: 1. atrijska sistoli faza PH - Pk in zapiranje atrioventrikularni - Q - Pk atrioventrikularni ventil

Video: Zakaj je srce lomljeno?