Depolarizare spontană diastolice și automatism - aritmie cardiacă (1)

faza de repolarizare a potențialului de acțiune

Potențialele de acțiune înregistrate în fibrele Purkinje și miocardul ventricular unele fibre scurte, faza repolarizarea rapidă (faza 1), imediat după faza de creștere (vezi. fig. 3.1). In timpul acestei faze, potențialul de membrană este returnat temporar aproape la nivelul zero de la care începe faza de platou a potențialului de acțiune, astfel încât între aceste două etape pentru a șterge flexural curba uneori observată. Așa cum sa arătat (în fibre Purkinje), repolarizare rapidă cauzate de supratensiuni tranzitorii evacuate curent [30]. În timpul creșterii potențialului acțiunii curentului de ieșire este activat de depolarizare la nivelul potențialului pozitiv, atunci este inactivat, ca rezultat al procesului dependent de timp și ca repolarizarea rezultat. Deși anterior se credea că descãrcat curentul este în principal realizată ionii de clor, acum se pare mai probabil de transfer în principal ionii săi de potasiu și doar parțial - ionii de clor [29].
In timpul fazei de platou a potențialului de acțiune, care poate dura sute de milisecunde, rata de repolarizare a membranei este considerabil mai mică, deoarece totalul efluxul membranei cantitatea curenților de intrare nevelika- rămase în rezultatul inactivării incompleta a canalelor de sodiu și calciu, curenții de membrană exterioară aproximativ echilibrate [30, 31]. Cel puțin unul dintre ei este probabil de potasiu este curentul care trece prin canalele de poarta a căror conductivitate depinde de timpul și capacitatea. Activarea conductivitatea (numai lent) observat la nivelul potențialului platoului membranei. O mică contribuție la efluentului (repolyarizuyuschy) un curent de membrană la acest nivel face o capacitate și o mișcare spre interior a ionilor de clor, iar activitatea pompei de Na-K, care generează o putere totală de curent Na + [39]. Deoarece curentul total de la nivelul potențialului platoului transmembranar (m. E. algebrică suma tuturor componentelor curenților de intrare și de ieșire) devine cu care se confruntă cu membrana potențiale schimbări rapide în direcția negativă și începe ultima fază repolarizarea rapidă a potențialului de acțiune. Această repolarizarea finală ca fază inițială de depolarizare rapidă este de regenerare, dar spre deosebire de ucis fază implică, probabil, schimbarea conductivității în funcție mai ales pe capacitatea și nu timpul, și, prin urmare, reflectă cantitatea de timp petrecut cu care se confruntă curent ionic pentru a furniza membrana de conductivitate necesară [34].

depolarizare diastolică spontană și automatism

Potențialul de membrană a celulelor normale de lucru miocardice din atrii si ventricule rămâne constantă la potențialul de repaus pe parcursul diastole (Figura 3.1.). În cazul în care aceste celule nu sunt incantati de pulsul de înmulțire, potențialul Quiescent în ele se menține pe termen nelimitat. Într-un alt tip de fibre de inima, de exemplu, fibre specializate atriale sau ventriculare, fibre Purkinje care efectuează un potențial de membrană de sistem în timpul inconstanta diastolă și se schimbă treptat în direcția de depolarizare. Dacă o astfel de fibră nu va fi instituit inmultire puls înainte de potențialul de membrană atinge un nivel de prag, atunci acesta poate fi un potențial de acțiune spontană (fig. 3.6). Modificări în potențialul membranei în timpul diastolei numit depolarizare diastolică spontană, și faza 4 depolarizare. Cauzarea apariția potențialului de acțiune, mecanismul este baza de automatism. Automatism este o caracteristică normală a celulelor ganglionilor sinus, fibrele musculare ale mitrală și valvele tricuspide, unele părți ale atriilor, porțiunea distală a nodului AV, precum și sistemul de blocare a țesutului-ramură - Purkinje. Într-o frecvență de puls inima sanatoasa a celulelor datorită nodului sinusal automatism este suficient de mare, care permite impulsuri de înmulțire a excita alte celule cu potențial automate înainte ca acestea să depolarizeze în mod spontan la nivelul de prag. În această activitate automată a altor celule de potențial de obicei suprimat, deși un număr de stări fiziologice și patologice pot fi prezentate (discutate mai jos).

Fig. 3.6. depolarizare diastolică spontană și automatismul fibrelor Purkinje la câine.
A - fibre spontane de excitație Purkinje la potențial maxim diastolică de -85 mV. depolarizare diastolică se datorează unei scăderi în ins timp sau curent stimulator cardiac curent (a se vedea. în text). B - activitate automată care apare cu o scadere a membranei potentsiala- registru Purkinje fibre, soluție fără sodiu perfuzate, dar o activitate similară se observă și în ionii normali care conțin ^ soluție de Vc + Tyrode. Fragment E1: fibra depolarizare (săgeată) pe nivelul de repaus potențial -60 mV la -45 prin trecerea unui impuls de curent prin microelectrodul lung având trei potențial de acțiune spontană. Fragment B2: mai mare potențial de membrană de impulsuri de amplitudine scade la -40 mV, provocând susține activitatea ritmic. Fragment B3: intensificat impuls de curent reduce potențial de -30 mV, în care activitatea ritmică sprijină are loc cu o frecvență mai mare a membranei. Această activitate ritmică apare la mai puțin negativă decât -60 mV, potențialele probabil depinde un alt curent de pacemaker decât activitatea în fragment indicații A.

depolarizare diastolică spontană este rezultatul unei schimbări graduale a echilibrului dintre membrană curenții de intrare și de ieșire la intrare (depolarizarea) curentul total de. In studiul curent pacemaker prin fixarea potențialului în fibre Purkinje [34-37] și celulele ganglionare [38] a fost caracteristicile de dependență atât capacitatea sistemului portal și timpul. Pe baza studiilor inițiale nivelul potențial al datelor, în care curentul de pacemaker reversibil își schimbă direcția, sa presupus că curentul de pacemaker iese transportat de ionii K +, deviat treptat, permițând astfel curentul de fond direcționat depolariza spre interior membrana celulară [34-36]. Cu toate acestea, în conformitate cu interpretarea rezultatelor experimentelor ulterioare, curentul normal de stimulator cardiac este recepționat curent efectuat predominant ioni Na +, care crește în timp, determinând astfel o depolarizare diastolică gradual [37, 38]. Când depolarizare atinge pragul apare puls potențial, după care conductivitatea la depolarizare pacemaker este inactivată și poate fi reactivat numai după repolarizarea a potențialului de acțiune. In mod clar, frecvența de excitație spontană determinată de timpul pentru care depolarizare diastolică a membranei potențiale schimbări la prag al nivelurilor, prin urmare, modificări potențiale pragul sau rata de diastolice depolarizare care rezultă, de exemplu, în fibrele Purkinje sub acțiunea adrenalinei, poate afecta frecvența activității automate.

Delayed și declanșare postdepolyarizatsiya susține activitatea ritmică

Împreună cu automatism există un alt mecanism capabil să genereze impulsuri de a oferi inima ritmic in celulele normale. Mecanismul de inițiere a excitație depinde de postdepolyarizatsii întârziat atât de ritmic care apar cu ajutorul impulsurilor de declanșare numite potențiale de acțiune spontană [20, 39]. După cum sa menționat mai sus, generarea automată a activității spontane se caracterizează prin fiecare impuls. Prin urmare, în cazul în care celula nu impuls este excitat propagă în mod automat, nu rămâne în repaus, și este supusă depolarizare diastolică spontană, atâta timp cât a existat un potențial de acțiune. Acest lucru este în concordanță cu utilizarea adjectivului „automat“, sensul care poate fi interpretat ca „având capacitatea de a auto-mișcare“. Invers, dacă-flip-flop care are un puls de fibra răsadurile activ nu este excitat, rămâne tăcut. Deoarece pulsul de declanșare - un impuls care apare după (ca rezultat) al unei alte activități de declanșare puls nu poate avea loc atât timp cât fibra este adus de cel puțin un puls răspândire. Activitatea de declanșare este o formă de activitate ritmic în care fiecare impuls este rezultatul impulsului precedent, cu excepția, desigur, potențialul de acțiune primul (impulsionează), care ar trebui să fie numit un stimul.

Fig. 3.7. Postdepolyarizatsiya și activitatea de declanșare în fibra atrială sinus coronarian unui câine.
Fragment A: stimulare singură fibră determină dezvoltarea uneia dintre potențialului de acțiune, urmat postgiperpolyarizatsiya (săgeata bold) și apoi întârziat-postdepolyarizatsiya (săgeata de lumină). Fragment B: Înregistrarea cu alte potențial de primă acțiune kletki (stânga) este cauzată de un stimul extern, dar ai grija pentru ei postdepolyarizatsiya întârziat (săgeata neagră) atinge pragul de potențial și este primul potențial de acțiune spontană, urmată de o altă acțiune-potențiale spontane sunt impulsuri spontane de declanșare impulsuri, astfel încât acestea sunt așa-numita activitate de declanșare.

impulsuri de declanșare sunt cauzate de postdepolyarizatsiey întârziată a cărui amplitudine este suficient de mare pentru a aduce potențialul de membrană la nivelul de prag. Întârziat postdepolyarizatsiya - o depolarizare tranzitorie observată după sfârșitul potențialului de acțiune, dar aceasta se datorează acestui potențial. În mod normal, postdepolyarizatsiya intarziata a fost incorporat in celulele atriale valva mitrală [40], în celulele sinusale coronare [41] și în fagure fibrele musculare atriale [42]. Așa cum se arată în Fig. 3.7 postdepolyarizatsii întârziată precede adesea postgiperpolyarizatsiya: ca urmare a potențialului de acțiune a potențialului de membrană în scurt timp devine mai negativ decât imediat înainte de începerea potențialului de acțiune. În cazul în care atenuarea potențialului membranei postgiperpolyarizatsii devine temporar mai mult decât pozitiv, chiar înainte de începerea potențialului de acțiune. schimbări pe termen scurt, cum postdepolyarizatsii o diferențiază clar de depolarizare normală diastolică spontană (pacemaker), în cazul în care potențialul de membrană modificări până la următorul monoton până un potențial de acțiune.
postdepolyarizatsiya întârziată, de obicei, subliminal, dar, în anumite circumstanțe, poate depăși pragul de tensiune, în cazul în care se întâmplă din cauza postdepolyarizatsii un potențial de acțiune spontană. In catecolamine atriale fibrele menționate mai sus postdepolyarizatsii crește amplitudinea, ceea ce duce la un nivel potențial de prag [40, 41]. Subthreshold postdepolyarizatsii amplitudine este foarte sensibilă și frecvența de apariție a potențialului de acțiune [39, 42]. Creșterea ratei de stimulare mărește postdepolyarizatsii amplitudine (fig. 3.8), și invers, scăderea frecvenței acesteia conduce la o scădere a amplitudinii. În plus, în cazul în care un potențiale de acțiune premature în timpul stimulării are loc la o viteză constantă, apoi următorul după el postdepolyarizatsiya are o amplitudine mai mare decât cea observată după o acțiune potențială regulate. Mai mult decât atât, mai devreme în timpul ciclului primar există un potențial de acțiune prematură, cu atât mai mare amplitudinea postdepolyarizatsii premature. La o frecvență constantă suficient de mare de stimulare sau după un stimul postdepolyarizatsiya prematur suficient de devreme poate ajunge la un prag și potențialul de acțiune de declanșare nestimulat. puls primul rând spontan este observată după un interval mai scurt în comparație cu durata buclei principale, ca postdepolyarizatsiya din cauza la care provine, începe la scurt timp după repolarizarea precedent a potențialului de acțiune. In consecinta, puls spontan provoaca un alt postdepolyarizatsiyu care atinge, de asemenea, un nivel de prag, determinând apariția spontană a unui al doilea impuls (vezi. Fig. 3.8). Acest ultim puls determină următoarele postdepolyarizatsiyu care inițiază treilea impuls spontan, și așa mai departe pe tot timpul activității de declanșare. Activitatea se poate opri în mod spontan declanșată, iar dacă se întâmplă, ultimul puls nestimulat este, de obicei, urmată de una sau mai multe postdepolyarizatsy subthreshold.

Fig. 3.8. Activitatea de declanșare cu inducție în valva mitrală fibră atrială la maimuțe.
Pe fiecare piesă prezintă o parte inferioară a potențialului de acțiune. Liniile orizontale pe fragmentele I și II a avut loc la 30 mV, iar fragmentul III - 20 mV - nivel. fragment 1A și 1B: Activitatea de declanșare care rezultă ca urmare a reducerii duratei ciclului stimul primar. IA: durata ciclului de stimulare este MC-3400, iar pentru fiecare acțiune potențială ar trebui să fie amânată subthreshold postdepolyarizatsiya. La începutul fragmentului IB ciclu de stimulare durata MC-1700 a redus semnificativ creșterea amplitudinii progresive postdepolyarizatsii, după fiecare din prima stimulare 4-induse a potențialelor de acțiune. De-a lungul ultimului potențial de acțiune indus potențial de acțiune spontană ar trebui să fie, iar apoi menținută activitatea ritmică este o frecvență mai mare decât în ​​stimulare. IIA și IIB: ocurență activitate ritmică cauzată din cauza unui singur impuls. IIA: după o perioadă de repaus pentru singura acțiune cauzată de potențial (săgeata), care subthreshold postdepolyarizatsiya. IIB: în oarecum diferite condiții - induse după un potențial de acțiune unică (săgeată), se sprijină o activitate ritmică. IIIA și IIIB: activitatea de declanșare apariție datorită stimulării premature. IIIA: impuls prematur (săgeata) cauzată în timpul postdepolyarizatsii faze repolarizării și ulterioare crește amplitudinea postdepolyarizatsii. IIIB: pentru impuls prematură (săgeata mare) ar trebui să postdepolyarizatsiya care atinge pragul (săgeata mică) conduce la o serie de impulsuri de declanșare [40].

Caracterul ionic al curenților responsabili de postdepolyarizatsii apariție, și un mecanism care se schimbă postdepolyarizatsy amplitudinea schimbarea pacing durata ciclului este necunoscut. amplitudinea Postdepolyarizatsii poate fi redus prin medicamente care pot reduce curentul de intrare prin care curge lent de Na +, Ca2 + canale. Aceste medicamente pot preveni, de asemenea, dezvoltarea activității de declanșare [39-41]. Se crede, totuși, că lent curentul de intrare nu este direct implicată în inițierea postdepolyarizatsiy- crede ca ionii de calciu care intra in celula prin canalele lente (și, eventual, alte căi), duce la apariția unora dintre aceste curentului de intrare întârziată cauzând postdepolyarizatsiyu [ 43].