Sydämentahdistimen potentiaali - Pacemaker potential
Kun pacemaking soluissa ja sydämen (esim sinussolmuke ), The tahdistimen potentiaali (kutsutaan myös tahdistin virta ) on hidas, positiivinen kasvu jännite kennon n kalvo (jäljempänä kalvon potentiaali ), joka esiintyy lopusta yksi toimintapotentiaali ja seuraavan toimintapotentiaalin alku. Tämä kalvopotentiaalin lisääntyminen saa solukalvon , joka tyypillisesti ylläpitää lepokalvon potentiaalia -70 mV, saavuttamaan kynnyspotentiaalin ja siten laukaisee seuraavan toimintapotentiaalin; siten sydämentahdistimen potentiaali ohjaa sydämentahdistimen solujen itse synnyttämää rytmistä laukaisua ( automaattisuutta ), ja sydämentahdistimen potentiaalin muutosnopeus (eli kaltevuus) määrää seuraavan toimintapotentiaalin ajoituksen ja siten sisäisen solun laukaisunopeus. Terveessä sinoatriumsolmussa (SAN, monimutkainen kudos oikean eteisen sisällä, joka sisältää sydämentahdistinsoluja, jotka yleensä määrittävät koko sydämen luontaisen laukaisunopeuden), sydämentahdistimen potentiaali on tärkein sykkeen määräävä tekijä. Koska sydämentahdistimen potentiaali edustaa sydämenlyöntien ( diastole ) välistä supistumatonta aikaa , sitä kutsutaan myös diastoliseksi depolarisaatioksi . Solukalvopotentiaalin liikuttamiseen tarvittava nettovirta sisäänpäin sydämentahdistimen aikana on äärimmäisen pieni, muutaman pA: n suuruusluokkaa, mutta tämä nettovirtaus syntyy aika ajoin muuttuessa useiden eri jännitteestä ja ajasta riippuvaisten virtojen vaikutuksesta . Todisteita K + , Ca 2+ , Na + -kanavien ja Na + /K + -vaihtimen aktiivisen läsnäolon tueksi sydämentahdistinvaiheessa on raportoitu eri tavoin kirjallisuudessa, mutta useat viittaukset viittaavat ”hauskaan” (I f ) nykyinen yhtenä tärkeimmistä. (katso hauska virta ). Nyt on olemassa merkittäviä todisteita siitä, että myös sarkoplasminen verkkokalvon (SR) Ca 2+ -transientit osallistuvat diastolisen depolarisaation muodostumiseen Na -Ca -vaihtajan prosessin kautta.
Joidenkin neuronien, kuten Bötzingerin pre-kompleksin, rytminen aktiivisuus on moduloitu välittäjäaineiden ja neuropeptidien avulla, ja tällainen modulatiivinen yhteys antaa neuroneille tarvittavan plastisuuden, jotta voidaan luoda yksilöllisiä, tilasta riippuvaisia rytmikuvioita, jotka ovat riippuvaisia sydämentahdistimen potentiaalista.
Autonomisten polttopisteiden erot
Todellisuudessa sydämessä on useita sydämentahdistimia, jotka tunnetaan autonomisina polttimina, joista jokainen laukaisee omalla luontaisella nopeudellaan:
- SA -solmu: 60–100 lyöntiä minuutissa
- Eteispolttimet: 60–80 lyöntiä minuutissa
- Liitännät: 40–60 lyöntiä minuutissa
- Kammion polttimet: 20–40 lyöntiä minuutissa
Potentiaalit kulkevat normaalisti järjestyksessä
SA -solmu → eteispolttimet → risteyskohdat → kammiokolopisteet
Sydämentahdistimen potentiaalit laukaistaan paitsi SA -solmulla myös muilla polttimilla. Muut laukaisutaajuudet ovat kuitenkin hitaampia kuin SA -solmun taajuus (kuten yllä). Normaalisti kaikki polttimet päätyvät laukaisemaan SA -solmunopeudella, eivät niiden sisäisellä nopeudella. Muut polttopisteet yrittävät ampua sisäisellä nopeudellaan, mutta SA -solmu aktivoi ne ennen kuin ne voivat laukaista. Tämä nopea laukaisu saa kaikki polttimet syttymään nopeammin kuin niiden luontainen nopeus, ilmiö, joka tunnetaan nimellä overdrive-suppression. Siten normaalissa, terveessä sydämessä vain SA -solmun luontainen nopeus on havaittavissa.
Patologia
Patologisissa olosuhteissa ominaisnopeus tulee kuitenkin ilmeiseksi. Harkitse sydänkohtausta, joka vahingoittaa sydämen aluetta SA -solmun ja eteispolttimien välillä.
SA -solmu → | lohko | eteispesäkkeet → risteyskohdat → kammioperäiset
Muut polttopisteet eivät näe SA -solmun laukaisua; he kuitenkin näkevät eteisen polttopisteet. Sydän lyö nyt eteispolttimien luontaisella nopeudella.
Induktio
Tahdistimen solujen laukaisu indusoidaan sähköisesti saavuttamalla solukalvon kynnyspotentiaali. Kynnys potentiaali on potentiaali innostuvia solukalvon, kuten myosyyttien , on oltava jotta aiheuttaa aktiopotentiaalin. Tämä depolarisaatio johtuu hyvin pienistä kalsiumionien sisäänpäin suuntautuvista virtauksista solukalvon poikki, mikä aiheuttaa toimintapotentiaalin.
Biotahdistimet
Biotahdistimet ovat tulosta nopeasti kehittyvästä tutkimusalueesta, joka koskee sähköisen sydämentahdistimen korvaamista . Bio-sydämentahdistin muuttaa lepotilassa olevat sydänlihassolut (esim. Eteissolut) sydämentahdistimen soluiksi. Tämä saavutetaan saamalla solut ilmentämään geeniä, joka luo sydämentahdistimen virran.
