Pacemaker potenciál - Pacemaker potential
A pacemaking sejtek a szív (pl, a szinusz csomó ), a pacemaker potenciál (más néven a pacemaker áram ) a lassú, pozitív feszültség emelése az egész sejt „s membránt (a membránpotenciál ) fordul elő, hogy vége között egy cselekvési potenciál és a következő cselekvési potenciál kezdete. Ez a membránpotenciál növekedése okozza azt, hogy a sejtmembrán , amely jellemzően -70 mV nyugalmi membránpotenciált tart fenn, eléri a küszöbpotenciált, és ennek következtében a következő akciós potenciált kilövi; így a pacemaker potenciálja az, ami a pacemaker-sejtek saját generált ritmikus tüzelését ( automatikussága ) hajtja , és a pacemaker-potenciál változásának sebessége (azaz a meredeksége) határozza meg a következő akciós potenciál időzítését, és ezáltal a belső a cella tüzelési sebessége. Egy egészséges sinoatrialis csomópontban (SAN, egy komplex szövet a jobb pitvarban, amely pacemaker -sejteket tartalmaz, amelyek általában meghatározzák az egész szív belső tüzelési sebességét), a pacemaker potenciálja a szívfrekvencia fő meghatározója. Mivel a pacemaker potenciálja a szívverések közötti nem-összehúzódó időt jelenti ( diasztole ), ezt diasztolés depolarizációnak is nevezik . A sejtmembrán -potenciál mozgatásához szükséges nettó beáramló áramerősség a pacemaker fázisában rendkívül kicsi, néhány pAs nagyságrendben, de ez a nettó fluxus időről időre változó, több feszültségtől és időfüggéstől függő áram hozzájárulását eredményezi. . A K + , Ca 2+ , Na + csatornák és a Na + /K + hőcserélő aktív jelenlétét alátámasztó bizonyítékokat a pacemaker fázisában különböző módon közölték a szakirodalomban, de számos jel utal a „viccesre” (I f ) jelenlegi, mint az egyik legfontosabb. (lásd vicces áramlat ). Ma már jelentős bizonyíték van arra, hogy a szarkoplazmatikus retikulum (SR) Ca 2+ -tranziensek is részt vesznek a diasztolés depolarizáció létrehozásában a Na -Ca -cserefolyamatban.
Egyes neuronok, például a Bötzinger előtti komplex ritmikus aktivitását neurotranszmitterek és neuropeptidek modulálják, és az ilyen modulációs kapcsolat biztosítja az idegsejtek számára a szükséges plaszticitást ahhoz, hogy egyedi, állapotfüggő ritmusmintákat hozzanak létre, amelyek a pacemarker potenciáljától függnek.
Különbségek az autonóm gócok között
Valójában a szívnek több szívritmus -szabályozója van, amelyeket autonóm gócoknak neveznek, és mindegyik saját belső ütemével lő:
- SA csomópont: 60–100 ütés / perc
- Pitvari gócok: 60–80 ütés / perc
- Junkciós gócok: 40–60 ütés / perc
- Kamrai gócok: 20–40 ütés / perc
A potenciálok rendesen az
SA csomópont → pitvari gócok → csomóponti gócok → kamrai gócok sorrendjében mozognak
A pacemaker potenciálját nemcsak az SA csomópont, hanem a többi góc is kiváltja. A többi égetési frekvencia azonban lassabb, mint az SA csomóponté (mint fent látható). Általában az összes góc az SA csomópontsebességgel fog tüzelni, nem pedig a belső sebességgel. A többi góc a belső ütemben próbál tüzelni, de az SA csomópont aktiválja őket, mielőtt tüzelni tudnak. Ez a gyors tüzelés hatására az összes góc gyorsabban tüzel, mint a belső ütem, ez a jelenség túlhajtás-elnyomás néven ismert. Így a normális, egészséges szívben csak az SA csomópont belső sebessége figyelhető meg.
Patológia
Patológiás körülmények között azonban nyilvánvalóvá válik a belső sebesség. Vegyünk egy szívrohamot, amely károsítja a szív régióját az SA csomópont és a pitvari gócok között.
SA csomópont → | blokk | pitvari gócok → csomóponti gócok → kamrai gócok
A többi góc nem fogja látni az SA csomópontot; azonban látni fogják a pitvari gócokat. A szív most a pitvari gócok belső ütemével fog verni.
Indukció
A pacemaker sejtek tüzelését elektromosan indítják el a sejtmembrán küszöbpotenciáljának elérésével. A küszöbpotenciál az a potenciál, amelyet egy gerjeszthető sejtmembránnak, például egy miocitának el kell érnie az akciós potenciál kiváltásához. Ezt a depolarizációt a kalciumionok nagyon kicsi nettó beáramlása okozza a sejtmembránon, ami akciópotenciált eredményez.
Bio-pacemakerek
A bio-pacemakerek az elektronikus pacemaker helyettesítésének gyorsan fejlődő kutatási területének eredménye . A bio-pacemaker a nyugalmi állapotú szívizomsejteket (pl. Pitvari sejteket) pacemaker-sejtekké alakítja. Ezt úgy érik el, hogy a sejteket olyan gént expresszálják, amely pacemakeráramot hoz létre.
