Akční potenciál v srdci
(přesměrováno z Srdeční akční potenciál)
Kardiomyocyty[upravit | editovat zdroj]
Stručná charakteristika[upravit | editovat zdroj]
Kardiomyocyty tvoří typ příčně pruhované svaloviny. Srdeční buňky jsou sdruženy do funkčních syncytií, jsou navzájem spojeny interkalárními disky. Každá buňka má tvar písmene Y.
Elektrické vlastnosti[upravit | editovat zdroj]
Klidový membránový potenciál je kolem −70 až −90 mV, tedy uvnitř negativní oproti okolí. Dráždění vyvolává akční potenciál, který se liší od akčního potenciálu svalu. Depolarizace se rozvíjí rychle, stejně jako u kosterních svalů, ale před návratem potenciálu na původní úroveň následuje plató fáze.
Funkce iontů[upravit | editovat zdroj]
Extracelulární koncentrace iontů K+ ovlivňuje klidový membránový potenciál, zatímco extracelulární koncentrace iontů Na+ ovlivňuje velikost akčního potenciálu.
Průběh akčního potenciálu[upravit | editovat zdroj]
- Fáze akčního potenciálu
- depolarizace;
- plató;
- repolarizace.
Rychlá depolarizace je způsobena otevřením napětím ovládaných kanálů pro Na+ (na obr. fáze 0). Poté nastane rychlá repolarizace způsobená zavřením těchto kanálů (na obr. fáze 1). Následující plató fáze je způsobena pomalejším otevřením kanálů pro Ca2+, které jsou také kontrolované napětím (na obr. fáze 2). Konečná repolarizace na klidový potenciál je tedy možná až po uzavření těchto kanálů a také vytékání K+ iontů různými druhy kanálů (na obr. fáze 3 a 4). Poměrně dlouhou absolutní refrakterní fází, kdy není možné ani nadprahovým stimulem vyvolat akční potenciál, je myokard chráněn před příliš vysokou frekvencí kontrakcí a také před změnou směru šíření akčního potenciálu zpět. V relativní refrakterní fázi je možné podráždění vyvolat jen nadprahovým podnětem (viz obr.).
Kanály[upravit | editovat zdroj]
Kardiomyocyty obsahují v membráně 3 typy ionových kanálů důležité pro vznik akčního potenciálu:
- rychlé Na+ kanály;
- rychlé K+ kanály;
- pomalé Na+/Ca2+ kanály.
- Draselné kanály
První odpovídá za časný výtokový proud. Druhý umožňuje vstup K+ během plató fáze. Zároveň brání jeho výstupu, ten dovolí jen při nižších membránových potenciálech. Třetí typ se pomalu aktivuje. Proud časem narůstá a vyvolává depolarizaci.
Sodný je napětím ovládaný a má dvoje vrátka. Zevní se otevírají při membránovém potenciálu −70 až −80 mV. Ty vnitřní se pak uzavírají, inaktivují tím Na+ kanál. Pomalý Ca2+ kanál se pak aktivuje při membránovém napětí okolo −30 až −40 mV.
Rychlost šíření akčního potenciálu[upravit | editovat zdroj]
Rychlost vedení vzruchu je v myokardu 0,3–0,5 m/s (1/250 rychlosti vzruchu ve velkých nervech a 1/10 rychlosti v kosterním svalstvu). Rychlost šíření v buňkách převodního systému srdce (Purkyňových vláknech) je vyšší, až 4 m/s.
Pacemakerové potenciály[upravit | editovat zdroj]
Stručná charakteristika[upravit | editovat zdroj]
Pacemakerem nazýváme nodus sinuatrialis a nodus atrioventricularis, protože jsou schopné vytvořit akční potenciál a udávají tím rytmus srdci.
Akční potenciál[upravit | editovat zdroj]
Jejich klidové napětí po každém skončeném akčním napětí klesá k prahové hodnotě (na obr. začátek fáze 4), na níž tento prepotenciál (na obr. fáze 4) spouští další vzruch. V této fázi ochabuje proud K+, který vyvolal repolarizaci otevřením svých kanálů na konci akčního potenciálu. Zároveň se otevírají kanály Ca2+. V srdci mají 2 podtypy a to T kanál (transistent) a L kanál (long lasting). Proud procházející T kanály ukončuje diastolickou depolarizaci a proud tekoucí L kanály vyvolává nové akční napětí.
Akční potenciál v buňkách převodního systému[upravit | editovat zdroj]
Vznik akčního potenciálu v buňkách převodního systému má jiný charakter než v pracovním myokardu. Je to způsobené inaktivací rychlých Na+ kanálů. Při membránovém potenciálu, který je vyšší jak −55mV se vnitřní branka sodíkových kanálů zavírá, a tím se inaktivují. Vzhledem k tomu, že klidový potenciál v buňkách převodního systému je −55mV, sodné kanály zůstávají inaktivované a nespustí akční potenciál. Když hladina potenciálu dosáhne −40mV, otevřou se jen pomalé Na+/Ca2+ kanály, které způsobí akční potenciál. Po několika ms se uzavřou a otevřou se draselné kanály, které obnoví klidový potenciál. V pracovním myokardu je nástup akčního potenciálu rychlý a prudký, zatímco v převodním systému je díky inaktivaci rychlých Na+ kanálů nástup akčního potenciálu pomalejší a velikost depolarizace je nižší.
Odkazy[upravit | editovat zdroj]
Související články[upravit | editovat zdroj]
- Převodní systém srdeční
- Pacemakerový potenciál
- Akční potenciál (fyziologie)
- Srdce
- Klidový membránový potenciál
- Elektrokardiografie
- Iontové kanály
- Kardiomyocyt
Externí odkazy[upravit | editovat zdroj]
Použitá literatura[upravit | editovat zdroj]
- GUYTON, Arthur C a John E. (John Edward) HALL. Textbook of medical physiology. 11. vydání. Philadelphia : Elsevier Saunders, c2006. ISBN 0-7216-0240-1.
- GANONG, William F. Ganong’s review of medical physiology. 23. vydání. Boston, Mass : McGraw-Hill Medical, 2010. ISBN 978-007-127066-3.
- GANONG, William F, et al. Přehled lékařské fyziologie. 20. celkem, 1. v Galénu vydání. Praha : Galén, 2005. 890 s. ISBN 80-7262-311-7.