Pacemakerový potenciál

Pacemaker je označení pro buňky, které spontánně generují akční potenciál. Této vlastnosti se říká autorytmicita. Typicky se pacemakerové buňky uplatňují v převodním systému srdečním, kde vytvářejí srdeční rytmus.

Spontánní diastolická depolarizace

Pacemakerový potenciál

V buňkách sinoatrialního a atrioventrikulárního uzlu nenastává klidový membránový potenciál. Namísto něj každému akčnímu potenciálu předchází pozvolná změna membránového potenciálu směrem k prahové hodnotě. Tomuto ději se říká spontánní diastolická depolarizace a závisí na autonomním nervovém systému.

Podstatou děje jsou pohyby následujících iontů:

• Na⁺ intracelulárně
• Ca²⁺ intracelulárně
• snížený proud K⁺ extracelulárně

Na⁺ ionty prostupují do buňky skrz směšné kanály (angl. funny channels) a jsou z hlediska celkové depolarizace méně podstatné. Ca²⁺ ionty mají největší podíl na vzniku spontánní diastolické depolarizace. Skrz specifické kanály dochází k influxu Ca²⁺ do buňky. Influx vápenatých iontů způsobuje pozvolnou depolarizaci a následnou tvorbu akčního potenciálu. Posledním ze zmíněných dějů je snižování toku K⁺ ven z buňky. Tato postupná inaktivace hraje zásadní roli při vzniku spontánní diastolické depolarizace − za normálních okolností je proud K⁺ zodpovědný za udržování klidového membránového potenciálu.

Tvorba vzruchů

 Podrobnější informace naleznete na stránce Převodní systém srdeční.

Fyziologicky je za tvorbu vzruchů odpovědný sinoatriální (SA) uzel. Ze všech ostatních částí převodního systému je jeho membránový potenciál nejblíže prahové hodnotě, a tak tvoří akční potenciál jako první. Tento uzel funguje jako primární (přirozený) pacemaker a rytmu, který udává, se říká sinusový. Za patologických podmínek přebírá funkci pacemakeru atrioventrikulární (AV) uzel, případně některá buňka převodního systému (nejčastěji Purkyňova vlákna) − takto vzniklý pacemaker se označuje jako ektopický pacemaker. Rytmus generovaný AV uzlem se nazývá nodální, Purkyňova vlákna generují idioventrikulární rytmus.

Regulace pacemakerového potenciálu

Tvorba pacemakerového potenciálu je řízena především autonomním nervovým systémem. Sympatikus způsobuje zvýšený influx Ca²⁺ a Na⁺ do buňky a zároveň inaktivuje K⁺ kanály a brání tím efluxu iontů z buňky − to vede k rychlejšímu průběhu spontánní diastolické depolarizace. Efekt parasympatiku je přesně opačný. S ohledem na to, že SA uzel tvoří v klidu přibližně 100 vzruchů za minutu, musí při klidové frekvenci 60–80 tepů za minutu převládat parasympatikus.

Odkazy

Související články

• Srdce
• Akční potenciál v srdci
• Klidový membránový potenciál
• Převodní systém srdeční
• Elektrokardiografie

Externí odkazy

• Akčný potenciál a Pacemaker (TECHmED)
• Pacemaker potential

Použitá literatura

• KITTNAR, Otomar, et al. Lékařská fyziologie. 1. vydání. Praha : Grada, 2011. 790 s. ISBN 978-80-247-3068-4.

• SILBERNAGL, Stefan a Agamemnon DESPOPOULOS. Atlas fyziologie člověka. 6. vydání. Praha : Grada, 2003. 435 s. ISBN 80-247-0630-X.