Akční potenciál v srdci

Z WikiSkript

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.

Akční potenciál srdeční svaloviny v porovnání se svalovinou kosterní

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]

Akční potenciál kardiomyocytu a pacemakerový akční potenciál.

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.).


AP.png

Kanály[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Kardiomyocyty obsahují v membráně 3 typy ionových kanálů důležité pro vznik akčního potenciálu:

  1. rychlé Na+ kanály;
  2. rychlé K+ kanály;
  3. 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]

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.