Membraaniresistenssi

ioninen alkuaikojen Jälkipolarointien perusta

aktiopotentiaalin tasanne on aika, jolloin membraaniresistanssi (eli membraanikonduktanssi kaikille ioneille laskee melko alhaisiin arvoihin) on pieni. Näin ollen pienillä muutoksilla repolarisoivissa tai depolarisoivissa virtauksissa voi olla syvällisiä vaikutuksia aktiopotentiaalin kestoon ja profiiliin. Normaalisti vaiheiden 2 ja 3 aikana nettokalvovirta on ulospäin. Mikä tahansa tekijä, joka siirtää nettovirtaa hetkellisesti sisäänpäin, voi mahdollisesti voittaa ja kääntää repolarisaation ja johtaa EADS: iin. Tällainen muutos voi syntyä siitä, että na+ tai Ca2+ kuljettaa ulospäin suuntautuvan virran tukoksena kyseisenä ajankohtana, tai sisäisen virran tehostumisena, joka useimmiten tapahtuu K+: lla kyseisenä ajankohtana.1

EADs on luokiteltu vaiheeseen 2 (esiintyy kalvopotentiaalin tasannetasolla) ja vaiheeseen 3 (esiintyy repolarisaation vaiheessa 3; ks.Kuva. 3-4). Vaiheen 2 ja vaiheen 3 Eadien ioniset mekanismit ja niiden synnyttämien toimintapotentiaalien kohoumat voivat erota toisistaan.1 vaiheen 2 depolarisoiduissa kalvojännitteissä Na+-kanavat inaktivoituvat; näin ollen ICaL ja Na+ – Ca2 + vaihdinvirta ovat tärkeimmät virrat, jotka mahdollisesti ovat vastuussa EADs: stä. L-tyypin Ca2+-kanavien jännitteen vakiotilainen aktivaatio ja inaktivaatio ovat sigmoidisia, ja niiden aktivaatioalue on yli -40-+10 mV (puolet aktivaatiopotentiaalista lähellä -15 mV) ja puolet inaktivaatiopotentiaalista lähellä -35 mV. Inaktivaation helpottaminen 0 mV: n positiivisten jännitteiden osalta johtaa kuitenkin U: n muotoiseen jännitekäyrään vakaan tilan inaktivoinnissa. Vakaan tilan jännitteestä riippuvien inaktivointi-ja aktivointisuhteiden päällekkäisyys määrittelee toimintapotentiaalin tasanteen lähellä olevan ”ikkunavirran”, jonka sisällä voi tapahtua siirtymiä suljetusta ja avoimesta tilasta. Kun aktiopotentiaali repolarisoituu ikkunan alueelle, ICaL kasvaa ja voi mahdollisesti riittää kääntämään repolarisaation, jolloin syntyy EAD upstroke (Kuva. 3-7).23

sydämen Na+-Ca2+ – vaihdin vaihtaa kolme Na+ – Ionia yhdeksi Ca2+ – ioniksi; suunta riippuu kalvon kahden puolen Na+ – ja Ca2+ – pitoisuuksista sekä transmembraanin potentiaalierosta. Kun toimii eteenpäin tilassa, tämä vaihdin tuottaa net Na+ virtaa, mikä vastustaa repolarisaatiota. Ikkunan iCal: n kasvu lisää edelleen Na+-Ca2+-vaihdinta, mikä mahdollisesti helpottaa EAD: n muodostumista ja lisää EAD: n käynnistämän toimintapotentiaalin todennäköisyyttä.23

repolarisaation loppupuolella esiintyvät Eadit kehittyvät kalvopotentiaaleilla negatiivisemmiksi kuin -60 mV eteis -, kammio-tai Purkinje-soluissa, joilla on normaali lepopotentiaali. Normaalisti ulospäin suuntautuva nettokalvovirta siirtää kalvopotentiaalia asteittain negatiiviseen suuntaan aktiopotentiaalin vaiheen 3 repolarisaation aikana. Vähäisemmästä datasta huolimatta on ehdotettu, että nykyinen Na+-Ca2+ – vaihtimen ja mahdollisesti INa: n kautta voi osallistua vaiheen 3 EADs: n aktivointiin. Kuitenkin tämä käsite kyseenalaistettiin tutkimuksessa, jonka mukaan vaiheen 2 EADs näyttää olevan vastuussa vaiheen 3 EADs: n indusoimisesta elektrotonisten vuorovaikutusten kautta ja että heterogeeniseen repolarisaatioon liittyvä suuri jännitegradientti on välttämätön vaiheen 3 EADS: ille.23,24

myös vaiheen 2 ja vaiheen 3 Eadien aikaansaamat toimintakyvyn nousut eroavat toisistaan.1 Vaihe 2 EAD-laukaistu toiminta potentiaaliset nousuvedot välittyvät yksinomaan Ca2+ – virtauksista. Vaikka nämä laukaistut toiminta potentiaalit eivät leviä, ne voivat merkittävästi liioitella heterogeenisuus ajan aikana repolarisaation aktiopotentiaalin (keskeinen substraatti paluu), koska Eads esiintyy helpommin joillakin alueilla (esim.Purkinje kuidut, puolivälissä vasemman kammion sydänlihas, oikean kammion ulosvirtauskanava epikardium) kuin toiset (esim., vasemman kammion epikardium, endocardium). Vaiheen 3 Eadien laukaisemat toimintapotentiaalit syntyvät negatiivisista kalvojännitteistä. Siksi nousuvirtaukset voivat johtua Na+ – ja Ca2+ – virtauksista, ja ne leviävät todennäköisemmin.

tietyissä olosuhteissa, kun EAD on riittävän suuri, kalvopotentiaalin pieneneminen johtaa sisäänpäin suuntautuvan (depolarisoivan) nettovirran kasvuun ja toinen nousupotentiaali tai aktiopotentiaali käynnistyy ennen ensimmäisen täydellistä repolarisaatiota. Aktivoitunutta toimintapotentiaalia voivat seurata myös muut toimintapotentiaalit, jotka kaikki esiintyvät tasanteelle ominaisella kalvopotentiaalin alhaisella tasolla tai myöhemmän vaiheen 3 korkeammalla kalvopotentiaalin tasolla(kuva. 3-8). Jatkuva rytminen toiminta voi jatkua vaihtelevan määrän impulsseja ja päättyy, kun aloittavan toimintapotentiaalin repolarisaatio palauttaa kalvopotentiaalin korkealle tasolle. Repolarisaation tapahtuessa aktivoituneen rytmin nopeus hidastuu, koska nopeus riippuu kalvopotentiaalin tasosta. Joskus repolarisaatiota korkeaan kalvopotentiaaliin ei välttämättä tapahdu, ja kalvopotentiaali voi jäädä tasannetasolle tai tasaväliin tasannetason ja lepopotentiaalin välillä. Tämän jälkeen jatkuva rytminen toiminta voi jatkua kalvopotentiaalin vähentyneellä tasolla ja olettaa epänormaalin automatiikan ominaisuudet. Toisin kuin automaattisissa rytmeissä, ilman käynnistävää toimintapotentiaalia ei kuitenkaan voi olla aktivoituneita toimintapotentiaaleja.

aktivoituneiden aktiopotentiaalien lisääntymiskyky liittyy siihen kalvopotentiaalin tasoon, jolla aktivoitunut aktiopotentiaali esiintyy. Mitä negatiivisempi kalvopotentiaali on, sitä enemmän Na+ – kanavia on käytettävissä aktivointiin, sitä suurempi NA+: n virta soluun vaiheen 0 aikana ja sitä suurempi johtumisnopeus. Plateaun positiivisemmilla kalvopotentiaaleilla (Vaihe 2) ja vaiheen 3 alussa useimmat Na+ – kanavat ovat edelleen inaktivoituneita, ja aktivoituneilla toimintapotentiaaleilla on todennäköisesti sisäisen iCalin aiheuttamia nousuvirtauksia. Siksi, ne laukaistut toiminta potentiaalit ovat hidastaneet nousuja ja ovat vähemmän pystyvät levittämään. Repolarisaation lisääntynyt dispersio helpottaa vaiheen 2 eadien kykyä laukaista eteneviä kammiovasteita.24

EADS: n kehittymisen taustalla oleva perusedellytys on aktiopotentiaalin pidentyminen, joka ilmenee Qt: n pidentymisen aiheuttamana pinnan EKG: ssä. Hypokalemia, hypomagnesemia, bradykardia ja lääkkeet voivat altistaa EADS: n muodostumiselle aina aktiopotentiaalin keston pidentämisen yhteydessä; lääkkeet ovat yleisin syy. Ryhmien IA ja III rytmihäiriölääkkeet pidentävät aktiopotentiaalin kestoa ja QT-aikaa. Noncardiac lääkkeitä, kuten jotkut fentiatsiinit, jotkut nonedating antihistamiinit, ja jotkut antibiootit voivat myös pidentää toimintakyvyn kesto ja altistaa EAD-välitteiset laukaisi rytmihäiriöitä, varsinkin kun liittyy hypokalemia, bradykardia, tai molemmat. Solunulkoisen K+ – pitoisuuden lasku pienentää paradoksaalisesti kammiomyokyytin kalvoa IK (erityisesti IKr). Tämä havainto selittää, miksi hypokalemia aiheuttaa aktiopotentiaalin pidentymistä ja EADs: ia. EAD-välitteinen aktiviteetti on todennäköisesti taustalla tyypillisen polymorfisen VT: n, kääntyvien kärkien takykardian, aloittamisessa potilailla, joilla on synnynnäinen ja hankittu pitkän QT-syndrooman muoto (KS.kohta 31). Vaikka synty kammion rytmihäiriöt näillä potilailla on vielä epäselvää, huomattava transmuraalinen dispersio repolarisaatio voi luoda haavoittuva ikkuna kehittämiseen paluu. EADs johtuvat näistä alueista voi taustalla ennenaikainen komplekseja, jotka aloittavat tai ylläpitävät takykardia.1 rakenteellinen sydänsairaus, kuten sydämen hypertrofia ja vajaatoiminta, voi myös viivästyttää kammion repolarisaatiota—niin sanottua sähköistä remodeling-ja altistaa rytmihäiriöille, jotka liittyvät repolarisaation poikkeavuuksiin. Hypertrofiassa ja vajaatoiminnassa repolarisaation poikkeavuuksia suurentavat usein samanaikainen lääkehoito tai elektrolyyttihäiriöt.

EADs: ää vastustavat ATP: stä riippuvaiset K+-kanavan (IKATP) avaajat (pinasidiili, kromakaliimi, rimakaliimi ja nikorandiili), magnesium, alfa-adrenerginen salpaus, tetrodotoksiini, nitrendipiini ja vaikutuspotentiaalia lyhentävät rytmihäiriölääkkeet (esim.lidokaiini ja mekletiini). Alfa-adrenerginen stimulaatio voi pahentaa EADs: iä.

perinteisesti ajateltiin, että toisin kuin Dadit, EADs ei riipu solunsisäisen Ca2+: n noususta, vaan depolarisoivien virtausten mahdollinen pidentyminen ja uudelleenaktivoituminen ovat olennaisia niiden tuotannolle. Tuoreemmat kokeelliset todisteet viittasivat aiemmin arvostamattomaan vuorovaikutussuhteeseen solunsisäisen Ca2+ – kuormituksen ja EADs: n välillä. Sytosoliset Ca2+ – tasot voivat kasvaa, kun toimintapotentiaalit pitkittyvät. Tämä tilanne puolestaan näyttää parantavan ICaL: ää (mahdollisesti Ca2+-kalmoduliinikinaasiaktivaation kautta), mikä pidentää edelleen aktiopotentiaalin kestoa ja antaa sisäänpäin suuntautuvan virransyötön EADs: lle. Solunsisäinen Ca2+ – lastaus toimintapotentiaalin pidentymisellä voi myös lisätä Isien todennäköisyyttä. Solunsisäiset Ca2+ -, DADs–ja EADs-suhteet voivat olla yksi selitys Ca2+ – kuormitettujen sydänten (esim.iskemiassa tai kongestiivisessa sydämen vajaatoiminnassa) alttiudelle kehittää rytmihäiriöitä, erityisesti altistettaessa vaikutuspotentiaalia pidentäville lääkkeille.