Реполяризация и деполяризация

Деполяризация миокарда. Реполяризация миокарда

Реполяризация и деполяризация

Фаза деполяризации, фаза 0, наблюдается, когда после стимуляции открываются так называемые быстрые натриевые каналы клеточной мембраны, что позволяет ионам натрия входить внутрь клетки.

Внезапный приток положительных ионов вызывает появление спайка — быстрого, направленного в положительную сторону изменения трансмембранного потенциала.

Это изменение потенциала, названное деполяризацией, ответственно за сердечный электрический импульс; фаза 0 — это момент возникновения потенциала действия.

Натриевые каналы, отвечающие за быструю деполяризацию, являются потенциалзависимыми; это означает, что они открываются, когда клеточный трансмембранный потенциал покоя достигает определенного порогового значения.

Обстоятельством, которое повышает трансмембранный потенциал покоя до порогового уровня, чаще всего служит деполяризация соседней сердечной клетки.

Таким образом, деполяризация одной клетки приводят к деполяризации примыкающих к ней клеток; когда сердечная клетка деполяризуется, волна деполяризации (электрический импульс) распространяется по сердцу от клетки к клетке.

От скорости, с которой деполяризуется клетка (представленная наклоном фазы 0), зависит, насколько быстро будет происходить деполяризация следующей клетки.

Такая последовательность определяет скорость распространения электрического импульса.

Если что-то изменит наклон фазы 0, скорость проведения также изменится; чем быстрее осуществляется деполяризация сердечных клеток, тем быстрее электрический импульс перемещается по сердцу.

Реполяризация миокарда

Вы не сможете произвести выстрел из кольта 45-го калибра еще раз, не взведя курок. Точно так же, после деполяризации клетка не может активизироваться снова до тех пор, пока ионные токи, наблюдавшиеся при деполяризации, не повернут обратно.

Процесс возвращения ионов в исходное положение называется реполяризацией. Реполяризация соответствует фазам 1—3 и поэтому занимает почти всю длительность потенциала действия.

Поскольку клетка рефрактерна к следующей деполяризации до окончания процесса реполяризации, период времени от окончания фазы 0 до конечной части фазы 3 называется рефрактерным периодом клетки.

Таким образом, продолжительность потенциала действия определяет длительность рефрактерного периода; при изменении длительности потенциала действия рефрактерный период также изменится.

Реполяризация сердечных клеток — это сложный процесс, еще не изученный до конца.

Реполяризация начинается быстро (фаза 1), но почти сразу же прерывается фазой плато (фаза 2), которая присуща только сердечным клеткам (никакого плато нет, например, в нервных клетках).

Фаза 2 зависит от функционирования «медленных» кальциевых каналов, через которые положительно заряженные ионы кальция медленно входят внутрь клетки, приостанавливая реполяризацию и удлиняя потенциал действия.

Наиболее важным ионным сдвигом во время реполяризации является выходящий поток положительно заряженных ионов калия, который возвращает потенциал действия к исходному состоянию отрицательной поляризации.

Идентифицированы по крайней мере шесть различных калиевых «токов»; они функционируют в разное время потенциала действия и модулируются несколькими факторами (включая величину потенциала, ионы кальция, мускариновые рецепторы, ацетилхолин и аденозинтрифосфат) при различных обстоятельствах.

Вход ионов натрия и кальция внутрь клетки для ее деполяризации и последующий выход ионов калия наружу для клеточной реполяризации способны возвращать трансмембранный потенциал к исходному уровню, но не восстанавливают первоначальный химизм клетки.

В исправлении остаточного химического дисбаланса участвуют различные, недостаточно изученные механизмы; самый важный из них — натрий-калиевый насос.

В процессе деполяризации разобраться, кажется, довольно просто, но попытка понять реполяризацию быстро заводит в лабиринт очевидно конфликтующих каналов, ворот, рецепторов и насосов, которые может любить только специалист по фундаментальной электрофизиологии.

К счастью, основные характеристики реполяризации относительно доступны пониманию: 1) реполяризация возвращает потенциал действия к уровню трансмембранного потенциала покоя; 2) этот процесс занимает определенное время; 3) время, примерно соответствующее ширине потенциала действия, определяется как рефрактерный период сердечной ткани; 4) деполяризация зависит главным образом от натриевых каналов, а реполяризация — от калиевых каналов.

– Также рекомендуем “Фаза покоя миокарда. Местные различия иннервации сердца”

Оглавление темы “Проводящая система сердца”:
1. Электрофизиологическая система сердца. Сердечный потенциал действия
2. Деполяризация миокарда. Реполяризация миокарда
3. Фаза покоя миокарда. Местные различия иннервации сердца
4. Потенциал действия миокарда на ЭКГ. Механизмы сердечных тахиаритмий – автоматизм
5. Риентри. Механизмы формирования риентри
6. Каналопатии и триггерная активность. Автоматические суправентрикулярные тахиаритмии
7. Реципрокные суправентрикулярные тахиаритмии. АВ-узловая реципрокная тахикардия
8. Внутрипредсердный риентри. Трепетание и фибрилляция предсердий
9. Желудочковые тахиаритмии. Реципрокные желудочковые тахиаритмии
10. Паузозависимые триггерные аритмии. Экстренное лечение паузозависимой триггерной активности

Источник: https://meduniver.com/Medical/cardiologia/515.html

Что такое нарушение реполяризации миокарда

Реполяризация и деполяризация

Современные данные о механизме сокращения сердечных волокон, проведении нервного импульса по проводящим путям связаны с изучением электрофизиологии сердца. Понимание роли этих процессов в развитии патологии помогает правильно подобрать лечение при хронической сердечной недостаточности, миокардиодистрофии, кардиомиопатии.

Нарушение процессов реполяризации в миокарде раскрывает «секреты» метаболических (обменных) изменений в сердечной мышце, синтеза и сохранения энергетических запасов.

Постараемся «перевести» научный язык терминов на всем доступное толкование биологических свойств клетки.

Строение клеток сердца

При помощи электронного микроскопирования появилась возможность изучения строения клеток сердца. Выявлены миофибриллы — белковые волокна двух типов: толстые фибриллы оказались миозином, а тонкие — актином.

В процессе сокращения происходит скольжение тонких волокон по толстым, актин и миозин соединяются с образованием нового белкового комплекса (актомиозина), мышечная ткань укорачивается и напрягается. При расслаблении все приходит в норму. Между ними существуют мостики, по которым передаются химические вещества из одной клетки в другую.

Почему сердце сокращается?

Сердце «запускается» электрическим импульсом. Он образуется из множества электрических токов от соединения сердечных клеток.

Каждая живая клетка имеет внутри свой отрицательный электрический разряд. Разница между наружным и внутренним напряжением с двух сторон клеточной мембраны составляет 80-90 мВ. Это и есть трансмембранный потенциал. Он не меняется всю жизнь и характерен для каждого вида клеток.

Но для сердечных клеток характерно изменение потенциала под действием перемещения через открытые канальцы ионов (заряженных частиц натрия, калия, кальция). Благодаря им, возникает электрический ток. Его еще называют потенциалом действия.

Что такое «деполяризация» и «реполяризация»

Возникновение импульса (электрического тока или потенциала действия) в клетках сердца проходит два основных периода:

  • Деполяризация — ионы натрия и кальция входят внутрь клетки и заряд меняется на положительный. С определенной скоростью волна деполяризации передается соседним клеткам и охватывает всю мышцу. Актин соединяется с миозином и происходит сокращение сердца. Скорость распространения волны зависит от наличия на пути импульса здоровых или измененных клеток (ишемизированная или рубцовая ткань).
  • Реполяризация миокарда — более длительный период, он необходим для восстановления отрицательного внутриклеточного заряда, поток ионов калия должен покинуть клетки. Эта фаза определяет накопление в мышце сердца энергии и подготовку к следующему сокращению. Видимый отдых на самом деле включает все биохимические механизмы добычи энергии, тратятся ферменты, кислород из крови. Пока не закончится полное восстановление, сердце не способно сокращаться.

Наиболее важным механизмом, обеспечивающим достаточный потенциал действия, является натрий-калиевый насос.

Схема деполяризации (справа) клеточной мембраны

Нарушение реполяризации миокарда можно зафиксировать при электрокардиографическом обследовании по определению времени реполяризации.

Диагностика

Для диагностики правильных процессов деполяризации и реполяризации служит электрокардиография сердца (ЭКГ).

Зубцы и интервалы ни о чем не говорят неспециалисту. Врачи функциональной диагностики знакомы с тонкими признаками и изменениями характерных зубцов, могут вычислить время реполяризации.

Увеличение времени деполяризации желудочков сердца указывает на механическое препятствие в распространении импульса. Это возможно при блокадах разной степени.

Острый инфаркт чаще всего поражает левый желудочек. Здесь формируется соединительнотканный рубец, который и служит препятствием для импульса.

В заключении ЭКГ врач, кроме признаков инфаркта, обязательно напишет об умеренном нарушении деполяризации.

При расшифровке учитывается форма комплексов, высота и ширина зубцов, уровень основной линии, длительность интервалов

О нарушенной реполяризации говорит снижение зубца Т. Это характерно для диффузных дистрофических изменений, кардиосклероза. В данном случае заключение ЭКГ не ставит диагноз, но помогает понять механизм образования симптомов болезни, стадию и форму.

Нарушают реполяризацию гипертрофия миокарда прием некоторых медикаментов, недостаток микроэлементов и витаминов в питании, обезвоживание организма. Такого пациента следует обследовать в стационаре, провести нагрузочную пробу с хлоридом калия. После введения калия на ЭКГ фиксируется нормализация формы желудочковых комплексов.

Когда бывает ранняя реполяризация?

Синдром ранней реполяризации миокарда характеризуется постоянством ЭКГ-картины. У взрослых приходится проводить дифференциальную диагностику с острым инфарктом.

Типичным признаком является устранение признаков после пробы с физической нагрузкой (20 приседаний).

Это объясняют произвольным учащением ритма сокращений желудочков, что приводит к нормализации волны электрического возбуждения.

При обследовании детей и подростков увеличивается частота выявления изменений миокарда метаболического характера. У ребенка не обнаруживают никаких органических заболеваний сердца и сосудов. Значение в таких случаях придается энергетическим нарушениям.

Страдания плода от сигаретного дыма не видны снаружи

Причины ранней реполяризации у детей, по мнению ученых, связаны с нарушенным развитием на стадии эмбриона. Виновницей бывает мама, которая в период беременности не соблюдала режим, плохо питалась, страдала анемией. Специального лечения дети не требуют, но рекомендуется наблюдение кардиолога, снижение физической и эмоциональной нагрузки, правильное питание.

Подобные изменения характерны для спортсменов, лиц, перенесших переохлаждение. Некоторые кардиологи доказывают наследственный характер изменений в проводящей системе сердца.

Ранняя реполяризация при болезнях сердца

Также прочитать:
Признаки аритмии сердца

Частота выявления синдрома ранней реполяризации колеблется от 1 до 9 %. У мужчин его обнаруживают в 3 раза чаще. При экстренном поступлении с болью в сердце синдром обнаруживается у от 13 до 48% пациентов.

Считается, что при этом более быстрая волна возбуждения поступает из наружного слоя миокарда внутрь. Определенная роль придается преобладанию вегетативной или симпатической нервной системы, повышению содержания кальция в крови.

Виды

Существующие классификации подразделяют синдром ранней реполяризации по связи с болезнями сердца:

  • с поражением сердца и сосудов;
  • без поражения.

По степени выраженности на ЭКГ (проявление в 12 отведениях) – 3 класса:

  • минимальный (имеются в 2-3 отведениях);
  • умеренный (в 4-5);
  • максимальный (в 6 и более).

Типичных клинических симптомов не выявлено. Имеется небольшая связь с нарушениями ритма и проводимости. Некоторые кардиологи настаивают на повышенной вероятности у таких пациентов внезапных опасных для жизни нарушений ритма сердца.

Процессы электрической активности миокарда важны в диагностике болезней сердца. Они продолжают изучаться. Возможно, в недалеком будущем появятся новые энергетические лекарственные препараты или способы лечения, действующие через клеточный потенциал.

Источник: https://icvtormet.ru/prochee/chto-takoe-narushenie-repolyarizacii-miokarda

Разница между деполяризацией и реполяризацией – 2020 – Новости

Реполяризация и деполяризация

Основное различие между деполяризацией и реполяризацией заключается в том, что дэполяризация – это потеря потенциала покоящейся мембраны из-за изменения поляризации клеточной мембраны, тогда как реполяризация – это восстановление покоящегося мембранного потенциала после каждого события деполяризации . Кроме того, внутренняя мембрана менее отрицательно заряжена во время деполяризации, в то время как отрицательный заряд внутренней мембраны восстанавливается во время реполяризации.

Деполяризация и реполяризация – это два последовательных события, которые происходят в клеточной мембране во время передачи нервных импульсов.

Основные условия

1. Что такое деполяризация
– Определение, потенциал мембраны покоя, потенциал действия
2.

Что такое реполяризация
– Определение, Калиевые каналы, Важность
3. Каковы сходства между деполяризацией и реполяризацией
– Краткое описание общих черт
4.

В чем разница между деполяризацией и реполяризацией
– Сравнение основных различий

Что такое деполяризация

Деполяризация – это изменение потенциала покоящейся мембраны до более положительного значения. Потенциал покоящейся мембраны – это потенциал покоящейся клеточной мембраны, который составляет -70 мВ. Это означает, что внутренняя часть ячейки заряжена более отрицательно по сравнению с внешней частью ячейки. Потенциал покоящейся мембраны поддерживается:

  1. непрерывная диффузия ионов калия из клетки;
  2. действие натриево-калиевого насоса, который выкачивает 3 иона натрия из клетки, в то же время забирая в клетку два иона калия; а также
  3. присутствие более отрицательно заряженных ионов, таких как белки и фосфат-ионы внутри клетки.

    Рисунок 1: Генерация потенциала действия

Когда потенциал действия хочет сработать, ток деполяризации генерируется открытием натриевых каналов, что позволяет большему количеству ионов натрия проникать в клетку.

Это приводит к уменьшению отрицательного заряда внутри ячейки. Когда потенциал мембраны достигает -55 мВ, потенциал действия срабатывает.

При передаче нервного импульса в виде потенциала действия мембранный потенциал через клеточную мембрану составляет +30 мВ.

Что такое реполяризация

Реполяризация – это событие, посредством которого мембранный потенциал преобразуется в потенциал покоящейся мембраны после деполяризации клеточной мембраны.

После деполяризации натриевые каналы, которые вызывают менее отрицательный заряд внутри, закрываются, в то время как калиевые каналы открываются из-за присутствия большего количества положительных ионов внутри.

Это приводит к перемещению ионов калия из клетки, что делает ее более негативной. Наконец, процесс реполяризации восстанавливает мембранный потенциал покоя.

Рисунок 2: Движение ионов во время потенциала действия

Реполяризация не вызывает никакой механической активности, передавая сигналы эффекторным органам, таким как мышцы, в отличие от деполяризации. Однако реполяризация необходима для того, чтобы подготовить клеточную мембрану к передаче второго нервного импульса путем деполяризации во второй раз.

Сходства между деполяризацией и реполяризацией

  • Деполяризация и реполяризация – это два события, которые происходят на клеточной мембране нервных клеток во время передачи нервного импульса.
  • Оба регулируются открытием и закрытием ионных каналов.
  • Натрий-калиевый насос активен во время обоих событий.

Определение

Деполяризация относится к перемещению мембранного потенциала клетки к более положительному значению, тогда как реполяризация относится к изменению мембранного потенциала, возвращающемуся к отрицательному значению.

Изменение мембранного потенциала

Внутренняя мембрана становится менее отрицательной во время деполяризации, в то время как реполяризация превращает внутреннюю мембрану в отрицательную.

Мембранный Потенциал

В то время как деполяризация увеличивает потенциал мембраны, реполяризация уменьшает потенциал мембраны, восстанавливая потенциал покоящейся мембраны.

Потенциал действия

Деполяризация облегчает запуск потенциала действия, в то время как реполяризация предотвращает запуск потенциала действия.

Ионные Каналы

Открытие натриевых каналов вызывает деполяризацию, тогда как закрытие натриевых каналов и открытие калиевых ионных каналов вызывает реполяризацию.

значение

В то время как деполяризация приводит к стимуляции эффекторных органов, таких как мышечные сокращения, реполяризация не приводит к стимуляции эффекторного органа.

Вывод

Деполяризация – это процесс, посредством которого потенциал покоящейся мембраны уменьшается, облегчая запуск потенциала действия.

Однако реполяризация – это последующий процесс, посредством которого восстанавливается мембранный потенциал покоя.

Открытие натриевых каналов отвечает за деполяризацию клеточной мембраны, в то время как открытие калиевых каналов отвечает за реполяризацию. Основным отличием деполяризации от реполяризации является влияние на потенциал покоящейся мембраны.

Ссылка:

1. Эмили «Вопросы и ответы: деполяризация нейронов, гиперполяризация и потенциалы действия». Ханская академия, Ханская академия, доступно здесь
2. Самуэль, Лесли. «Реполяризация 010: фаза 2 потенциала действия». Интерактивная биология, с Лесли Самуэлем, Интерактивная биология, с Лесли Самуэлем, 10 января 2016 года, доступно здесь

Изображение предоставлено:

1. «Потенциал действия 1221» от OpenStax (CC BY 4.0) через Commons Wikimedia
2. «Процесс прохождения потенциала действия через нейрон» Джованни Гуэрра – собственная работа (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia

Источник: https://ru.betweenmates.com/difference-between-depolarization

МедЛечебник
Добавить комментарий