ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механизм генерации потенциала действия кардиомиоцита из "Биофизика" Потенциал действия мышечной клетки сердца отличается от потенциала действия нервного волокна и клетки скелетной мышцы прежде всего длительностью возбуждения - деполяризации (рис. 4.7). [c.105] Если длительность ПД аксона составляет 1 мс, клетки скелетной мышцы 2-3 мс, то длительность потенциала действия клетки сократительного миокрада желудочка и сердца составляет 250 - 300 мс. Как будет показано ниже (гл.5, 7), это позволяет осуш,ествить синхронное возбуждение и сокраш,ение структур сердца для обеспечения выброса крови. [c.105] Такие особенности ПД кардиомиоцита обеспечиваются распределением ионов внутри и снаружи клетки, представленным на рис. 4.8. [c.106] Распределение ионов К+ и Ма+ в кардиомиоцитах близко к распределению этих ионов в скелетной мышце (табл. 3.1). Однако в кардиомиоците при формировании ПД и в процессе сокращения существенную роль играют и ионы Са +. Их концентрация снаружи клетки составляет около 2 ммоль/л, но внутри клетки концентрация свободных ионов Са + очень мала 10 ммоль/л. При сокращении концентрация свободных ионов Са + внутри клетки может возрастать до 10 ммоль/л, но в фазе реполяризации избыток этих ионов удаляется из клетки. [c.106] В покое проницаемость мембраны для ионов Ка+ и Са + весьма мала Р / Р, = 0,05 отношение Р / Р, также мало, мала и концентрация ионов Са вне клетки. Поэтому потенциал покоя, как и в нервных волокнах, определяется в основном разностью концентраций ионов К+ по обе стороны клеточной мембраны (см. 10). [c.107] Потенциал действия клетки миокарда имеет три характерные фазы деполяризация (I), плато (П) и реполяризация (III). [c.107] Этот ток обеспечивается пассивным переносом в соответствии с градиентом электрохимического потенциала для ионов Са (см. рис. 4.8). [c.107] Одновременно с ростом кальциевого тока растет проводимость для ионов калия что приводит к возникновению вытекающего калиевого тока, реполяризующего мембрану. [c.107] Изменения проводимостей ионов натрия, кальция и калия при формировании ПД кардиомиоцита показаны на рис. 4.9. [c.108] Описание кинетики параметров активации (1 и инактивации является сложной научной задачей, поиски решения которой в настоящее время интенсивно ведутся. [c.109] Кратко резюмировать характеристики процессов, происходящих при формировании потенциала действия кардиомиоцита, можно таблицей 4.1. Стрелки в таблице указывают направление соответствующего тока, зачерненные каналы закрыты, TJ , Т , и Тр - характерные времена жизни соответствующих каналов. [c.109] Процессы возбуждения кардиомиоцита изучаются с помощью ряда специальных методов. [c.109] Второй метод - люминесцентный анализ. Он позволяет регистрировать в эксперименте перенос ионов кальция с помощью белка экворина, получаемого из светящихся медуз. Особенность этого белка заключается в том, что, обладая высоким сродством к ионам Са +, он люминесцирует в их присутствии. Экворин вводится в препарат сердечной мышцы, и с помощью специальной оптической аппаратуры регистрируется изменение интенсивности свечения во времени. Полученные результаты позволяют описать процессы переноса ионов кальция при генерации потенциала действия в мышце сердца. [c.110] Распределение ионов кальция по сердечной мышце в норме и патологии изучается с помощью метода радионуклидной диагностики. Для этого используют радиоактивный изотоп кальция - 8L , р - излучение которого регистрируется сканерами. [c.110] Вернуться к основной статье