Buňky v sinoatriálním (SA) uzlu jsou primární pacemaker místo v srdci. Tyto buňky se vyznačují tím, že nemají skutečný klidový potenciál, ale místo toho vytvářejí pravidelné, spontánní akční potenciály. Na rozdíl od non-kardiostimulátor akčních potenciálů v srdci, a většina ostatních buněk, které vyvolá akční potenciály (např. nervové buňky, svalové buňky), depolarizující proud je nesl do buňky především relativně pomalý Ca++ proudy namísto rychlé Na+ proudy., Ve skutečnosti neexistují žádné rychlé kanály a proudy Na+ pracující v uzlových buňkách SA. To má za následek pomalejší akční potenciály, pokud jde o to, jak rychle depolarizují. Proto jsou tyto akční potenciály kardiostimulátoru někdy označovány jako akční potenciály „pomalé reakce“.

sa uzlové akční potenciály jsou rozděleny do tří fází. Fáze 4 je spontánní depolarizace (kardiostimulátor potenciál), která spouští akční potenciál jednou membránový potenciál dosáhne prahové hodnoty mezi -40 a -30 mV). Fáze 0 je depolarizační fáze akčního potenciálu., Následuje repolarizace fáze 3. Jakmile je buňka zcela repolarizována při přibližně -60 mV, cyklus se spontánně opakuje.

změny membránového potenciálu při různých fázích jsou vyvolané změnami v pohybu iontů (hlavně Ca++ a K+, a v menší míře Na+) přes membránu přes iontové kanály, které se otevírají a zavírají v různých časech v průběhu akčního potenciálu. Když je kanál otevřen, zvyšuje se elektrická vodivost (g) specifických iontů tímto iontovým kanálem. Uzavření iontových kanálů způsobuje snížení vodivosti iontů., Jak ionty protékají otevřenými kanály, vytvářejí elektrické proudy, které mění membránový potenciál.

v uzlu SA jsou tři ionty zvláště důležité při generování akčního potenciálu kardiostimulátoru. Role těchto iontů v různých akční potenciál, fáze jsou znázorněny na obrázku výše a je popsáno níže:

• Na konci repolarizace, kdy se membránový potenciál je velmi negativní (asi -60 mV), iontové kanály otevřené, které provádějí pomalu, dovnitř (depolarizující) Na+ proudy. Tyto proudy se nazývají“ vtipné „proudy a zkráceně jako „If“., Tyto depolarizační proudy způsobují, že membránový potenciál začíná spontánně depolarizovat, čímž se zahajuje Fáze 4. Vzhledem k tomu, že membránový potenciál dosahuje asi -50 mV, otevře se další typ kanálu, který zvyšuje gCa++. Tento kanál se nazývá přechodný nebo T-type CA++ kanál. Když Ca++ vstupuje do buňky těmito kanály dolů po svém elektrochemickém gradientu, dovnitř směřující Ca++ proudy dále depolarizují buňku. Když membrána depolarizuje na asi -40 mV, otevře se druhý typ kanálu CA++, který dále zvyšuje gCa++., Jedná se o takzvané dlouhodobé nebo L-Type CA++ kanály. Otevření těchto kanálů způsobuje, že do buňky vstupuje více Ca++ a dále depolarizuje buňku, dokud není dosaženo prahové hodnoty akčního potenciálu (obvykle mezi -40 a -30 mV). Je třeba poznamenat, že hyperpolarizovaný stav je nezbytný pro aktivaci kanálů kardiostimulátoru. Bez napětí membrány se stává velmi negativní na konci fáze 3, kardiostimulátor kanály zůstávají inaktivované, který potlačuje kardiostimulátor proudy a snižuje sklon fáze 4., To je jeden z důvodů, proč buněčná hypoxie, která depolarizuje buňku a mění hyperpolarizaci fáze 3, vede ke snížení rychlosti kardiostimulátoru(tj. Během fáze 4 dochází také k pomalému poklesu vnějšího pohybu k+, protože kanály k+ odpovědné za fázi 3 se nadále uzavírají. Tento pokles vodivosti K+ (gK+) přispívá k depolarizačnímu kardiostimulátoru.
• depolarizace fáze 0 je primárně způsobena zvýšenou gCa++ prostřednictvím kanálů Ca++ typu L, které se začaly otevírat ke konci fáze 4., „Vtipné“ proudy a Ca++ proudy prostřednictvím kanálů Ca++ typu T klesají během této fáze, když se jejich příslušné kanály uzavírají. Protože pohyb ca++ těmito kanály do buňky není rychlý, rychlost depolarizace (sklon fáze 0) je mnohem pomalejší než u jiných srdečních buněk (např.
• Repolarizace dochází (Fáze 3) jako K+ kanály otevřené (zvýšená gK+) čímž se zvyšuje ven režie, hyperpolarizing K+ proudy., Současně se kanály typu L ca++ inaktivují a uzavírají, což snižuje GCA++ a vnitřní depolarizující Ca++ proudy.

během depolarizace se membránový potenciál (Em) pohybuje směrem k rovnovážnému potenciálu pro ca++, což je asi +134 mV. Během repolarizace se G ‚AA++ (relativní vodivost ca++) snižuje a G‘ k+ (relativní vodivost k+) se zvyšuje, což je přibližuje rovnovážný potenciál K+, což je asi -96 mV)., Proto akčního potenciálu v SA uzlu buněk je závislé především na změny v Ca++ a K+ vodivosti, jsou shrnuty níže:

Em = g ‚ + (-96 mV) + g’Ca++ (+134 mV)

i když kardiostimulátor činnost je spontánně generované SA uzlové buňky, míra této aktivity může být změněn výrazně vnějšími faktory, například tím, že vegetativní nervy, hormony, léky, ionty, a ischemie/hypoxie.

je důležité si uvědomit, že akční potenciály popsané pro SA uzlové buňky jsou velmi podobné těm, které se nacházejí v atrioventrkulárním (AV) uzlu., Proto jsou akční potenciály v AV uzlu, stejně jako uzel SA, určeny především změnami pomalých vnitřních Ca++ a k+ proudů a nezahrnují rychlé na+ proudy. Av uzlové akční potenciály mají také vlastní aktivitu kardiostimulátoru produkovanou stejnými iontovými proudy, jak je popsáno výše pro uzlové buňky SA.

revidováno 01/25/21