Co dzieje się w sercu, gdy w węźle SA generowany jest potencjał czynnościowy?

Generowanie potencjału czynnościowego w węźle zatokowo-przedsionkowym (SA):

1. Spontaniczna depolaryzacja: Węzeł SA charakteryzuje się wrodzoną zdolnością do generowania impulsów elektrycznych w sposób spontaniczny, bez żadnych bodźców zewnętrznych. Ta wyjątkowa właściwość wynika z wewnętrznego wycieku jonów sodu (Na+) i wapnia (Ca2+) w wyniku otwarcia określonych kanałów jonowych. Ta początkowa depolaryzacja nazywana jest „spontaniczną depolaryzacją”.

2. Osiągnięty próg potencjału: W miarę stopniowej depolaryzacji potencjału błonowego węzła SA zbliża się on do potencjału progowego. Potencjał progowy to krytyczny potencjał błony, przy którym szybko otwierają się bramkowane napięciem kanały dla jonów sodu (Na+).

3. Szybka depolaryzacja (udar w górę): Po osiągnięciu potencjału progowego następuje szybki napływ jonów sodu (Na+) do komórki w wyniku otwarcia kanałów sodowych bramkowanych napięciem. Napływ ten powoduje znaczną depolaryzację błony, zwaną „skokiem w górę” potencjału czynnościowego.

4. Faza plateau: Po szybkim skoku w górę potencjał czynnościowy osiąga fazę plateau. Podczas tej fazy napływ jonów wapnia (Ca2+) równoważy wypływ jonów potasu (K+). To wzajemne oddziaływanie ruchów jonów utrzymuje stosunkowo stabilny potencjał błony przez krótki okres.

5. Repolaryzacja (skok w dół): Faza repolaryzacji rozpoczyna się, gdy kanały wapniowe bramkowane napięciem zaczynają się zamykać, a kanały potasowe bramkowane napięciem otwierają się. Wypływ jonów potasu (K+) przewyższa napływ innych jonów, powodując szybką repolaryzację potencjału błonowego z powrotem do stanu spoczynkowego.

6. Hiperpolaryzacja: W niektórych przypadkach potencjał błonowy może na krótko przekroczyć stan spoczynkowy, powodując hiperpolaryzację. Dzieje się tak z powodu ciągłego wypływu jonów potasu.

7. Repolaryzacja do potencjału spoczynkowego: Ostatecznie potencjał błonowy powraca do normalnego stanu spoczynku, kończąc cykl potencjału czynnościowego w węźle SA. To wyznacza tempo elektrycznej aktywacji całego serca, koordynując skurcze komór serca.

Spontaniczne wytwarzanie i propagacja potencjałów czynnościowych w węźle SA inicjuje cykl elektryczny serca i służy jako podstawowy mechanizm regulacji częstości akcji serca i zapewnienia właściwej koordynacji skurczów serca.