Co dzieje się w każdej z pięciu faz depolaryzacji mięśnia sercowego?
Faza 0 – Szybka depolaryzacja:
1. Potencjał czynnościowy rozpoczyna się pod wpływem sygnału rozrusznika lub bodźca zewnętrznego.
2. Otwierają się pompy sodowo-potasowe, umożliwiając szybki napływ jonów sodu (Na+) do komórek mięśnia sercowego.
3. Wzrasta wewnątrzkomórkowe stężenie sodu, co prowadzi do szybkiej depolaryzacji błony.
4. Potencjał błonowy komórki staje się dodatni, odwracając jej polaryzację.
Faza 1 – Wczesna repolaryzacja:
1. Niektóre kanały potasowe otwierają się, umożliwiając niewielki wypływ jonów potasu (K+) z komórki.
2. Wypływ jonów potasu powoduje częściową repolaryzację membrany, powodując niewielki spadek potencjału błony.
3. Po tej repolaryzacji szybko następuje faza 2.
Faza 2 – Faza plateau:
1. Otwierają się kanały wapniowe, umożliwiając napływ jonów wapnia (Ca++) do komórek mięśnia sercowego.
2. Jony wapnia odgrywają kluczową rolę w podtrzymaniu depolaryzacji i utrzymaniu potencjału czynnościowego.
3. Napływ wapnia przeciwdziała siłom repolaryzującym wypływu potasu, prowadząc do przedłużonego plateau potencjału błonowego.
4. Utrzymująca się depolaryzacja jest niezbędna do zapewnienia silnego i długotrwałego skurczu mięśnia sercowego.
Faza 3 – Szybka repolaryzacja:
1. Kanały potasowe otwierają się szerzej, umożliwiając znaczny odpływ jonów potasu z komórek mięśnia sercowego.
2. Wypływ potasu szybko repolaryzuje błonę, przywracając potencjał błony do spoczynkowego stanu ujemnego (bardziej ujemnego).
3. Kanały wapniowe zamykają się, a pompy sodowo-potasowe wznawiają swoją normalną aktywność, przywracając równowagę jonową w poprzek membrany.
Faza 4 – Faza spoczynku (rozkurcz):
1. Potencjał błonowy pozostaje w tej fazie ujemny, ponieważ nie ma aktywnej depolaryzacji.
2. Pompy sodowo-potasowe w dalszym ciągu utrzymują gradienty jonowe w poprzek membrany, zapewniając, że komórka jest gotowa na następny cykl depolaryzacji.
3. Mięsień sercowy rozluźnia się podczas fazy 4, przygotowując się do następnego cyklu skurczu, gdy potencjał czynnościowy ponownie się zainicjuje.
Te pięć faz depolaryzacji mięśnia sercowego jest niezbędnych do skoordynowanego i rytmicznego skurczu serca. Prawidłowe funkcjonowanie kanałów jonowych i pomp zapewnia generowanie, propagację i odpowiednie zakończenie impulsów elektrycznych, umożliwiając sercu utrzymanie regularnego bicia serca i skuteczne pompowanie krwi po całym organizmie.
