Τι είναι το Δυναμικό Μυοκαρδιακής Δράσης;

Η καρδιά βασίζεται σε μια σειρά ηλεκτρικών ρευμάτων για να χτυπήσει, τα οποία ρυθμίζονται από ιόντα ασβεστίου, καλίου και νατρίου. Το δυναμικό δράσης του μυοκαρδίου αναφέρεται στις μεμβράνες των καρδιακών κυττάρων που υποβάλλονται σε μια διαδικασία που ονομάζεται αποπόλωση, όταν τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα στο εσωτερικό ενός κυττάρου ταξιδεύουν μέσα από την κυτταρική μεμβράνη και τα θετικά ιόντα μετακινούνται. Ορισμένα κανάλια ιόντων που αφήνουν ουσίες να περάσουν μέσα και μεταξύ των κυττάρων μπορούν να ανοίξουν και Κλείσε. Μόλις ένα κύτταρο αποπολωθεί, επιτυγχάνεται ένα όριο που συνήθως ανοίγει κανάλια για ιόντα νατρίου, δημιουργώντας ένα θετικό φορτίο μέσα στο κύτταρο. Αντίθετα, το εσωτερικό ενός κυττάρου έχει αρνητικό φορτίο ενώ υπάρχει δυνατότητα ανάπαυσης, το οποίο προκαλείται από μια εξωτερική ροή καλίου όταν ανοίγουν τα σχετικά κανάλια.

Το δυναμικό δράσης του μυοκαρδίου δεν συμβαίνει μόνο μεταξύ ενός κυττάρου και ενός άλλου, αλλά σε ολόκληρη την καρδιά. Η αποπόλωση μπορεί να συμβεί σε περιοχές που περιβάλλουν συγκεκριμένα κύτταρα. Ένα συνεχές ηλεκτρικό σήμα μπορεί να παραχθεί κατά μήκος των μυϊκών ινών που εκτείνονται σε όλη την καρδιά. Ολόκληρες ίνες μπορούν να αποπολωθούν αμέσως και στη συνέχεια να προκαλέσουν την ίδια επίδραση σε άλλες, η οποία τυπικά συμβαίνει σε φαινόμενο που μοιάζει με κύμα.

Υπάρχουν πέντε φάσεις στο δυναμικό δράσης του μυοκαρδίου. Όταν ένα κύτταρο βρίσκεται σε ηρεμία και σε κατάσταση εκπόλωσης, συχνά λέγεται ότι βρίσκεται στη μηδενική φάση. Το νάτριο εισέρχεται στα κύτταρα μέχρι να επιτευχθεί μια ορισμένη τάση και αρχίζει επίσης να ρέει το ασβέστιο. Κατά τη διάρκεια της πρώτης φάσης, το ρεύμα νατρίου σταματά, γεγονός που γενικά προκαλεί επαναπόλωση του κυττάρου. Το ασβέστιο συνεχίζει να ρέει κατά τη δεύτερη φάση, η οποία αντισταθμίζει την απώλεια καλίου καθώς η τάση παραμένει συνεχής.

Η τρίτη φάση χαρακτηρίζεται από διακοπή της ροής ασβεστίου, αλλά το ρεύμα καλίου αυξάνεται έως ότου το καρδιακό κύτταρο περάσει σε κατάσταση ηρεμίας. Τα επίπεδα νατρίου και καλίου ρυθμίζονται συνεχώς. Ένα κύτταρο παραμένει σε ηρεμία κατά τη διάρκεια της τέταρτης φάσης μέχρι να ενεργοποιηθεί από σήματα από άλλα κύτταρα, ή σε ορισμένες περιπτώσεις αυθόρμητα.

Τα κύτταρα του μυοκαρδίου συστέλλονται σε χιλιοστά του δευτερολέπτου. Ενδιάμεσα, οι πυρίμαχες περίοδοι μπορούν να ταξινομηθούν ως απόλυτες, δηλαδή όταν τα κανάλια νατρίου και ασβεστίου παραμένουν ανοιχτά. Σχετικές πυρίμαχες περίοδοι είναι όταν τα ρεύματα καλίου είναι επαρκή για να ενεργοποιήσουν την κατάσταση ηρεμίας. Η επικοινωνία μεταξύ των καρδιακών κυττάρων, ακόμη και με το δυναμικό δράσης του μυοκαρδίου, συμβαίνει σε παλμούς παρόμοιους με τα νευρικά ερεθίσματα μεταξύ των νευρώνων.

Ένα δίκτυο νεύρων και κόμβων διατρέχει την καρδιά, το οποίο περιλαμβάνει τον ηχοκολπικό κόμβο που λειτουργεί ως βηματοδότης. Οι καρδιακοί μύες μπορεί μερικές φορές να εκπολωθούν χωρίς κανένα σήμα από το γενικό νευρικό σύστημα. Ο μεσοκολπικός κόμβος είναι συχνά το σημείο εκκίνησης για τέτοιες αντιδράσεις. Διάφορες πρωτεΐνες στο νευρικό σύστημα μπορούν επίσης να προκαλέσουν σήματα που επηρεάζουν το δυναμικό δράσης του μυοκαρδίου.