Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Мембранная теория возникновения биопотенциалов в сердце.




Внутри клетки, находящейся в невозбужденном состоянии, концентрация К+ в 30 раз выше, чем во внеклеточной жидкости; во внеклеточной среде примерно в 20 раз выше концентрация Na+, в 13 раз выше кон­центрация С1 - и в 25 раз выше концентрация Са2+ по сравнению с внутриклеточной средой. Клеточная мембрана представляет обладает разной проницаемостью для различных ионов. В основе возникновения электрических явлений в сердце лежит проникновение ионов калия (К+), натрия (Na+), кальция (Са2+), хлора (С1-) и других через мембрану мышечной клетки.

В невозбужденной клетке мембрана более проницаема для К+ и С1-. Ионы К+ в силу концентрационного градиента стремят­ся выйти из клетки, перенося свой положительный заряд во внекле­точную среду. Ионы С1- входят внутрь клетки, увеличивая тем самым отрицательный заряд внутриклеточной жидкости. Это пе­ремещение ионов и приводит к поляризации клеточной мембраны невозбужденной клетки: наружная ее поверхность становится положи­тельной, а внутренняя — отрицательной. Возникающая на мембране разность потенциалов препятствует даль­нейшему перемещению ионов К+ — из клетки и С1 - в клетку, на­ступает стабильное состояние поляризации мембраны клеток сокра­тительного миокарда в период диастолы – регистрируется разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностью клеточной мембраны, так называемый трансмембранный потенциал покоя (ТМПП), имеющий отрицательную величину, в норме составляющую около - 90 mV.

При возбуждении клетки резко изменяется проницаемость ее стенки по отношению к ионам различных типов. Это приводит к изменению ионных потоков через клеточную мембрану и, следовательно, к измене­нию величины самого ТМПП. Кривая изменения трансмембранного потенциала во время возбуждения получила название трансмембранного потенциала действия (ТМПД).

Различают несколько фаз ТМПД миокардиальной клетки.

Фаза 0 – начальная фаза возбуждения — фаза депо­ляризации — резко увеличивается проницаемость мембраны клетки для ионов Na+, которые быстро устремляются внутрь клетки (быст­рый натриевый ток). При этом, естественно, меняется заряд мембра­ны: внутренняя поверхность мембраны становится положительной, а наружная - отрицательной. Величина ТМПД изменяется от -90 mV до +20 mV, т.е. происходит реверсия заряда — перезарядка мембраны. Продолжительность этой фазы не превышает 10 мс.

Фаза 1 - фаза начальной быстрой реполяризации - как только величина ТМПД достигнет примерно +20 mV, проницаемость мембраны для Na+ уменьшается, а для С1- увеличи­вается. Это приводит к возникновению небольшого тока отрица­тельных ионов С1- внутрь клетки, которые частично нейтрализуют избыток положительных ионов Na внутри клетки, что ведет к неко­торому падению ТМПД примерно до 0 или ниже.

Фаза 2 - плато - в течение этой фазы величина ТМПД поддерживается при­мерно на одном уровне, что приводит к формированию на кривой ТМПД своеобразного плато. Постоянный уровень величины ТМПД поддерживается при этом за счет медленного входящего тока Са2+ и Na+, направленного внутрь клетки, и тока К+ из клетки. Продолжительность этой фазы велика и составляет около 200 мс. В течение фазы 2 мышечная клетка остается в возбужденном состоянии, начало ее характеризуется деполяризацией, окончание - реполяризацией мембраны.

Фаза 3 - фаза конечной быстрой реполяризации - к началу фазы 3 резко уменьшается проницаемость кле­точной мембраны для Na+ и Са2+ и значительно возрастает прони­цаемость ее для К+. Поэтому вновь начинает преобладать переме­щение ионов К+ наружу из клетки, что приводит к восстановлению прежней поляризации клеточной мембраны, имевшей место в со­стоянии покоя: наружная ее поверхность вновь оказывается заря­женной положительно, а внутренняя поверхность — отрицательно. ТМПД достигает величины ТМПП.

Фаза 4 - во время этой фазы ТМПД, называемой фазой диастолы, происходит восстановление исходной концентрации К+, Na+, Ca2+, С1- соответственно внутри и вне клетки благодаря действию «Na+—K+-насоса». При этом уровень ТМПД мышечных клеток оста­ется на уровне примерно -90 mV.

Клетки проводящей системы сердца и клетки синусового узла обладают способностью к спонтанному медленному увеличению ТМПП — уменьшению отрицательного заряда внутренней поверх­ности мембраны во время фазы 4. Этот процесс получил название спонтанной диастолической деполяризации и лежит в основе авто­матической активности клеток СА- узла и проводящей системы сердца, т.е. способности к «самопроиз­вольному» зарождению в них электрического импульса (подроб­нее см. ниже).

 







Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 2266. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.001 сек.) русская версия | украинская версия