Спонтанната деполяризация се характеризира със спонтанно намаляване на мембранния потенциал в клетъчната мембрана. Деполяризацията служи за предаване на електрически импулси от нервни или мускулни клетки. По този начин пейсмейкър позиция на синусов възел се основава на спонтанна деполяризация на сърдечните мускулни клетки.
Какво е спонтанна деполяризация?
Спонтанната деполяризация се характеризира със спонтанно намаляване на мембранния потенциал при клетъчната мембрана. Спонтанните деполяризации се случват главно в синусов възел от сърце, Най- синусов възел е основният стимулационен център на сърце. Там спонтанна деполяризация на мембранния потенциал се случва веднъж в секунда. Това предава електрически импулси към работното миокард на предсърдията. Те инициират свиването на сърце. Основата на процесите е потенциал за почивка в клетъчните мембрани. Между вътрешността и екстериора на клетката има електрически потенциал, който се установява чрез определени концентрации на йони. Когато се прилагат външни стимули, се активират невротрансмитери, които от своя страна олово до краткосрочно намаляване на потенциала за почивка. В този процес, натрий намлява калций йоните се вливат в клетките чрез йонни канали, докато калий йони се транспортират от вътрешността на клетката навън. Тези йонни транспорти се осъществяват чрез йонни помпи, активирани от невротрансмитери. Предаването на стимул в нервните и мускулните клетки се основава на промяната в електрическия потенциал поради деполяризация и поляризация. По този начин, след като потенциалът за почивка се намали чрез деполяризация и стимулът се предаде, нормалният потенциал за почивка се възстановява.
Функция и задача
Спонтанните деполяризации са важни за възбуждането на сърдечния мускул, както беше споменато по-рано. Спонтанни деполяризации се извършват постоянно в така наречения синусов възел, за да предават електрически импулси на сърдечния мускул. Това води до свиване на сърдечния мускул, което води до сърдечен ритъм. С всеки сърдечен ритъм, няколко литра кръв се изпомпват през тялото. Синусовият възел е разположен в областта на дясното ухо на сърцето. Има мускулна структура с три изходящи снопчета влакна. Симпатиковата и парасимпатиковата нервна система контролират сърдечния ритъм чрез синусовия възел. Нодолните клетки от своя страна имат способността да се деполяризират спонтанно. На минута те обикновено дават от 60 до 80 сърдечни удара. За синусовия възел особеността е, че веднага след деполяризация, реполяризацията се извършва отново. По този начин първоначалният потенциал незабавно се възстановява, за да бъде незабавно отново деполяризиран. Това осигурява редовна сърдечна дейност. Отговорни за незабавната деполяризация са така наречените HCN канали. Те се отварят чрез хиперполяризация и предизвикват приток на натрий йони. Хиперполяризацията се отнася до прекомерна поляризация на клетъчната мембрана, което се случва веднага след всяка деполяризация. В допълнение, HCN каналите се модифицират от циклични нуклеотиди. HCN каналите играят важна роля, особено за сърцето и мозък за осигуряване на ритмична активност. Те обаче се намират и в ретината, в вкус пъпки на езикИли в сперма. От език, HCN каналите реагират на киселинни стимули. В този случай те се отварят незабавно, като по този начин усилват киселинния сигнал.
Болести и неразположения
Възможни са различни заболявания във връзка със спонтанни деполяризации. Те включват сърдечни аритмии както и неврологични заболявания като епилепсия. Например в епилепсия, поведението на деполяризацията на нервните клетки се променя. Това води до превъзбуждане, което се проявява в епилептичен припадък. Много силни зауствания могат да причинят смущения в определени зони на мозък които засягат двигателната функция, съзнанието или дори мисленето. Деполяризационните свойства също са засегнати от някои наркотици, Те включват мускулни релаксанти прилага се при спинална парализа. Това може да доведе до трайна деполяризация, причинявайки некоординирано мускулно треперене. Обаче други наркотици може също да причини свръхвъзбудимост. Ако синусовият възел е нарушен, т.нар синдром на болен синус може да се развие. Синдром на болния синус се отнася до редица автономни сърдечни аритмии които произхождат от неизправност на синусовия възел. Това може да бъде причинено от увреждане на тъканта на синусовия възел, което се случва в контекста на коронарните артерия заболяване, миокардит or кардиомиопатия. Понякога предозиране на антиаритмични наркотици като бета-блокери също е отговорен за синдром на болен синус. И двете тахикардия намлява брадикардия може да се появи. тахикардия се проявява чрез прекомерно увеличаване на сърдечната честота и причинява сърцебиене. За разлика, брадикардия се характеризира с намаляване на сърдечната честота. Най-тежката форма на брадикардия is предсърдно мъждене. Комбинирани клинични снимки с фази на тахикардия и брадикардия също се появяват често. При тези нарушения вече не настъпват координирани деполяризации. Отделните клетки на сърдечния мускул се освобождават независимо и неволно. Деполяризации могат да възникнат и по време на физиологични фази на покой, ако съществуват неправилни влакнести връзки. В допълнение към органичните причини за сърдечни аритмии, неправилни дозировки на лекарства, както и трескава активност и стрес може също така да олово на тях. Тъй като се генерират нередовни импулси, често само a пейсмейкър може да поддържа функцията на синусовия възел. Това изпраща редовни електрически сигнали, които отново генерират подредени деполяризации. Ако не се появят клинични симптоми, използването на a пейсмейкър не винаги е необходимо. В някои случаи психотерапевтични мерки може да помогне за нормализиране на сърдечната честота и сърдечен ритъм.
