Мембранные механизмы
Электрическая активность сердца является следствием движения ионов через клеточную мембрану . Эффект физиологических воздействий и химических веществ, влияющих на образование и проведение импульсов в сердце, обусловлен в основном их способностью изменять ионные токи . На рис. 4.2 показаны основные ионные токи, способствующие развитию потенциала действия в волокнах Пуркинье. Далее мы упрощенно опишем некоторые специфические явления, имеющие отношение к аберрантности.
Мембранный потенциал покоя. Разность потенциала относительно мембраны сердечной клетки обусловлена различием в ионном составе внутриклеточной среды и внеклеточной жидкости . Во внутриклеточной жидкости важнейшим катионом является К+, а доминирующими анионами — фосфаты и радикалы органических кислот. Последние представляют собой в основном поливалентные ионы, часто связанные с белками, для которых клеточная мембрана непроницаема. Во внеклеточной жидкости преобладают Na + и С1–. Перемещение этих ионов через мембрану по специальным порам или каналам в ответ на изменение электрохимического градиента создает трансмембранные токи , способствующие возникновению потенциала действия . В состоянии покоя клеточная мембрана в принципе проницаема для К + и относительно непроницаема для других внутри- и внеклеточных ионов . Следовательно, разность потенциалов по обе стороны мембраны в покое определяется главным образом градиентом концентрации K + . Поддержание различий ионного состава и электрического заряда относительно мембраны в покое становится возможным благодаря двум факторам : 1) свойствам проницаемости, или проводимости ( g ), клеточной мембраны для этих ионов, которые в свою очередь отражают способность мембранных каналов к их использованию теми или иными ионами; 2) функционированию различных ионных насосов и обменных механизмов , включая энергозависимый Na + / K + -обменный насос, перемещающий Na + наружу, а К + — внутрь клетки вопреки их градиентам концентрации .
Рис. 4.2. Схематическое изображение потенциала действия в нормальном миокарде желудочков.
Показаны направление, величина и время протекания ионных токов, приводящих к развитию потенциала действия данной формы. Направление стрелки и ее размер указывают направленность и относительную величину тока (т. е. входящий или выходящий ток), а также соотношение амплитуд различных ионных токов. Горизонтальное положение стрелки соответствует моменту протекания токов по отношению к потенциалу действия. Обсуждение в тексте .