Трифонов Е.В. Антропологія: дух - душа - тіло - середовище людини, або Пневмапсіхосоматологія людини. Рос.-англ.-рус. енциклопедія, 18-е изд., 2015 = Tryphonov EB Anthropology: Spirit - Soul - Body - Human Environment, or Human Pneumapsychosomatology, 18th Е d., 2015

ІОННІ МЕХАНІЗМИ ПОТЕНЦІАЛІВ ДІЇ клітин СЕРЦЯ
[Ionic mechanisms of heart muscle cells action potentials]

(Лат .: potentia - сила ).
іонні механізми потенціалів дії клітин серця це сучасні уявлення про природу електричних процесів під час збудження клітин серця . В основі цих уявлень лежать концептуальні хімічні моделі електрогенеза живих тканин .
Головним, що відрізняє серце від інших збудливих структур - це наявність пейсмекеров і властивість автоматии . У здійсненні цього властивості вирішальне значення мають два процеси: повільна діастолічна деполяризація характерна для особливих кардіоміоцитів , Клітин-пейсмекеров і потенціали дії, властиві всім без винятку кардиомиоцитам.

кожне з ритмічних скорочень серця запускається збудженням, мимовільно виникають в синоатріальної вузлі (Вузол Кіса-Флека) 1 . Ритмічне самозбудження супроводжується потенціалами дії. Потенціали дії проходять по міжвузловими шляхах передсердь до атріовентрикулярному вузлу (Вузол Ашоффа-Тавара) 2 , Далі по пучку Гіса 3 з його лівої і правої ніжками, по волокнам Пуркіньє 4 до скорочувальним кардиомиоцитам шлуночків .
Розглянемо спочатку іонні механізми потенціалу дії скоротливих кардіоміоцитів.
В стані спокою ( диастола ) цитоплазма клітин шлуночків містить іони K + і Na + в концентраціях рівних відповідно 140 і 10 ммоль / л води цитоплазми. цитоплазматичні білки несуть на собі еквівалентні негативні заряди. В екстрацеллюлярной рідини концентрації K + і Na + рівні 4 і 140 ммоль / л. Там же присутні еквівалентні негативно заряджені іони Cl- (110 ммоль / л) і HCO3- (24 ммоль / л). цитоплазматична мембрана має велику проникність для K +, ніж для інших іонів . Іони калію рухаються по концентраційному градієнту назовні, в позаклітинне середу . Оскільки заряджені позитивно іони калію виходять з цитоплазми, а що несуть негативний заряд протеїни залишаються в цитоплазмі, то внутрішня поверхня плазмалемми набуває негативний заряд. Рівновага досягається тоді, коли електричні сили залишилися в цитоплазмі іонів калію врівноважують тенденцію до дифузії іонів калію по концентраційному градієнту в позаклітинний простір. тоді трансмембранний потенціал є рівноважним потенціалом для цих іонів. Цей потенціал може бути оцінений по рівняння Нернста :

E = (RT / zF) ln (активність дифузії в позаклітинне середовище / активність дифузії в цитоплазму).

У формулі E (мв) - рівноважний потенціал, T - абсолютна температура , R - газова постійна ( константа ),
F - постійна Фарадея. Для іонів калію: E K = 61,5 log (4/100) = -86 мв.
Обчислений за цією формулою рівноважний потенціал для Na +, дорівнює +70 мВ, а для Ca2 + - дорівнює +120 мВ.
Під час діастоли (тобто в спокої ) сарколеммой кардиомиоцита проникна для іонів калію і рівноважний потенціал приблизно дорівнює (-80) мв. Різниця між цим значенням і рівноважним потенціалом для калію ~ (-86) мв може бути обумовлена невеликою розсіюванням інших іонів і різницею між активністю дифузії і концентрацією іонів в цитоплазмі. наявності негативного потенціалу спокою мембранисприяє електрогенний фермент Na + / K + -АТФ-аза (витісняються 3Na + за вхідні 2K +). активний іонний насос за участю цього ферменту забезпечує стабільні іонні градієнти на антисарколемальних.
під час збудження скорочувального кардиомиоцита проникність його сарколеми для Na + різко підвищується. Іони натрію входять в цитоплазму. Мембранний потенціал збільшується до значень ~ (+20) мв ( деполяризация , Овершут). Швидкість зміни потенціалу відповідає швидкості поширення потенціалу дії по функціональним синцитій серцевих м'язів . Збільшення проникності мембрани для іонів натрію триває всього лише кілька мілісекунд (струм «швидких» натрієвих каналів), після чого виникає перехідний спрямований назовні ток, ймовірно обумовлений потоком калію (див. Схему 1, фаза 1). Фаза 2 (див. Схему 1) обумовлена головним чином «повільним» у напрямку досередини струмом, іноді званим вторинним (у напрямку досередини) струмом. Цей струм обумовлений переважно потоком іонів кальцію, що входять через повільні кальцієві канали (L-тип Ca2 +), і невеликим сприянням потоку в цитоплазму іонів натрію. У той же час провідність для калію зменшується настільки, що, незважаючи на деполяризацію, великого потоку калію назовні не відбувається. Фаза 2 (див. Схему 1) потенціалу дії скорочувального кардиомиоцита позначається як плато. Такий особливості потенціалу дії не існує у потенціалу дії скелетного м'яза . І, нарешті, в фазу 3 (див. Схему 1) клітина реполяризуется . реполяризації є наслідком збільшення проникності для калію і завершується потоком кальцію.
Розглянемо тепер сучасні уявлення про природу мимовільної повільної діастолічної деполяризації (Див. Схему 2).

Схема. Спонтанні електричні процеси на мембрані клітини-пейсмекера синоатріального вузла.

Під час фази реполяризації потенціалу дії клітини-пейсмекера проникність його сарколеми для виходу калію з цитоплазми збільшується і стає вище значень, що відповідають потенціалу спокою. В результаті такої зміни проникності, потенціал мембрани наближається до рівноважного калієвому потенціалу Ек і досягає максимального діастолічного значення. Потім проникність для калію поступово знижується до рівня , Відповідного спокою і мембранний потенціал зменшується від величини Ек до критичного рівня деполяризації ( порогового значення для виникнення потенціалу дії). за останніми даними , Повільна діастолічна деполяризація обумовлена ​​також потоками в цитоплазму іонів Na + і / або Са2 +. Лише в тому випадку, якщо проникність мембрани для цих іонів не дуже мала, зменшення виходу К + може привести до деполяризації. У клітинах робочого міокарда, що не володіють автоматизмом, проникність мембрани для Na + і Са2 + в спокої настільки незначна, що зміна проникності для калію не супроводжується жодними зрушеннями потенціалу.
Таким чином, повільна деполяризація клітин пейсмекеров обумовлена ​​взаємозалежної активацією декількох типів каналів мембрани для транспорту іонів . Перенесення іонів через канали може вести до протилежних зсувам потенціалу мембрани. Транспорт іонів кальцію в саркоплазму викликає деполяризацію мембрани, але одночасно приводить до активації калієвих каналів. Вихід іонів калію з цитоплазми реполяризуется сарколемму. Оскільки ці два процеси рознесені в часі, мембранний потенціал в клітинах-пейсмекером мимовільно ритмічно змінюється.
Примітки .
1 Артур Кіс, Sir Arthur Keith, 1866-1955, шотландський анатом і антрополог.
Мартін Вільям Флак, Martin William Flack, 1882-1931, британський фізіолог.
2 Карл Альберт Людвіг Ашофф, Karl Albert Ludwig Aschoff, 1866-1942, німецький лікар і патолог.
Сунао Тавара, Sunao Tawara, 1873-1952, японський патолог.
3 Вільгельм Гіс, Wilhelm His, 1831-1904, швейцарський анатом і ембріолог.
4 Ян Євангеліст Пуркіньє, Jan Evangelista Purkinje, 1787-1869, чеський фізіолог, гістолог, ембріолог і фармаколог.

див .: Система кровообігу: словник ,
Система кровообігу: Література. ілюстрації ,
Управління кровообігом: Література. ілюстрації ,
Показники діяльності системи кровообігу .

«Я У Ч Е Н И Й Д И І. . . Н Е Д Про У Ч К А? »
Т Е С Т У А Ш Е Г О І Н Т Е Л Л Е К Т А

передумова:
ефективність розвитку будь-якій галузі знань визначається ступенем відповідності методології пізнання - пізнаваною суті .
реальність:
живі структури від біохімічного і субклітинного рівня , До цілого організму є ймовірносними структурами . функції імовірнісних структур є ймовірносними функціями .
Необхідна умова:
ефективне дослідження імовірнісних структур і функцій має ґрунтуватися на ймовірнісної методології ( Трифонов Е.В. , 1978, ..., ..., 2015-го, ...).
Критерій: Ступінь розвитку морфології , фізіології , психології людини і медицини , обсяг індивідуальних і соціальних знань в цих областях визначається ступенем використання ймовірнісної методології.
Актуальні знання: Відповідно до передумовою , реальністю , необхідним умовою і критерієм ... ...
про ц е н і т е з а м о с т о я т е л ь н о:
- з т е п е н ь р о з в і т і я з о в и р і м е н н о й н а у к и ,
- про б ь е м У а ш и х з н а н і й і
- У а ш і н т е л л е к т !

будь-які реальності , як фізичні , так і психічні , Є за своєю суті ймовірносними . Формулювання цього фундаментального положення - одне з головних досягнень науки 20-го століття. інструментом ефективного пізнання імовірнісних сутностей і явищ служить імовірнісна методологія ( Трифонов Е.В. , 1978, ..., ..., 2014 року, ...). Використання ймовірнісної методології дозволило відкрити і сформулювати найважливіший для психофізіології принцип : генеральної стратегією управління усіма психофізичними структурами і функціями є прогнозування ( Трифонов Е.В. , 1978, ..., ..., 2012 ...). невизнання цих фактів через незнання - омана і ознака наукової НЕ компетентності . Свідоме відкидання або замовчування цих фактів - ознака не сумлінності і відверта брехня .
♥ Помилка? Клацни тут і виправ її! Пошук на сайті E-mail автора (author): tryphonov@yandex.ru