Ventrikuläres Aktionspotential
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In der Elektrokardiographie beträgt das ventrikuläre Kardiomyozytenmembranpotential im Ruhezustand etwa -90 mV, was nahe am Kaliumumkehrpotential liegt. Wenn ein Aktionspotential erzeugt wird, steigt das Membranpotential in vier verschiedenen Phasen über dieses Niveau.
Das Aktionspotential eines ventrikulären Myozyten
Zu Beginn des Aktionspotentials, Phase 0, lassen spezialisierte Membranproteine (spannungsgesteuerte Natriumkanäle) in der Zellmembran selektiv Natriumionen in die Zelle eindringen. Dadurch steigt das Membranpotential mit einer Geschwindigkeit von etwa 300 V/s an. Wenn die Membranspannung ansteigt (auf etwa 40 mV), schließen sich die Natriumkanäle aufgrund eines Prozesses, der als Inaktivierung bezeichnet wird.
Auf die Öffnung des Na+-Kanals folgt die Inaktivierung. Na + Inaktivierung kommt mit langsam aktivierenden Ca2 + Kanäle zur gleichen Zeit wie ein paar schnelle K + Kanäle öffnen. Es besteht ein Gleichgewicht zwischen dem Abfluss von K + und dem Abfluss von Ca2 + nach innen, was zu einem Plateau der Länge der Variablen führt. Das verzögerte Öffnen von mehr Ca2 + -aktivierten K + -Kanälen, die durch Aufbau von Ca2 + im Sarkoplasma aktiviert werden, während sich die Ca2 + -Kanäle schließen, beendet das Plateau. Dies führt zu einer Repolarisation.
Durch die Depolarisation der Membran können sich auch Kalziumkanäle öffnen. Wenn sich die Natriumkanäle schließen, liefert Calcium Strom, um das Potential um 20 mV zu halten. Das Plateau dauert in der Größenordnung von 100 ms. Zu dem Zeitpunkt, zu dem Calciumkanäle aktiviert werden, öffnen sich auch Kanäle, die den transienten Kaliumstrom nach außen vermitteln. Dieser nach außen gerichtete Kaliumstrom bewirkt kurz nach der Depolarisation einen kleinen Abfall des Membranpotentials. Dieser Strom wird bei Aktionspotentialen von Menschen und Hunden beobachtet, nicht jedoch bei Meerschweinchen-Aktionspotentialen.Die Repolarisation erfolgt durch Kanäle, die sich langsam öffnen und meist am Ende des Aktionspotentials aktiviert werden (langsam verzögerte Gleichrichterkanäle) und Kanäle, die sich schnell öffnen, aber bis zum Ende des Aktionspotentials inaktiviert werden (schnell verzögerte Gleichrichterkanäle). Schnell verzögerte Gleichrichterkanäle öffnen sich schnell, werden aber bei hohen Membranpotentialen durch Inaktivierung geschlossen. Wenn die Membranspannung abfällt, erholen sich die Kanäle von der Inaktivierung und führen Strom.