Потенциал действия желудочков

В электрокардиографии мембранный потенциал желудочковых кардиомиоцитов составляет около −90 мВ в состоянии покоя, ^[1] что близко к потенциалу реверсии калия . Когда генерируется потенциал действия , мембранный потенциал поднимается выше этого уровня в пять отдельных фаз. ^[1]

1. Фаза 4: Потенциал покоящейся мембраны остается стабильным на уровне ≈−90 мВ. ^[1]
2. Фаза 0: Быстрая деполяризация, сдвиг напряжения в сторону положительного. Специализированные мембранные белки ( потенциалзависимые натриевые каналы ) в клеточной мембране избирательно пропускают ионы натрия в клетку. Это приводит к повышению мембранного потенциала со скоростью около 300 В/с. По мере повышения мембранного напряжения (примерно до 40 мВ) натриевые каналы закрываются из-за процесса, называемого инактивацией.
3. Фаза 1: Быстрая реполяризация.
4. Фаза 2: Плато, самая длинная фаза, приблизительно 100 мс. ^[1]
5. Фаза 3: Быстрая реполяризация, которая возвращает мембранный потенциал к потенциалу покоя. ^[1]

Открытие Na ⁺ канала сопровождается инактивацией. Инактивация Na ⁺ происходит с медленной активацией Ca ²⁺ каналов в то же время, когда открывается несколько быстрых K ⁺ каналов. Существует баланс между исходящим потоком K ⁺ и входящим потоком Ca ^2+, что приводит к плато длины переменных. Задержка открытия большего количества Ca ²⁺ -активируемых K ⁺ каналов, которые активируются накоплением Ca ²⁺ в саркоплазме, в то время как Ca ²⁺ каналы закрываются, завершает плато. Это приводит к реполяризации.

Деполяризация мембраны также позволяет открыться кальциевым каналам. Когда натриевые каналы закрываются, кальций обеспечивает ток для поддержания потенциала около 20 мВ. Плато длится порядка 100 мс. В то время, когда активируются кальциевые каналы, также открываются каналы, которые опосредуют транзитный внешний калиевый ток. Этот внешний калиевый ток вызывает небольшое падение мембранного потенциала вскоре после деполяризации . Этот ток наблюдается в потенциалах действия человека и собаки, но не в потенциалах действия морской свинки.

Реполяризация осуществляется каналами, которые открываются медленно и в основном активируются в конце потенциала действия ( медленные каналы замедленного выпрямления ), и каналами, которые открываются быстро, но инактивируются до конца потенциала действия ( быстрые каналы замедленного выпрямления ). Быстрые каналы замедленного выпрямления открываются быстро, но закрываются инактивацией при высоких мембранных потенциалах. Когда мембранное напряжение начинает падать, каналы восстанавливаются после инактивации и проводят ток.

• Потенциал действия сердца