Фаза ранней быстрой реполяризации кардиомиоцитов (КМЦ) сердца (фаза 1 потенциала действия)

Кардиология:

Фаза ранней быстрой реполяризации кардиомиоцитов (КМЦ) сердца (фаза 1 потенциала действия)

После фазы 0 мембрана реполяризуется быстро и на короткое время почти до 0 мВ (ранний зубец), частично за счет инактивации I_Na и сопутствующей активации нескольких выходящих токов.

I_to. 4-Аминопиридин-чувствительный кратковременный выходящий ток К⁺, называемый I_to (или I_tol), быстро возбуждается вследствие деполяризации, а затем быстро инактивируется.

И плотность, и восстановление I_to после инактивации отражают трансмуральные градиенты в свободной стенке ЛЖ, где плотность снижается, а реактивация продолжает прогрессивно удлиняться от эпикарда к эндокарду. Трансмуральная разница в экспрессии KChIP2, дополнительной субъединицы Kv4.3, формирующей пору а-субъединицы, определяет трансмуральный градиент тока I_to, его возможности и плотность в сердце человека.

Этот градиент обусловливает подъем кривой ПД в разных участках миокарда с существенно замедленным восстановлением кинетики фазы 1 и снижением зубца трансмуральной оси. Эти различия приводят к образованию трансмуральных градиентов напряжения, обладающих высокой частотой и, следовательно, повышенной дисперсностью реполяризации и мнимой аритмогенной активностью. Тем не менее элиминация физиологического реполяризационного градиента также может быть аритмогенной. Регуляция снижения тока I_to, частично ответственна за замедление реполяризации фазы 1 в погибающих КМЦ человека.

Графики потенциала действия (ПД), демонстрирующие различия в форме ПД субэпикардиальных КМЦ (А) и субэндокардиальных КМЦ (Б) желудочка человека.
В субэпикардиальных КМЦ наблюдается значительное углубление во время реполяризации ПД фазы 1, вероятно вызванной большим I_to в этих клетках,
реполяризация ПД в субэндокардиальных клетках отсутствует. Пик плато потенциала выше в субэндокардиальных клетках, чем в субэпикардиальных КМЦ,
а длительность ПД имеет тенденцию к укорочению в субэпикардиальных клетках. (В) Трансмембранный ПД в КМЦ желудочка человека при сердечной недостаточности. Обратите внимание на потерю значительного углубления фазы 1 и задержку реполяризации. Температура 35°С. V_m — мембранный потенциал.

Исследования показали, что эти изменения фазы 1 проявляются зубцом сердечного ПД и приводят к снижению кинетической активности и пиковой амплитуды потенциала, обусловленного внутриклеточным током Са²⁺ вследствие нарушенного захвата и синхронизации высвобождения ионов Са²⁺ из СР через I_Ca.L. Так, модуляция 1„, играет важную физиологическую роль в контроле сопряжения возбуждение-сокращение миокарда и определяется по трансмуральной разнице реполяризации в фазу 1, что проявляется различной способностью к сокращению разных зон миокарда.

I_Cl.Ca. 4-Аминопиридин-резистентный Са²⁺-активируемый ток Cl^- (I_Cl.Ca или I_to2) представляет собой значимый выходящий ток в период реполяризации фазы 1.

Этот ток активируется потенциал-зависимым входящим током Са²⁺. Тем не менее влияния, за счет которых увеличивается амплитуда тока Са²⁺, ассоциируются с воздействиями типа стимуляции бета-АР, что также увеличивает ток I_Cl.Ca из клетки. Точно неизвестно, экспрессируют ли КМЦ человека Са²⁺-активируемые хлоридные каналы.

С другой стороны, независимый от времени ток СР также может иметь значение для ранней реполяризации, например для цАМФ-зависимого тока (I_Cl.cAMP) или свеллинг-индуцированного (swelling — набухание, отек.) тока (I_Cl.swell).

Na⁺/Са²⁺. Третий ток, имеющий отношение к ранней реполяризации, — это движение Na⁺ из клетки, обеспечиваемое механизмом Na⁺/Са²⁺-обмена. Чрезмерная экспрессия этого обменника, выявленная у трансгенных мышей, обусловливает акцентуированный ранний зубец КМЦ ЛЖ.

Иногда преходящая деполяризация следует за реполяризацией фазы 1. Этот зубец хорошо определяется и отделяется от фазы 2, происходящей в волокнах Пуркинье, эпикардиальных и собственно миокардиальных КМЦ ЛЖ.

Видео физиология фаз потенциала действия кардиомиоцитов

- Читать "Плато потенциала действия кардиомиоцитов (КМЦ) сердца (фаза 2 ПД)"

Оглавление темы "Фазы потенциала действия кардиомиоцитов сердца":