Spontānu depolarizāciju raksturo spontāna membrānas potenciāla samazināšanās šūnu membrānu. Depolarizācija kalpo elektrisko impulsu pārraidei no nervu vai muskuļu šūnām. Tādējādi elektrokardiostimulators pozīcija sinusa mezgls ir balstīts uz sirds muskuļu šūnu spontānu depolarizāciju.
Kas ir spontāna depolarizācija?
Spontānu depolarizāciju raksturo spontāna membrānas potenciāla samazināšanās šūnu membrānu. Spontānas depolarizācijas notiek galvenokārt pie sinusa mezgls no sirds. sinusa mezgls ir primārais stimulācijas centrs sirds. Tur membrānas potenciāla spontāna depolarizācija notiek reizi sekundē. Tas nodod elektriskos impulsus darbam miokarda priekškambaru. Tie ierosina sirds. Procesu pamatā ir atpūtas potenciāls pie šūnu membrānām. Starp šūnas iekšpusi un ārpusi ir elektrisks potenciāls, ko nosaka noteiktas jonu koncentrācijas. Kad tiek izmantoti ārējie stimuli, tiek aktivizēti neirotransmiteri, kas savukārt vadīt līdz īstermiņa atpūtas potenciāla samazināšanai. Šajā procesā nātrijs un kalcijs joni ieplūst šūnās pa jonu kanāliem, savukārt kālijs joni tiek transportēti no šūnas iekšpuses uz āru. Šie jonu pārvadājumi tiek veikti ar jonu sūkņiem, kurus aktivizē neirotransmiteri. Stimula pārnešana nervu un muskuļu šūnās balstās uz elektriskā potenciāla izmaiņām depolarizācijas un polarizācijas dēļ. Tādējādi pēc depolarizācijas samazinās miera potenciāls un tiek pārnests stimuls, normāls atpūtas potenciāls atjaunojas.
Funkcija un uzdevums
Spontānas depolarizācijas ir svarīgas sirds muskuļa ierosināšanai, kā minēts iepriekš. Spontānas depolarizācijas notiek tā sauktajā sinusa mezglā, lai elektriskos impulsus pārnestu uz sirds muskuli. Tā rezultātā notiek sirds muskuļa saraušanās, kas noved pie sirdsdarbības. Ar katru sirdsdarbību, vairāki litri asinis tiek sūknēti caur ķermeni. Sinusa mezgls atrodas sirds labās auss zonā. Tam ir muskuļu struktūra ar trim izejošajiem šķiedru saišķiem. Simpātiskā un parasimpātiskā nervu sistēma kontrolē sirds ritmu, izmantojot sinusa mezglu. Mezglu šūnām savukārt ir spēja spontāni depolarizēties. Minūtē tie parasti dod 60 līdz 80 sirdsdarbību. Sinusa mezgla īpašā iezīme ir tā, ka tūlīt pēc depolarizācijas atkal notiek repolarizācija. Tādējādi sākotnējais potenciāls tiek nekavējoties atjaunots, lai to nekavējoties atkal depolarizētu. Tas nodrošina regulāru sirdsdarbību. Par tūlītēju depolarizāciju ir atbildīgi tā dēvētie HCN kanāli. Tie atveras ar hiperpolarizāciju un izraisa nātrijs joni. Hiperpolarizācija attiecas uz pārmērīgu polarizāciju šūnu membrānu, kas notiek tūlīt pēc katras depolarizācijas. Turklāt HCN kanālus modificē cikliskie nukleotīdi. HCN kanāliem ir galvenā loma, jo īpaši sirds un smadzenes lai nodrošinātu ritmisku aktivitāti. Tomēr tie ir atrodami arī tīklenē garša pumpuri mēleVai sperma. Gada mēle, HCN kanāli reaģē uz skābiem stimuliem. Šajā gadījumā tie tiek atvērti nekavējoties, tādējādi pastiprinot skābes signālu.
Slimības un kaites
Saistībā ar spontānu depolarizāciju var rasties dažādas slimības. Tie ietver sirds aritmijas kā arī neiroloģiskas slimības, piemēram, epilepsija. Piemēram, iekšā epilepsija, mainās nervu šūnu depolarizācijas uzvedība. Tā rezultātā notiek pārmērīga uzbudināšanās, kas izpaužas kā epilepsijas lēkme. Ļoti spēcīgas izplūdes var izraisīt traucējumus dažās ZS teritorijās smadzenes kas ietekmē motora darbību, apziņu vai pat domāšanu. Noteiktas ietekmē arī depolarizācijas īpašības narkotikas. Tie ietver: muskuļu relaksanti ievada mugurkaula paralīzes gadījumā. Tā rezultātā var rasties pastāvīga depolarizācija, izraisot nekoordinētu muskuļu trīci. Tomēr citas narkotikas var izraisīt arī pārmērīgu uzbudināmību. Ja ir bojāts sinusa mezgls, t.s. slima sinusa sindroms var attīstīties. Slima sinusa sindroms attiecas uz vairākiem autonomiem sirds aritmijas kas rodas no sinusa mezgla darbības traucējumiem. To var izraisīt sinusa mezgla audu bojājumi, kas rodas koronārās artērija slimība, miokardīts or kardiomiopātija. Dažreiz antiaritmisko līdzekļu pārdozēšana narkotikas piemēram, beta blokatori ir atbildīgi arī par slima sinusa sindroms. Abi tahikardija un bradikardija var rasties. Tahikardija izpaužas ar pārmērīgu sirdsdarbība un izraisa sirdsklauves. Turpretī bradikardija raksturo samazināšanās sirdsdarbība. Smagākā forma bradikardija is priekškambaru fibrilācija. Kombinēti klīniskie attēli ar tahikardija un bradikardija arī notiek bieži. Šajos traucējumos koordinētas depolarizācijas vairs nenotiek. Atsevišķas sirds muskuļa šūnas tiek izvadītas neatkarīgi un piespiedu kārtā. Depolarizācijas var notikt arī fizioloģiskās atpūtas fāzēs, ja pastāv nepareizi šķiedru savienojumi. Papildus organiskiem cēloņiem sirds aritmijas, nepareizas zāļu devas, kā arī drudžaina aktivitāte un uzsvars var arī vadīt viņiem. Tā kā tiek ģenerēti neregulāri impulsi, bieži vien tikai a elektrokardiostimulators var atbalstīt sinusa mezgla funkciju. Tas izsūta regulārus elektriskos signālus, kas atkal ģenerē sakārtotas depolarizācijas. Ja klīnisko simptomu nav, a elektrokardiostimulators ne vienmēr ir nepieciešams. Dažos gadījumos psihoterapeitiski pasākumus var palīdzēt normalizēt sirdsdarbība un sirds ritms.
