Ugunsizturīgais periods: funkcija, uzdevumi, loma un slimības

Ugunsizturīgais periods ir fāze, kurā pēc neironu atnākšanas nav iespējama neironu atkārtota ierosināšana darbības potenciāls. Šie ugunsizturīgie periodi novērš ierosmes retrogrādu izplatīšanos cilvēka ķermenī. In kardioloģija, ugunsizturīgā perioda traucējumi ir, piemēram, tādās parādībās kā ventrikulārā fibrilācija.

Kas ir ugunsizturīgais periods?

Ugunsizturīgais periods ir fāze, kurā neironu atkārtota uzbudināšana pēc ierašanās nav iespējama darbības potenciāls. Bioloģijā ugunsizturīgais periods jeb ugunsizturīgā fāze ir depolarizēto neironu atveseļošanās laiks. Šis atkopšanas laiks atbilst periodam, kurā nav neviena jauna darbības potenciāls var iedarbināt pie a nervu šūna kas tikko ir depolarizēta. Tādējādi neirons ugunsizturīgā periodā nevar no jauna reaģēt uz stimulu. Saistībā ar neironu ugunsizturīgo periodu izšķir absolūto un relatīvo ugunsizturīgo periodu, kas tieši seko viens otram. Darbības potenciāla iedarbināšana ir ierobežota tikai relatīvā ugunsizturīgā periodā, bet ne neiespējama. Šaurākā nozīmē tāpēc kā faktiskie ugunsizturīgie periodi ir jāsaprot tikai absolūtais ugunsizturīgais periods un ar to saistītā jauna darbības potenciāla neiespējamība. Ārpus medicīnas ugunsizturīgajam periodam ir nozīme galvenokārt attiecībā uz stimulējošiem reaktīviem agregātiem un šajā kontekstā tas atbilst medicīniskajai definīcijai. In kardioloģija, ugunsizturīgais periods var papildus nozīmēt atšķirīgu kontekstu. Sirds ritma stimulatori nedrīkst sevi stimulēt, un viņiem jāatbalsta joprojām pastāvošais sirdsdarbības ritms. Šim nolūkam uz noteiktu laiku tiek deaktivizēta signāla noteikšana elektrokardiostimulatoros. Šie deaktivizācijas periodi ir arī ugunsizturīgi periodi no kardioloģiskā viedokļa.

Funkcija un mērķis

Neironi reaģē uz ierosmi, radot darbības potenciālu. Šī paaudze notiek, izmantojot sarežģītus bioķīmiskos un bioelektriskos procesus neironu saites gredzenos. Darbības potenciāls tiek nodots no saites gredzena uz mežģīņu gredzenu un attiecīgi lec pa nervu ceļiem. Šo procesu raksturo termins sālīšanas ierosmes vadīšana. Darbības potenciāla pārnešana depolarizē lejteces neirona membrānu. Kad membrāna tiek depolarizēta, pārsniedzot tās atpūtas potenciālu, neirona sprieguma ierobežojums nātrijs kanāli ir atvērti. Tikai šo kanālu atvēršana rada darbības potenciālu nākamajā neironā, kas atkal depolarizē pakārtoto neironu. Pēc atvēršanas kanāli tiek neatkarīgi aizvērti. Pēc šī procesa viņi kādu laiku nav gatavi atkal atvērties. The nervu šūna vispirms jāļauj kālijs joni, lai aizbēgtu un tādējādi repolarizētu savu membrānu atpakaļ zem -50 mV. Tikai šī repolarizācija ļauj veikt atkārtotu depolarizāciju. Tādējādi nātrijs kanālus nevar atkārtoti aktivizēt, kamēr repolarizācija nav pabeigta. Tāpēc šūna vairs nevar reaģēt uz stimuliem pirms pilnīgas repolarizācijas. Absolūti ugunsizturīgā periodā darbības potenciālu nevar iedarbināt neatkarīgi no stimula spēks. Šajā laikā visi sprieguma kontrolētie kanāli ir inaktivēti un slēgti, kas ilgst apmēram divas ms. Šai fāzei seko relatīvais ugunsizturīgais periods, kura laikā daži nātrijs kanāli ir atguvuši aktivizējamo stāvokli sākušās repolarizācijas dēļ, kaut arī tie joprojām ir slēgti. Šajā fāzē darbības potenciālu var iedarbināt, ja ir attiecīgi augsts stimuls spēks ir klāt. Tomēr darbības potenciāla amplitūda un depolarizācijas slīpums pat tad ir zems. Ugunsizturīgais periods ierobežo maksimālo darbības potenciāla biežumu. Tādējādi ķermenis novērš neironu ierosmes retrogrādu izplatīšanos. Piemēram, sirds ir aizsargāts ar ugunsizturīgo periodu no pārāk ātras pēctecības kontrakcijas kas varētu sabrukt kardiovaskulārā sistēma.

Slimības un kaites

Iespējams, ka vispazīstamākā sūdzība, kas saistīta ar ugunsizturīgo periodu, ir ventrikulārā fibrilācija no sirds muskuļi. Atšķirībā no skeleta muskuļiem, sirds muskuļa ugunsizturīgā perioda neuzturēšana izraisa dzīvībai bīstamas sekas. Kad strāva tiek ievadīta skeleta muskuļos, tā saraujas. Kā pašreizējais spēks palielinās, līdz ar to arī saraušanās. Tāpēc spēcīgs stimuls izraisa tikpat spēcīgu reakciju skeleta muskuļos. Šis savienojums neattiecas uz sirds muskuļi. Tas saraujas tikai tad, ja stimuls ir pietiekami spēcīgs. Ja tas nav pietiekami spēcīgs, saraušanās nenotiek. Kad strāva tiek pacelta, sirdsdarbība vienlaikus nepalielinās, un, tiklīdz ir notikusi sirdsdarbība, rodas ugunsizturīgs periods 0.3 sekundes. Tādējādi skeleta muskuļi ātri saraujas vai var pastāvīgi sasprindzināties, savukārt sirds muskuļi to nespēj. Ugunsizturīgā periodā sirds kameras piepildās ar asinis. Turpmākās kontrakcijas laikā tas asinis tiek atkal izraidīts. Ja sirds ugunsizturīgais periods nokrītas zem aptuveni 0.3 sekundes ilguma, nepietiekams asinis plūst kambaros. Nākamās sirdsdarbības laikā atkal tiek izvadīts attiecīgi maz asiņu. Neilgi pirms ugunsizturīgā perioda beigām sirds ierosmes vadīšanas sistēmas muskuļu šķiedras jau ir daļēji satrauktas. Ja stimuls sasniedz miokarda šajā laikā sirds reaģē ar sacīkšu sirdsdarbību. Ventrikulāra fibrilācija satracināta sirdsdarbība gandrīz vairs nepārvieto asinis caur organismu. Pulsa sitienu vairs nevar noteikt. Sirds refraktārajam periodam ir nozīme arī attiecībā uz dažādiem narkotikas. Piemēram, III klases antiaritmiskās zāles amiodarons pagarina ventrikulārā un priekškambaru ugunsizturīgo periodu miokarda.