Spontan depolarisering er preget av en spontan reduksjon i membranpotensial ved cellemembran. Depolarisering tjener til å overføre elektriske impulser fra nerve- eller muskelceller. Dermed er den pacemaker posisjonen til bihuleknute er basert på spontan depolarisering av hjertemuskelceller.
Hva er spontan depolarisering?
En spontan depolarisering er preget av en spontan reduksjon i membranpotensial ved cellemembran. Spontane depolarisasjoner forekommer hovedsakelig ved bihuleknute av hjerte. De bihuleknute er det primære stimuleringssenteret for hjerte. Der skjer en spontan depolarisering av membranpotensialet en gang per sekund. Dette overfører elektriske impulser til arbeidet myokard av atriene. Disse setter i gang sammentrekningen av hjerte. Grunnlaget for prosessene er et hvilepotensial ved cellemembranene. Det er et elektrisk potensiale mellom det indre og det ytre av cellen, som blir etablert av visse ionekonsentrasjoner. Når eksterne stimuli påføres, aktiveres nevrotransmittere, som igjen føre til en kortsiktig reduksjon i hvilepotensialet. I denne prosessen, natrium og kalsium ioner strømmer inn i cellene via ionekanaler, mens kalium ioner transporteres fra innsiden av cellen til utsiden. Disse ionetransportene oppnås med ionepumper aktivert av nevrotransmittere. Stimulusoverføring i nerve- og muskelceller er basert på endringen i elektrisk potensial på grunn av depolarisering og polarisering. Dermed gjenoppbygges det normale hvilepotensialet etter at hvilepotensialet er redusert ved depolarisering og overføring av stimulansen.
Funksjon og oppgave
Spontane depolarisasjoner er viktige for eksitasjon av hjertemuskelen, som nevnt tidligere. Spontane avpolarisasjoner foregår konstant ved den såkalte sinusnoden for å overføre elektriske impulser til hjertemuskelen. Dette resulterer i sammentrekning av hjertemuskelen, noe som fører til hjerterytmen. For hvert hjerteslag, flere liter blod pumpes gjennom kroppen. Sinusknuten ligger i området av høyre øre av hjertet. Den har en muskuløs struktur med tre utgående fiberbunter. Sympatiske og parasympatiske nervesystemer styrer hjerterytmen via sinusknuten. Nodcellene har i sin tur evnen til å depolarisere seg spontant. Per minutt gir de vanligvis 60 til 80 hjerteslag. For sinusknutepunktet er det spesielle at repolarisering finner sted igjen umiddelbart etter depolarisering. Det opprinnelige potensialet blir dermed umiddelbart gjenopprettet, for umiddelbart å bli depolarisert igjen. Dette sikrer regelmessig hjerteaktivitet. Ansvarlig for umiddelbar depolarisering er de såkalte HCN-kanalene. De åpnes ved hyperpolarisering og induserer tilstrømningen av natrium ioner. Hyperpolarisering refererer til en overdreven polarisering av cellemembran, som oppstår umiddelbart etter hver depolarisering. I tillegg er HCN-kanaler modifisert av sykliske nukleotider. HCN-kanaler spiller en viktig rolle spesielt for hjerte og hjerne for å sikre rytmisk aktivitet. Imidlertid finnes de også i netthinnen, i smak knopper av tunge, Eller i sperm. På tunge, Reagerer HCN-kanaler på sure stimuli. I dette tilfellet åpner de umiddelbart, og forsterker dermed syresignalet.
Sykdommer og plager
Ulike sykdommer kan forekomme i forbindelse med spontane depolarisasjoner. Disse inkluderer hjertearytmier samt nevrologiske sykdommer som epilepsi. For eksempel i epilepsiendres depolarisasjonsatferden til nerveceller. Dette resulterer i overspenning, som manifesterer seg i en epileptisk anfall. Svært sterke utslipp kan forårsake forstyrrelser i visse områder av området hjerne som påvirker motorisk funksjon, bevissthet eller til og med tenkning. Avpolarisasjonsegenskaper påvirkes også av visse narkotika. Disse inkluderer muskelavslappende administreres for spinal lammelse. Dette kan resultere i permanent depolarisering og forårsake ukoordinert muskelskjelv. Imidlertid andre narkotika kan også forårsake hyperseksibilitet. Hvis sinusnoden er svekket, såkalt syk sinus syndrom kan utvikle seg. Syk sinussyndrom refererer til en rekke autonome hjertearytmier som har sin opprinnelse i en feil i sinusknuten. Dette kan være forårsaket av skade på sinusknutevevet som oppstår i sammenheng med koronar arterien sykdom, myokarditt or kardiomyopati. Noen ganger en overdose av antiarytmika narkotika som betablokkere er også ansvarlig for syk sinus syndrom. Begge takykardi og bradykardi kan forekomme. Takykardi manifesteres av en overdreven økning i hjertefrekvens og forårsaker hjertebank. I motsetning, bradykardi er preget av en nedgang i hjertefrekvens. Den mest alvorlige formen for bradykardi is atrieflimmer. Kombinerte kliniske bilder med faser av takykardi og bradykardi forekommer også ofte. I disse lidelsene forekommer ikke lenger koordinerte depolarisasjoner. Individuelle hjertemuskelceller slippes uavhengig og ufrivillig. Avpolarisasjoner kan også forekomme i fysiologiske hvilefaser hvis det er feil fiberforbindelser. I tillegg til organiske årsaker til hjertearytmier, feil medisineringsdoser samt hektisk aktivitet og stresset kan også føre til dem. Siden uregelmessige impulser genereres, er ofte bare en pacemaker kan støtte funksjonen til sinusnoden. Dette sender ut vanlige elektriske signaler som igjen genererer ordnede depolarisasjoner. Hvis det ikke oppstår kliniske symptomer, kan bruk av a pacemaker er ikke alltid nødvendig. I noen tilfeller er psykoterapeutisk målinger kan bidra til å normalisere hjertefrekvens og hjerterytme.
