VIIB2 Automatik i Nodal Celler
Adskillige faktorer bidrager til pacemakeren potentiale i nodal celler. På grund af den meget lave tæthed af IK1-kanaler i knudeceller er den hvilende k+ – permeabilitet meget lavere i knudeceller end i ventrikulære celler. Den store hvilende k+ – permeabilitet i ventrikulære celler genereret af IK1 har en tendens til at holde det indre af cellerne negative, modstående depolarisering af cellen mod tærskel ved at “klemme” membranpotentialet nær EK., En meget mindre strøm er tilstrækkelig til at depolarisere knudecellerne på grund af den meget lavere hvilende k+ permeabilitet, hvilket fører til en meget høj indgangsmodstand. Således kan strømme, der kan være for små til at måle nøjagtigt ved hjælp af nuværende elektrofysiologiske teknikker (små baggrundsstrømme eller strømme produceret af forskellige elektrogene transportmekanismer) producere tilstrækkelig strøm til at påvirke pacemakerpotentialet., På grund af denne begrænsning, analyse af den relative bidrag af de forskellige strømninger til pacemaker potentiale i nodal-celler er meget mindre klar end for Purkinje cellerne, der fører til betydelige kontroverser om den præcise mekanisme af automatik i SA knuden celler.
den største depolariserende strøm under pacemakerpotentialet for Purkinje-celler, If, er også til stede i knudeceller. De hyperpolariseringsaktiverede cykliske nukleotid-gatede (HCN) kanaler, der er ansvarlige for If, kodes af fire genisoformer (HCN1–4) (til gennemgang, se Baruscotti et al., 2010)., HCN2 og HCN4 udtrykkes i hjertet, hvor HCN4 er den dominerende isoform i SA-knuden. Som tidligere nævnt, If er en usædvanlig depolariserende strøm, idet den aktiveres ved hyperpolarisering (DiFrancesco, 1993). Som et resultat, hvis menes at bidrage væsentligt til den tidlige del af pacemaker potentiale i SA node celler.
Der er en lav densitet af HCN-kanaler, der findes i ventrikulære myocytter (se Baruscotti et al., 2010)., I modsætning til situationen i knudeceller er HCN normalt ikke-funktionel i ventrikulære myocytter, fordi kanalens spændingsafhængighed er helt forskellig fra HCN-kanaler i knudeceller. Det vil sige, kanalerne kan kun aktiveres ved ufysiologisk negative spændinger i ventrikulære celler (Yu et al., 1993). Men, i visse patologiske tilstande (fx hjertesvigt), spænding-afhængighed af Hvis-kanaler i ventrikel myocytes skifter til et mere positivt niveau (Mangoni og Nargeot, 2008), hvilket tyder på, at Hvis der kan bidrage til ventrikulære arytmier under sådanne forhold.,
andre små strømme, f.eks. natrium-kalium ATPase pumpestrøm (Ip) og Na+-Ca2+ udvekslingsstrøm (Inc.), bidrager sandsynligvis også til og / eller modulerer pacemakerpotentialet i knudeceller. For eksempel kan Ip i SA-knudeceller hjælpe med at indstille det maksimale diastoliske potentiale (Noma og Irisa .a, 1975). En ny involvering af SR-calciumfrigivelse i at bidrage til pacemakerpotentialet er også blevet foreslået (se Mangoni og Nargeot, 2008)., I denne mekanisme fører lokal Ca2+-induceret-Ca2+ – frigivelse nær sarcolemma til en depolariserende strøm, der bidrager til pacemakerpotentialet på grund af den elektrogene (bytte tre Na+ for en Ca2+) natur af veksleren.
Som tidligere nævnt, den upstroke (fase 0), nodal celler, der er genereret af en L-type Ca2+ strøm (ICa(L)) snarere end en voltage-gated Na+ strøm (INa). Den ansvarlige kanal forekommer identisk med den klassiske L-Type Ca2+ kanal (Cav1.2) for plateauet i ventrikulære celler. Interessant nok, i nodalceller, en anden ICA (L) kanal isoform (Cav1.,3) er blevet rapporteret, der har en lidt mere negativ tærskel (ca.-50 mV). Denne komponent af ICA(L) menes at bidrage til den sene fase af pacemakerpotentialet og effektivt sænke tærsklen for Ica (L) (til gennemgang, se Mangoni et al., 2003).,
Det komplekse samspil af mange forskellige strømninger, fører til følgende hypotese af den generation af pacemakeren potentiale ved sekventiel aktivering af flere forskellige strømninger: (1) aktivering af Hvis det er i slutningen af fase 3 repolarization er i høj grad ansvarlig for at skabe den tidlige del af pacemakeren potentiale; (2) denne tidlige diastolisk depolarisering depolarizes celler til at tærsklen for åbning af T-type Ca2+ – kanaler, der fører til yderligere depolarisering; (3) den næste tærsklen til at blive nået, er tærsklen for åbning af Cav1.,3 kanaler, hvilket forårsager yderligere depolarisering; (4) i sidste ende åbnes Cav1.3 kanaler helt i slutningen af pacemakerpotentialet; (5) åbning af tilstrækkeligt antal L-type kanaler fører til upstroke af det Ca2+-afhængige handlingspotentiale. Således depolariserer åbningen af hver kanal i sekvensen cellen til tærsklen for åbningen af den næste kanal.,
Et alternativt forslag til sekventiel aktivering af Hvis og forskellige ICa komponenter hypoteser, at samspillet mellem en depolariserende spænding – og tid-uafhængig baggrund aktuelle (Ib) og henfald af forsinket ensretter (IK) udvikler pacemakeren potentiale i nodal celler. Denne lille, konstante depolariserende Strøm (Ib) i knudeceller er en kationstrøm, der primært bæres af Na+ ioner (Hagi .ara et al., 1992)., På grund af den lille størrelse af det nuværende, relativt lidt er kendt om dens størrelse og karakteristika i pattedyr SA node celler; men indirekte beviser, der antyder, at det kan være en meget vigtig komponent i bestemmelsen af automatik (Campbell et al., 1992; Dokos et al., 1996). En konstant Ib ‘ s rolle i at generere et variabelt pacemakerpotentiale skyldes interaktionen mellem Ib og IK. IK er den primære strøm, der er ansvarlig for repolarisering i knudeceller, som i andre hjerteceller., I lighed med ventrikulære celler har IK også vist sig at bestå af mindst to komponenter (IKs og IKr) (Dokos et al., 1996). IK viser i det væsentlige ingen inaktivering under en langvarig depolariserende puls, men viser et langsomt henfald ved repolarisering mod EK. Tidsforløbet for IK-henfaldet er meget langsomt ved membranpotentialer i spændingsområdet for pacemakerpotentialet i knudeceller. Ib ‘ s depolariserende virkning er imod IK., Således depolarisering på grund af en konstant baggrund aktuelle Ib effektivt øger gradvist over tid som følge af den gradvise tab af modsatrettede repolarizing nuværende (IK), hvilket fører til diastolisk depolarisering i nodal celler. Da den relative bidrag fra de forskellige strømme til pacemaker potentiale i nodal celler kan ikke præcist afgøres eksperimentelt, at der har været betydelige kontroverser, som depolariserende nuværende (Hvis eller Ib) spiller en større rolle i skabelsen af pacemakeren potentiale i disse celler., Det er sandsynligt, at begge spiller en betydelig rolle i at bidrage til automatik i knudeceller.
