Viib2 Automaticitet i nodala celler
flera faktorer bidrar till pacemakerpotentialen i nodala celler. På grund av den mycket låga densiteten hos IK1-kanaler i nodala celler är vilande k + permeabilitet mycket lägre i nodala celler än i ventrikulära celler. Den stora vilande k + permeabiliteten i ventrikulära celler som alstras av IK1 tenderar att hålla cellens inre negativ och motsätta sig depolarisering av cellen mot tröskeln genom att” klämma ” membranpotentialen nära EK., En mycket mindre ström är tillräcklig för att depolarisera nodalcellerna på grund av den mycket lägre vilande k+ permeabiliteten, vilket leder till en mycket hög ingångsmotstånd. Således kan strömmar som kan vara för små för att mäta noggrant med nuvarande elektrofysiologiska tekniker (små bakgrundsströmmar eller strömmar som produceras av olika elektrogena transportmekanismer) producera tillräcklig ström för att påverka pacemakerns potential., På grund av denna begränsning är analysen av det relativa bidraget från olika strömmar till pacemakerpotentialen i nodceller mycket mindre tydlig än för Purkinje-celler, vilket leder till stor kontrovers om den exakta mekanismen för automaticitet i Sa-nodceller.
den huvudsakliga depolariserande strömmen under Pacemakerpotentialen hos purkinjeceller, om, finns också i nodala celler. De hyperpolarisations-aktiverade cykliska nukleotid-gated (HCN) kanaler som är ansvariga för If kodas av fyra genisoformer (HCN1–4) (för granskning, se Baruscotti et al., 2010)., Hcn2 och HCN4 uttrycks i hjärtat, med hcn4 som den dominerande isoformen i SA-noden. Som tidigare nämnts, om är en ovanlig depolariserande ström genom att den aktiveras av hyperpolarisation (DiFrancesco, 1993). Som ett resultat, om tros bidra avsevärt till den tidiga delen av pacemakern potential i Sa-nodceller.
det finns en låg densitet av HCN-kanaler som finns i ventrikulära myocyter (se Baruscotti et al., 2010)., I motsats till situationen i nodala celler är HCN normalt icke-funktionella i ventrikulära myocyter eftersom kanalernas spänningsberoende är ganska annorlunda än HCN-kanaler i nodala celler. Det vill säga kanalerna kan endast aktiveras vid ofysiologiskt negativa spänningar i ventrikulära celler (Yu et al., 1993). I vissa patologiska tillstånd (t.ex. hjärtsvikt) skiftar spänningsberoendet hos If-kanalerna i ventrikulära myocyter till en mer positiv nivå (Mangoni och Nargeot, 2008), vilket tyder på att If kan bidra till ventrikulära arytmier under sådana förhållanden.,
andra små strömmar, t.ex. natrium-kalium ATPas pumpström (Ip) och Na+-Ca2+ utbytesström (INCX), också sannolikt bidra till och/eller modulera pacemakern potential i nodceller. Till exempel i Sa-nodceller kan Ip hjälpa till att ställa in den maximala diastoliska potentialen (noma och Irisawa, 1975). Ett nytt engagemang av SR – kalciumfrisättning för att bidra till pacemakerpotentialen har också föreslagits (se Mangoni och Nargeot, 2008)., I denna mekanism leder lokal Ca2+-inducerad-Ca2+ – frisättning nära sarcolemma till en depolariserande ström som bidrar till pacemakerns potential på grund av den elektrogena (byta tre Na+ för en Ca2+) natur hos växlaren.
som tidigare noterats genereras upstroke (fas 0) av nodala celler av en l-typ Ca2+ ström (ICa(L)) snarare än en spänningsgaterad Na+ ström (Ina). Den ansvariga kanalen verkar identisk med den klassiska l-typ Ca2 + – kanalen (Cav1.2) för platån i ventrikulära celler. Intressant, i nodala celler, en annan ICA (L) kanal isoform (Cav1.,3) har rapporterats som har en något mer negativ tröskel (cirka -50 mV). Denna komponent i ICa(L) anses bidra till den sena fasen av pacemakern potential och effektivt sänka tröskeln för ICA(l) (för granskning, se Mangoni et al., 2003).,
den komplexa interaktionen mellan så många olika strömmar leder till följande hypotes om generering av pacemakerpotentialen genom sekventiell aktivering av flera olika strömmar: (1) aktivering av If I sen fas 3 repolarisering är i stor utsträckning ansvarig för att generera den tidiga delen av pacemakerpotentialen; (2) denna tidiga diastoliska depolarisering depolariserar cellerna till tröskeln för öppning av T-typ Ca2+ – kanaler, vilket leder till ytterligare depolarisering; (3) Nästa tröskel som ska nås är tröskeln för öppning av Cav1.,3 kanaler, vilket ytterligare depolarisering; (4) i slutändan, i slutet av pacemakern potential, cav1.3 kanaler öppnas; (5) öppning av tillräckligt antal L-typ kanaler leder till uppslag av Ca2+-beroende aktionspotential. Således depolariserar öppningen av varje kanal i sekvensen cellen till tröskeln för öppningen av nästa kanal.,
ett alternativt förslag till Sekventiell aktivering av If och olika ICA-komponenter hypoterar att interaktionen mellan en depolariserande spänning-och tidsoberoende bakgrundsström (Ib) och sönderfallet av den fördröjda likriktaren (IK) utvecklar pacemakerpotentialen i nodala celler. Denna lilla, konstanta depolariserande ström (Ib) i nodala celler är en katjonström som huvudsakligen bärs av Na+ – joner (Hagiwara et al., 1992)., På grund av den lilla storleken på denna ström är relativt liten känd om dess storlek och egenskaper hos NODCELLER från däggdjur.indirekta bevis tyder dock på att det kan vara en mycket viktig komponent vid bestämning av automaticitet (Campbell et al., 1992; Dokos m.fl., 1996). Rollen av en konstant Ib för att generera en variabel pacemaker potentiella resultat från interaktionen mellan IB och IK. IK är den primära strömmen som är ansvarig för repolarisering i nodala celler, som i andra hjärtceller., I likhet med ventrikulära celler har IK också visat sig bestå av minst två komponenter (IKs och IKr) (Dokos et al., 1996). IK visar i huvudsak ingen inaktivering under en långvarig depolariserande puls, men visar en långsam förfall vid repolarisering mot EK. Tiden för IK-sönderfallet är mycket långsam vid membranpotentialer i spänningsområdet för pacemakerpotentialen i nodala celler. IB: s depolariserande verkan motsätter sig IK., Således ökar depolariseringen på grund av en konstant bakgrundsström ib effektivt gradvis över tiden på grund av en gradvis förlust av motsatt repolariserande ström (IK), vilket leder till diastolisk depolarisering i nodala celler. Eftersom de olika strömmarnas relativa bidrag till pacemakerpotentialen i nodala celler inte kan bestämmas noggrant experimentellt, har det varit stor kontrovers över vilken depolariserande ström (If eller Ib) spelar större roll för att generera pacemakerpotentialen i dessa celler., Det är troligt att båda spelar en viktig roll för att bidra till automatik i nodala celler.
