Za spontano depolarizacijo je značilno spontano zmanjšanje membranskega potenciala na celična membrana. Depolarizacija služi za prenos električnih impulzov iz živčnih ali mišičnih celic. Tako je spodbujevalnik položaj sinusno vozlišče temelji na spontani depolarizaciji srčnih mišičnih celic.
Kaj je spontana depolarizacija?
Za spontano depolarizacijo je značilno spontano zmanjšanje membranskega potenciala na celična membrana. Spontane depolarizacije se pojavljajo predvsem na območju sinusno vozlišče od srce. sinusno vozlišče je primarno stimulacijsko središče srce. Tam pride do spontane depolarizacije membranskega potenciala enkrat na sekundo. Ta prenaša električne impulze v delovno miokarda atrij. Ti sprožijo krčenje srce. Osnova procesov je potencial mirovanja na celičnih membranah. Med notranjostjo in zunanjostjo celice obstaja električni potencial, ki je določen z določenimi koncentracijami ionov. Ko se uporabijo zunanji dražljaji, se aktivirajo nevrotransmiterji, ki pa se nato vodi kratkoročno zmanjšanje potenciala počitka. V tem postopku natrijev in kalcij ioni tečejo v celice preko ionskih kanalov, medtem ko kalij ioni se prenašajo od znotraj celice navzven. Ti ionski prenosi se izvajajo z ionskimi črpalkami, ki jih aktivirajo nevrotransmiterji. Prenos dražljaja v živčnih in mišičnih celicah temelji na spremembi električnega potenciala zaradi depolarizacije in polarizacije. Potem ko se potencial mirovanja z depolarizacijo zmanjša in dražljaj prenese, se normalni potencial mirovanja obnovi.
Funkcija in naloga
Kot smo že omenili, so za vzbujanje srčne mišice pomembne spontane depolarizacije. Na tako imenovanem sinusnem vozlišču nenehno potekajo spontane depolarizacije, ki prenašajo električne impulze v srčno mišico. Posledica tega je krčenje srčne mišice, kar vodi do srčnega utripa. Z vsakim utripom več litrov kri se črpajo skozi telo. Sinusno vozlišče se nahaja v predelu desnega ušesa srca. Ima mišičasto strukturo s tremi odhajajočimi snopi vlaken. Simpatični in parasimpatični živčni sistem nadzoruje srčni ritem prek sinusnega vozla. Nodalne celice imajo sposobnost spontane depolarizacije. Na minuto običajno oddajo od 60 do 80 utripov. Za sinusno vozlišče je posebnost, da takoj po depolarizaciji ponovno pride do repolarizacije. Začetni potencial se tako takoj obnovi, da se takoj spet depolarizira. To zagotavlja redno srčno aktivnost. Za takojšnjo depolarizacijo so odgovorni tako imenovani kanali HCN. Odpirajo se s hiperpolarizacijo in povzročajo dotok natrijev ioni. Hiperpolarizacija se nanaša na pretirano polarizacijo celična membrana, ki se zgodi takoj po vsaki depolarizaciji. Poleg tega kanale HCN spreminjajo ciklični nukleotidi. Kanali HCN igrajo pomembno vlogo predvsem za srce in možganov za zagotovitev ritmične aktivnosti. Vendar pa jih najdemo tudi v mrežnici, v ključi brsti jezikAli pri sperme. Na jezik, HCN kanali se odzivajo na kisle dražljaje. V tem primeru se takoj odprejo in s tem ojačijo kislinski signal.
Bolezni in bolezni
V povezavi s spontanimi depolarizacijami se lahko pojavijo različne bolezni. Tej vključujejo srčne aritmije pa tudi nevrološke bolezni, kot je epilepsija. Na primer, v epilepsija, spremeni se vedenje depolarizacije živčnih celic. Posledica tega je prekomerno vznemirjenje, ki se kaže v epileptični napad. Zelo močni izpusti lahko povzročijo motnje na nekaterih območjih možganov ki vplivajo na motorično funkcijo, zavest ali celo razmišljanje. Nekatere vplivajo tudi na lastnosti depolarizacije droge. Ti vključujejo mišične relaksante za paralizo hrbtenice. To lahko povzroči trajno depolarizacijo, ki povzroči neusklajeno tresenje mišic. Vendar drugi droge lahko povzroči tudi preobčutljivost. Če je sinusno vozlišče okvarjeno, se imenuje t.i. sindrom bolnega sinusa se lahko razvije. Sindrom bolnega sinusa se nanaša na številne avtonomne srčne aritmije ki izvirajo iz okvare sinusnega vozla. To lahko povzroči poškodba tkiva sinusnega vozla, ki se pojavi v kontekstu koronarne arterije bolezen, miokarditis or kardiomiopatijo. Včasih prevelik odmerek antiaritmikov droge kot so beta zaviralci, je tudi odgovoren sindrom bolnega sinusa. Oba tahikardija in bradikardija se lahko pojavijo. Tahikardija se kaže s čezmernim povečanjem srčni utrip in povzroča palpitacije. V nasprotju, bradikardija je značilno zmanjšanje srčni utrip. Najtežja oblika bradikardija is atrijsko fibrilacijo. Kombinirane klinične slike s fazami tahikardija pogosto se pojavita tudi bradikardija. Pri teh motnjah se koordinirane depolarizacije ne pojavljajo več. Posamezne celice srčne mišice se odvajajo samostojno in nehote. Depolarizacije se lahko pojavijo tudi med fiziološkimi fazami počitka, če obstajajo napačne povezave vlaken. Poleg organskih vzrokov za srčne aritmije, nepravilen odmerek zdravil, pa tudi vročinska aktivnost in stres lahko tudi vodi njim. Ker nastajajo nepravilni impulzi, pogosto le a spodbujevalnik lahko podpira funkcijo sinusnega vozla. To pošilja redne električne signale, ki spet ustvarjajo urejene depolarizacije. Če se nobeni klinični simptomi ne pojavijo, uporaba a spodbujevalnik ni vedno potrebno. V nekaterih primerih psihoterapevtski ukrepe lahko pomaga normalizirati srčni utrip in srčni ritem.
