Основы физиологии сердца. Андрей Пуговкин
фазы плато. Кроме того, от длительности фазы плато зависит продолжительность рефрактерности рабочего миокарда.
Фаза 3 – конечная быстрая реполяризация – начинается в конце фазы плато, когда выход K+ из клетки сердца начинает превышать вход Ca2+. Примерно через 200 мс после начала потенциала действия Са2+-каналы L-типа практически полностью инактивируются, и входящий ионный ток IСа2+L прекращается. Сохраняющиеся же выходящие токи ионов К+ (IKS, IKR) обеспечивают возвращение мембранного потенциала к максимальному диастолическому уровню.
В сократительных кардиомиоцитах левого желудочка в фазу конечной быстрой реполяризации имеет место и усиление выходящего калиевого тока (IK+, ATP) в результате активации АТФ-активируемых калиевых каналов. Таким образом, в названных клетках фаза 3 обеспечивается усилением по крайней мере трех типов выходящих калиевых токов: IKS, IKR и IK+, ATP. Восстановление исходного состояния клетки происходит в следующем порядке. Избыток натрия, который входит в клетку в течение фазы быстрой деполяризации, удаляется Na+/K+-ATФ-азой. Этот фермент переносит 3 Na+ в обмен на 2 K+, который вышел из клетки в ходе быстрой реполяризации и реполяризации. Аналогичным образом большая часть излишка кальция, который вошел в клетку в течение фазы плато, удаляется Na+/Ca2+-обменником, который обменивает 3 Na+ на 1 Ca2+.
Фаза 4 – мембранный потенциал покоя (в сократительных кардиомиоцитах), или спонтанная диастолическая деполяризация (в изолированных клетках Пуркинье). Механизмы возникновения мембранного потенциала покоя рассмотрены выше, и в сократительных кардимиоцитах они обеспечиваются в основном выходящим током калия IK+1. В условиях патологии сердца сократительные кардиомиоциты могут также приобрести способность к спонтанной диастолической деполяризации и генерации потенциалов действия, что является одной из причин возникновения экстрасистолии и других нарушений сердечного ритма.
В изолированных клетках волокон Пуркинье спонтанная диастолическая деполяризация обусловлена в основном уменьшением выходящих калиевых токов IKS и IKR в результате инактивации K+-каналов задержанного выходящего тока, а также усилением входящего тока ионов натрия (If). О роли изменений силы этих токов в возникновении спонтанной диастолической деполяризации в данных клетках свидетельствуют опыты с применением агониста М-холинорецепторов ацетилхолина и блокатора натриевых каналов лидокаина. Применение ацетилхолина, вызывая усиление выходящего калиевого тока и в результате гиперполяризацию мембраны, приводит к выраженному уменьшению скорости спонтанной диастолической деполяризации и даже ее прекращению. Блокада натриевых каналов лидокаином также приводит к снижению скорости спонтанной диастолической деполяризации в изолированных клетках волокон Пуркинье.
В настоящее время пока невозможно ответить на вопрос о причинах спонтанного открытия и закрытия ионных каналов, поскольку нет общей гипотезы и модели возникновения