Tűzálló periódus: Funkció, feladatok, szerep és betegségek

A refrakter periódus az a fázis, amelynek során az idegsejtek újbóli gerjesztése nem lehetséges az anonok megérkezése után akciós potenciál. Ezek a refrakter periódusok megakadályozzák az gerjesztés retrográd terjedését az emberi testben. Ban ben kardiológia, a refrakter periódus zavara jelen van például olyan jelenségekben, mint pl kamrafibrilláció.

Mi a tűzálló időszak?

A refrakter periódus az a fázis, amelynek során az idegsejtek újbóli gerjesztése nem lehetséges az an beérkezése után akciós potenciál. A biológiában a refrakter periódus vagy refrakter fázis a depolarizált idegsejtek gyógyulási ideje. Ez a helyreállítási idő annak az időszaknak felel meg, amely alatt nincs új akciós potenciál a-nál kiváltható idegsejt amit most depolarizáltak. Így az idegsejt nem tud újból reagálni egy ingerre a refrakter időszakban. Az idegsejtek refrakter periódusával kapcsolatban különbséget tesznek az abszolút és a relatív refrakter periódus között, amelyek közvetlenül követik egymást. Az akciós potenciál kiváltása a relatív refrakter időszakban csak korlátozott, de nem lehetetlen. Szűkebb értelemben tehát csak az abszolút refrakter periódust és az új cselekvési potenciál ezzel járó lehetetlenségét kell tényleges refrakter periódusnak tekinteni. Az orvostudományon kívül a refrakter időszak főként az ingerreaktív aggregátumok tekintetében játszik szerepet, és ebben az összefüggésben megfelel az orvosi definíciónak. Ban ben kardiológia, a refrakter periódus más kontextust is jelenthet. A szívritmus-szabályozók nem ösztönözhetik önmagukat, és támogatniuk kell a még mindig fennálló belső ritmust. Erre a célra a pacemakerekben a jel detektálása meghatározott időre kikapcsol. Ezek a deaktiválási periódusok kardiológiai szempontból is refrakter periódusok.

Funkció és cél

A neuronok akciópotenciálok generálásával reagálnak a gerjesztésre. Ez a generáció bonyolult biokémiai és bioelektromos folyamatok révén megy végbe az idegsejtek fűzőgyűrűiben. Az akciós potenciál a fűzőgyűrűről a fűzőgyűrűre kerül, és ennek megfelelően az idegpályák mentén ugrik. Ezt a folyamatot a sósító gerjesztés vezetése kifejezéssel írják le. Az akciós potenciál átvitele depolarizálja a downstream idegsejt membránját. Amikor a membránt a nyugalmi potenciálján túl depolarizálják, az idegsejt feszültségfüggő nátrium csatornák nyílnak. Csak ezeknek a csatornáknak a megnyílása generálja az akciós potenciált a következő idegsejtben, amely ismét depolarizálja a downstream neuront. Megnyitás után a csatornák egymástól függetlenül záródnak. E folyamat után egy ideig nem állnak készen arra, hogy újra megnyíljanak. A idegsejt előbb meg kell engednie kálium ionok menekülni, és így repolarizálni saját membránját -50 mV alá. Csak ez a repolarizáció teszi lehetővé az ismételt depolarizációt. Így a nátrium a csatornákat nem lehet újra aktiválni, amíg a repolarizáció befejeződik. Ezért a sejt már nem tud reagálni az ingerekre a teljes repolarizáció előtt. Az abszolút refrakter periódus alatt az ingertől függetlenül semmilyen akciós potenciál nem váltható ki erő. Az összes feszültség által vezérelt csatorna inaktivált és zárt állapotban van ez alatt az idő alatt, amely körülbelül két ms-ig tart. Ezt a fázist követi a relatív refrakter periódus, amelynek során néhány nátrium a csatornák aktivált állapotba kerültek a megkezdett repolarizáció miatt, bár még mindig zárva vannak. Ebben a szakaszban az akciós potenciálok kiválthatók, ha ennek megfelelően magas az inger erő jelen van. Az akciós potenciálok amplitúdója és a depolarizációs meredekség azonban akkor is alacsony. A tűzálló időszak korlátozza az akciós potenciálok maximális gyakoriságát. Így a test megakadályozza a neuronok gerjesztésének retrográd terjedését. Például a szív a tűzálló időszak védi a túl gyors egymásutáni sebességtől összehúzódások hogy összeomolhat a szív-és érrendszer.

Betegségek és betegségek

Valószínűleg a refrakter periódushoz kapcsolódó legismertebb panasz kamrafibrilláció az szív izom. A vázizomokkal ellentétben a szívizom refrakter periódusának fenntartásának elmulasztása életveszélyes következményekkel jár. Amikor az áramot egy vázizomba injektálják, összehúzódik. Ahogy a jelenlegi erő növekszik, így a kontrakció is. Az erős inger ezért ugyanolyan erős reakciót vált ki a vázizomban. Ez a kapcsolat nem vonatkozik a szív izom. Csak akkor húzódik össze, ha az inger elég erős. Ha nem elég erős, nem történik összehúzódás. Amikor az áram megemelkedik, a szívverés nem növekszik egyszerre, és ha a szívverés bekövetkezik, 0.3 másodperces refrakter periódus következik be. Így a vázizmok gyors egymásutánban összehúzódhatnak vagy tartósan megfeszülhetnek, míg a szívizom nem képes erre. A tűzálló időszakban a szív kamrái megtelnek vér. A későbbi összehúzódás során ez vér ismét kiutasítják. Ha a szív refrakter periódusa kb. 0.3 másodperc alatt van, akkor nem elegendő vér a kamrákba áramlik. A következő szívverés során ennek megfelelően ismét kevés vért dobnak ki. Röviddel a refrakter periódus befejezése előtt a szív gerjesztési vezetési rendszerének izomrostjai már részben izgatottak. Ha egy inger eléri a szívizom ez idő alatt a szív versenyző szívveréssel reagál. Kamrafibrilláció beindul. Az eszeveszett szívverés aligha mozgat több vért a szervezeten keresztül. Pulzusütés már nem észlelhető. A szív refrakter periódusa is szerepet játszik a különféle szerek. Például a III. Osztályú antiaritmiás szer amiodaron meghosszabbítja a kamra és a pitvar refrakter periódusát szívizom.