Рання постдеполярізаціі - аритмії серця (2)
Відео: миготлива аритмія і інсульт. Технологія Microlife Afib
Деполяризация може також початися під час реполяризації або до моменту її завершення. Було б неправильно називати це фазою 4 деполяризації, так як в даному випадку деполяризація починається з низького рівня мембранного потенціалу (наприклад, -30 мВ). Для позначення цього явища Cranefield використовує термін «рання постдеполярізаціі». Якщо така постдеполярізаціі виявиться досить сильною, вона може привести до виникнення потенціалу дії з низькою амплітудою.
У нормі сумарний іонний струм, поточний через клітинну мембрану під час реполяризації, спрямований з клітки назовні. Якщо пригнічувати виходить ток або збільшити фоновий вхідний струм, то сумарний струм може стати входять, що практично означає початок деполяризації мембрани- така деполяризація здатна викликати повторне порушення волокна. Подібне зменшення що виходить (реполярізующее) струму може відбутися при зниженні проникності мембрани для іонів калію, як це спостерігається, наприклад, в разі вираженого зниження позаклітинної концентрації калію. Збільшення фонового входить струму може бути обумовлено гіпоксією, ушкодженнями або дією деяких препаратів [6]. Прикладом останнього може служити дослідження Scherf, який показав, що локальне нанесення аконитина на зовнішню поверхню передсердя собаки викликає тахікардію з частотою від 200 до 300 уд / хв, що виникає в місці нанесення розчину. Хоча цей препарат майже не має практичного застосування, він дозволяє чітко продемонструвати феномен ранньої постдеполярізаціі. Matsuda і співавт. [8] показали, що в ізольованому желудочковом міокарді собаки локальне застосування аконитина уповільнює (збільшує) реполяризацию і наступне виникнення «спонтанних», чи «не викликаних стимуляцією», потенціалів дії. Те ж явище виявлено Schmidt [9] - демонструє його рис. 7.4 узятий з оригінальною публікації. Ререгов і Trautwein вдалося показати, що аконітін пригнічує або затримує інактивацію системи натрієвих каналів, так що фоновий вхідний струм різко зростає під час реполяризації. Якщо мембранний потенціал групи волокон штучно підвищити (наприклад, за допомогою деполяризующего струму) до рівня між -40 і -10 мВ, то можуть виникнути спонтанні потенціали дії. Це показано на рис. 7.5, взятому з роботи Lenfant і співавт. [11], які використовували передсердні трабекули жаби. В принципі аналогічне явище було продемонстровано на желудочковом міокарді Морський свинки [12, 13]. Той же феномен може мати місце в ураженій тканині передсердя у людини-якщо ці волокна виділити і помістити в перфузионную камеру, то вони деполярізуется і спонтанно активуються [14].
Мал. 7.4. Спонтанна активність в ізольованих волокнах Пуркіньє у собаки. У перфузат додається аконітін в дуже низькій концентрації (10-6-10-8 г / мл), що викликає уповільнення реполярізаціі- після третього потенціалу дії виникають два спонтанних збудження. За четвертим і п`ятим потенціалами дії слід цілий ряд спонтанних імпульсів [9].
Мал. 7.5. Вплив деполяризующего струму на предсердную трабекулу жаби.
Верхня крива на кожному фрагменті представляє мембранний потенціал, а нижня - величину струму, що подається на міокардіальний препарат, а - струм деполяризує препарат при 10 МВ- б - деполяризація при 20 мВ викликає поява одного потенціалу дії, за яким слідують підпорогової колебанія- виг- ток більшої амплітуди викликає більш сильну деполяризацію (30 мВ - в і 40 мВ - г), і після першого потенціалу дії розвивається підтримуюча ритмічна активність- д - при деполяризаціїмембрани при 50 мВ за потенціалом дії слідують лише низькоамплітудні колебанія- е - при більшій деполяризації ( 60 мВ) після потенціалу дії відзначається стабільний мембранний потенціал. На фрагменті а дана калібрування, а саме: 20 мВ і 1 с - для верхніх кривих і 5-10-7 А-для нижніх. Дані отримані методом фіксації потенціалу в подвійній сахарозному мілини [11}.
затримана постдеполярізаціі
Постдеполярізаціі може спостерігатися і після того, як волокно повністю (або майже повністю) реполяризуется. Якщо амплітуда такий постдеполярізаціі досить висока, може виникнути один або декілька спонтанних потенціалів дії. Постдеполярізаціі подібного типу була зареєстрована в експериментальних дослідженнях, в яких миокардиальная тканину піддавалася впливу токсичних концентрацій серцевих глікозідов- це виявляється не тільки в волокнах Пуркіньє або шлуночкових волокнах [15], а й в спеціалізованих передсердних волокнах [3], а також в ураженій тканині передсердя людини [16]. З іншого боку, Saito і співавт. [17] недавно повідомили, що в препаратах кролячого правого передсердя в певних умовах (за відсутності спонтанної активності, при концентрації калію в перфузате 2,6 мМ і температурі перфузата 32 ° С) за допомогою ритмічної стимуляції можна викликати затриману постдеполярізаціі, а при застосуванні екстрастімула - стійку ритмічну активність- це показано на рис. 7.6. Saito зазначив, що деякі спонтанно активні ізольовані тканини «заспокоюються» при підвищенні позаклітинної концентрації калію з 2,6 до 5,2 мМ. Поки неясно, чи має цей феномен якесь значення в нормальних умовах і в серці людини.
Більш того, така затримана постдеполярізаціі спостерігається також в волокнах клапанів серця собаки, мавпи і людини [18-20], в коронарному синусі собаки [4] і в пошкодженому захворюванням передсерді людини [21]. У всіх випадках постдеполярізаціі виникає тільки у зв`язку з попереднім потенціалом дії і ніколи не розвивається спонтанно. Отже, термін «триггерная активність» використовується в тому випадку, коли амплітуда постдеполярізаціі досить висока, щоб ініціювати не викликавши стимуляцією потенціал дії (рис. 7.7) [4]. Wit і Cranefield [4] показали, що для підтримуючої триггерной тахікардії характерно поступове скорочення тривалості циклу під час перших 10-20 збуджень (зростання частоти-явище «розігріву»). Підтримуюча активність завжди самовільно припиняється через кілька секунд або хвилин. Перед її припиненням частота різко знижується, і за останнім не викликаним стимуляцією потенціалом дії слід подпороговая постдеполярізаціі (одна або більше). Потім в кілька секунд мембранний потенціал підвищується до рівня, що спостерігався безпосередньо перед початком критичної активності (рис. 7.8).
Мал. 7.6. Слідові потенціали, іноді виявляються в волокнах ізольованого правого передсердя кролика.
В даному експерименті препарат стимулювався кожні б с. На представлених записах видно тільки нижня частина потенціалу дії (зверніть увагу на калібрування). А - контрольна запісь- інші фрагменти - реєстрація після екстрастімула з інтервалом зчеплення 2 з (Б), 1 с (В) і 500 мс (Г). На фрагменті Г після реакції на екстрастімул виникає цілий ряд спонтанних потенціалів дії [17].
Мал. 7.7. Реєстрація, електричної активності в волокні коронарного синуса собаки на тлі норадреналіну (10-6 г / мл). На кожному фрагменті показані останні два потенціалу з серії, що включає 10 викликаних потенціалів з інтервалом 4000 мс, після яких передчасний імпульс викликався з постійно зменшується інтервалом зчеплення (А - 2000 мс, Б - 1400 мс, В - 1000 мс). На фрагменті Б за передчасним потенціалом дії слід постдеполярізаціі приблизно при 30 мВ, тоді як на фрагменті У постдеполярізаціі, що виникає після передчасного потенціалу дії, призводить до розвитку підтримуваної ритмічної активності [4].
Мал. 7.8. Реєстрація електричної активності клітини коронарного синуса собаки при стимуляції з інтервалом 4000 мс.
Амплітуда постдеполярізаціі поступово зростає до моменту виникнення підтримуючої ритмічної активності. Під час цієї різкої активності мембранний потенціал і амплітуда потенціалів дії знижуються. Праворуч - закінчення швидкого ритму, хоча запис проводився зі швидкістю, десятикратно перевищує таку для лівої частини. За останніми потенціалом дії слід постдеполярізаціі, а потім мембранний потенціал повертається до рівня, який спостерігався до початку спонтанної активності. Інтервал в кінці періоду швидкого ритму в цьому випадку становить приблизно 400 мс. Амплітуда потенціалу дії на записи зліва дорівнює приблизно 90 мВ. У перфузійний розчин додавався норадреналін (10-6 г / мл) [4].
Мал. 7.9. Механізми розвитку ектопічної спонтанної активності.
А - посилення автоматизму (діастолічна деполяризація). Б-рання постдеполярізаціі, яка веде до появи спонтанних імпульсів. В - затримана постдеполярізаціі, також здатна викликати спонтанні імпульси.
Механізм розвитку затриманої постдеполярізаціі залишається неясним. Ймовірно, важливу роль відіграють іони кальцію, так як амплітуда постдеполярізаціі зростає під впливом катехоламінів і підвищеної позаклітинної концентрації кальцію. З іншого боку, амплітуда знижується під дією блокаторів входу кальцію (наприклад, верапамілу). Однак не менш важлива і роль іонів натрію, так як амплітуда постдеполярізаціі зменшується при зниженні позаклітинної концентрації натрію, під дією тетродотоксина і антиаритмічнихпрепаратів I класу. Як видається, при затриманої постдеполярізаціі транзиторний входить (Деполяризуючий) струм переноситься іонами натрію, тоді як провідність мембрани змінюється в залежності від внутрішньоклітинної концентрації кальцію [22].
На рис. 7.9 схематично представлені три типи аномального генерування імпульсу (підвищений автоматизм, рання постдеполярізаціі і затримана постдеполярізаціі - триггерная активність).
