Refraktérna fáza

Refraktérna fáza je fáza, v ktorej re-excitácia neurónov nie je možná po príchode akčného potenciálu. Tieto žiaruvzdorné fázy bránia retrográdnemu rozšíreniu excitácie v ľudskom tele. V kardiológii je porucha refraktérnej periódy, napríklad s javmi, ako je komorová fibrilácia.

Čo je to žiaruvzdorné obdobie?

Biológia chápe refraktérnu periódu alebo refraktérnu fázu ako čas zotavenia depolarizovaných neurónov. Tento čas zotavenia zodpovedá obdobiu, v ktorom nie je možné spustiť žiadny nový akčný potenciál na nervovej bunke, ktorá bola práve depolarizovaná. Nervová bunka nemôže znova reagovať na stimul počas refraktérnej periódy.

V súvislosti so žiaruvzdornou periódou neurónov sa rozlišuje medzi absolútnou a relatívnou žiaruvzdornou periódou, ktoré sú priamo pri sebe. Spúšťanie akčného potenciálu je obmedzené iba počas relatívneho žiaruvzdorného obdobia, ale nie nemožné. V užšom slova zmysle sa za skutočné refraktérne obdobie považuje iba absolútna žiaruvzdorná perióda as ňou spojená nemožnosť nového akčného potenciálu.

Mimo medicíny zohráva refraktérne obdobie primárnu úlohu, pokiaľ ide o agregáty reagujúce na stimul a v tomto kontexte spĺňa lekársku definíciu.

V kardiológii môže refraktérna perióda znamenať aj ďalšie spojenie. Kardiostimulátory sa nesmú stimulovať samy a musia podporovať prirodzený rytmus srdcového rytmu, ktorý je stále prítomný. Na tento účel je rozpoznávanie signálu v kardiostimulátoroch deaktivované na definované časové obdobie. Tieto periódy deaktivácie sú z kardiologického hľadiska tiež refraktérnymi periódami.

Funkcia a úloha

Nervové bunky reagujú na excitáciu vytváraním akčných potenciálov. Táto generácia sa uskutočňuje prostredníctvom zložitých biochemických a bioelektrických procesov v zúžených prstenciách neurónov. Akčný potenciál prechádza z kruhu na krúžok a podľa toho skáče po nervových dráhach. Tento proces je opísaný pod pojmom slané excitačné vedenie.

Prenos akčného potenciálu depolarizuje membránu následného neurónu. Keď je membrána depolarizovaná za jej pokojový potenciál, sodíkové kanály závislé od napätia neurónu sa otvoria. Iba otvorenie týchto kanálov vytvára akčný potenciál v ďalšom neuróne, ktorý depolarizuje nasledujúcu nervovú bunku.

Po otvorení sa kanály automaticky zatvoria. Po tomto procese už nie sú pripravené na opätovné otvorenie. Nervová bunka musí najprv nechať odtekať draselné ióny a tak repolarizovať svoju vlastnú membránu opäť pod -50 mV.

Iba táto repolarizácia umožňuje ďalšiu depolarizáciu. Sodné kanály sa preto môžu znovu aktivovať až po dokončení repolarizácie. Preto bunka už nemôže reagovať na podnety pred úplnou repolarizáciou.

Počas absolútneho žiaruvzdorného obdobia nie je možné spustiť žiadny akčný potenciál, bez ohľadu na silu stimulu. Počas tejto doby sú všetky kanály závislé na napätí v deaktivovanom a uzavretom stave, ktorý trvá približne 2 ms. Po tejto fáze nasleduje relatívna žiaruvzdorná perióda, počas ktorej niektoré sodíkové kanály dosiahli stav, ktorý je možné znovu aktivovať v dôsledku začatej repolarizácie, hoci sú stále uzavreté. V tejto fáze sa môžu aktivovať akčné potenciály, ak existuje primerane vysoká stimulačná sila. Dokonca aj potom je amplitúda akčných potenciálov a strmosť depolarizácie nízka.

Žiaruvzdorná perióda obmedzuje maximálnu frekvenciu akčných potenciálov. Týmto spôsobom telo zabraňuje retrográdnemu šíreniu neuronálnej excitácie. Refraktérna perióda chráni srdce napríklad pred príliš rýchlym sledom kontrakcií, ktoré by mohli spôsobiť kolaps kardiovaskulárneho systému.

Svoje lieky nájdete tu

Choroby a choroby

Pravdepodobne najznámejšou sťažnosťou spojenou s refraktérnou periódou je komorová fibrilácia srdcového svalu. Na rozdiel od kostrových svalov vedie nedodržanie refraktérneho obdobia srdcového svalu k život ohrozujúcim následkom. Keď sa elektrina dostáva do kostrového svalu, sťahuje sa. Keď sa prúd zvyšuje, znižuje sa aj kontrakcia. Silný stimul tak vyvoláva rovnako silnú reakciu v kostrových svaloch.

Tento vzťah sa nevzťahuje na srdcový sval. Znižuje sa iba vtedy, keď je stimul dostatočne silný. Ak to nie je dosť silné, nedôjde k kontrakcii. Ak sa zvýši prúd, srdcový rytmus sa súčasne nezosilňuje a akonáhle sa vyskytne srdcový tep, je refraktérna perióda 0,3 sekundy. Kostrové svaly sa preto môžu v rýchlom slede postupne sťahovať alebo byť trvalo napäté, zatiaľ čo srdcový sval to nedokáže.

Počas refraktérneho obdobia sa srdcové komory plnia krvou. Pri následnej kontrakcii sa táto krv znova vytlačí. Ak žiaruvzdorná perióda srdca klesne pod dobu trvania približne 0,3 sekundy, potom do srdcových komôr vteká nedostatočná krv. V súlade s tým sa pri nasledujúcom tepe srdca opäť vytlačí malá krv.

Krátko pred koncom refraktérnej fázy sú svalové vlákna srdcového vedenia už čiastočne excitované. Ak počas tohto času dôjde k stimulácii srdcového svalu, srdce odpovie pretekárskym tepom. Komory komorovej fibrilácie v. Rýchly tlkot srdca ťažko prechádza krvou v organizme. Pulz už nie je možné rozoznať.

Refraktérna perióda srdca tiež hrá úlohu vo vzťahu k rôznym liekom. Napríklad antiarytmický amiodarón triedy III predlžuje refraktérne obdobie komorového a predsieňového myokardu.