În celulele cardiace în timpul repausului, excitarea precedentă, diferența dintre încărcările electrice din interiorul și din exteriorul celulei se numește potențial de repaus. Valoarea potențialului de odihnă depinde de două caracteristici principale ale celulei: 1) gradientul concentrației de ioni în interiorul și în exteriorul celulei și 2) pe ce canale ionice sunt deschise în repaus.
Ca și alte țesuturi, cum ar fi celulele nervoase sau mușchii scheletici, concentrația de potasiu din interiorul celulelor inimii este mult mai mare decât în exterior. Aceasta determină participanții la transportul membranelor celulare, cea mai importantă dintre acestea fiind pompa Na + / K + dependentă de ATP, care schimbă ionii Na + în direcția celulei și ionii K + în celulă.
Canalele de canal de cardiomiocite sunt deschise în repaus, în timp ce alte canale ionice (canalele de sodiu și calciu) sunt închise. Prin urmare, membranele celulelor de repaus sunt mai permeabile la ionii de potasiu decât la alți ioni. În starea de repaus, K + este direcționat spre exterior, reducând gradientul de concentrație și încărcătura pozitivă din interiorul celulei. Antagonistii ionilor K + din interiorul celulei este proteine mari, încărcate negativ, în imposibilitatea de a ieși din celulele împreună cu R4“. De aceea, chiar și atunci când ionii de potasiu părăsesc celula, anionii rămași în celulele face mediul lor intern este negativ electric în raport cu suprafața celulei.
În timp ce mediul celular intern devine din ce în ce încărcată negativ în ceea ce privește suprafața din cauza curentului exterior ionilor de potasiu, ionii de potasiu incarcati pozitiv sunt atrase în celulă, astfel încât cantitatea de pierdere de potasiu intracelular devine mai puțin pronunțată. Astfel, în repaus, există două forțe opuse care guvernează curent de ioni de potasiu peste canalul deschis membranei celulare (figura 1.12.): 1) gradientul de concentrație facilitează ieșirea de potasiu din celulă, 2) forțele electrostatice trage potasiu înapoi în celulă.
În starea de echilibru, echilibrul dintre aceste forțe chimice și electrice determină valoarea potențialului de repaus, care în celulele miocardice ventriculare este de aproximativ -90 mV. Potențialul de odihnă electrică pentru potasiu poate fi calculat folosind ecuația Nernst, așa cum se arată în figură.
În rest, permeabilitatea celulelor membranare miocardice la sodiu este minimă, deoarece canalele de sodiu sunt în mare parte închise. Cu toate acestea, există un mic curent de ioni de sodiu prin canalele corespunzătoare din interiorul celulei. Acest curent slab de ioni de sodiu incarcati pozitiv in celula explică de ce adevăratul potențial de repaus mai puțin negativ decât ar putea fi în cazul în care membranele celulare sunt permeabile numai ionii de potasiu.
Ionii de sodiu, care penetrează încet miocitele sunt în repaus (și o cantitate mai mare intră în celulă în timpul potențialului de acțiune, așa cum va fi descris mai târziu) este îndepărtat în mod continuu din celulă și înapoi în mediul extracelular. Aceasta se datorează unei pompe Na + / K + dependente de ATP, care înlocuiește sodiul din celulă în schimbul potasiului. În acest proces, pentru fiecare trei ioni Na + care ies din celulă, doi ioni K + pătrund în celulă, creând un curent existent al încărcărilor pozitive. Acest curent exterior al cationilor are ca rezultat o încărcare mai negativă în interiorul celulei, față de suprafața exterioară a acesteia.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: