Tulenkestävä ajanjakso

Tulenkestävä ajanjakso on vaihe, jossa neuronien uudelleenherättäminen ei ole mahdollista toimintapotentiaalin saapumisen jälkeen. Nämä tulenkestävät vaiheet estävät virityksen taaksepäin leviämisen ihmiskehossa. Kardiologiassa esiintyy tulenkestävän jakson häiriöitä, esimerkiksi sellaisten ilmiöiden kanssa kuin kammiovärinä.

Mikä on tulenkestävä aika?

Biologia ymmärtää tulenkestävän jakson tai tulenkestävän vaiheen olevan depolarisoituneiden hermosolujen palautumisaika. Tämä toipumisaika vastaa ajanjaksoa, jolloin mitään uutta toimintapotentiaalia ei voida laukaista hermosolulle, joka on juuri depolarisoitu. Hermosolu ei voi reagoida uudelleen ärsykkeeseen tulenkestävän jakson aikana.

Neuronien tulenkestävän jakson yhteydessä erotetaan absoluuttiset ja suhteelliset tulenkestävät jaksot, jotka ovat suoraan vierekkäin. Toimintapotentiaalin laukaisu on rajoitettua vain suhteellisen tulenkestävän ajanjakson aikana, mutta ei mahdotonta. Kapeammassa merkityksessä vain absoluuttinen tulenkestävä jakso ja siihen liittyvä uuden toimintapotentiaalin mahdottomuus on ymmärrettävä todelliseksi tulenkestäväksi ajaksi.

Lääketieteen ulkopuolella tulenkestävällä ajanjaksolla on merkitystä ensisijaisesti ärsykkeeseen reagoivien aggregaattien suhteen, ja tässä yhteydessä se täyttää lääketieteellisen määritelmän.

Kardiologiassa tulenkestävä jakso voi tarkoittaa myös toista yhteyttä. Sydämentahdistimien ei anneta stimuloida itseään, ja heidän on tuettava edelleen läsnä olevan sykkeen luonnollista rytmiä. Tätä tarkoitusta varten sydämentahdistimien signaalintunnistus deaktivoidaan tietyiksi ajanjaksoiksi. Nämä deaktivointijaksot ovat myös tulenkestäviä jaksoja kardiologisesta näkökulmasta.

Toiminto ja tehtävä

Hermosolut reagoivat herätykseen luomalla toimintapotentiaaleja. Tämä sukupolvi tapahtuu monimutkaisten biokemiallisten ja bioelektristen prosessien kautta neuronien supistumisrenkaissa. Toimintapotentiaali siirretään renkaasta renkaaseen ja hyppää vastaavasti hermoreittejä pitkin. Tätä prosessia kuvataan termillä saltaaninen viritysjohtavuus.

Toimintapotentiaalin siirto depolarisoi alavirran neuronin kalvon. Kun kalvo depolarisoituu lepopotentiaalinsa ulkopuolelle, neuronin jännitteestä riippuvat natriumkanavat avautuvat. Vain näiden kanavien avaaminen synnyttää toimintapotentiaalin seuraavassa hermossa, joka depolaroi seuraavan hermosolun.

Avaamisen jälkeen kanavat sulkeutuvat automaattisesti. Tämän prosessin jälkeen ne eivät ole valmiita avaamaan uudestaan ​​jonkin aikaa. Hermosolujen on ensin annettava kaliumioneja virtaamaan ulos ja siten repolarisoida oma kalvonsa jälleen alle -50 mV.

Vain tämä repolarisaatio mahdollistaa toisen depolarisaation. Natriumkanavat voidaan siksi aktivoida uudelleen vasta kun repolarisaatio on valmis. Siksi solu ei voi enää vastata ärsykkeisiin ennen täydellistä repolarisaatiota.

Absoluuttisen tulenkestävän jakson aikana mitään toimintapotentiaalia ei voida laukaista riippumatta ärsykkeen voimakkuudesta. Tänä aikana kaikki jännitteestä riippuvat kanavat ovat inaktivoidussa ja suljetussa tilassa, joka kestää noin kaksi ms. Tätä vaihetta seuraa suhteellinen tulenkestävä jakso, jonka aikana jotkut natriumkanavat ovat jälleen saavuttaneet aktivoitavan tilan käynnistyneen repolarisaation vuoksi, vaikka ne ovat edelleen suljettuina. Tässä vaiheessa toimintapotentiaalit voidaan laukaista, jos ärsykkeen voimakkuus on vastaavasti korkea. Silloinkin toimintapotentiaalien amplitudi ja depolarisaation jyrkkyys ovat alhaiset.

Tulenkestävä jakso rajoittaa toimintapotentiaalien maksimitaajuutta. Tällä tavalla keho estää hermosäteiden herätyksen taaksepäin leviämisen. Tulenkestävä jakso suojaa sydäntä esimerkiksi liian nopeilta supistuksilta, jotka voivat aiheuttaa sydänjärjestelmän romahtamisen.

Löydät lääkkeesi täältä

Sairaudet ja vaivat

Todennäköisesti tunnetuin valitus tulenkestävän ajanjakson yhteydessä on sydänlihaksen kammiovärinä. Toisin kuin luustolihakset, sydänlihaksen tulenkestävän ajanjakson noudattamatta jättäminen johtaa hengenvaarallisiin seurauksiin. Kun sähköä johdetaan luu lihakseen, se supistuu. Kun virta kasvaa, supistuu. Vahva ärsyke laukaisee siten yhtä voimakkaan reaktion luustolihaksissa.

Tämä suhde ei koske sydänlihasta. Se supistuu vasta, kun ärsyke on riittävän vahva. Jos se ei ole tarpeeksi vahva, supistumista ei tapahdu. Kun virta kasvaa, syke ei vahvistu samanaikaisesti ja kun syke on tapahtunut, tulenkestävyysjakso on 0,3 sekuntia. Siksi luustolihakset voivat supistua tai pysyvästi jännittyä nopeasti peräkkäin, kun taas sydänlihas ei pysty siihen.

Tulenkestävän ajanjakson aikana sydämen kammiat täyttyvät vedellä. Seuraavan supistumisen aikana tämä veri poistuu uudestaan. Jos sydämen tulenkestävä jakso laskee alle noin 0,3 sekunnin ajan, silloin veri virtaa riittämättömästi sydämen kammioihin. Vastaavasti pieni veri heitetään jälleen ulos seuraavan sykkeen kanssa.

Vähän ennen tulenkestävän ajanjakson loppumista sydämen johtavuuden lihaskuidut ovat jo osittain innoissaan. Jos ärsyke saavuttaa sydänlihaksen tänä aikana, sydän reagoi kilpa-sykeellä. Kammiovärinä asettuu sisään. Nopea syke tuskin liikuttaa verta organismin läpi. Pulssia ei voi enää antaa.

Sydämen tulenkestävällä ajanjaksolla on myös rooli suhteessa erilaisiin lääkkeisiin. Esimerkiksi luokan III rytmihäiriöitä aiheuttava amiodaroni pidentää kammion ja eteislihaksen tulenkestävää aikaa.