Žáruvzdorné období

Žáruvzdorné období je fáze, ve které není re-excitace neuronů možná po příchodu akčního potenciálu. Tyto refrakterní fáze zabraňují retrográdnímu šíření excitace v lidském těle. V kardiologii je porucha refrakterního období, například s jevy, jako je komorová fibrilace.

Jaké je žáruvzdorné období?

Biologie chápe refrakterní období nebo refrakterní fázi jako dobu zotavení depolarizovaných neuronů. Tato doba zotavení odpovídá periodě, ve které nelze na nervové buňce, která byla právě depolarizována, žádný nový akční potenciál. Nervová buňka nemůže během refrakterního období znovu reagovat na stimul.

V souvislosti s refrakterním obdobím neuronů se rozlišuje mezi absolutním a relativním refrakterním obdobím, které přímo sousedí. Spuštění akčního potenciálu je omezeno pouze během relativního refrakterního období, ale není nemožné. V užším smyslu se jako skutečné refrakterní období chápe pouze absolutní žáruvzdorná doba a související nemožnost nového akčního potenciálu.

Mimo medicínu hraje refrakterní období primárně roli s ohledem na stimul-reaktivní agregáty a v tomto kontextu splňuje lékařskou definici.

V kardiologii může refrakterní období znamenat i další spojení. Kardiostimulátory se nesmí stimulovat a musí podporovat přirozený rytmus srdečního rytmu, který je stále přítomen. Za tímto účelem je rozpoznávání signálu v kardiostimulátorech deaktivováno po stanovenou dobu. Tyto periody deaktivace jsou také refrakterní periody z kardiologického hlediska.

Funkce a úkol

Nervové buňky reagují na excitaci vytvářením akčních potenciálů. K této generaci dochází prostřednictvím složitých biochemických a bioelektrických procesů v zúžených prstencích neuronů. Akční potenciál se přenáší z prstenu na prsten a podle toho skáče po nervových drahách. Tento proces je popsán pod pojmem slané buzení.

Přenos akčního potenciálu depolarizuje membránu následného neuronu. Když je membrána depolarizována za svůj klidový potenciál, otevřou se sodíkové kanály závislé na napětí neuronu. Pouze otevření těchto kanálů vytváří akční potenciál v dalším neuronu, který depolarizuje následující nervovou buňku.

Po otevření se kanály automaticky uzavřou. Po tomto procesu již nejsou po určitou dobu připraveni k opětovnému otevření. Nervová buňka musí nejprve nechat draselné ionty vytékat, a tak repolarizovat svou vlastní membránu znovu pod -50 mV.

Pouze tato repolarizace umožňuje další depolarizaci. Sodné kanály lze proto znovu aktivovat až po dokončení repolarizace. Proto buňka již nemůže reagovat na podněty před úplnou repolarizací.

Během absolutního refrakterního období nelze aktivovat žádný akční potenciál, bez ohledu na sílu stimulu. Během této doby jsou všechny kanály závislé na napětí v inaktivovaném a uzavřeném stavu, který trvá přibližně dva ms. Po této fázi následuje relativní refrakterní doba, během níž některé sodíkové kanály opět dosáhly aktivovatelného stavu v důsledku repolarizace, která začala, i když jsou stále uzavřené. V této fázi mohou být aktivovány akční potenciály, pokud existuje odpovídající vysoká stimulační síla. I tehdy je amplituda akčních potenciálů a strmost depolarizace nízká.

Žáruvzdorné období omezuje maximální frekvenci akčních potenciálů. Tímto způsobem tělo zabraňuje retrográdnímu šíření neuronální excitace. Žáruvzdorné období chrání srdce například před příliš rychlým sledem kontrakcí, které by mohly způsobit kolaps kardiovaskulárního systému.

Zde najdete své léky

Nemoci a nemoci

Pravděpodobně nejznámější stížností v souvislosti se refrakterním obdobím je komorová fibrilace srdečního svalu. Na rozdíl od kosterních svalů vede nedodržení refrakterního období srdečního svalu k život ohrožujícím následkům. Když elektřina přechází do kosterního svalu, stahuje se. Jak se proud zvyšuje, snižuje se také kontrakce. Silný stimul tak vyvolává stejně silnou reakci v kosterních svalech.

Tento vztah se nevztahuje na srdeční sval. Snižuje se pouze tehdy, je-li stimul dostatečně silný. Pokud není dostatečně silný, nedojde ke kontrakci. Když je proud zvýšen, srdeční rytmus se nezvýší současně a jakmile se objeví srdeční tep, je refrakterní perioda 0,3 sekundy. Kostrové svaly se proto mohou rychle stahovat nebo být trvale napjaté, zatímco srdeční sval to není schopen.

Během refrakterního období se srdeční komory plní krví. Při následné kontrakci je tato krev znovu vypuzována. Pokud refrakterní perioda srdce klesne pod dobu trvání přibližně 0,3 sekundy, pak do srdečních komor proudí nedostatečná krev. V souladu s tím se při příštím tepu znovu vyhodí malá krev.

Krátce před koncem refrakterního období jsou svalová vlákna srdečního vedení již částečně vzrušená. Pokud stimul během této doby dosáhne srdečního svalu, srdce odpoví závodní srdeční tep. Komora fibrilace komor v. Rychlý tlukot srdce stěží přesouvá veškerou krev organismem. Impulz již nelze rozeznat.

Žáruvzdorné období srdce také hraje roli ve vztahu k různým lékům. Antiarytmický amiodaron třídy III například prodlužuje refrakterní periodu komorového a síňového myokardu.