Mis on müokardi toimepotentsiaal?

Süda põhineb mitmel elektrivoolul, mida reguleerivad kaltsiumi, kaaliumi ja naatriumi ioonid. Müokardi aktsioonipotentsiaal viitab südamerakkude membraanidele, mis läbivad protsessi, mida nimetatakse depolarisatsiooniks, kui rakus olevad negatiivselt laetud ioonid liiguvad läbi rakumembraani välja ja positiivsed ioonid liiguvad sisse. Teatud ioonikanalid, mis lasevad ainetel rakkudesse ja nende vahel liikuda, võivad avaneda ja Sulge. Kui rakk on depolariseerunud, saavutatakse lävi, mis tavaliselt avab naatriumioonide kanalid, luues rakus positiivse laengu. Seevastu raku sisemuses on puhkepotentsiaali ajal negatiivne laeng, mis on põhjustatud kaaliumi väljavoolust seotud kanalite avamisel.

Müokardi aktsioonipotentsiaal ei esine mitte ainult ühe raku ja teise vahel, vaid kogu südames tervikuna. Depolarisatsioon võib toimuda teatud rakke ümbritsevates piirkondades. Pidevat elektrilist signaali saab toota piki lihaskiude, mis ulatuvad üle südame. Terveid kiude saab korraga depolariseerida ja seejärel käivitada sama mõju teistele, mis tavaliselt esineb lainelaadse efektina.

Müokardi aktsioonipotentsiaalil on viis faasi. Kui rakk on puhkeolekus ja depolariseerivas olekus, öeldakse sageli, et see on nullfaasis. Naatrium siseneb rakkudesse kuni teatud pinge saavutamiseni ja ka kaltsium hakkab voolama. Esimese faasi ajal naatriumivool peatub, mis üldiselt põhjustab raku ümberpolariseerumise. Kaltsium jätkab teise faasi ajal voolamist, mis neutraliseerib kaaliumi kadu, kuna pinge jääb pidevaks.

Kolmandat faasi iseloomustab kaltsiumi voolu peatumine, kuid kaaliumivool suureneb, kuni südamerakk läheb puhkeolekusse. Naatriumi ja kaaliumi taset reguleeritakse pidevalt. Rakk jääb neljanda faasi ajal puhkeolekusse, kuni selle käivitavad teiste rakkude signaalid või mõnel juhul spontaanselt.

Müokardi rakud tõmbuvad kokku mõne millisekundi jooksul. Vahepealsed tulekindlad perioodid võib klassifitseerida absoluutseks, mis on siis, kui naatriumi- ja kaltsiumikanalid jäävad avatuks. Suhtelised tulekindlad perioodid on siis, kui kaaliumivoolud on puhkeoleku käivitamiseks piisavad. Südamerakkude vaheline suhtlus, isegi müokardi aktsioonipotentsiaaliga, toimub impulssidena, mis on sarnased neuronite vaheliste närviimpulssidega.

Närvide ja sõlmede võrgustik läbib südant, mis hõlmab südamestimulaatorina toimivat sinoatriaalset sõlme. Südamelihased võivad mõnikord depolariseeruda ilma üldise närvisüsteemi signaalita. Sinoatriaalne sõlm on sageli selliste reaktsioonide lähtepunkt. Erinevad närvisüsteemi valgud võivad samuti vallandada signaale, mis mõjutavad müokardi aktsioonipotentsiaali.