Eldfast period

De Eldfast period är den fas där återexcitering av neuroner inte är möjlig efter ankomsten av en handlingspotential. Dessa eldfas förhindrar retrograd spridning av excitation i människokroppen. I kardiologi finns det en störning i den eldfasta perioden, till exempel med fenomen som ventrikelflimmer.

Vad är den eldfasta perioden?

Biologi förstår att den eldfasta perioden eller den eldfasta fasen är återhämtningstiden för depolariserade neuroner. Denna återhämtningstid motsvarar den period där ingen ny handlingspotential kan utlösas på en nervcell som just har depolariserats. Nervcellen kan inte reagera igen på en stimulans under den eldfasta perioden.

I samband med den eldfasta perioden hos neuroner görs en åtskillnad mellan de absoluta och relativa eldfasta perioderna, som ligger direkt intill varandra. Utlösningen av en handlingspotential är endast begränsad under den relativa eldfasta perioden, men inte omöjlig. I smalare bemärkelse är det bara den absoluta eldfasta perioden och den tillhörande omöjligheten för en ny handlingspotential att förstå som den faktiska eldfasta perioden.

Utanför medicinen spelar den eldfasta perioden främst en roll när det gäller stimulus-reaktiva aggregat och uppfyller i detta sammanhang den medicinska definitionen.

I kardiologi kan den eldfasta perioden också innebära en annan koppling. Pacemakare får inte stimulera sig själva och måste stödja den naturliga rytmen i hjärtslag som fortfarande finns. För detta ändamål inaktiveras signaligenkänningen i pacemaker under definierade tidsperioder. Dessa deaktiveringsperioder är också eldfasta perioder ur kardiologisk synvinkel.

Funktion & uppgift

Nervceller reagerar på excitation genom att generera handlingspotentialer. Denna generation sker genom komplexa biokemiska och bioelektriska processer i neurons sammandragningsringar. Handlingspotentialen överförs från ring till ring och hoppar följaktligen längs nervvägarna. Denna process beskrivs med termen saltande excitationsledning.

Överföringen av en handlingspotential depolariserar membranet i den nedströms neuronen. När membranet depolariseras utöver sin vilopotential öppnas neuronens spänningsberoende natriumkanaler. Endast öppningen av dessa kanaler genererar handlingspotentialen i nästa neuron, som depolariserar den efterföljande nervcellen.

Efter öppning stängs kanalerna automatiskt. Efter denna process är de inte redo att öppnas igen under en tid. Nervcellen måste först låta kaliumjoner flyta ut och därmed återpolarisera sitt eget membran igen under -50 mV.

Endast denna ompolarisering möjliggör en ny depolarisering. Natriumkanalerna kan därför endast återaktiveras efter ompolariseringen är klar. Därför kan cellen inte längre svara på stimuli innan fullständig ompolarisering.

Under den absoluta eldfasta perioden kan ingen handlingspotential utlösas, oavsett stimulansstyrka. Under denna tid befinner sig alla spänningsberoende kanaler i ett inaktiverat och stängt tillstånd, som varar cirka två ms. Denna fas följs av den relativa eldfasta perioden, under vilken vissa natriumkanaler har nått ett aktiverbart tillstånd igen på grund av ompolarisationen som har börjat, även om de fortfarande är stängda. I denna fas kan handlingspotentialer utlösas om det finns en motsvarande hög stimulansstyrka. Även då är amplituden av handlingspotentialen och depolarisationens brantahet låg.

Den eldfasta perioden begränsar den maximala frekvensen för handlingspotentialer. På detta sätt förhindrar kroppen retrograd spridning av neuronal excitation. Den eldfasta perioden skyddar hjärtat, till exempel från en alltför snabb följd av sammandragningar som kan få hjärt-kärlsystemet att kollapsa.

Du hittar din medicin här

Sjukdomar och sjukdomar

Förmodligen är det mest kända klagomålet i samband med den eldfasta perioden ventrikelflimmer i hjärtmuskeln. Till skillnad från skelettmusklerna leder inte misslyckandet med den eldfasta perioden för hjärtmuskeln till livshotande konsekvenser. När elektricitet överförs till en skelettmuskulatur träder den ihop. När strömmen ökar, så minskar också sammandragningen. En stark stimulans utlöser således en lika stark reaktion i skelettmusklerna.

Detta förhållande gäller inte hjärtmuskeln. Det samlas bara när stimulansen är tillräckligt stark. Om den inte är tillräckligt stark kommer det inte att bli någon sammandragning. När strömmen ökar blir hjärtslagen inte starkare samtidigt och när en hjärtslag har inträffat finns en eldfast period på 0,3 sekunder. Skelettmuskler kan därför sammandras eller vara permanent spända i snabb följd, medan hjärtmuskeln inte kan göra det.

Under den eldfasta perioden fylls hjärtkamrarna med blod. Under den efterföljande sammandragningen sprutas detta blod ut igen. Om den eldfasta perioden i hjärtat sjunker under tiden 0,3 sekunder flyter otillräckligt blod in i hjärtkamrarna. Följaktligen kastas lite blod ut igen med nästa hjärtslag.

Strax före slutet av den eldfasta perioden är muskelfibrerna i hjärtledningen redan delvis upphetsade. Om en stimulans når hjärtmuskeln under denna tid, svarar hjärtat med en tappande hjärtslag. Ventrikelflimmer sätter in. Den snabba hjärtrytmen förflyttar knappast något blod genom organismen. En puls kan inte längre göras.

Den eldfasta perioden i hjärtat spelar också en roll i förhållande till olika mediciner. Klass III-arytmisk amiodaron förlänger till exempel den eldfasta perioden hos det ventrikulära och förmaksliga hjärtämnet.