Период отражения

Период отражения это фаза, в которой повторное возбуждение нейронов невозможно после достижения потенциала действия. Эти рефрактерные фазы предотвращают ретроградное распространение возбуждения в организме человека. В кардиологии отмечают нарушение рефрактерного периода, например, с такими явлениями, как фибрилляция желудочков.

Что такое рефрактерный период?

Биология понимает рефрактерный период или рефрактерную фазу как время восстановления деполяризованных нейронов. Это время восстановления соответствует периоду, в течение которого новый потенциал действия не может быть запущен на нервной клетке, которая только что была деполяризована. Нервная клетка не может снова реагировать на раздражитель в течение рефрактерного периода.

В связи с рефрактерным периодом нейронов различают абсолютный и относительный рефрактерный периоды, которые непосредственно примыкают друг к другу. Запуск потенциала действия ограничен только в течение периода относительной рефрактерности, но не невозможен. В более узком смысле, только абсолютный рефрактерный период и связанная с ним невозможность нового потенциала действия следует понимать как фактический рефрактерный период.

За пределами медицины рефрактерный период играет роль, прежде всего, в отношении агрегатов, реагирующих на раздражение, и в этом контексте соответствует медицинскому определению.

В кардиологии рефрактерный период может означать еще и другую связь. Кардиостимуляторам не разрешается стимулировать себя, и они должны поддерживать естественный ритм сердцебиения, который все еще присутствует. Для этого распознавание сигналов в кардиостимуляторах отключается на определенное время. Эти периоды дезактивации также являются рефрактерными периодами с кардиологической точки зрения.

Функция и задача

Нервные клетки реагируют на возбуждение, генерируя потенциалы действия. Это поколение происходит в результате сложных биохимических и биоэлектрических процессов в кольцах сужения нейронов. Потенциал действия передается от кольца к кольцу и соответственно прыгает по нервным путям. Этот процесс описывается термином "скачкообразная проводимость возбуждения".

Передача потенциала действия деполяризует мембрану расположенного ниже нейрона. Когда мембрана деполяризуется сверх потенциала покоя, потенциал-зависимые натриевые каналы нейрона открываются. Только открытие этих каналов генерирует потенциал действия в следующем нейроне, который деполяризует последующую нервную клетку.

После открытия каналы закрываются автоматически. После этого процесса они не готовы открываться снова в течение некоторого времени. Нервная клетка должна сначала позволить ионам калия выйти и, таким образом, повторно поляризовать свою собственную мембрану ниже -50 мВ.

Только эта реполяризация делает возможной новую деполяризацию. Таким образом, натриевые каналы могут быть реактивированы только после завершения реполяризации. Следовательно, клетка больше не может реагировать на раздражители до полной реполяризации.

В течение периода абсолютной рефрактерности никакой потенциал действия не может быть запущен, независимо от силы стимула. В это время все зависящие от напряжения каналы находятся в неактивном и закрытом состоянии, которое длится около двух мсек. За этой фазой следует относительный рефрактерный период, в течение которого некоторые натриевые каналы снова достигли активируемого состояния из-за начавшейся реполяризации, хотя они все еще закрыты. На этом этапе потенциалы действия могут запускаться, если имеется соответственно высокая сила стимула. Даже тогда амплитуда потенциалов действия и крутизна деполяризации невелики.

Рефрактерный период ограничивает максимальную частоту потенциалов действия. Таким образом организм предотвращает ретроградное распространение нейронального возбуждения. Рефрактерный период защищает сердце, например, от чрезмерно быстрой последовательности сокращений, которые могут вызвать коллапс сердечно-сосудистой системы.

Здесь вы можете найти свое лекарство

Болезни и недуги

Вероятно, самая известная жалоба в связи с рефрактерным периодом - желудочковая фибрилляция сердечной мышцы. В отличие от скелетных мышц несоблюдение рефрактерного периода сердечной мышцы приводит к опасным для жизни последствиям. Когда электричество передается в скелетную мышцу, она сокращается. С увеличением тока увеличивается и сокращение. Таким образом, сильный раздражитель вызывает столь же сильную реакцию в скелетных мышцах.

Это соотношение не относится к сердечной мышце. Он сокращается только при достаточно сильном раздражении. Если он недостаточно прочный, сжатия не будет. Когда сила тока увеличивается, сердцебиение не становится сильнее, а после того, как сердцебиение произошло, возникает рефрактерный период 0,3 секунды. Поэтому скелетные мышцы могут быстро сокращаться или постоянно напрягаться, в то время как сердечная мышца не может этого делать.

В рефрактерный период камеры сердца наполняются кровью. При последующем сокращении эта кровь снова выбрасывается. Если рефрактерный период сердца падает ниже продолжительности примерно 0,3 секунды, то в камеры сердца поступает недостаточное количество крови. Соответственно, при следующем ударе сердца снова выбрасывается немного крови.

Незадолго до окончания рефрактерного периода мышечные волокна сердечной проводимости уже частично возбуждаются. Если в это время стимул достигает сердечной мышцы, сердце отвечает учащенным сердцебиением. Наступает фибрилляция желудочков. Учащенное сердцебиение с трудом перемещает кровь по организму. Пульс уже не разглядеть.

Рефрактерный период сердца также играет роль в отношении различных лекарств. Антиаритмический амиодарон класса III, например, продлевает рефрактерный период миокарда желудочков и предсердий.