Ildfast periode

De Ildfast periode er den fasen der gjeneksitering av nevroner ikke er mulig etter ankomsten av et handlingspotensial. Disse ildfaste fasene forhindrer retrograd spredning av eksitasjon i menneskekroppen. I kardiologi er det en forstyrrelse i den ildfaste perioden, for eksempel med fenomener som ventrikkelflimmer.

Hva er den ildfaste perioden?

Biologi forstår den ildfaste perioden eller den ildfaste fasen å være utvinningstiden for depolariserte nevroner. Denne gjenopprettingstiden tilsvarer perioden hvor intet nytt handlingspotensial kan utløses på en nervecelle som nettopp er blitt depolarisert. Nervecellen kan ikke reagere igjen på en stimulans i den ildfaste perioden.

I forbindelse med den ildfaste perioden av nevroner, skilles det mellom de absolutte og relative ildfaste periodene, som ligger rett inntil hverandre. Utløsningen av et handlingspotensial er bare begrenset i den relative ildfaste perioden, men ikke umulig. I den smalere forstand er det bare den absolutte ildfaste perioden og den tilhørende umuligheten av et nytt handlingspotensial som skal forstås som den faktiske ildfaste perioden.

Utenfor medisinen spiller den ildfaste perioden først og fremst en rolle med hensyn til stimulus-reaktive aggregater, og oppfyller i denne sammenheng den medisinske definisjonen.

I kardiologi kan den ildfaste perioden også bety en annen forbindelse. Pacemakere har ikke lov til å stimulere seg selv og må støtte den naturlige rytmen i hjerterytmen som fremdeles er til stede. For dette formålet deaktiveres signalgjenkjenningen i pacemakere i definerte tidsperioder. Disse deaktiveringsperiodene er også ildfaste perioder fra et kardiologisk synspunkt.

Funksjon & oppgave

Nerveceller reagerer på eksitasjon ved å generere handlingspotensialer. Denne generasjonen foregår gjennom komplekse biokjemiske og bioelektriske prosesser i nevrons innsnevring. Handlingspotensialet føres videre fra ring til ring og hopper følgelig langs nervebanene. Denne prosessen er beskrevet med begrepet saltvannende eksitasjonsledning.

Overføring av et handlingspotensial depolariserer membranen til nedstrøms nevron. Når membranen er depolarisert utover sitt hvilepotensial, åpnes nevrons spenningsavhengige natriumkanaler. Bare åpningen av disse kanalene genererer handlingspotensialet i neste nevron, som depolariserer den påfølgende nervecellen.

Etter åpning lukkes kanalene automatisk. Etter denne prosessen er de ikke klare til å åpnes igjen på noen tid. Nervecellen må først la kaliumioner strømme ut og dermed repolarisere sin egen membran igjen under -50 mV.

Bare denne repolariseringen muliggjør en ny depolarisering. Natriumkanalene kan derfor bare aktiveres på nytt etter at repolarisasjonen er fullført. Derfor kan cellen ikke lenger svare på stimuli før fullstendig repolarisering.

I løpet av den absolutte ildfaste perioden kan ikke noe handlingspotensial utløses, uavhengig av stimulusstyrken. I løpet av denne tiden er alle spenningsavhengige kanaler i inaktivert og lukket tilstand, som varer rundt to ms. Denne fasen blir fulgt av den relative ildfaste perioden, hvor noen natriumkanaler har nådd en aktiverbar tilstand igjen på grunn av repolarisasjonen som har startet, selv om de fortsatt er lukket. I denne fasen kan handlingspotensialer utløses hvis det er en tilsvarende høy stimulansstyrke. Selv da er amplituden til handlingspotensialene og brattheten av depolarisasjonen lav.

Den ildfaste perioden begrenser maksimal frekvens av handlingspotensialer. På denne måten forhindrer kroppen retrograd spredning av nevronal eksitasjon. Den ildfaste perioden beskytter hjertet, for eksempel mot en for hurtig rekkefølge av sammentrekninger som kan føre til at hjerte- og karsystemet kollapser.

Du finner medisinene dine her

Sykdommer og plager

Sannsynligvis er den mest kjente klagen i forbindelse med den ildfaste perioden ventrikkelflimmer i hjertemuskelen. I motsetning til skjelettmuskulatur, fører manglende vedlikehold til den ildfaste perioden for hjertemuskelen til livstruende konsekvenser. Når strøm føres inn i en skjelettmuskulatur, trekker den seg sammen. Når strømmen øker, gjør også sammentrekningen. En sterk stimulans utløser dermed en like sterk reaksjon i skjelettmusklene.

Dette forholdet gjelder ikke hjertemuskelen. Det trekker seg bare sammen når stimulansen er sterk nok. Hvis den ikke er sterk nok, vil det ikke være noen sammentrekning. Når strømmen økes, blir ikke hjerterytmen samtidig sterkere, og når en hjerteslag har oppstått er det en ildfast periode på 0,3 sekunder. Skjelettmuskulatur kan derfor trekke seg sammen eller være permanent anspent i rask rekkefølge, mens hjertemuskelen ikke er i stand til det.

I den ildfaste perioden fylles hjertets kammer med blod. Under den påfølgende sammentrekningen blir dette blodet kastet ut igjen. Hvis den ildfaste perioden av hjertet faller under varigheten på rundt 0,3 sekunder, strømmer utilstrekkelig blod inn i hjertekamrene. Følgelig blir lite blod kastet ut igjen med neste hjerterytme.

Rett før slutten av den ildfaste perioden er muskelfibrene i hjerteledningen allerede delvis opphisset. Hvis en stimulans når hjertemuskelen i løpet av denne tiden, reagerer hjertet med en løpende hjerteslag. Ventrikkelflimmer setter inn. Den raske hjerterytmen fører knapt blod gjennom organismen. En puls kan ikke lenger lages.

Den ildfaste perioden i hjertet spiller også en rolle i forhold til forskjellige medisiner. Anti-arytmisk amiodaron i klasse III forlenger for eksempel den ildfaste perioden til det ventrikulære og atriale myokardiet.