心筋の活動電位

出典: meddic

心筋固有心筋
  • 5相に分けられる(SP.523)
電流 チャネル
0相 脱分極相 内向きNa電流 電位依存性Naチャネル
1相 オーバーシュートと初期再分極相 Naチャネルの不活化 電位依存性Naチャネル(閉鎖)
2相 プラトー相 緩徐内向きCa電流 L型Caチャネル
3相 再分極相 外向きK電流 電位依存性Kチャネル(遅延整流性Kチャネル)
4相 静止電位相 リーク電流 内向き整流Kチャネル


低カリウム血症

  • II相(プラトー相)の延長:カリウムが細胞外に少ないため再分極に時間がかかる
  • III相の時間が延長:カリウムが細胞外に少ないため再分極に時間がかかる
  • 再分極の延長:静止膜電位が深いため再分極に時間を要する

高カリウム血症

  • 脱分極相が延長:浅い静止膜電位のため、活性状態にあるNaチャネルが少なく脱分極の立ち上がりが遅くなる

UpToDate Contents

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和文文献

  • 実験動物心筋の活動電位, イオンチャネル, 収縮機構 -その動物種, 発達段階および心房筋・心室筋間での差異-
  • 田中 光,重信 弘毅
  • 心電図 = Electrocardiology 21, 65-68, 2001-03-25
  • NAID 10007074488
  • 心筋の活動電位およびカルシウム濃度の光学的同時計測
  • 尾崎 顧英,宮崎 保光
  • 電子情報通信学会総合大会講演論文集 1998年.情報・システム(1), 94, 1998-03-06
  • NAID 110003252682
  • P397 急性虚血心筋の活動電位持続時間(APD)細胞外K^^・(K^^・e)、pH(pHe)および伝導時間(CT)に及ぼすATP感受性K^^-チャネル(IK _<ATP>)開口薬の作用
  • 渡辺 一郎,斉藤 穎,小沢 友紀雄,上松瀬 勝男,神田 章弘,Gettes Leonard S.
  • Japanese circulation journal 60(SupplementI), 448, 1996-02-20
  • NAID 110002660304
  • 心筋の細胞生理学-4-心筋の活動電位に伴うCa2+流入(基礎医学ゼミナ-ル)
  • 五島 喜与太,殿村 雄治
  • 綜合臨床 24(7), p2093-2103, 1975-07
  • NAID 40002232360

関連リンク

前のページへ. 心筋細胞の活動電位 活動電位の役割-心機能との関連- · 特殊心筋、 刺激伝導系 ... 活動電位. 心筋細胞の細胞膜には電気的な活動が起こっており、これが 心臓を規則正しくかつ協調性を持って収縮させる働きをしています。この電気現象は ...
2.心筋活動電位 前期に神経の活動電位について実習を行ないました (→9.神経生理 の実験)。 これに比べて、心筋は、Ca++の関与があることが特徴です。 ・Ca++は普段 は細胞外か筋小胞体中に閉じ込められています。 ・細胞膜に、電位依存性Caチャネル ...

関連画像

心筋細胞の活動電位とイオン 自発性活動電位の比較Brugada症候群の不整脈成因心筋細胞の活動電位心筋活動電位の模式図古くからホルター心電図検査が  典型的な活動電位と各相の名称心室筋の収縮力と活動電位


★リンクテーブル★
先読み固有心筋
リンク元心筋の興奮収縮連関
関連記事心筋」「活動電位」「電位」「活動

固有心筋」

  [★]

ordinary cardiac muscle

固有心筋 (PT.267)

  • 血液の駆出に関わる筋
  • 心房筋と心室筋
  • 長さ100μm, 直径5-10μm (SP.538)
  • 心筋の筋節長の動作範囲は1.6-2.4μm (SP.538)
  • 筋節長はcross bridgeの数と関連があり、つまり(cross bridgeの数 ∝ 発生張力ゆえ)筋節長は発生張力と関連する (SP.538)
  • 筋節長が2.2μmのとき、発生張力が最大となり、この筋節長をLmaxとよぶ (SP.538)

固有心筋の活動電位

心筋の興奮収縮連関」

  [★]

exitation constraction couping
心筋心筋の活動電位興奮収縮連関


  • 骨格筋とは、筋細胞膜上のL型Caチャネルと筋小胞体上のリアノジン受容体との連関の有無が異なる(PT.54)。
  • 心筋の筋小胞体上のリアノジン受容体(RyR2)はL型Caチャネル
  • 心筋の膜が脱分極すると、活動電位の第0相で内向きNa電流が流れ活動遠位を発生する。この後、活動電位の第2相でL型のCaチャネルが開く。すると細胞内のCa2+濃度が上昇する。Ca2+は筋小胞体からCa2+を放出させる(Ca2+ induced Ca2+ release, CICR)。ここで放出されたCa2+は筋原線維の一部の構造であるトロポニンに結合し、トロポミオシンの構造を変化させてアクチンのミオシン結合部位を露出させる。するとcross bridgeが形成されて筋収縮が起こる。

心筋」

  [★]

cardiac muscle (K), heart muscle, myocard cardiac muscle, myocardium
心筋の活動電位横紋筋筋肉
筋小胞体が発達していない

心筋の酸素消費量 (SPC.226)

(tension-time index)=左心室内圧曲線収縮期相の面積(mmHg/s)×心拍数
(doble product)∝(tension-time index)

心筋の筋収縮

  • 1. 骨格筋細胞と違い心筋細胞は介在板を有しており、介在板近傍に存在するギャップ結合によって活動電位が伝播する。
  • 2. ギャップジャンクションを通じて活動電位が伝播すると、心筋細胞膜上の電位依存性Na+チャネルが開き、脱分極が筋細胞全体に広がる。
  • 3. 脱分極はT細管(横行管)に伝わり、T細管に存在する電位依存性のタンパク質の構造を変化させ、筋小胞体上のCa2+放出チャネルを開く。
  • 4. さらに少し遅れてCa2+/Na+チャネルが長時間開口し、細胞内に多量のCa2+/Na+を取り込む。
  • 5. 心筋細胞のT細管は細胞外部に開口しており、Ca2+の取り込みが容易になっている。
  • 6. このようにして、細胞外と筋小胞体中のCa2+が細胞質に拡散する。
  • 7. ここで、筋収縮に関わるアクチンフィラメントにトロポミオシンとトロポニンが結合し、収縮開始を妨げているが、Ca2+がトロポニンに結合すると、トロポミオシンがアクチンフィラメント上で場所を変える。
  • 8. この結果、トロポミオシンが覆い隠していたアクチンフィラメントのミオシン結合部位が露出する。
  • 9. ミオシンはATPの加水分解のエネルギーを使って、アクチンフィラメントに結合できる構造をとり、アクチンに結合する。
  • 10. ミオシンがアクチンフィラメントで首振り運動をすることで筋収縮が起こる。


Henry Gray (1825-1861). Anatomy of the Human Body. 1918.



活動電位」

  [★]

action potential
スパイク電位 spike potential
静止電位膜電位心筋の活動電位





  • 興奮性細胞に特徴的
  • 脱分極が閾値(閾電位)を超えると必ずオーバーシュートが発生:全か無かの法則
  • 両側性に無減衰に伝導
  • 活動電位は、静止電位から立ち上がる一過性で、一定の振幅の脱分極である(PT.28)


電位」

  [★]

voltagepotentialelectrical potentialelectric potential
可能可能性潜在的ボルテージポテンシャル有望電圧

活動」

  [★]

activity
活性活性度活動性活量




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12McMahon-Howard, J.,   Reimers, B.   An evaluation   a child   training  on the   sexual exploitation  of children   Evaluation andProgram Planning, 1–9. doi:10.1016/j.evalprogplan.2013.04.002 20
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