Herpolarisatie: functie, taken, rol en ziekten

Repolarisatie is de excitatie-omkering van een cel die eerder een actiepotentiaal als resultaat van een stimulus. Het rustmembraanpotentieel van de cel wordt hersteld.

Wat is repolarisatie?

De term repolarisatie beschrijft het herstelde rustpotentieel van een cel, in het bijzonder een zenuwcel​ De term repolarisatie beschrijft het herstelde rustpotentieel van een cel, in het bijzonder een zenuwcel, na een actiepotentiaal door herverdeling van ionen op de celmembraan​ De volgorde van een actiepotentiaal kan als volgt worden verdeeld:

1) Rustpotentieel,

2) Overschrijding van het drempelpotentieel,

3) depolarisatie,

4) repolarisatie en

5) hyperpolarisatie. Het membraanpotentiaal is ongeveer -70mV bij het rustpotentiaal.

Functie en taak

Om het actieproces te starten, moet een gedefinieerde drempel (- 50mV) worden overschreden op de axon heuvel. Als deze waarde niet wordt bereikt, nee actiepotentiaal treedt op en de inkomende stimuli worden niet verzonden. Volgens het "alles of niets-principe" treedt ofwel een actiepotentiaal op wanneer deze drempel wordt overschreden over de axon of er wordt geen reactie getriggerd. Met depolarisatie reist het actiepotentiaal over de axon​ Met het openen van de overeenkomstige kanalen (Na +) stromen Na + -ionen van buitenaf in het celbinnenland van het axon. De zogenaamde overshoot, een repolarisatie, treedt op. Het intracellulaire gebied is nu positief geladen. De depolarisatie wordt gevolgd door repolarisatie. De geopende K + kanalen zijn de voorwaarde voor kalium om uit de positief geladen cellen te diffunderen. Dit proces vindt in korte tijd plaats vanwege het spanningsverschil. Het spanningsverschil is het gevolg van de positief geladen celbinnenkant en de negatief geladen celbuitenkant. Als gevolg van dit repolarisatieproces neemt de spanning van het celinterieur weer af. Bij hyperpolarisatie zakt de spanning onder het oorspronkelijke rustpotentieel. Na herpolarisatie zijn de kanalen die verantwoordelijk zijn voor spanningsreductie (Na +) weer gesloten, zodat tijdens deze fase geen hernieuwd actiepotentiaal mogelijk is. Deze rustfase wordt de refractaire periode genoemd. De natrium-kalium pomp regelt het spanningsveld terug naar de oorspronkelijke waarde van 70mV. Het axon van de zenuwcel is nu klaar voor het volgende actiepotentieel. Als het hart- wordt beïnvloed door repolarisatie, veroorzaakt dit proces aanzienlijk ongemak. De hart- is een onafhankelijk en autonoom orgaan met een fijn systeem van getriggerde en gedistribueerde excitatiegolven. Dit vitale orgaan heeft een groot aantal hartmyocyten die worden geactiveerd om te samentrekken op basis van een tijdelijk en ruimtelijk geoptimaliseerd schema. De sinusknoop in de rechter atrium bepaalt het tempo als het fysiologische en primaire gangmaker van de hart-, vergelijkbaar met een geleider. Vanaf dit punt worden actiepotentialen geleid via het geleidingssysteem en de hartspier. Tijdens repolarisatie wordt het inwendige van de cel positief geladen ten opzichte van het externe medium. Het oorspronkelijke ion distributie wordt nu hersteld door de natrium-kalium pomp. De meest voorkomende symptomen hiervan treden op in de vorm van primaire en vroege repolarisatie. Dit is een verstoord proces waarbij de excitatietoestanden van het hart niet meer regelmatig kunnen worden afgevoerd. In het geval van rechts hypertrofie bij repolarisatiestoornissen worden inkomende spanningstoestanden in het rechterdeel van het hart niet langer regelmatig gewist. Het hart bestaat zowel aan de rechter- als aan de linkerkant uit een ventrikel en een atrium. De zuurstofarme en gebruikt bloed stroomt eerst door de linker atrium​ Van daaruit gaat het naar de rechter hartkamer en van daaruit wordt het naar de longen gepompt, waar het van nieuw wordt voorzien zuurstof. De linker hartkamer wordt vergroot met verdikte hartwanden, wat resulteert in meer kracht. De rechterhartklep is de "gateway van de rechter hartkamer naar de longen. " Deze functioneert niet meer regelmatig en gaat niet open voor toelaten bloed er doorheen komen. Longklep stenose is aanwezig. Omdat de klep niet regelmatig opent, kan de bloed stroomt terug in het ventrikel en niet in de long slagader zoals bedoeld. Daar veroorzaakt de onregelmatige bloedstroom congestie, waardoor het hart meer pompkracht gebruikt en toeneemt volumeHet hart is een elektrische pomp, omdat elektrische excitaties constant door de hartspieren moeten gaan om samentrekking van de hartspieren op gang te brengen en zo een regelmatige bloedstroom te garanderen. Na de toestand van opwinding moet het hart echter worden teruggebracht naar een rusttoestand, de repolarisatietoestand, om inkomende spanningen te verlichten, zodat het niet overbelast raakt. Pas wanneer een staat van opwinding regelmatig weer is verminderd, beginnen de hartspieren een nieuwe staat van opwinding op te bouwen. Als deze rustfase echter te lang duurt, wordt de reguliere repolarisatietoestand verstoord en werkt het hart niet meer regelmatig. Dit voorwaarde kan een verscheidenheid aan symptomen veroorzaken, van milde aritmieën tot ventriculaire fibrillatie en plotselinge hartdood. Veel patiënten worden getroffen door vroege repolarisatie en sommige worden beïnvloed door idiopathische (ongegronde) ventriculaire fibrillatie​ De meeste ECG-bevindingen zijn onopvallend en alleen in geïsoleerde gevallen zijn repolarisatiestoornissen verantwoordelijk voor levensbedreigende aritmieën. De klinische bevindingen van vroege repolarisatie laten nog geen sluitende identificatie toe van risicogroepen met een hoog risico. De grens tussen een niet-levensbedreigende repolarisatiestoornis en levensbedreigend ventriculaire fibrillatie is dun. De meest voorkomende oorzaken zijn een genetische achtergrond en secundaire factoren zoals leeftijd, levensstijl, de autonomie zenuwstelsel en, in individuele gevallen, acute ischemie. Drugs kunnen ook leiden tot aritmieën als gevolg van repolarisatie.

Ziekten en aandoeningen

Artsen volgen de "alles-of-niets-wet" bij het diagnosticeren van goedaardige inferolaterale tekenen van vroege repolarisatie. Als er speciale triggers worden toegevoegd aan de meestal goedaardige ECG-veranderingen, zijn er uitgebreide vroege repolarisatie-veranderingen aanwezig, wat kan leiden tot een "elektrische catastrofe" en plotselinge hartdood als gevolg van spanningstoestanden die niet op een normale manier worden verlicht. Kwaadaardige aandoeningen van de zenuwstelsel zijn significant betrokken bij repolarisatie-afwijkingen en de resulterende hartritmestoornissen​ De mate waarin de sympathische zenuw (spanning zenuw, sympathiek zenuwstelsel) en bijbehorende repolarisatiestoornissen die plotselinge hartdood beïnvloeden, wordt gemeten door een invasieve procedure. Een meetelektrode wordt in de zenuwcel ingebracht, terwijl een tweede elektrode aan de buitenkant van de cel wordt bevestigd. Aangezien het identificeren van de risicogroepen die door dit secundaire overlijden worden getroffen momenteel een medisch onopgelost probleem is, kunnen patiënten met elektrocardiologische afwijkingen een Defibrillator als preventieve maatregel. Deze onopgeloste medische problemen omvatten ook plotselinge kindersterfte syndroom, dat artsen ook toeschrijven aan repolarisatiestoornissen. Medisch preventief maatregelen zijn nog niet bekend.