2) следовой гиперполяризации
3) медленной спонтанной диастолической деполяризации
4) плато (+)
Для потенциала действия рабочих кардиомиоцитов характерно плато — длительная фаза относительной стабилизации мембранного потенциала после быстрой деполяризации. В эту фазу открываются потенциалзависимые кальциевые каналы L-типа, через которые ионы Ca2+ поступают в клетку; одновременно сохраняется выход K+. Равновесие между входящим кальциевым и выходящим калиевым токами временно поддерживает мембранный потенциал на относительно постоянном уровне.
Плато обеспечивает длительный потенциал действия и продолжительный рефрактерный период. Поступление Ca2+ через L-каналы запускает высвобождение дополнительного кальция из саркоплазматического ретикулума, что необходимо для электромеханического сопряжения и сокращения миокарда. Продолжительный рефрактерный период препятствует суммации возбуждений и тетаническому сокращению сердечной мышцы, благодаря чему сохраняется последовательное чередование систолы и диастолы. Медленная спонтанная диастолическая деполяризация, напротив, типична для клеток синусового и атриовентрикулярного узлов, обладающих автоматизмом.
| Фаза потенциала действия | Основные ионные токи | Функциональное значение |
|---|---|---|
| 0 — быстрая деполяризация | Вход Na+ через быстрые натриевые каналы | Резкое возбуждение рабочего кардиомиоцита и распространение импульса |
| 1 — начальная реполяризация | Кратковременный выход K+, инактивация Na+-каналов | Кратковременное снижение мембранного потенциала после пика |
| 2 — плато | Вход Ca2+ через L-каналы уравновешивается выходом K+ | Поддержание деполяризации, поступление кальция и запуск сокращения |
| 3 — конечная реполяризация | Преимущественно выход K+ при закрытии кальциевых каналов | Возвращение мембранного потенциала к уровню покоя |
| 4 — потенциал покоя | Преимущественная проницаемость для K+, участие Na+/K+-АТФазы | Стабильное состояние мембраны рабочих миоцитов между возбуждениями |
| Клетки синусового узла | Медленная диастолическая деполяризация, ток If, Ca2+-токи | Автоматизм и генерация ритма; выраженного стабильного потенциала покоя нет |
| Рабочие миокардиальные клетки | Быстрый натриевый подъём и длительное плато | Сокращение предсердий и желудочков без тетанизации |
Продолжительность плато различается в разных отделах сердца: у желудочковых кардиомиоцитов оно обычно более выражено, чем у клеток проводящей системы. Изменение кальциевых или калиевых токов способно удлинять или укорачивать реполяризацию и отражаться на длительности интервала QT на электрокардиограмме. Поэтому плато имеет не только физиологическое, но и клиническое значение, поскольку нарушения реполяризации могут повышать риск желудочковых аритмий.