2) выходом ионов хлора из
3) быстрым входом ионов натрия внутрь
4) выходом ионов калия из
Вторая фаза потенциала действия рабочих кардиомиоцитов — это фаза плато, возникающая преимущественно вследствие открытия потенциалзависимых медленных L-типа кальциевых каналов. В результате ионы кальция поступают из внеклеточной жидкости внутрь клетки, формируя длительный деполяризующий ток. Одновременно продолжается выход калия через калиевые каналы, однако на данном этапе входящий кальциевый ток в значительной степени уравновешивает реполяризующий калиевый ток, поэтому мембранный потенциал сохраняется на относительно стабильном уровне.
Поступивший в цитоплазму кальций запускает кальций-индуцированное высвобождение ионов кальция из саркоплазматического ретикулума, что обеспечивает сокращение миокарда. Именно длительность фазы плато способствует удлинению потенциала действия и формированию эффективного рефрактерного периода, препятствующего развитию тетанических сокращений сердечной мышцы. Быстрый вход натрия характерен главным образом для фазы 0, выход калия преобладает в фазе 3 реполяризации, а выход хлора не является ведущим механизмом второй фазы.
| Фаза потенциала действия | Основной ионный ток | Изменение мембранного потенциала | Функциональное значение |
|---|---|---|---|
| 0 — быстрая деполяризация | Быстрый вход Na+ через быстрые натриевые каналы | Резкое повышение потенциала до положительных значений | Формирование фронта возбуждения и быстрое распространение импульса по рабочему миокарду |
| 1 — начальная реполяризация | Кратковременный выход K+, инактивация Na+-каналов | Небольшое кратковременное снижение потенциала | Переход к фазе плато |
| 2 — плато | Медленный вход Ca2+ через L-типа каналы, частично уравновешенный выходом K+ | Относительно стабильный деполяризованный уровень | Запуск сокращения миокарда и удлинение рефрактерного периода |
| 3 — конечная реполяризация | Преимущественно выход K+ при закрытии Ca2+-каналов | Возврат мембранного потенциала к отрицательным значениям | Завершение потенциала действия и восстановление возбудимости |
| 4 — потенциал покоя | Преимущественно токи K+ через каналы внутреннего выпрямления и работа ионных насосов | Стабильный потенциал около −90 мВ в желудочковых кардиомиоцитах | Поддержание исходного электрического состояния клетки |
Снижение входа кальция при блокаде L-типа каналов уменьшает сократимость миокарда и замедляет проведение возбуждения через атриовентрикулярный узел. Нарушение длительности фазы плато отражается на продолжительности потенциала действия и интервале QT на электрокардиограмме. Поэтому изменения кальциевого и калиевого токов имеют значение для оценки риска нарушений автоматизма, проводимости и желудочковых аритмий. Фаза плато является ключевым электрофизиологическим механизмом, связывающим возбуждение кардиомиоцита с его сокращением.