điện thế hoạt động của tim

Các pha của điện thế hoạt động tim. Điện thế ngưỡng tăng mạnh ("0") tương ứng với dòng ion natri, trong khi hai phân rã ("1" và "3", tương ứng với sự bất hoạt kênh natri và sự khử cực của ion kali. Cao nguyên đặc trưng ("2") là kết quả của việc mở kênh calci nhạy cảm với điện thế.

Điện thế hoạt động của tim khác với điện thế hoạt động của neuron bằng cách có một cao nguyên mở rộng, trong đó màng được giữ ở điện thế cao trong vài trăm mili giây trước khi được tái phân cực bởi dòng kali như bình thường.[lower-alpha 36] Cao nguyên này là do hoạt động của kênh calci mở chậm hơn và giữ điện thế màng gần điện thế cân bằng của chúng ngay cả sau khi kênh natri đã bất hoạt.

điện thế hoạt động của tim đóng vai trò quan trọng trong việc điều phối sự co bóp của tim.[lower-alpha 36] Các tế bào tim của nút trung tâm cung cấp điện thế tạo nhịp tim đồng bộ hóa tim. Điện thế hoạt động của tế bào này truyền đến và thông qua nút nhĩ thất (nút AV), thường là con đường dẫn truyền duy nhất giữa tâm nhĩ và tâm thất. Điện thế hoạt động từ nút AV truyền qua bó His và từ đó đến các sợi Purkinje.[note 2] Ngược lại, sự bất thường trong điện thế hoạt động của tim, dù là do đột biến bẩm sinh hay chấn thương, có thể dẫn đến bệnh lý ở người, đặc biệt là rối loạn nhịp tim. Một số loại thuốc chống rối loạn nhịp tim tác động đến điện thế hoạt động của tim, chẳng hạn như quinidine, lidocaine, thuốc chẹn beta và verapamil.[lower-alpha 37]

điện thế hoạt động cơ

điện thế hoạt động trong tế bào cơ xương bình thường tương tự như điện thế hoạt động trong các neuron.[43] điện thế hoạt động là kết quả của quá trình khử cực của màng tế bào (sarcolemma), mở ra kênh natri nhạy cảm với điện thế; chúng trở nên bất hoạt và màng được tái phân cực thông qua dòng ion kali bên ngoài. Điện thế nghỉ trước điện thế hoạt động thường là −90mV, hơi âm tính hơn các neuron điển hình. Điện thế hoạt động cơ kéo dài khoảng 2 trận4   ms, thời gian trơ tuyệt đối là khoảng 1 trận3   ms và tốc độ dẫn truyền dọc theo cơ là khoảng 5   Cô. Điện thế hoạt động giải phóng ion calci giải phóng chất nhiệt đới và cho phép cơ co lại. Điện thế hoạt động cơ được kích thích bởi sự xuất hiện của điện thế hoạt động thần kinh tiền synap tại chỗ nối thần kinh cơ, là mục tiêu phổ biến của các độc tố thần kinh.[lower-alpha 34]

điện thế hoạt động của thực vật

Tế bào thực vật và nấm [lower-alpha 38] cũng dễ bị kích thích điện. Sự khác biệt cơ bản từ điện thế hoạt động của động vật là sự khử cực trong tế bào thực vật không được thực hiện bằng sự hấp thu ion natri dương, mà bằng cách giải phóng ion clorua âm tính.[lower-alpha 39][lower-alpha 40][lower-alpha 41] Một số thực vật (ví dụ Dionaea muscipula) sử dụng kênh có natri để vận hành các chuyển động, tuy nhiên, hiếm khi thực vật sử dụng kênh natri như là sự hấp thu chính của chúng để tạo ra điện thế hoạt động.[44] Cùng với sự giải phóng tiếp theo ion kali dương, vốn phổ biến đối với điện thế hoạt động của thực vật và động vật, điện thế hoạt động ở thực vật liên quan đến sự mất thẩm thấu của muối (KCl), trong khi điện thế hoạt động của động vật là trung tính về mặt thẩm thấu, khi lượng natri vào bằng nhau và để lại kali triệt tiêu lẫn nhau. Sự tương tác giữa các mối quan hệ điện và thẩm thấu trong tế bào thực vật [lower-alpha 42] dường như phát sinh từ chức năng thẩm thấu của tính dễ bị kích thích điện trong tổ tiên chung, đơn bào của thực vật và động vật trong điều kiện thay đổi độ mặn, trong khi chức năng hiện tại là truyền tín hiệu nhanh được xem như là một thành tựu trẻ hơn của tế bào metazoan trong một môi trường thẩm thấu ổn định hơn.[45] Có khả năng là chức năng báo hiệu quen thuộc của điện thế hoạt động trong một số thực vật có mạch (ví dụ Mimosa pudica) phát sinh độc lập từ đó trong tế bào kích thích metazoan.