Die Zusammenziehung des Herz(herz)-Muskels in allen Tieren mit Herzen wird durch chemische Impulse begonnen. Die Rate, an der diese Impulse Feuer die Herzrate kontrolliert. Die Zellen, die diese rhythmischen Impulse schaffen, werden Pacemaker-Zellen genannt, und sie kontrollieren direkt die Herzrate.

In Menschen, und gelegentlich in anderen Tieren hat ein mechanisches Gerät einen künstlichen Pacemaker genannt (oder einfach "Pacemaker") kann nach dem Schaden am inneren Leitungssystem des Körpers verwendet werden, um diese Impulse synthetisch zu erzeugen.

Der Pacemaker wird in der Wand des richtigen Atriums gelegen.

Primär (SA Knoten)

Das ein Prozent von Cardiomyocytes im myocardium besitzt die Fähigkeit, elektrische Impulse (oder Handlungspotenziale) zu erzeugen. Ein Spezialteil des Herzens, genannt den sinoatrial Knoten, ist für die atrial Fortpflanzung dieses Potenzials verantwortlich.

Der sinoatrial Knoten (SA Knoten) ist eine Gruppe von Zellen, die auf der Wand des richtigen Atriums, in der Nähe vom Eingang des höheren vena cava eingestellt sind. Diese Zellen werden cardiomyocyte modifiziert. Sie besitzen rudimentäre zusammenziehbare Glühfäden, aber ziehen sich relativ schwach zusammen.

Zellen im SA Knoten depolarisieren spontan, auf Zusammenziehung etwa 100mal pro Minute hinauslaufend. Diese heimische Rate wird ständig durch die Tätigkeit von mitfühlenden und paramitfühlenden Nervenfasern modifiziert, so dass der Durchschnitt, der Herzrate in erwachsenen Menschen ausruhen lässt, ist, schlagen ungefähr 70 pro Minute. Weil der sinoatrial Knoten für den Rest der elektrischen Tätigkeit des Herzens verantwortlich ist, wird es manchmal den primären Pacemaker genannt.

Sekundär (AV Verbindungspunkt & Bündel von Seinem)

Wenn der SA Knoten nicht fungiert, eine Gruppe von Zellen weiter unten wird das Herz der Pacemaker des Herzens werden, das ist als ein ectopic Pacemaker bekannt. Diese Zellen bilden den atrioventricular Knoten (AV Knoten), der ein Gebiet zwischen den linken Atrien und den rechten Herzkammern innerhalb der atrial Wand ist.

Die Zellen des AV Knotens entladen sich normalerweise an ungefähr 40-60 schlägt pro Minute, und werden den sekundären Pacemaker genannt.

Weiter unten ist das elektrische Leiten-System des Herzens das Bündel von Seinem. Der verlassene und die richtigen Zweige dieses Bündels und die Fasern von Purkinje, werden auch ein spontanes Handlungspotenzial an einer Rate 30-40 erzeugen schlägt pro Minute, wenn der SA und AV Knoten beide nicht fungieren. Der Grund der SA Knoten kontrolliert das ganze Herz, besteht darin, dass seine Handlungspotenziale meistenteils zu den Muskelzellen des Herzens veröffentlicht werden; das wird Zusammenziehung erzeugen. Das durch den SA Knoten erzeugte Handlungspotenzial überliefert das Herzleitungssystem und kommt an, bevor die anderen Zellen eine Chance gehabt haben, ihr eigenes spontanes Handlungspotenzial zu erzeugen. Das ist die normale Leitung der elektrischen Tätigkeit im Herzen.

Generation von Handlungspotenzialen

Es gibt drei Hauptstufen in der Generation eines Handlungspotenzials in einer Pacemaker-Zelle. Da die Stufen der Zusammenziehung von Herzmuskelzellen analog sind, haben sie dasselbe Namengeben-System. Das kann zu etwas Verwirrung führen. Es gibt keine Phase ein oder zwei, gerade Phase-Null, drei und vier.

Phase 4 - Pacemaker-Potenzial

Der Schlüssel zur rhythmischen Zündung von Pacemaker-Zellen besteht darin, dass, verschieden vom Muskel und den Neuronen, diese Zellen durch sich langsam depolarisieren werden.

Als in allen anderen Zellen wird das sich ausruhende Potenzial einer Pacemaker-Zelle (-60mv zu-70mv) durch einen dauernden Ausfluss oder "Leckstelle" von Kalium-Ionen durch Ion-Kanalproteine in der Membran verursacht, die die Zellen umgibt. Der Unterschied ist, dass diese Kalium-Durchdringbarkeit abnimmt, als Zeit weitergeht, teilweise die langsame Depolarisation verursachend. Sowie das gibt es einen langsamen innerlichen Fluss von Natrium, genannt den komischen Strom, sowie einen innerlichen Fluss von Kalzium. Das alle Aufschläge, um die Zelle positiver zu machen.

Diese relativ langsame Depolarisation geht weiter, bis das Schwellenpotenzial erreicht wird. Schwelle ist zwischen-40mv und-50mv. Wenn Schwelle erreicht wird, gehen die Zellen in Phase 0 ein.

Phase 0 - Aufstrich

Obwohl viel schneller als die Depolarisation, die durch den komischen Strom und die Abnahme in der Kalium-Durchdringbarkeit oben verursacht ist, der Aufstrich in einer Pacemaker-Zelle im Vergleich dazu in einem axon langsam ist.

Der SA und AV Knoten haben schnelle Natriumskanäle wie Neurone nicht, und die Depolarisation wird durch einen langsamen Zulauf von Kalzium-Ionen hauptsächlich verursacht. (Der komische Strom nimmt auch zu). Das Kalzium wird in die Zelle durch mit der Stromspannung empfindliche Kalzium-Kanäle gelassen, die sich öffnen, wenn die Schwelle erreicht wird.

Phase 3 - Wiederpolarisation

Die Kalzium-Kanäle sind schnell inactivated, kurz nachdem sie sich öffnen. Natriumsdurchdringbarkeit wird auch vermindert.

Kalium-Durchdringbarkeit wird vergrößert, und der efflux des Kaliums (Verlust von positiven Ionen) polarisiert langsam die Zelle wieder.

Siehe auch

• Herzhandlungspotenzial
• System der elektrischen Leitfähigkeit des Herzens
• Künstlicher Pacemaker