In der Physiologie ist eine widerspenstige Periode eine Zeitspanne, während deren ein Organ oder Zelle unfähig sind, eine besondere Handlung, oder (genauer) die Zeitdauer zu wiederholen, die es für eine erregbare Membran nimmt, um zu einem zweiten Stimulus bereit zu sein, sobald es zu seinem sich ausruhenden Staat im Anschluss an eine Erregung zurückkehrt. Es bezieht sich meistens auf elektrisch erregbare Muskelzellen oder Neurone.

Elektrochemischer Gebrauch

:See auch: Handlungspotenzial

Nach der Einleitung eines Handlungspotenzials wird die widerspenstige Periode zwei Wege definiert:

• Die absolute widerspenstige Periode ist der Zwischenraum, während dessen ein zweites Handlungspotenzial absolut nicht begonnen werden kann, egal wie groß ein Stimulus angewandt wird.
• Die widerspenstige Verhältnisperiode ist der Zwischenraum sofort im Anschluss an, während dessen die Einleitung eines zweiten Handlungspotenzials gehemmt, aber nicht unmöglich wird.

Die absolute widerspenstige Periode fällt mit fast der kompletten Dauer des Handlungspotenzials zusammen. In Neuronen wird es durch den inactivation der Kanäle von Na verursacht, die sich ursprünglich geöffnet haben, um die Membran zu depolarisieren. Diese Kanäle bleiben inactivated, bis sich die Membran hyperspaltet. Die Kanäle schließen dann, de-inactivate, und gewinnen ihre Fähigkeit wieder, sich als Antwort auf den Stimulus zu öffnen.

Die widerspenstige Verhältnisperiode folgt sofort dem Absoluten. Als sich Kalium-Kanäle der Stromspannung-gated öffnen, um das Handlungspotenzial durch die Wiederpolarisierung der Membran zu begrenzen, nimmt die Kalium-Leitfähigkeit der Membran drastisch zu. K Ionen, die sich aus der Zelle bewegen, bringen das Membranenpotenzial, das am Gleichgewicht-Potenzial für das Kalium näher ist. Das verursacht kurze Hyperpolarisation der Membran, d. h. das Membranenpotenzial wird vergänglich negativer als das normale sich ausruhende Potenzial. Bis die Kalium-Leitfähigkeit zum sich ausruhenden Wert zurückkehrt, wird ein größerer Stimulus erforderlich sein, die Einleitungsschwelle für eine zweite Depolarisation zu erreichen. Die Rückkehr zum Gleichgewicht, das potenzielle Zeichen das Ende der widerspenstigen Verhältnisperiode ausruhen lässt.

Widerspenstige Herzperiode

Die widerspenstige Periode in der Herzphysiologie ist mit den Ion-Strömen dass, in Herzzellen als in Nervenzellen, Fluss in und aus der Zelle frei verbunden. Der Fluss von Ionen übersetzt in eine Änderung in der Stromspannung des Inneren der Zelle hinsichtlich des extracellular Raums. Als in Nervenzellen wird diese charakteristische Änderung in der Stromspannung ein Handlungspotenzial genannt. Verschieden davon in Nervenzellen ist die Herzhandlungspotenzial-Dauer an 100 Millisekunden (mit Schwankungen abhängig vom Zelltyp, autonomic Ton, usw.) näher. Nachdem ein Handlungspotenzial beginnt, ist die Herzzelle unfähig, ein anderes Handlungspotenzial für etwas Dauer der Zeit zu beginnen (der ein bisschen kürzer ist als die "wahre" Handlungspotenzial-Dauer). Diese Zeitspanne wird die widerspenstige Periode genannt.

Im klassischen Sinn wird die widerspenstige Herzperiode in eine absolute widerspenstige Periode und eine widerspenstige Verhältnisperiode getrennt. Während der absoluten widerspenstigen Periode kann ein neues Handlungspotenzial nicht entlockt werden. Während der widerspenstigen Verhältnisperiode kann ein neues Handlungspotenzial unter den richtigen Verhältnissen entlockt werden.

Neuronal widerspenstige Periode

Die widerspenstige Periode in einem Neuron kommt nach einem Handlungspotenzial vor und dauert allgemein eine Millisekunde. Ein Handlungspotenzial besteht aus drei Phasen.

Phase ist man Depolarisation. Während der Depolarisation, offene Natriumsion-Kanäle der Stromspannung-gated, die Membranenleitfähigkeit des Neurons für Natriumsionen vergrößernd und das Membranenpotenzial der Zelle (von normalerweise-70 mV zu einem positiven Potenzial) depolarisierend. Mit anderen Worten wird die Membran weniger negativ gemacht. Nachdem das Potenzial die Aktivierungsschwelle erreicht (-55 mV), wird die Depolarisation durch das Neuron aktiv gesteuert und schießt über das Gleichgewicht-Potenzial einer aktivierten Membran (+40 mV) hinaus.

Phase zwei ist Wiederpolarisation. Während der Wiederpolarisation aktivieren Natriumsion-Kanäle der Stromspannung-gated inactivate (verschieden vom nahen Staat) wegen der jetzt depolarisierten Membran und Kalium-Kanäle der Stromspannung-gated (öffnen sich). Sowohl das Schließen der Natriumsion-Kanäle als auch die Öffnung der Kalium-Ion-Kanäle handeln, um das Membranenpotenzial der Zelle zurück zu seinem sich ausruhenden Membranenpotenzial wiederzupolarisieren.

Wenn die Membranenstromspannungsunterschwingungen der Zelle sein sich ausruhendes Membranenpotenzial (nahe-60mv), die Zelle in eine Phase der Hyperpolarisation eingeht. Das ist wegen einer als Ruhe größeren Kalium-Leitfähigkeit über die Zellmembran. Diese Kalium-Leitfähigkeit fällt schließlich, und die Zelle kehrt zu seinem sich ausruhenden Membranenpotenzial zurück.

Die widerspenstigen Perioden sind wegen des inactivation Eigentums von Natriumskanälen der Stromspannung-gated und der Zeitabstand von Kalium-Kanälen im Schließen. Natriumskanäle der Stromspannung-gated haben zwei gating Mechanismen, den Aktivierungsmechanismus, der den Kanal mit der Depolarisation und den inactivation Mechanismus öffnet, der den Kanal mit der Wiederpolarisation schließt. Während der Kanal im untätigen Staat ist, wird er sich als Antwort auf die Depolarisation nicht öffnen. Die Periode, wenn die Mehrheit von Natriumskanälen im untätigen Staat bleiben, ist die absolute widerspenstige Periode. Nach dieser Periode gibt es genug Stromspannungsaktivierte Natriumskanäle im geschlossenen (aktiven) Staat, um auf die Depolarisation zu antworten. Jedoch schließen Kalium-Kanäle der Stromspannung-gated, die sich als Antwort auf die Depolarisation geöffnet haben, so schnell nicht, wie Natriumskanäle der Stromspannung-gated zum aktiven geschlossenen Staat zurückkehren. Während dieser Zeit bedeutet die Extrakalium-Leitfähigkeit, dass die Membran an einer höheren Schwelle ist und verlangen wird, dass ein größerer Stimulus Handlungspotenziale veranlasst, zu schießen. Diese Periode ist die widerspenstige Verhältnisperiode.