Læknaneminn - 01.04.1986, Blaðsíða 13

tafla 1
Helstu jónastraumar í hjartafrumum
straumur jón stjórnast af þýðing
Innstraumar:
«Na Na+ spennu afskautun hrifspennu
'ca Ca+ + spennu plató hrifspennu.
gangráður, samdráttur
I| Na+ + K+ spennu gangráður
Ftstraumar:
«KI K+ spennu hvíldarspenna,
endurskautun hrifspennu
K K+ spennu endurskautun hrifspennu
gangráður í sínushnút
I K( ACh 1 K+ ACh ofskautun (hyperpol.)
*K(Ca) K+ |Ca+ + |, endurskautun hrifspennu
^Cl cr spennu (?) óþekkt
ACh = acetýlkólín
1= kalsíumþéttni í frymi
straumur sem hvorki var til í tauga-
ne beinagrindarvöðvafrumum. Þessi
straumur hafði stefnu inn í frumurnar,
hann var seinn að komast t gang
°g seinn að stöðvast. Þessi straumur
var fljótlega skýrður lsi (nú oft nefnd-
ur lca) þar sem ,.si“ stendur ýmist fyr-
lr „slow inward" eða „second
mward". í Ijós kom að þessi straumur
atti mikinn þátt í að mynda plató hrif-
spennunnar og smám saman varð
'Jóst aö hér var fyrst og fremst um
kalsíumstraum að ræða. Þegar eðli
straumsins varð Ijóst var farið að
rannsaka tengsl hans við samdrátt
vöðvans. Þetta gekk ekki vel og ýmis-
'egt í fari þessa straurns passaði
ekki við þær hugmyndir sem menn
gerðu sér. Straumurinn var t.d. allt of
lítill til að geta haft teljandi áhrif á
samdráttarkraft vöövans og efni sem
minnkuðu eða stækkuðu lsi orsökuðu
ekki styttingu eða lengingu hrif-
spennunnar. Rannsóknir á einangruð-
tmi frumum og búlþvingun hafa
LÆKNANEMINN VI985 - '/I986 - 38.-39. árg.
leyst sum þessara vandamála en ekki
öll og einnig hafa ný vandamál kom-
ið til sögunnar. Komið hefur í Ijós að
kalsíumstraumurinn er ekki einn,
heldur er um a.m.k. tvo slíka strauma
að ræða, einn hraðan ICa f („f‘ fyrir
„fast") og einn hægan ICa s („s“ fyrir
„slow"). Hraði straumurinn er svo
hraður að hann rennur að hluta til
saman við Na-strauminn og hann
stöðvast einnig mjög fljótt. Þessi
straumur getur því tæpast haft mikil
áhrif á hæð eða lengd hrifspennunnar
en það gæti hægi straumurinn hins
vegar. Þessar rannsóknir hafa einnig
leitt í Ijós að Ca-straumur hrifspenn-
unnar er miklu stærri en áður var talið
og getur hann því haft veruleg bein
áhrif á samdrátt en svo virðist sem lCa,
sé mun stærri eti ICa s. Þessi tvískipt-
ing Ca-straumsins kann að hafa mikla
þýðingu í sambandi viö hugmyndir
og kenningar Fabiatos en þar er gert
ráð fyrir Ca-örvaðri Ca-losun (Ca-
induced Ca-release) úr Ca-birgðum
frumunnar (e.t.v. frymisneti. SR).
Fabiato var raunar búinn að spá tilvist
hraða Ca-straumsins áður en hann
fannst.
K-straumur og sjálfvirkni
í hvíld er það einkum leiðni frumu-
himnunnar fyrir kalíum sem skiptir
máli og K-straumurinn við slíkar að-
stæður á stærstan þátt í að mynda
hvíldarspennuna. Viö afskautun
minnkar K-leiðni frumuhimnunnar
vegna einstefnuleiðni en vex aftur
smám saman og á sú aukning vissan
þátt í endurskautun við lok hrifspenn-
unnar. Sá kalíumstraumur sem á hér
slærstan þátt er nefndur lKI (sjá töflu
I). Annar kalíumstraumur sem skipt-
ir miklu máli fyrir endurskautun hrif-
spennu og fyrir sjálfvirkni (hvíldaraf-
skautun) í sínushnút er straumurinn
lK. I frumum í sínushnút hefur þessi
straumur þann eiginleika aö hann
minnkar í hvíld og veldur þannig
hvíldarafskautun sem er undirstaða
sjálfvirkninnar. Til viðbótar þessum
minnkandi útstraum verður hvíldaraf-
skautunin vegna innstraums sem kall-
aður er I, og er borinn af Na og K jón-
um í mismunandi hlutföllum eftir
himnuspennu. Þessi straumur, lf, var
áður talinn vera hreinn kalíum-
straumur (nefndur lK2) en hið rétta
eðli hans kom í Ijós eftir 1980. í viss-
um tilfellum getur Ca-straumur einn-
ig valdið hvíldarafskautun og sjálf-
virkni. í sínushnút og leiðslukerfi
eru það þannig þrír mismunandi
straumar sem eiga þátt í myndun
hvíldarafskautunar og þar með sjálf-
virkni, lK, Ifog ICa. í sínushnút er það
sennilega IK sem skiptir mestu máli en
hinir straumarnir hafa mikla þýðingu
í leiðslukerfinu. Eins og fram kemur
í Töflu I er sérstakur K-straunuir
• Ikiacii)) virkjaður af acetýlkólíni
(ACh) og skýrir það ofskautun þá
sem ACh veldur í þeim frumum hjart-
ans sem hafa Ach-viðtaka (einkum