心筋脱分極の各段階を徹底解説

心筋脱分極の各段階

1. ペースメーカー信号または外部刺激により活動電位が開始される。

2. Na⁺/K⁺ポンプが開き、ナトリウムイオン（Na⁺）が心筋細胞内へ急速に流入する。

3. 細胞内Na⁺濃度が上昇し、膜電位が急速に正方向へ変化する。

4. 膜電位が正になることで極性が反転する。

1. カリウムチャネルが一部開き、K⁺が細胞外へわずかに流出する。

2. カリウムの流出により膜電位が少し低下し、部分的に再分極が始まる。

3. この短時間の再分極はすぐにPhase 2へ移行する。

1. カルシウムチャネルが開き、Ca²⁺が心筋細胞内へ流入する。

2. Ca²⁺は脱分極を維持し、活動電位を長時間保つ重要な役割を果たす。

3. カルシウム流入はカリウム流出による再分極力を相殺し、膜電位が一定の高い状態でプラトーになる。

4. この持続的な脱分極により、心筋の強く長い収縮が可能になる。

1. カリウムチャネルがさらに多数開き、K⁺が大量に細胞外へ流出する。

2. カリウムの大量流出により膜電位が急速に負の静止状態へ戻る。

3. カルシウムチャネルは閉じ、Na⁺/K⁺ポンプが再び活発に働き、イオンバランスを回復する。

1. 膜電位は負のままで、活発な脱分極は起こらない。

2. Na⁺/K⁺ポンプがイオン勾配を維持し、次の脱分極サイクルに備える。

3. 心筋は弛緩し、次の収縮サイクルに備えて準備が整う。

以上の5段階は、心筋の協調的かつリズミカルな収縮に不可欠です。イオンチャネルとポンプの正常な機能により、電気信号が適切に生成・伝播・終了し、心拍が安定して血液を全身に送り出すことができます。