Кардиомиоциту свойственны три основных электрофизиологических состояния - покоя (диастола, поляризация), активирования (деполяризация) и возвращения в состояние покоя (реполяризация).
Возникновение электрических потенциалов в кардиомиоците обусловлено движением ионов через клеточную мембрану по ионным каналам, которых в настоящее время обнаружено несколько подтипов: I. Каналы для ионов К+. A. Потенциалзависимые:
- быстроинактивируемые каналы для выходящего тока Ito (transient outward);
- каналы задержанного тока IК+ (delayed rectifier); - каналы входящего К+ тока (inward rectifier) - способны проводить ионы калия внутрь клетки, IК+ i；
- кальций-регулируемые К+ каналы, IК+,Ca2++. Б. Лигандактивируемые: - ацетилхолинзависимые, IК+,ACH; - AТФ-активируемые, IК+, ATР; - Na+-регулируемые, IК+, Na+.
I. Каналы для ионов Na+. - «быстрые», блокируемые тетродотоксином; - «медленные», не блокируемые тетрододоксином.
II. Каналы для ионов Са++.
- L-тип, потенциалзависимые, активируются при величине мембранного потенциала - 30мВ и блокируются верапамилом, ток через эти каналы усиливается в присутствии агонистов бета-адренорецепторов;
- Т-тип, потенциалзависимые, активируются при величине мембранного потенциала - 70мВ и блокируются ионами Mg++.
III. Каналы для ионов Cl-.
IV. Катионные каналы.
V. Механически активируемые каналы смешанного типа (stretch-activated channels).
Функция ионных каналов в каждом сердечном цикле регулируется нейрогормональными рецепторами и их эффекторным звеном. В диастолу внутренняя поверхность клеточной мембраны имеет отрицательный заряд относительно внеклеточного пространства - эта разность по-
тенциалов называется потенциал покоя. В состоянии покоя концентрация ионов калия внутри клетки больше, чем во внеклеточной жидкости, в которой в этот момент преобладают ионы натрия. Ионы натрия стремятся войти внутрь клетки, калия - во внеклеточную жидкость по электрохимическому градиенту. Отрицательный потенциал покоя во время диастолы поддерживается функционированием натрий-калиевой помпы, которая постоянно «перекачивает» ионы натрия и калия через клеточную мембрану.