Увеличение быстрого входящего тока Na + , которое предшествует деполяризации, является самоограниченным и непродолжительным (приблизительно несколько миллисекунд). Инактивация Na + -каналов с последующим уменьшением тока N а+ дает начало реполяризации, процессу более длительному (до нескольких сотен миллисекунд) и сложному, в котором принимают участие ионы Na + , К+, Са++ и Cl – (см. рис. 4.2) . Его специфические механизмы пока полностью не установлены. Ясно, однако, что для возникновения реполяризации необходимо уменьшение положительного заряда внутри клетки. В процессе реполяризации волокон Пуркинье можно выделить 3 четкие фазы. Начальная стадия (фаза 1) является быстрой; она обусловлена инактивацией тока Na + » и развитием выходящего тока, переносимого ионами К+ и, возможно, С l – . После фазы 1 реполяризация существенно замедляется (плато, или фаза 2). В фазу плато происходит снижение суммарной проводимости мембраны и возникающие при этом токи небольшой величины более или менее уравновешивают друг друга (т. е. реполяризующие влияния инактивации тока Na + и активации выходящего тока K + уравновешиваются деполяризующим действием остаточного медленного входящего тока). Ток К+ со временем возрастает. Таким образом, вместе с уменьшением входящих токов это приводит к увеличению чистых потерь положительного заряда и, наконец, к быстрой реполяризации (фаза 3). По мере реполяризации калиевая проводимость ( gK ) все более повышается, способствуя дополнительному выходу К+ из клетки и дальнейшему ускорению реполяризации. Кроме того, процессу реполяризации способствует накопление вышедшего из клетки K + в ограниченном внеклеточном пространстве . Недавно была высказана гипотеза о том, что определенный вклад в реполяризацию может вносить электрогенный натриево-калиевый насос . Как только мембранный потенциал доходит до уровня примерно —40 или —45 мВ, начинается его быстрое снижение до значений потенциала покоя.
Рис. 4.4. Трансмембранные потенциалы в образцах миокарда предсердия (фрагменты I и III) и желудочка (фрагмент II) человека, позволяющие продемонстрировать различные типы аномального автоматизма в сердечной ткани при заболевании сердца.
Фрагмент I: трансмембранные потенциалы в хорошо поляризованном волокне с быстрым ответом (А) и низкоамплитудные медленные ответы частично деполяризованного волокна (Б) в придатке правого предсердия человека. Максимальный диастолический потенциал (и амплитуда), зарегистрированный в клетках А и Б, составили —72 мВ (—80 мВ) и —55 мВ (—55 мВ) соответственно. Высокоамплитудные, быстро нарастающие потенциалы, развивающиеся в сильно поляризованном волокне, существенно отличаются от низкоамплитудных, медленно нарастающих потенциалов в частично деполяризованном волокне. Следует также отметить, что клетка с медленным ответом начинает спонтанно деполяризоваться сразу после окончания реполяризации, т. е. она становится автоматически активной (автоматизм, вызванный деполяризацией).
Фрагмент II: трансмембранные потенциалы в частично деполяризованной, спонтанно активной клетке папиллярной мышцы больного с ревматическим заболеванием сердца, осложненным мерцанием предсердий, желудочковой эктопией высокой степени и вариабельными нарушениями желудочкового проведения, зависящими от частоты сердечного ритма. А — реполяризация после основного автоматического возбуждения прерывается однократной ранней постдеполяризацией, приводящей к развитию бигеминии. Б — каждое основное возбуждение прерывается низкоамплитудной осцилляцией, за которой следуют 5 повторяющихся высокоамплитудных ответов с результирующим выраженным увеличением длительности реполяризации. Каждая серия заканчивается колебанием мембранного потенциала очень низкой амплитуды, что еще больше затягивает окончание реполяризации при основном возбуждении. Фрагмент III : индукция колебаний мембранного потенциала по типу задержанной постдеполяризации и развитие триггерной активности в препарате предсердия человека, исходно не обладавшем спонтанной активностью. Первая осцилляция на каждой записи указана стрелкой. Записи А и Б, а также начало записи В демонстрируют развитие постдеполяризации при стимуляции с возрастающей частотой. Отмечается постепенное увеличение амплитуды осцилляций при повышении частоты стимуляции. В конце концов, колебания мембранного потенциала достигают порогового уровня и возникает ритмическая триггерная активность (в середине записи В двойная стрелка), которая сохраняется даже после прекращения стимуляции. Хотя каждый из приведенных примеров получен на частично деполяризованном препарате, аналогичные явления наблюдаются и в сильно поляризованных тканях. Обсуждение в тексте [87}.