Cardiale prikkelbaarheid verwijst naar het vermogen van de hartspier (myocardium) om elektrische impulsen te genereren en erop te reageren die de samentrekking en ontspanning van het hart initiëren en coördineren. Hier zijn de belangrijkste kenmerken en factoren die de prikkelbaarheid van het hart beïnvloeden:

1. Rustmembraanpotentieel:

Hartcellen hebben, net als andere prikkelbare cellen, een rustmembraanpotentiaal (RMP). Dit is het verschil in elektrische potentiaal tussen de binnen- en buitenkant van de cel wanneer deze in rust is en niet actief een elektrische impuls genereert. Bij cardiale myocyten ligt de RMP doorgaans rond de -85 tot -95 millivolt (mV).

2. Actiepotentieel:

Cardiale prikkelbaarheid omvat het genereren van een actiepotentiaal, wat een snelle verandering is in het membraanpotentiaal van de hartcel. Wanneer een stimulus een bepaalde drempel bereikt, zorgt dit ervoor dat het membraanpotentiaal snel depolariseert (minder negatief wordt) en een positief piekpotentieel bereikt (opwaartse slag). Dit wordt gevolgd door een repolarisatiefase, waarbij het membraanpotentiaal terugkeert naar zijn rusttoestand (neerwaartse slag).

3. Refractaire perioden:

Na een actiepotentiaal komen hartcellen in verschillende refractaire perioden:

- Absolute refractaire periode:Gedurende deze periode kan geen enkele stimulus, hoe sterk ook, een nieuw actiepotentiaal teweegbrengen.

- Relatieve refractaire periode:gedurende deze periode kan een sterker dan normale stimulus een actiepotentiaal uitlokken, maar hiervoor is meer energie nodig.

4. Drempelpotentieel:

De drempelpotentiaal is de minimale membraanpotentiaal die moet worden bereikt om een ​​actiepotentiaal te initiëren. In hartcellen ligt het drempelpotentiaal doorgaans tussen -60 en -70 mV.

5. Actiepotentiaalduur:

De actiepotentiaalduur (APD) verwijst naar de tijd die nodig is vanaf het begin van de depolarisatie tot het einde van de repolarisatie. Langdurige APD kan leiden tot hartritmestoornissen.

6. Ionenkanalen:

De prikkelbaarheid van het hart wordt strak gereguleerd door de activiteit van verschillende ionkanalen in het celmembraan. Deze kanalen, zoals natrium-, kalium- en calciumkanalen, regelen de stroom van ionen in en uit de cel, waardoor de membraanpotentiaal en de actiepotentiaalgolfvorm worden beïnvloed.

7. Autonoom zenuwstelsel:

Het autonome zenuwstelsel, met name de sympathische en parasympathische delen, kan de prikkelbaarheid van het hart moduleren. Sympathische stimulatie verhoogt de prikkelbaarheid en hartslag, terwijl parasympathische stimulatie de prikkelbaarheid en hartslag verlaagt.

8. Hartziekten en medicijnen:

De prikkelbaarheid van het hart kan worden beïnvloed door verschillende hartaandoeningen en medicijnen. Bepaalde aritmieën kunnen bijvoorbeeld ontstaan ​​als gevolg van abnormale prikkelbaarheid, en sommige geneesmiddelen die bij harttherapie worden gebruikt, richten zich op ionkanalen om de prikkelbaarheid te beïnvloeden.

Over het geheel genomen is de prikkelbaarheid van het hart een cruciale factor bij het handhaven van het regelmatige ritme en de gecoördineerde samentrekking van het hart. Ontregeling van de prikkelbaarheid kan leiden tot verschillende hartritmestoornissen en de algehele hartfunctie beïnvloeden. Het begrijpen van de cardiale prikkelbaarheid en de regulatie ervan is essentieel bij de studie van cardiale elektrofysiologie en de ontwikkeling van behandelingen voor hartritmestoornissen.