Depolarisatiefasen van de hartspier:

Fase 0 - Snelle depolarisatie:

1. Actiepotentiaal begint te worden geactiveerd door een pacemakersignaal of een externe stimulus.

2. Natrium-kaliumpompen gaan open, waardoor een snelle instroom van natriumionen (Na+) in de hartspiercellen mogelijk wordt.

3. De intracellulaire natriumconcentratie neemt toe, wat leidt tot een snelle depolarisatie van het membraan.

4. Het membraanpotentieel van de cel wordt positief, waardoor de polariteit wordt omgekeerd.

Fase 1 – Vroege repolarisatie:

1. Sommige kaliumkanalen gaan open, waardoor een lichte uitstroom van kaliumionen (K+) uit de cel mogelijk wordt.

2. De uitstroom van kaliumionen repolariseert het membraan gedeeltelijk, waardoor een kleine afname van de membraanpotentiaal ontstaat.

3. Deze repolarisatie wordt snel gevolgd door fase 2.

Fase 2 - Plateaufase:

1. Calciumkanalen gaan open, waardoor een instroom van calciumionen (Ca++) in de hartspiercellen mogelijk wordt.

2. Calciumionen spelen een cruciale rol bij het in stand houden van de depolarisatie en het in stand houden van het actiepotentiaal.

3. De calciuminstroom gaat de repolariserende krachten van de kaliumuitstroom tegen, wat leidt tot een langdurig plateau in de membraanpotentiaal.

4. De aanhoudende depolarisatie is essentieel voor het verzekeren van een sterke en langdurige samentrekking van de hartspier.

Fase 3 – Snelle repolarisatie:

1. Kaliumkanalen gaan verder open, waardoor een aanzienlijke uitstroom van kaliumionen uit de hartspiercellen mogelijk wordt.

2. De kaliumefflux repolariseert het membraan snel, waardoor het membraanpotentieel terugkeert naar de negatieve rusttoestand (negatiever).

3. De calciumkanalen sluiten zich en de natrium-kaliumpompen hervatten hun normale activiteit, waardoor de ionenbalans door het membraan wordt hersteld.

Fase 4 - Rustfase (diastole):

1. De membraanpotentiaal blijft tijdens deze fase negatief omdat er geen actieve depolarisatie plaatsvindt.

2. De natrium-kaliumpompen blijven de ionengradiënten over het membraan handhaven, waardoor de cel klaar is voor de volgende depolarisatiecyclus.

3. De hartspier ontspant zich tijdens fase 4 en bereidt zich voor op de volgende contractiecyclus wanneer het actiepotentiaal weer op gang komt.

Deze vijf fasen van de depolarisatie van de hartspier zijn essentieel voor de gecoördineerde en ritmische samentrekking van het hart. De goede werking van ionkanalen en pompen zorgt ervoor dat de elektrische impulsen op de juiste manier worden gegenereerd, gepropageerd en beëindigd, waardoor het hart een regelmatige hartslag kan handhaven en het bloed effectief door het lichaam kan pompen.