Žiaruvzdorná doba je fáza, počas ktorej nie je možná opätovná excitácia neurónov po príchode akčný potenciál. Tieto žiaruvzdorné obdobia bránia retrográdnemu šíreniu excitácie v ľudskom tele. V kardiológia, porucha žiaruvzdorného obdobia je prítomná napríklad pri javoch ako napr ventrikulárna fibrilácia.
Čo je refraktérne obdobie?
Žiaruvzdorná doba je fáza, počas ktorej nie je možná opätovná excitácia neurónov po príchode AN akčný potenciál. V biológii je refraktérna doba alebo refraktérna fáza dobou zotavenia depolarizovaných neurónov. Táto doba zotavenia zodpovedá obdobiu, počas ktorého nie sú nové akčný potenciál môžu byť spustené pri a nervová bunka ktorý bol práve depolarizovaný. Neurón teda nemôže refraktérne reagovať na stimul. V súvislosti s refraktérnou dobou neurónov sa rozlišuje medzi absolútnou a relatívnou refraktérnou dobou, ktoré na seba bezprostredne nadväzujú. Spustenie akčného potenciálu je obmedzené iba počas relatívnej refraktérnej periódy, nie je to však nemožné. V užšom zmysle slova sa preto za skutočné refraktérne obdobia treba chápať iba absolútna refraktérna doba a s ňou spojená nemožnosť nového akčného potenciálu. Mimo medicíny hrá refraktérne obdobie úlohu hlavne v súvislosti so agregátmi reagujúcimi na stimul a v tejto súvislosti spĺňa lekársku definíciu. V kardiológia, refraktérna doba môže navyše znamenať iný kontext. Kardiostimulátory sa nesmú stimulovať a musia podporovať stále existujúci vnútorný rytmus srdca. Z tohto dôvodu je detekcia signálu v kardiostimulátoroch deaktivovaná na pevne stanovené časové obdobie. Tieto obdobia deaktivácie sú tiež zo žiaruvzdorných období z kardiologického hľadiska.
Funkcia a účel
Neuróny reagujú na excitáciu generovaním akčných potenciálov. Táto generácia nastáva zložitými biochemickými a bioelektrickými procesmi v šnurovacích prstencoch neurónov. Akčný potenciál sa prenáša zo šnurovacieho krúžku na šnurovací krúžok a podľa toho skáče pozdĺž nervových dráh. Tento proces je opísaný termínom soľné vedenie excitácie. Prenos akčného potenciálu depolarizuje membránu následného neurónu. Keď je membrána depolarizovaná nad svoj pokojový potenciál, neurón je napäťovo bránený sodík kanály otvorené. Iba otvorenie týchto kanálov generuje akčný potenciál v ďalšom neuróne, ktorý opäť depolarizuje neurón po smere. Po otvorení sa kanály zatvoria nezávisle. Po tomto procese nie sú pripravení na nejaký čas sa znova otvoriť. The nervová bunka musí najskôr povoliť draslík ióny uniknúť a tak repolarizovať svoju vlastnú membránu späť pod -50 mV. Iba táto repolarizácia umožňuje opakovanú depolarizáciu. Teda sodík kanály nemôžu byť znovu aktivované, kým nie je dokončená repolarizácia. Preto bunka už nemôže reagovať na podnety pred úplnou repolarizáciou. Počas absolútnej refraktérnej periódy nie je možné spustiť žiadny akčný potenciál bez ohľadu na stimul pevnosť. Všetky napäťovo riadené kanály sú počas tejto doby, ktorá trvá asi dva ms, v deaktivovanom a uzavretom stave. Po tejto fáze nasleduje relatívna žiaruvzdorná doba, počas ktorej niektoré sodík kanály znovu získali aktivovateľný stav z dôvodu začatia repolarizácie, aj keď sú stále zatvorené. Počas tejto fázy môžu byť spustené akčné potenciály, ak dôjde k zodpovedajúco vysokému stimulu pevnosť je prítomný. Amplitúdia akčných potenciálov a sklon depolarizácie sú však aj vtedy nízke. Žiaruvzdorná doba obmedzuje maximálnu frekvenciu akčných potenciálov. Telo teda bráni retrográdnemu šíreniu excitácie neurónov. Napríklad srdce je chránený žiaruvzdorným obdobím pred príliš rýchlym sledom kontrakcie ktoré by mohlo zrútiť kardiovaskulárny systém.
Choroby a choroby
Pravdepodobne najznámejšia sťažnosť spojená s refraktérnou dobou je ventrikulárna fibrilácia z srdce sval. Na rozdiel od kostrového svalstva vedie nedodržanie refraktérnej doby v srdcovom svale k život ohrozujúcim následkom. Keď sa prúd vstrekne do kostrového svalu, stiahne sa. Ako súčasný pevnosť zvyšuje sa, tak sa zvyšuje aj kontrakcia. Silný stimul preto spúšťa rovnako silnú reakciu v kostrovom svale. Toto spojenie sa nevzťahuje na srdce sval. Zmršťuje sa iba vtedy, ak je stimul dostatočne silný. Ak nie je dostatočne silný, nedochádza k kontrakcii. Keď sa zvýši prúd, srdcový rytmus sa súčasne nezvyšuje a akonáhle dôjde k srdcovému rytmu, nastane refraktérna perióda 0.3 sekundy. Kostrové svaly sa tak môžu sťahovať alebo byť trvale napnuté v rýchlom slede, zatiaľ čo srdcový sval to nedokáže. Počas žiaruvzdorného obdobia sa komory srdca plnia krv. Pri následnej kontrakcii toto krv je opäť vylúčený. Ak žiaruvzdorná perióda srdca klesne pod dobu približne 0.3 sekundy, je nedostatočná krv tečie do komôr. Počas nasledujúceho srdcového rytmu sa znova vypudí zodpovedajúcim spôsobom málo krvi. Krátko pred dokončením refraktérnej periódy sú svalové vlákna systému vedenia srdcového vzruchu už čiastočne excitované. Ak stimul dosiahne myokardu počas tejto doby srdce reaguje zrýchleným srdcovým rytmom. Komorová fibrilácia nastupuje. Zbesilý tlkot srdca sotva presunie ďalšiu krv cez organizmus. Pulzný rytmus už nie je možné zistiť. Žiaruvzdorné obdobie srdca tiež zohráva úlohu, pokiaľ ide o rôzne drogy. Napríklad antiarytmikum triedy III amiodarón predlžuje refraktérne obdobie komory a predsiene myokardu.
