Wie entsteht spontane Depolarisation im Sinusknoten?

Spontane Depolarisation im Sinusknoten entsteht durch die Aktiv spezialisierter Herzmuskelzellen, die als Schrittmacherzellen bekannt sind. Diese Zellen haben die Fähigkeit, selbstständig elektrische Impulse zu erzeugen, die den Herzschlag initiieren. Der Prozess der spontanen Depolarisation im Sinusknoten kann in mehreren Schritten beschrieben werden:

1. **Schrittmacherpotential (Phase 4)**: In den Schrittmacherzellen des Sinusknotens gibt es eine langsame Depolarisation, die als Schrittmacherpotential oder diastolische Depolarisation bezeichnet wird. Diese Phase ist durch eine allmähliche Zunahme des Membranpotentials gekennzeichnet, die durch den Einstrom von Natriumionen (Na⁺) durch sogenannte "funny channels" (If-Kanäle) und den langsamen Einstrom von Kalziumionen (Ca²⁺) durch T-Typ-Kalziumkanäle verursacht wird.

2. **Erreichen des Schwellenpotentials**: Wenn das Membranpotential einen bestimmten Schwellenwert erreicht, öffnen sich spannungsabhängige L-Typ-Kalziumkanäle, was zu einem schnellen Einstrom von Kalziumionen führt.

3. **Depolarisation (Phase 0)**: Der schnelle Einstrom von Kalziumionen durch die L-Typ-Kalziumkanäle führt zu einer schnellen Depolarisation der Zellmembran.

4. **Repolarisation (Phase 3)**: Nach der Depolarisation schließen sich die L-Typ-Kalziumkanäle und spannungsabhängige Kaliumkanäle öffnen sich, was zu einem Ausstrom von Kaliumionen (K⁺) führt und die Zelle wieder in den Ruhezustand zurückbringt.

Dieser Zyklus wiederholt sich kontinuierlich, wodurch der Sinusknoten regelmäßig elektrische Impulse erzeugt, die das Herz zur Kontraktion anregen.