Antiarrhythmika helfen bei der Kontrolle von Arrhythmien oder Herzrhythmusstörungen.
Es gibt vier Hauptgruppen von Antiarrhythmika: Klasse I, Natriumkanalblocker; Klasse II, Betablocker; Klasse III, Kaliumkanalblocker; Klasse IV, Kalziumkanalblocker; und verschiedene Antiarrhythmika oder nicht klassifizierte Antiarrhythmika. Jetzt konzentrieren wir uns in diesem Video auf Antiarrhythmika der Klasse II.,
Beginnen wir zunächst mit den beiden Haupttypen von Zellen im Herzen; Schrittmacherzellen und Nicht-Schrittmacherzellen.
Schrittmacherzellen bauen das elektrische Leitungssystem des Herzens auf, das aus dem Sinusknoten oder SA-Knoten besteht; der atrioventrikuläre Knoten oder AV-Knoten; das Bündel von His; und die Purkinje-Fasern.
Schrittmacherzellen haben eine besondere Eigenschaft, die als Automatizität bezeichnet wird, nämlich die Fähigkeit, Aktionspotentiale spontan zu depolarisieren und abzufeuern.,
Andererseits bilden Nicht-Schrittmacherzellen, auch Kardiomyozyten genannt, die Vorhöfe und Ventrikel.und sie geben dem Herzen seine Fähigkeit, sich zusammenzuziehen und Blut durch den Körper zu pumpen.
Im Gegensatz zu Nicht-Schrittmacherzellen, deren Aktionspotential 5 Phasen hat, hat ein Aktionspotential in Schrittmacherzellen nur 3 Phasen.
Hier ist ein Diagramm des Membranpotentials vs. der Zeit. Phase 4, auch Schrittmacherpotential genannt, beginnt mit dem Öffnen der Schrittmacherkanäle.,
Der Strom durch diese Kanäle wird als Schrittmacherstrom oder Schrittmacherstrom (If) bezeichnet und besteht hauptsächlich aus Natriumionen.
Diese Natriumionen bewirken, dass das Membranpotential spontan zu depolarisieren beginnt, und wenn das Membranpotential depolarisiert, öffnen sich spannungsabhängige Calciumkanäle vom T-Typ, wodurch die Schrittmacherzelle weiter depolarisiert wird.
Wenn Kalzium in die Zelle eintritt, öffnen sich spannungsabhängige Kalziumkanäle vom L-Typ, wodurch mehr Kalzium in die Zelle strömt und letztendlich die Membran auf ihr Schwellenpotential depolarisiert wird.,
Dies markiert den Beginn der Phase 0, die auch als Depolarisationsphase bezeichnet wird.
Jetzt wird Phase 0 durch einen Zustrom von Calciumionen durch die spannungsabhängigen Calciumkanäle vom L-Typ verursacht, die sich am Ende der Phase 4 zu öffnen begannen.
Aber dieser Zustrom von Calciumionen ist nicht so schnell, so dass die Steigung der Phase 0 allmählich ist.
Auch während der Phase 0 schließen sich die Herzschrittmacherkanäle und spannungsabhängigen T-Calciumkanäle.,
Schließlich schließen sich während der Phase 3, der Repolarisationsphase, Calciumkanäle vom L-Typ und Kaliumkanäle öffnen sich, was zu einem netto-positiven Strom nach außen führt.
Am Ende der Repolarisation öffnen sich Schrittmacherkanäle und wir beginnen wieder von vorne mit Phase 4.
Während Phase 4 gibt es auch eine Bewegung von Kaliumionen nach außen, da sich die für die Repolarisationsphase verantwortlichen Kaliumkanäle weiter schließen.,
Schließlich ist es wichtig zu beachten,dass neben Schrittmacherzellen auch Kalziumkanäle vom L-Typ in Nicht-Schrittmacherzellen vorkommen und für Phase 2 oder die „Plateau“ – Phase ihres Aktionspotentials verantwortlich sind.
Darüber hinaus ist Kalzium, das diese Kanäle passiert, zusammen mit Kalzium, das aus dem sarkoplasmatischen Retikulum freigesetzt wird, für die Kontraktion der Herzmyozyten, aus denen der Rest des Herzens besteht, essentiell.,
Nun wird die Automatik des Herzschlags von den Schrittmacherzellen geleitet, die die schnellste Phase 4 haben, bei der es sich normalerweise um die Schrittmacherzellen handelt, die sich im SA-Knoten befinden.
Der SA-Knoten löst ein elektrisches Signal aus, das sich in beiden Vorhöfen ausbreitet und sie zusammenzieht.
Das Signal wird ein wenig verzögert, wenn es durch den AV-Knoten geht, dann geht es durch das Bündel von His zu den Purkinje-Fasern beider Ventrikel, wodurch sie sich auch zusammenziehen.
Wenn das elektrische Signal des Herzens diesem Weg nicht folgt, wird es als unregelmäßiger Herzschlag oder Arrhythmie bezeichnet.,
Angenommen, ein Teil des Ventrikels beginnt, Aktionspotentiale mit einer Geschwindigkeit abzufeuern, die noch schneller ist als der SA-Knoten.
Dieser Bereich des Herzens dreht sich im Wesentlichen mit dem SA-Knoten um und feuert so schnell, dass die Herzschrittmacherzellen im SA-Knoten keine Chance haben, zu feuern. Zu diesem Zeitpunkt wird der Herzschlag von den Ventrikeln angetrieben.
Nun kann das autonome System auch die kardiovaskuläre Funktion über beta-1 (β1) und beta-2 (β2) adrenerge Rezeptoren beeinflussen.,
Im Herzen ist der vorherrschende Subtyp Beta-1; während Beta-2-adrenerge Rezeptoren hauptsächlich auf glatten Muskelzellen gefunden werden. Zum Beispiel in Blutgefäßen.
Im Herzen finden sich beta-1-adrenerge Rezeptoren sowohl auf Schrittmacherzellen als auch auf Nicht-Schrittmacherzellen.
Einmal durch Noradrenalin oder Adrenalin stimuliert, aktivieren Beta-adrenerge Rezeptoren das Enzym Adenylylcyclase, das Adenosintriphosphat, ATP, in zyklisches Adenosinmonophosphat, cAMP umwandelt.,
Darüber hinaus ist cAMP ein sekundärer Bote, der ein Enzym cAMP-abhängige Proteinkinase aktiviert, PK-A, die L-Kalziumkanäle phosphoryliert.
Letztendlich führt dies zu deren Öffnung und einem erhöhten Zustrom von Calciumionen.
In Herzschrittmacherzellen tritt dieser Zustrom am Ende der Phase 4 auf; während es in Nicht-Herzschrittmacherherzzellen während der Phase 2 geschieht.
Okay, schalten wir den Gang ein und fahren mit der Pharmakologie fort!, Betablocker binden beta-adrenerge Rezeptoren sowohl in Schrittmacherzellen als auch in Nicht-Schrittmacherzellen, wodurch verhindert wird, dass Noradrenalin und Adrenalin sie binden.
Betablocker, die hauptsächlich auf Schrittmacherzellen abzielen, werden nun tatsächlich als Antiarrhythmika der Klasse II klassifiziert und können wie alle Betablocker in selektive Beta-1-Blocker wie Atenolol, Acebutolol, Betaxolol, Bisoprolol, Esmolol und Metoprolol unterteilt werden.oder nicht selektive Betablocker wie Timolol und Propranolol, die auf alle Betarezeptoren abzielen.