ศักยะงานของหัวใจ

ศักยะงานของหัวใจ () เป็นการเปลี่ยนแปลงอย่างสั้น ๆ ของศักย์ไฟฟ้าทั่วเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจขณะที่เซลล์เกิดการทำงาน ซึ่งเป็นผลจากการเคลื่อนที่ของไอออนผ่านเข้า-ออกระหว่างภายในและภายนอกเซลล์ โดยผ่านช่องโปรตีนที่เรียกว่าช่องไอออน (ion channel) ศักยะงานของหัวใจนั้นมีความแตกต่างจากศักยะงานของเซลล์ที่สามารถถูกกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้าชนิดอื่น ๆ (เช่น เซลล์ประสาท) ขณะเดียวกันศักย์ไฟฟ้าขณะทำงานภายในหัวใจเองก็มีความแตกต่างกันไปตามแต่ละชนิดของเซลล์หัวใจ โดยมีเหตุผลหลักจากความแตกต่างกันของช่องไอออนที่ปรากฏอยู่บนผิวของเซลล์

ต่างกับศักยะงานของกล้ามเนื้อลาย ศักยะงานของหัวใจไม่สามารถถูกกระตุ้นได้ด้วยสัญญาณประสาท (nervous activity) แต่เกิดขึ้นจากกลุ่มเซลล์พิเศษที่มีความสามารถในการสร้างศักย์ไฟฟ้าด้วยตนเองโดยอัตโนมัติ ในหัวใจของคนปกติ กลุ่มเซลล์พิเศษเหล่านี้พบอยู่ในหัวใจห้องบนขวา เรียกว่า ซิโนเอเตรียล โนด (Sinoatrial node ย่อด้วย SA node หรือ SAN) ซิโนเอเตรียล โนด สร้างศักยะงานประมาณ 60-100 ครั้งต่อนาที ศักย์ไฟฟ้าจะเดินทางไปทั่วเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้เซลล์เกิดการหดตัว ดังนั้นการทำงานของซิโนเอเตรียล โนด จึงใหผลลัพธ์ในลักษณะของอัตราการเต้นของหัวใจขณะพักที่ประมาณ 60-100 ครั้งต่อนาที เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจทุกเซลล์มีการเชื่อมต่อกันและกัน ผ่านทางโครงสร้างที่เรียกว่า แกปจังก์ชัน (gap junction) ซึ่งเป็นโครงสร้างที่อนุญาตให้ศักย์ไฟฟ้าเดินทางจากเซลล์หนึ่งไปยังเซลล์ถัดไป จึงหมายความได้ว่าเซลล์ทุกทุกเซลล์ของหัวใจห้องบนจะสามารถหดตัวได้ในเวลาที่พร้อม ๆ กัน และจากนั้นจึงเกิดการหดตัวของเซลล์หัวใจห้องล่าง

ศักยะงานต้องขึ้นอยู่กับอัตรา (Rate dependence of cardiac action potential) เป็นคุณสมบัติพื้นฐานของเซลล์หัวใจ หากมีการผิดเพี้ยนหรือเปลี่ยนแปลงไปสามารถนำไปสู่โรคหัวใจที่มีความรุนแรง ซึ่งประกอบด้วย ภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ และบางครั้งนำไปสู่การเสียชีวิตอย่างฉับพลัน การบันทึกการทำงานของศักย์ไฟฟ้าหัวใจสามารถทำได้ผ่านการบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (electrocardiography หรือ ECG) โดยจะรายงานออกมาผ่านกราฟ (ประกอบด้วยคลื่น P, Q, R, S และ T) ซึ่งสื่อถึงการลดขั้ว (depolarization) และการคืนขั้ว (repolarization) ของศักยะงานในหัวใจห้องบนและห้องล่าง

อ้างอิง 

สรีรวิทยาไฟฟ้าของหัวใจ