APD restitution
APD restitutionとは活動電位持続時間(APD)の回復特性のことです。心筋細胞の活動電位持続時間は常に一定ではありません。直前の興奮からどのくらい回復する時間があったかによって、次の活動電位の長さが変化します。この関係をAPD restitutionと呼びます。
一般的には、「回復時間が短い → 次の活動電位持続時間は短くなりやすい」「回復時間が長い → 次の活動電位持続時間は長くなりやすい」という性質があります。前の活動電位の再分極が終了してから次の活動電位が始まるまでの時間を拡張期間隔(Diastolic Interval)と呼び、これが回復時間に相当します。
APD restitution シミュレーター
緑色の2つ目の活動電位を左右にドラッグするか、
下の曲線上の点を動かしてください。
DIとAPDの変化を確認できます。
① 心室筋活動電位
② APD restitution曲線
※学習用の簡易モデルです。
DIが長くなるほどAPDが延長し、
一定値に近づく典型的な関係を示しています。
実際の心筋ではイオン電流や刺激履歴によって
曲線の形状が異なります。
APD restitutionは、横軸に拡張期間隔(DI)、縦軸に次の活動電位持続時間(APD)をとったグラフで表現できます。このグラフをAPD restitution曲線と呼び、拡張期間隔が短い領域では活動電位持続時間が大きく変化しやすく、拡張期間隔が十分長い領域では活動電位持続時間の変化が小さくなります。
また、RR間隔が同じでも心筋細胞が次の興奮までに回復できる時間は異なります。例えば、同じRR間隔800msecでも、前の活動電位の長さが400msec、500msecと異なれば拡張期間隔も400msec、300msecと変わります。
RR間隔
800 ms
左側APD
530 ms
DI
270 ms
右側APD
-- ms
左側の活動電位の下降部分を左右にドラッグ
主な機序はL型Ca²⁺チャネルの回復やK⁺電流の時間依存性などの複数のイオン電流の変化です。基本的には、「内向き電流が強い → 脱分極が維持され活動電位持続時間が延長しやすい」「外向き電流が強い → 再分極が促進され活動電位持続時間が短縮しやすい」という関係があります。
