Tulekindel periood on faas, mille jooksul pärast neuronite saabumist pole neuronite uuesti ergastamine võimalik tegevuspotentsiaal. Need tulekindlad perioodid takistavad ergastuse retrograadset levikut inimkehas. Sisse kardioloogia, tulekindla perioodi häire esineb näiteks sellistes nähtustes nagu ventrikulaarne fibrillatsioon.
Mis on tulekindel periood?
Tulekindel periood on faas, mille jooksul pärast anonoomi saabumist pole neuronite uuesti ergastamine võimalik tegevuspotentsiaal. Bioloogias on tulekindel periood ehk refraktaarne faas depolariseeritud neuronite taastumisaeg. See taastumisaeg vastab ajavahemikule, mille jooksul pole uut tegevuspotentsiaal saab käivitada a närvirakk mis on just depolariseeritud. Seega ei saa neuron tulekindla perioodi jooksul stiimulile uuesti reageerida. Seoses neuronite tulekindla perioodiga eristatakse absoluutset ja suhtelist tulekindlat perioodi, mis üksteisele otseselt järgnevad. Tegevuspotentsiaali käivitamine on suhteliselt piiratud tulekindla perioodi jooksul piiratud, kuid mitte võimatu. Kitsamas tähenduses tuleb seega tegelike tulekindlate perioodidena mõista ainult absoluutset tulekindlat perioodi ja sellega seotud uue tegutsemispotentsiaali võimatust. Väljaspool meditsiini mängib tulekindel periood peamiselt rolli stiimulile reageerivate agregaatide osas ja vastab selles kontekstis meditsiinilisele määratlusele. Sisse kardioloogia, võib tulekindel periood tähendada lisaks erinevat konteksti. Südamestimulaatorid ei tohi ennast stimuleerida ja peavad toetama endiselt olemasolevat sisemist südamerütmi. Sel eesmärgil lülitatakse südamestimulaatorites signaalide tuvastamine kindlaksmääratud ajavahemikuks välja. Need deaktiveerimisperioodid on kardioloogilisest seisukohast ka tulekindlad perioodid.
Funktsioon ja eesmärk
Neuronid reageerivad ergutusele, luues tegevuspotentsiaali. See põlvkond toimub keerukate biokeemiliste ja bioelektriliste protsesside abil neuronite nöörirõngastes. Tegevuspotentsiaal viiakse nöörrõngast nöörrõngani ja hüppab vastavalt närviradasid. Seda protsessi kirjeldatakse terminiga soolav ergutusjuhtivus. Tegevuspotentsiaali ülekandmine depolariseerib allavoolu oleva neuroni membraani. Kui membraan depolariseeritakse üle puhkepotentsiaali, on neuroni pinge piiratud naatrium kanalid avanevad. Ainult nende kanalite avanemine tekitab järgmise neuroni tegevuspotentsiaali, mis depolariseerib allavoolu neuroni uuesti. Pärast avamist sulguvad kanalid iseseisvalt. Pärast seda protsessi pole nad veel mõnda aega valmis uuesti avanema. The närvirakk peab kõigepealt lubama kaalium ioonid põgeneda ja seeläbi oma membraani uuesti alla -50 mV tagasi polariseerida. Ainult see repolarisatsioon võimaldab korduvat depolarisatsiooni. Seega naatrium kanaleid ei saa uuesti aktiveerida enne, kui repolarisatsioon on lõppenud. Seetõttu ei suuda rakk enne täielikku repolarisatsiooni enam ärritustele reageerida. Absoluutse tulekindla perioodi jooksul ei saa aktsioonipotentsiaali käivitada, olenemata stiimulist tugevus. Selle aja jooksul, mis kestab umbes kaks ms, on kõik pingeväravad kanalid inaktiveeritud ja suletud olekus. Sellele faasile järgneb suhteline tulekindel periood, mille jooksul mõned naatrium kanalid on alanud repolarisatsiooni tõttu taastanud aktiveeritava oleku, kuigi need on endiselt suletud. Selles faasis saab aktiveerimispotentsiaalid käivitada, kui stimuleerimine on vastavalt kõrge tugevus on kohal. Kuid tegutsemispotentsiaalide amplituud ja depolarisatsiooni kalle on ka siis madalad. Tulekindel periood piirab tegevuspotentsiaalide maksimaalset sagedust. Seega hoiab keha ära neuronaalse ergastuse retrograadse leviku. Näiteks süda on tulekindla perioodiga kaitstud liiga kiire järjestuse eest kokkutõmbeid mis võib kokku kukkuda kardiovaskulaarsüsteem.
Haigused ja vaevused
Ilmselt tuntuim tulekindlate perioodidega seotud kaebus on ventrikulaarne fibrillatsioon Euroopa süda lihas. Erinevalt skeletilihastest põhjustab südamelihases refraktaarse perioodi säilitamata jätmine eluohtlikke tagajärgi. Kui voolu süstitakse skeletilihasesse, tõmbub see kokku. Nagu praegune tugevus suureneb, nii suureneb ka kokkutõmbumine. Tugev stiimul käivitab seetõttu skeletilihases sama tugeva reaktsiooni. See seos ei kehti süda lihas. See tõmbub kokku ainult siis, kui stiimul on piisavalt tugev. Kui see pole piisavalt tugev, ei toimu kokkutõmbumist. Voolu tõstmisel ei suurene südamelöögid samal ajal ja kui südamelöök on tekkinud, tekib tulekindel periood 0.3 sekundit. Seega võivad skeletilihased kiiresti üksteise järel kokku tõmbuda või püsivalt pingutada, samal ajal kui südamelihas seda teha ei suuda. Tulekindla perioodi jooksul täidavad südamekambrid veri. Järgneva kokkutõmbumise ajal see veri saadetakse uuesti välja. Kui südame tulekindel periood langeb alla kestuse umbes 0.3 sekundit, pole see piisav veri voolab vatsakestesse. Järgmise südamelöögi ajal väljutatakse uuesti vastavalt vähe verd. Vahetult enne tulekindla perioodi lõppu on südame ergastuse juhtimissüsteemi lihaskiud juba osaliselt erutatud. Kui stiimul jõuab müokard selle aja jooksul reageerib süda võistleva südamelöögiga. Ventrikulaarne virvendus meeletu südamelöök peaaegu ei liiguta organismi kaudu enam verd. Pulssilööki ei saa enam tuvastada. Südame tulekindel periood mängib rolli ka erinevate suhtes ravimid. Näiteks III klassi antiarütmikum amiodaroon pikendab vatsakese ja kodade tulekindlat perioodi müokard.
