P-Zelle
Synonym: Schrittmacherzelle
Englisch: pacemaker cells
1. Definition
Als P-Zellen werden spezialisierte Herzmuskelzellen im Sinusknoten und AV-Knoten bezeichnet, die eine zentrale Rolle bei der Erregungsbildung spielen.
2. Anatomie
Die P-Zellen sind rundliche, blasse Zellen des Vorhofmyokards, die bevorzugt gruppiert vorliegen und über Nexus (Connexin 45 und 40) und Desmosomen verbunden sind. Sie enthalten keine typischen Glanzstreifen, transversale Tubuli oder eine Basallamina. Außerdem besitzen sie nur wenige Myofibrillen und Mitochondrien.
3. Physiologie
Die P-Zellen des Sinusknoten besitzen mit ungefähr -60 mV ein höheres Membranpotenzial als das Arbeitsmyokard (-90 mV). Dabei führt ein durch Hyperpolarisation geöffneter Kationenkanal (HCN-Kanal) über einen Natriumeinstrom zu einer langsamen Depolarisation. Dieser Kationenstrom wird auch als "I-funny" bezeichnet.
Nach Erreichen eines Schwellenwertes öffnen sich spannungsabhängige Calciumkanäle vom T-Typ. Der folgende Calciumeinstrom bewirkt die Öffnung von spannungsabhängigen Calciumkanälen vom L-Typ und eine schnelle Depolarisation auf ungefähr +20 mV.
Das Membranpotenzial der P-Zellen wird insbesondere durch Kaliumkanäle reguliert, die durch M2-Acetylcholinrezeptoren gesteuert werden. Dabei bewirkt das aus parasympathischen Nervenfasern freigesetzte Acetylcholin eine Öffnung dieser Kaliumkanäle. Dadurch erhöht es das Membranpotenzial und verlangsamt die Herzfrequenz.
Im Falle eines Sinusknotenausfalles können P-Zellen des AV-Knotens die Funktion als Schrittmacher übernehmen und eine Herzfrequenz von 40 bis 60 Schlägen pro Minute steuern.