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心肌生理特性包括:自律性、兴奋性、传导性和收缩性。一、心肌的生物电现象(跨膜电位)
心肌细胞可分为两类:一类是普通心肌,即构成心房壁和心室壁的心肌细胞,故又称为工作细胞。另一类是特化心肌,组成心内特殊传导系统,故又称为自律细胞。
图1各部分心肌细胞的跨膜电位(一)、工作心肌的跨膜电位:以心室肌为例说明之。
图2心室肌细胞的跨膜电位及形成机制
心肌细胞的跨膜电位包括静息电位和动作电位。其产生的前提条件是跨膜离子浓度差和细胞膜的选择通透性。
(1、静息电位:心室肌细胞的静息电位约—90mV,其形成机制与神经纤维、骨骼肌细胞相似。细胞内K+浓度高于细胞外;安静状态下心肌细胞膜对K+有较大的通透性。因此,K顺浓度差由膜内向膜外扩散,达到K的电一化学平衡电位。(2、动作电位:心室肌细胞的动作电位分为0、1、2、3、4五个时期1、去极化:又称为0期。
在适宜刺激作用下,心肌发生兴奋时,膜内电位由原来的一90mV上升到+30mV左右,形成动作电位的上升支。0期历时1~2ms。
其产生机制:刺激使膜去极化达到阈电位(一70mV时,大量Na+通道开放,Na快速内流,使膜内电位急剧上升,达到Na的电一化学平衡电位。
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2、复极化:包括l期、2期、3期、4期。
1期:膜内电位由原来的+30mV迅速下降到OmV左右,此期历时1Oms此期形成的原因主要是K+外流。
2期:1期结束膜内电位达OmV左右后,膜电位基本停滞在此水平达100~150ms。记录的动作电位曲线呈平台状,故此期称为平台期。2期的形成主要是由Ca内流与K外流同时存在,二者对膜电位的影响相互抵消。
3期:膜内电位由0MV左右下降到-90,3期是Ca内流停止,K外流逐渐增强所致。4期:此期膜电位稳定于静息电位,所以也称静息期。4期跨膜离子流较活跃,主要通过离子泵的活动,以恢复兴奋前细胞内外离子分布状态,保证心肌细胞的兴奋性。2++2++++++
(二)、自律细胞的跨膜电位及其产生机制:以窦房结细胞为例说明之。
自律细胞动作电位3期末,达到复极最大电位后,4期膜电位自动去极化,当自动去极化达阈电位时,即爆发一个新的动作电位。4期自动去极化是自律细胞产生自动节律性兴奋的基础。
图3窦房结细胞跨膜电位及形成机制窦房结细胞跨膜电位及形成机制:
0期:Ca通道开放,Ca内流,导致膜内电位上升。
3期:K外流,导致膜内电位下降.并达到最大复极电位。
4期:自动去极化。K通道逐渐关闭,K外流逐渐减弱,同时Na内流逐渐增多,膜内电位升高。
窦房结细胞的跨膜电位特点:
①、动作电位0期去极化幅度小,速度慢;②、无明显的1期和2期;③、最大复极电位一70mV;
④、4期自动去极化速度快。++++2+2+二、心肌电生理特性(