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2016年临床助理医师《生理学》章节梳理(11)

来源:考试吧 2016-08-01 14:12:34 要考试,上考试吧! 临床助理医师题库
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第二节 心脏的生物电活动和生理特性

  心肌细胞主要根据组织学和电生理学特点分为两类:

  1.普通心肌细胞:包括心房肌细胞和心室肌细胞,也称为工作细胞。

  2.特殊心肌细胞:包括窦房结细胞和浦肯野细胞,也称为自律细胞。

  心肌细胞还可以根据动作电位去极化的速度和机制分为:

  1.快反应细胞:0期去极化速度快,由快钠通道开放、Na+内流形成。包括心房肌细胞、心室肌细胞和浦肯野细胞等。

  2.慢反应细胞:0期去极化速度慢,由慢钙通道开放、Ca2+内流形成。包括窦房结P细胞和房室结细胞等。

  一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制

  1.工作细胞的跨膜电位及其形成机制(以心室肌为例)

  (1)静息电位:

  1)数值:约-80~-90mV;

  2)形成机制:类似骨骼肌和神经细胞,主要是K+平衡电位。

  (2)动作电位:

  特点:为快反应动作电位;去极过程和复极过程不对称,分0、1、2、3、4期。

  1)去极化过程(0期):膜内电位由-80~-90mV迅速上升至+30mV,耗时1~2ms。

  0期由钠通道(INa通道)开放和Na+内流所引起。0期的特点:①阈电位-70mV,开放时间约1ms,有再生性循环现象;②去极化达0mV开始失活而关闭;③对河豚毒的敏感性低。

  2)复极化过程(1、2、3期):慢而复杂,历时200~300ms。

  ①1期(快速复极初期):膜内电位由+30mV迅速下降到0mV左右,耗时约10ms,与0期合称为锋电位。

  1期的产生机制是K+外流。

  ②2期(平台期):膜内电位稳定在0mV左右,耗时约100~150ms。

  平台期的产生机制较复杂,主要包括内向电流和外向电流:

  内向电流:L型钙电流,也允许少量Na+内流。

  外向电流:延迟整流钾流。所以在平台期的早期,Ca2+内流和K+外流所负载的跨膜正电荷量相当,因此膜电位滞留在0mV左右形成平台;而在平台期的晚期,IK电流形成的外向电流成为导致膜复极的主要离子流。

  平台期是心室肌细胞动作电位持续时间较长的主要原因,也是心肌细胞区别于神经细胞和骨骼肌细胞动作电位的主要特征。

  ③3期(快速复极末期):膜内电位由0mV左右较快复极到-90mV,耗时约100~150ms。

  3期的形成是由于L型钙通道关闭、内向离子流减弱,而外向IK电流进一步增强并出现再生性循环。

  3)静息期(4期):膜内电位恢复并稳定在静息电位(-80~-90mV)。

  在4期,跨膜的离子转运机制加强,排出细胞内的Na+和Ca2+,摄回细胞外的K+,使细胞内外各离子的浓度梯度得以恢复。包括①Na+-K+泵、②Na+-Ca2+交换体、③Ca2+泵。

  2.自律细胞的跨膜电位及其形成机制

  自律细胞动作电位的特点是:3期复极化末达到的最大复极电位不稳定,会立即发生4期自动去极化,当去极化达阈电位水平时,将引起一次新的动作电位的爆发。

  (1)窦房结P细胞

  1)动作电位的特点:① 由0、3、4期组成,没有明显的1、2期;② 最大复极电位-70mV;③ 阈电位-40mV;④ 0期去极化幅度小、时程长、速率慢;⑤ 4期自动去极化速度快于浦肯野细胞。

  2)动作电位的形成机制:

  ①0期:Ca2+内流。

  ②3期:K+外流(IK通道)。

  ③4期:是外向离子流减弱和内向离子流增强的结果,主要包括三种离子流:①IK:逐渐衰减的K+外流是最重要的离子基础;②If:进行性增强的Na+内流(较弱,因窦房结P细胞的最大复极电位只有-70mV,未达If开放的最大激活电位-100mV);③ICa-T:T型钙通道在4期自动去极化达-50mV 时被激活的,形成较弱的Ca2+内流,主要影响4期的后半期。

  (2)浦肯野细胞

  1)动作电位的特点:① 0、1、2、3期与心室肌相似,但时程长(约400ms);② 最大复极电位-90mV,阈电位-70mV;③ 4期不稳定,可自动除极化,达阈电位后自动兴奋,产生动作电位。

  2)4期形成机制:① 逐渐衰减的IK(作用小);② 逐渐增强的If(为主)。

  心室肌细胞与窦房结细胞跨膜电位的不同点:

心室肌细胞

窦房结细胞

静息电位/最大复极电位值

静息电位-70~-90mV

最大复极电位-70mV

阈电位

-70mV

-40mV

0期去极化速率

迅速

缓慢

0期结束时膜电位值

+30mV

0mV左右

去极幅度

大(120mV)

小(70mV)

4期膜电位

稳定

不稳定,可自动去极化

跨膜电位分期

分0、1、2、3、4期

分0、3、4期

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