心肌细胞的生物电特点

第一章心脏电生理基础第一节心肌细胞的生物电现象一、心肌细胞的分类根据组织学和生理学特点，可将心肌细胞分为两类。

1、普通心肌细胞包括心房肌和心室肌细胞，含有丰富的肌原纤维，具有兴奋性、传导性和收缩性，但一般不具有自律性。

这类心肌细胞具有稳定的静息电位，主要执行收缩功能，故又称为工作细胞。

2、自律细胞是一类特殊分化的心肌细胞，主要包括P细胞和浦肯野细胞，组成心脏的特殊传导系统。

这类细胞除了具有兴奋性、传导性外，大多没有稳定的静息电位，但可自动产生节律性兴奋，控制整个心脏的节律性活动。

由于很少含或完全不含肌原纤维，基本不具有收缩功能。

二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制心肌细胞膜内外的离子浓度不同（见表1-1-1），安静状态下细胞膜对不同离子的通透性也不同，这是心肌细胞跨膜电位形成的主要离子基础。

11、静息电位人类心室肌细胞的静息电位为－90 mV，其形成机制与静息时细胞膜对不同离子的通透性和离子的跨膜浓度差有关。

在静息状态下心室肌细胞膜上的内向整流Ik1通道开放，其通透性远大于其他离子通道的同透性，因此，K+顺其浓度梯度由膜内向膜外扩散，造成膜内带负电，膜外带正电，从而形成了膜内外的电位差。

这种在静息状态下，心肌细胞膜内外的电位差就称为膜的静息电位。

此时，心肌细胞处于极化状态。

2、动作电位刺激心室肌细胞使其兴奋，膜内外的电位就会发生突然转变，膜内电位由负电位转变为正电位，而膜外则由正电位转变为负电位。

这种膜电位的变化称为动作电位。

通常将心室肌细胞动作电位分为0期、1期、2期、3期、4期五个时相（图1-1-1）。

（1）去极化过程。

心室肌细胞的去极化过程又称动作电位0期。

心室肌细胞在外来刺激作用下，首先引起部分电压门控式Na+通道（INa通道）开放和少量Na+内流，造成细胞膜部分去极化。

当膜电位由静息水平（膜内－90mV）去极化到阈电位水平（膜内－70mV）时，细胞膜上INa通道的开放概率明显增加，于是Na+顺其浓度梯度和电位梯度由膜外快速进入膜内，使细胞膜进一步去极化，膜内电位迅速上升到正电位（＋30mV）。

心肌细胞的生物电特点1.动作电位：心肌细胞在兴奋传导过程中会产生动作电位。

动作电位是指心肌细胞在兴奋传导时由负值逐渐变为正值然后再恢复到静息状态的电位变化。

动作电位可分为快速反应的动作电位（例如心室肌细胞）和缓慢反应的动作电位（例如心房肌细胞）。

2.自律性：心肌细胞具有自主产生动作电位的能力，称为自律性。

心肌细胞中含有自主节律细胞，这些细胞在缺乏外界刺激时仍可自发产生周期性兴奋传导。

这是心脏能够自主跳动的基础。

3.传导性：心肌细胞能够传导兴奋信号。

传导系统由窦房结、房室结、希氏束和浦肯野纤维等组成。

其中，窦房结是起搏点，它产生的兴奋信号通过房室结传导到心室，最终引发心肌收缩。

4.平台期：心肌细胞的动作电位中存在一个平台期，即电位在正值上升后，保持一个相对稳定的状态。

这个平台期是由于电位依赖钙通道的开放导致的，使得细胞在此期间持续收缩，确保足够的时间供心室排血。

5.心肌细胞之间的耦联：心肌细胞通过间质连接物质和细胞膜上的间隙连接（如疏松结合和密集结合）相互连接在一起，形成一个功能上紧密耦联的网络。

这种耦联可以使兴奋传导在心肌细胞之间迅速传递，实现心脏的同步收缩。

6.心肌细胞的不应期：心肌细胞具有绝对不应期和相对不应期。

绝对不应期是指在一个动作电位期间，心肌细胞不能再次兴奋；而相对不应期是指在一个较短时间内，心肌细胞对兴奋的反应比较低，但仍能产生一定的动作电位。

总之，心肌细胞具有自律性、传导性、平台期、动作电位等特点，这些特点是心脏能够自主跳动和正常传导的重要基础。

了解心肌细胞的生物电特点对于心脏疾病的诊断和治疗具有重要意义。

心肌自律细胞是心脏中特殊的细胞，它们负责产生并传导心脏的生物电信号，控制心脏的节律和收缩。

这些细胞具有一些共同的特征，这些特征对于理解心脏生物电活动至关重要。

1. 膜电位的变化心肌自律细胞的一个共同特征是其膜电位会周期性地发生变化。

在兴奋-传导过程中，细胞膜上的离子通道会开放或关闭，导致细胞内外的离子浓度产生变化，从而引起膜电位的变化。

这种周期性的膜电位变化是心肌自律细胞产生生物电信号的基础。

2. 自律性心肌自律细胞具有自律性，即它们能够自发产生膜电位的变化和生物电信号，而不需要外部神经系统的调控。

这种自律性是心脏能够保持持续跳动的重要基础，同时也决定了心律失常的发生机制。

3. 特定蛋白的表达心肌自律细胞通常会表达特定的离子通道蛋白和钙蛋白，这些蛋白在调控细胞膜电位和细胞内钙离子浓度方面起着重要作用。

钠离子通道、钾离子通道和钙离子释放通道的表达就是心肌自律细胞的共同特征之一。

4. 心肌细胞节律性心肌自律细胞不仅具有自律性，而且它们还具有明显的节律性。

在正常情况下，心脏的跳动节律受到心肌自律细胞的调控。

这种节律性保证了心脏能够稳定地跳动，并且在不同负荷下能够调整跳动的频率。

心肌自律细胞的共同特征包括周期性的膜电位变化、自律性、特定蛋白的表达和节律性。

这些特征决定了心脏的生物电活动特点，同时也为心脏疾病的发生提供了基础。

就个人观点而言，对心肌自律细胞生物电活动的共同特征的深入理解有助于我们更好地理解心脏节律的调控机制，为心脏疾病的诊断和治疗提供了重要参考。

希望通过对这些特征的研究，我们能够找到更有效的治疗心律失常和其他心脏疾病的方法，使更多患者受益。

心脏是人体的重要器官，它通过持续的收缩和舒张来将氧和营养物质输送到全身各个组织和器官，同时将代谢产物和二氧化碳运回肺脏和肾脏进行排泄。

而心脏能够保持稳定的跳动节律和合适的收缩力量，得益于心肌细胞的自律性和节律性。

心肌自律细胞作为控制心脏跳动的关键细胞，其生物电活动具有一些共同特征，这些特征对于理解心脏的功能和疾病具有重要意义。