窦房结细胞动作电位曲线图(窦房结细胞动作电位的主要特点)
动作 2024年10月27日 06:12:42 3399youxi
心肌为什么会产生动作电位?
1、心肌细胞动作电位是心室肌细胞兴奋的标志,是指一个阈上刺激作用于心肌细胞,引起心肌细胞上特定离子通道的开放及带电离子的跨膜运动,从而引起膜电位的波动。心肌细胞动作电位全过程包括除极过程的0期和复极过程的4等四个时期。
2、心肌细胞动作电位是指在心肌细胞受到一种阈上刺激后,心肌细胞膜内外的正负离子会发生流动,产生电位差,而且是一种扩布性去极化膜电位波动,这就是心肌细胞的动作电位。心肌有节律的跳动,心脏的兴奋性,都离不开心肌细胞的动作电位。
3、心肌细胞动作电位产生的机制是:心室肌细胞受刺激兴奋后引起快钠通道的开放,造成钠离子的内流。钠离子顺电-化学梯度由膜外快速进入膜内,进一步使膜去极化、反极化,膜内电位由静息时的-90mV急剧上升到+30mV。此期的影响因素是快钠通道,快钠通道激活迅速、开放速度快,失活也迅速。
4、动作电位产生的原理是在神经递质刺激下细胞外钙离子进入胞内,促进肌浆网大量释放钙离子,有钙促进钙瞬变(即calcium trigger calcium release)而产生兴奋。另外,动作电位的形状表现为两者在去极化期有一个平台期。心肌细胞没有自律性,但好像平滑肌有自律性。
5、心肌动作电位的产生与钠离子有关。心室肌细胞受刺激兴奋后引起快钠通道的开放,造成钠离子的内流。钠离子顺电-化学梯度由膜外快速进入膜内,进一步使膜去极化、反极化,膜内电位由静息时的-90mV急剧上升到+30mV。此期的影响因素是快钠通道,快钠通道激活迅速、开放速度快,失活也迅速。
6、期(心室除极期),膜电位由原来的静息电位变成了动作电位。机制是:心室肌细胞受刺激兴奋后引起快钠通道的开放,造成钠离子的内流。钠离子顺电-化学梯度由膜外快速进入膜内,进一步使膜去极化、反极化,膜内电位由静息时的-90mV急剧上升到+30mV。
窦房结兴奋在心肌内的传导途径?
窦房结发出的兴奋通过心房肌传播到整个右心房和左心房,并沿着由心房肌组成的优势传导通路迅速传到房室交界区,再经房室束和左右束支传到浦肯野纤维网,兴奋心室肌。位于内膜侧的心室肌先兴奋,外膜侧的心室肌后兴奋。窦房结主要含P细胞,是整个心脏的起搏中心和发源地,因此窦房结是心脏的正常起搏点。
心脏传导系统,是从窦房结开始通过结间束,即窦房结与房室结之间的电路到达房室结,通过房室结往下分成浦肯野纤维。中间称为束支,包括左束支与右束支,而束支末端分出较多更小、更广泛的电路,即浦肯野纤维,是心脏起搏传导系统,心脏电活动主要依赖此系统进行传导。
接着,电冲动通过房室结,这是连接心房和心室的关键路径,将冲动传递给心室的浦肯野纤维。这个过程并非直接,房室结会有一个大约0.15秒的传导延搁,这个延迟有助于确保心室充血充分。随后,电冲动在浦肯野纤维系统中迅速扩散,仅需0.1秒就足以激活整个心室,使得心室的肌肉同步收缩,有效地将血液排出。
心肌细胞具有传导兴奋的能力。(1)心脏内兴奋传播的途径:窦房结→心房肌及“优势传导通路”→房室交界区→房室束及左右束支→浦肯野纤维→心室肌。
窦房结正常情况下,窦房结可以自发地产生动作电位,窦房结以每分钟60-100次的节律产生电冲动,先迅速将电冲动扩布到左右心房,再经过达房室结将冲动传到心室的蒲氏纤维,房室结是房室间唯一的通路。冲动在房室结传导时有一个延搁,约需要0.15秒(这种阻滞作用有利于心室的血液充盈)。
交感神经兴奋使窦房结自律性升高的原因是
使快反应自律细胞4期以Na+为主的内流加快,故自律性加快。因此,在去甲肾上腺素浓度较高的情况下,浦肯野细胞自律性明显升高,可形成心室快速异位节律。3)使复极化K+外流增快,从而使复极过程加速、复极相缩短,不应期相应缩短。不应期缩短则0期离子通道复活过程加快。
窦房结细胞膜上的离子通道特性:窦房结细胞膜上的离子通道特性决定它的自律性。窦房结细胞膜上的钠离子通道和钾离子通道的特性使得细胞内外电位差能够快速变化,从而产生自动除极的电位变化,窦房结细胞还具有特殊的钙离子通道,通道的开放和关闭也参与窦房结细胞的自动除极过程。
解剖结构,电生理特性。解剖结构:窦房结的心肌细胞排列规则,细胞间的连接也紧密,形成了一个完整的起搏电路,保证了电信号的传导和产生。电生理特性:窦房结的心肌细胞具有独特的电生理特性,例如高的膜电位、慢的钠离子通道开放速度等,此类特性使得窦房结的心肌细胞能够更稳定地产生电信号。
在窦房结自律细胞4期自动除极过程中虽有作用,但比Ik小得多。在窦房结自律细胞自动除极过程中还存在一种非特异的缓慢内向电流Is1-2,可能是生电性Na+-Ca2+交换的结果。在自动除极的后1/3期间开始起作用,是自动除极过程的末期出现起动电位的电生理基础。
诱发窦性心律不齐的原因,有生理性的也有病理性的。呼吸性的窦性心律不齐,发病机理是由于在呼吸过程中,体内迷走神经与交感神经张力发生变化,使窦房结的自律性也因此发生周期性、规律性的改变。在吸气时,交感神经张力增高,心律增快。在呼气时,迷走神经张力增高,心律变慢。
成年人当由窦房结所控制的心律其频率超过每分钟100次时称为窦性心动过速。这是最常见的一种心动过速,其发生常与交感神经兴奋及迷走神经张力降低有关。它不是一种原发性心律失常,可由多种原因引起。
比较心室肌,心房肌,窦房结,浦肯野,的动作电位产生的机制
1、心室肌及心房肌动作电位的去极化由电压门控性钠通道的开放引起。普肯耶细胞的自动去极化由If(f为下角标)通道的开放引起。If通道在细胞超极化时充分激活开放,允许钠钾离子通过,钠离子为主。
2、快反应细胞包括:心室肌、心房肌和浦肯野细胞,前二者属非自律细胞,后者属自律细胞。快反应细胞动作电位的特点是去极化速度快,振幅大,复极过程缓慢并可分几个时相(期)。由于去极速度快、波幅大,所以兴奋传导快。慢反应细胞包括窦房结和房室结。
3、它们是心房和心室壁的主要构成部分。工作心肌细胞的跨膜电位心室肌细胞的跨膜电位波形与骨骼肌细胞的有区别。其动作电位分为0,1,2,3和4五期。静息电位。心室肌静息电位的形成与骨骼肌和神经纤维的有着相似的形成机制,其值为-90 mV。细胞膜内外的例子浓度分布存在差异。
4、正常心脏电活动经由窦房结产生,再经过房间束、心房肌传导到房室结,房室结是电活动传导最慢的部位,电活动通过房室结后,经由左右束支传导到心室束,心室束再将电活动传导至浦肯野纤维,浦肯野纤维将电活动传导到每一个心室肌细胞,而引发心脏收缩。
5、心脏的电生理学之旅:心肌细胞的神秘舞蹈 心脏作为生命之泵,其卓越功能源自于心肌细胞的精准电活动。这些细胞分为两种角色:工作细胞(如心室和心房)与自律细胞(窦房结、房室结和浦肯野细胞)。它们通过调控钾、钠离子的进出,创造出复杂的电位变化,确保心脏的有序泵血。
6、正常心脏的节律起搏点是窦房结,它所产生的自动节律性兴奋,可依次通过心脏的起搏传导系统,而先后传到心房肌和心室肌的工作细胞,使心房和心室依次产生节律性的收缩活动。