主管药师考试辅导：心脏的生物电活动

一、心脏的生物电活动

1.心肌工作细胞的动作电位及其形成机制：心肌工作细胞包括心房肌和心室肌细胞。通常将心室肌细胞动作电位分为0期、1期、2期、3期和4期五个部分。

(1)去极化过程：心室肌细胞的去极化过程又称动作电位的0期。

在外来刺激作用下，首先引起部分电压门控式Na+通道开放和少量Na+内流，造成细胞膜部分去极化。当去极化达阈电位水平(约-70mV)时，膜上Na+通道大量开放，出现再生性Na+顺其电-化学梯度从膜外向膜内快速再生性内流，使膜进一步去极化，膜内电位由原来的负电位向内电位转化，直到接近Na+平衡电位。

(2)复极化过程：复极化过程比较缓慢，历时200～300ms，包括动作电位的1期、2期和3期三个阶段。

①复极1期：又称为快速复极初期，K+外流。

②复极2期：复极化的过程非常缓慢，动作电位比较平坦，称为平台期--是心室肌细胞动作电位持续时间较长的主要原因，也是它区别于神经细胞和骨骼肌细胞动作电位的主要特征。K+外流和ca2+内流同时存在，K+外流倾向于使膜复极化，Ca2+内流倾向于使膜去极化，两者所负载的跨膜正电荷量相当，因此膜电位稳定于1期复极所达到的电位水平。

③复极3期：复极的速度加快，又称快速复极末期(膜内电位)，K+ 外流。

(3)静息期：又称复极4期，此期膜电位稳定在-90mV。但因为动作电位期间有Na+、Ca2+进入细胞和K+流出细胞，造成细胞内外离子分布的改变，便使钠-钾泵活动增强，逆电-化学梯度转运Na+出细胞和K+入细胞;Ca2+主要由Na+-Ca2+交换体主动排出细胞，少量Ca2+被细胞膜上的Ca2+泵主动转运出细胞，以维持细胞膜内外离子分布的稳态。

2.心肌自律细胞动作电位及其形成机制：心肌自律细胞是具有自动发生节律性兴奋特性的细胞，包括窦房结细胞和浦肯野细胞。

(1)浦肯野细胞动作电位及其形成机制：浦肯野细胞动作电位分为0期、1期、2期、3期和4期。除4期外，浦肯野细胞动作电位的形态和离子基础与心室肌细胞相似。

不同点是4期存在缓慢自动去极化--包括一种K+ 外流的逐渐减弱和一种主要由Na+内流(Ⅰf)的逐渐增强--达到阈电位，便引起新的动作电位。

在浦肯野细胞4期自动去极化发挥主要作用的离子电流是起搏电流Ⅰf

(2)窦房结细胞动作电位及其形成机制：窦房结细胞的跨膜电位具有以下特点：

①最大复极电位-70mV，阈电位约-40mV的绝对值均小于浦肯野细胞;

②0期去极化幅度较小(约-70mV)，时程较长，去极化的速率较慢，当膜电位由最大复极自动去极化达到阈电位水平时，激活膜上的L型Ca2+通道，引起Ca2+内流，导致0期去极化。

③无明显的复极1期和2期，只有3期，主要K+外流;

④4期自动去极化速度快于浦肯野细胞，主要机制是由于Ⅰk通道的时间依从性的关闭所造成的K+外流的进行性衰减，其次是Ⅰf 电流和Ica-T。窦房结细胞存在T型Ca2+通道。当4期去极化到-50mV时，该通道开放，引起少量的Ca2+内流(ICa-T)，构成4期自动去极化后期的一个组成成分。