心肌自律细胞和非自律细胞的电活动及生理特性
心是循环系统的动力器官,主要功能是输出同整体代谢水平相适应的血量。组成心的自律细胞和非自律细胞的活动相互配合以实现心的功能。自律细胞(autorhythmic cell)和非自律细胞(non-autorhythmic cell)是根据其电生理特性和功能特征而分类的。自律细胞的最大特点是4期膜电位不稳定,具有自动去极化而产生节律性兴奋的能力,并能将其兴奋向他处心肌传导,由于它们含肌原纤维甚少或缺乏,故几乎无收缩功能,通常称之为心脏的特殊传导功能系统。非自律细胞4期膜电位稳定,无自动去极化的能力,因含有丰富的肌纤维而具有收缩功能,故又称为工作细胞,在外来刺激下,具有产生兴奋和传导兴奋的能力。
根据自律细胞和非自律细胞动作电位0期除极速度和产生机制,又将这两类心肌细胞分为快反应自律细胞和非自律细胞、慢反应自律细胞和非自律细胞。快反应自律细胞和非自律细胞的动作电位0期除极速度快、幅度高,主要与细胞膜上快Na+通道开放、Na+内流有关。慢反应自律细胞的动作电位0期除极速度慢、幅度低,主要与膜上慢Ca2+通道开放、Ca2+内流有关。快反应非自律细胞有心房肌和心室肌细胞;慢反应非自律细胞有房室交界的结区细胞;快反应自律细胞有房室束及束支和浦肯野细胞等;慢反应自律细胞有窦房结、房结区和结希区的细胞。(https://www.daowen.com)
快反应细胞和慢反应细胞在特定的条件下可发生相互转化。用快通道阻断剂河鲀毒素处理浦肯野细胞后,Na+不能经快通道内流,但Ca2+经慢通道内流的缓慢除极作用仍然存在,其结果是原来的快反应电位变为慢反应电位。在心肌缺血缺氧、高血钾或洋地黄中毒时,可使心室肌细胞的静息电位由-90mV减至-60mV,此时,快反应细胞变为慢反应细胞,兴奋传导速度减慢易于形成传导阻滞或形成兴奋折返,没有自律性的心室肌细胞表现出自律性,由此导致异位心律。在实验条件下,用卡巴胆碱(氨甲酰胆碱)作用于窦房结使其超极化,窦房结细胞也可出现快反应电位,表明窦房结也存在快钠通道,只是在正常情况下钠通道处于失活状态。