下列哪個特性與心肌的生物電現象無關

㈠ 心肌細胞生物電現象

心肌細胞可分為兩個類型，一為工作細胞，分為心房肌和心室肌，含有豐富的肌原纖維，執行收縮功能，具有興奮性，傳導性，收縮性。二為自律細胞，主要包括竇房結和浦肯野細胞，興奮性，傳導性，自律性，不具收縮性。特殊的傳導系統，竇房結，房室交界，房室束，浦肯野纖維網。

心肌細胞的生物電現象，

（一）工作細胞的跨膜電位及其形成機制

1.靜息電位：心室肌細胞在靜息狀態下膜兩側呈極化狀態，膜內電位比膜外電位約低 90

mV。

2.工作細胞的靜息電位的形成機制：K+在細胞內的濃度遠高於細胞外，細胞膜對 K+有通

透性，於是，K+外流，使得細胞膜內負電荷增多，細胞外正電荷增多，隨之產生內向電場，

電場力阻止 K+外流，當 K+濃度梯度形成的化學力與電場力取得平衡時，K+外流停止，此時，

細胞內外形成的電位差即是靜息電位。

3.工作細胞的動作電位的主要特徵：復極化過程比較復雜，持續時間很長，動作電位下

降支與上升支很不對稱。

4.工作細胞動作電位的構成：（1）去極化過程又稱 0 期。（2）復極化過程：分為 1 期（快

速復極初期）、2 期（平台期，是整個動作電位持續時間長的主要原因，也是心肌細胞的動

作電位區別於骨骼肌和神經細胞動作電位的主要特徵）和 3 期（快速復極末期）。（3）4 期

（心室肌細胞或其它非自律細胞的 4 期又稱靜息期）。

5.鋒電位：心肌細胞 0 期去極化和 1 期復極化這兩個時期的膜電位的變化速度都很快，

記錄圖形上表現為尖鋒狀，故常把這兩部分合稱為鋒電位。

6.快反應細胞和快反應電位：心室肌細胞（以及具有同樣特徵的心肌細胞）去極化速度

很快，而且去極化幅度很大，稱為快反應細胞；其動作電位稱為快反應電位。

7.工作細胞動作電位形成的機制：（1）去極化過程（0 期）：快 Na

+通道開放，Na

+內流。

（2）復極化過程：1 期：Ito通道激活，形成外向電流 Ito，Ito的主要離子成分是 K

+，即 K

+外

流；2 期：此期外向電流和內向電流同時存在。K

+（Ik1和 Ik）外流，Ca

2+內流。3 期： K

+ 外

流（Ik1 和 Ik）形成，3 期的 K

+ 外流是正反饋的過程。（3）4 期：通過肌膜上 Na

+

-K

+泵、Ca

2+ 泵和 Na

+

-Ca

2+交換體的活動將動作電位產生過程中跨膜擴散的離子轉運回去。 （二）自律細胞的跨膜電位及其形成機制

1.自律細胞與非自律細胞（工作細胞）跨膜電位的最大區別是在 4 期，4 期的自動去極

化是自律細胞產生自動節律性興奮的基礎。

2.浦肯野細胞動作電位產生機制： 浦肯野細胞是一種快反應自律細胞。它的動作電位

0-3 期產生的離子基礎與心室肌細胞相同；4 期可產生自動去極化，形成的機制包括 K

+（Ik）

外流的逐漸衰減和 Na

+（If）內流的逐漸增強，兩者中尤其是以 If更為重要，又被稱為起搏電

流。

3.竇房結細胞動作電位的特徵：竇房結的自律細胞是一種慢反應自律細胞，①最大復極

電位和閾電位絕對值均小於工作細胞；② 0 期去極化使膜電位僅達到 0 mV 左右，不出現明

顯的極性倒轉；③ 0 期去極化幅度和速度都不及浦肯野細胞，動作電位升支遠不如後者那

么陡峭；④ 沒有明顯的復極 1 期和 2 期；⑤ 4 期自動去極化速度比浦肯野細胞快。

4.竇房結細胞動作電位產生機制：（1）0 期去極化：膜上 L 型鈣通道激活，Ca

2+內流（ICa-L)；

由「慢」通道所控制、由 Ca

2+內流所引起的緩慢 0 期去極，是竇房結細胞動作電位的主要特徵。

（2）復極化：K

+通道激活，K

+外流（Ik）逐漸增加，Ca

2+內流的逐漸減少形成復極化過程。

（3）4 期自動去極化：是一種外向電流和兩種內向電流共同作用的結果。K

+外流（Ik）進行

性衰減，是竇房結細胞 4 期自動去極最重要的原因；同時伴有 Na

+（If）內流和 Ca

2+內流（T

型 Ca

2+通道激活）。

5.慢反應細胞和慢反應電位：竇房結細胞 0 期去極由「慢」通道所控制、由 Ca

2+緩慢內流

所引起，因此被稱為慢反應細胞；其動作電位稱為慢反應電位。

㈡ 自律性細胞和非自律性細胞生物電活動的主要特徵

自律性細胞和非自律性細胞生物電活動的主要特徵
和神經組織一樣，心肌細胞在靜息和活動時也伴有生物電（又稱跨膜電位）變化。研究和了解心肌的生物電現象對進一步理解心肌生理特性具有重大意義。從組織學，電生理特點和功能可將心肌細胞分為兩大類。一類是普通細胞，含有豐富的肌原纖維。具有收縮功能，稱為工作細胞，工作細胞屬於非自律性細胞，它不能產生節律性興奮活動，但它具有興奮性和傳導興奮的能力。它們包括心房肌和心室肌。另一類是一些特殊分化了的心肌細胞，它們含肌原纖維很少或完全缺乏；故已無收縮功能。它們除具有興奮性、傳導性外，還具有自動產生節律性興奮的能力，故又稱自律細胞。它們主要包括P細胞和浦肯野細胞。它們與另一些既不具有收縮功能又無自律性，只保留很低的傳導性的細胞組成心臟中的特殊傳導系統。特殊傳導系統是心臟中發生興奮和傳導興奮的組織，起著控制心臟節律性活動的作用。特殊傳導系統包括竇房結、房室交界、房室束和末梢浦肯野纖維。

㈢ 心肌生物電特點及其形成原理

心肌的生物電現象和生理特徵

心房和心室不停歇地進行有順序的、協調的收縮和舒張交替的活動，是心臟實現泵血功能、推動血液循環的必要條件，而細胞膜的興奮過程則是觸發收縮反應的始動因素。本節需要闡述的問題是：引起心臟收縮活動的興奮來自何處？為什麼心臟四個腔室能夠作協調的收縮活動？為什麼心臟的收縮活動始終是收縮和舒張交替而不出現強直收縮？要回答這些問題，必須了解心肌的生理特性，主要是心肌興奮和興奮傳導的特徵。興奮和傳導是以細胞膜的生物電活動為基礎的。因此，首先敘述心肌細胞的生物電現象，然後，根據生物電現象分析敘述心肌興奮和興奮傳播的規律和生理意義。

心肌細胞的類型組成心臟的心肌細胞並不是同一類型的，根據它們的組織學特點、電生理特性以及功能上的區別，粗略地分為兩大類型：兩類心肌細胞分別實現一定的職能，互相配合，完成心臟的整體活動。一類是普通的心肌細胞，包括心房肌和心室肌，含有豐富的肌原纖維，執行收縮功能，故又稱為工作細胞。工作細胞不能自動地產生節律性興奮，即不具有自動節律性；但它具有興奮性，可以在外來刺激作用下產生興奮；也具有傳導興奮的能力，但是，與相應的特殊傳導組織作比較，傳導性較低。另一類是一些特殊分化了的心肌細胞，組成心臟的特殊傳導系統；其中主要包括P細胞和哺肯野細胞，它們除了具有興奮性和傳導性之外，還具有自動產生節律性興奮的能力，故稱為自律細胞，它們含肌原纖維甚小或完全缺乏，故收縮功能已基本喪失。還有一種細胞位於特殊傳導系統的結區，既不具有收縮功能，也沒有自律性，只保留了很低的傳導性，是傳導系統中的非自律細胞，特殊傳導系統是心臟內發生興奮和傳播興奮的組織，起著控制心臟節律性活動的作用。

心臟特殊傳導系統的組成和分布心臟的特殊傳導系統由不同類型的特殊分化的心肌細胞所組成。包括竇房結、房室交界、房室束和末梢浦肯野纖維網（圖4-5）。

竇房結：位於右心房和上腔靜脈連接處，主要含有P細胞和過渡細胞。P細胞是自律細胞，位於竇房結中心部分；過渡細胞位於周邊部分，不具有自律性，其作用是將P細胞自動產生的興奮向外傳播到心房肌。

房室交界：又稱為房室結區，是心房與心室之間的特殊傳導組織，是心房興奮傳入心室的通道。房室交界主要包括以下三個功能區域：

房結區：位於心房和結區之間，具有傳導性和自律性。

結區：相當於光學顯微鏡所見的房室結，具有傳導性，無自律性。

結希區：位於結區和希氏束之間，具有傳導性和自律性。

房室束（又稱希氏束）及其分支：房室束走行於室間隔內，在室間隔膜部開始分為左右兩支，右束支較細，沿途分支少，分布於右心室，左束支呈帶狀，分支多，分布於左心室，房室束主要含浦肯野細胞。

圖4-5 心臟各部分心肌細胞的跨膜電位和興奮傳導速度

SAM：竇房結 AM：心房肌 AVN；結區 BH：希氏束 PE；哺肯野纖維

TPF：末梢浦肯野纖維 VM：心室肌傳導速度單位m/s

浦肯野纖維網：是左右束支的最後分支，由於分支很多，形成網狀，密布於左右心室的心內膜下，並垂直向心外膜側伸延，再與普通心室肌細胞相連接。房室束及末梢浦肯野纖維網的作用，是將心房傳來的興奮迅速傳播到整個心室。

關於是否存在心房傳導束的問題，爭論很多。60年代，Janes提出在竇房結和房室結區之間有三條由浦肯野細胞構成的心房傳導束，分別稱前、中、後結間束，其興奮傳導速度比一般心房肌為快。但是，近20年來的研究未能證實心房內有形態結構上不同於心房（工作）細胞的特殊傳導組織組成的心房傳導束存在；另一方面，研究結果表明，在右心房的某些部位（如卵圓窩前方和界嵴處）心房肌纖維排列方向一致，結構整齊，因此其傳導速度較其它部位心房肌（這些心房肌被右心房壁上腔靜脈開口卵圓窩所形成的孔穴所分割，形成斷續狀）為快，從而在功能上構成了將竇房結興奮快速傳播到房室交界處的所謂優勢傳導通路（preferential pathway） 。

一、心肌細胞的生物電現象

與骨骼肌相比，心肌細胞的跨膜電位在波形上和形成機制上要復雜得多；不但如此，上述不同類型的心肌細胞的跨膜電位（圖4-5），不僅幅度和持續時間各不相同，而且波形和形成的離子基礎也有一定的差別；各類心肌細胞電活動的不一致性，是心臟興奮的產生以及興奮向整個心臟傳播過程中表現出特殊規律的原因。

（一）工作細胞的跨膜電位及其形成機制

1．靜息電位和動作電位人和哺乳動物的心室肌細胞和骨骼肌細胞一樣，在靜息狀態下膜兩側呈極化狀態，膜內電位比膜外電位約低90mV，但兩者的動作電位有明顯不同。骨骼肌細胞動作電位的時程很短，僅持續幾個毫秒，復極速度與去極速度幾乎相等，記錄曲線呈升支和降支基本對稱的尖鋒狀。心室肌細胞動作電位的主要特徵在於復極過程比較復雜，持續時間很長，動作電位降支與升支很不對稱。通常用0、1、2、3、4等數字分別代表心室肌細胞

㈣ 心機有哪些生理特性,這些生理特性與心臟機能有何聯系

心肌的生理特性包括興奮性，自律性，傳導性和收縮性。由於心肌的這些特性共同決定著心臟的活動，實現心臟的泵血功能。
(1)興奮性：當心臟的「泵」受一定強度的刺激時就能發生一定形式的反應。即有對刺激發生反應的能力或特性。
(2)自律性：指心臟有規律的節律性收縮起源於心臟本身。即心肌在沒有外來刺激的情況下，能通過其本身的內在變化而自動地發生節律性的興奮。在正常生理功能情況下，心肌自律性，主要表現在特殊傳導系統(竇房結、結間束、房室交界，蒲金野氏纖維)。
(3)傳導性：心肌細胞和神經細胞一樣具有傳導興奮的能力或特性。即一處發生了興奮能沿著細胞膜向外擴散，並能由一條肌纖維擴散到其它相鄰的肌纖維。
(4)收縮性：指心肌在接受一次閾上刺激時有發生收縮反應的能力，此稱心肌的收縮性。心肌細胞收縮的原理與骨髂肌相似。因為心肌的興奮性、自律性和傳導性是以心肌細胞膜的生物電活動為基礎的，故又稱之為心肌的電生理特性。而心肌的收縮性是指心肌細胞在肌膜動作電位的驅動下，有發生收縮反應的能力，而稱為心肌的機械特性。
心肌生理特性包括：自律性、興奮性、傳導性、收縮性。

心肌自律性的基礎是自律細胞的4期自動去極。竇房結的4期去極速率最快，自律性最高。所以竇房結為心臟起搏點；傳導性的特點是房室交界傳導最慢，形成房—室 延擱，所以每次心室興奮在心房興奮之後，心室收縮在心房收縮之後，房室不發生同時收縮，保證了心室充分的血液充盈；興奮性的特點是有效不應期特別長，一直 延續到機械收縮的舒張早期，保證心肌不發生強直收縮，收縮舒張交替進行，充盈射血交替進行，有效推動血液循環；其收縮性明顯依賴於細胞外Ca2+，有「全 或無」的特性等，也完全適應了機體對心臟的特殊要求。

㈤ 脈管系統的構成

一，心血管系統
心血管系統由心臟，血管（包括動脈，毛細血管和靜脈）和血液組成.
（一）心臟
1，心臟的位置和形態
心是一個中空的纖維器官，形似倒置的、前後稍扁的圓錐體，周圍裹以心包，斜位於胸腔中縱隔內，約2/3位於正中線左側，1/3位於正中線右側。前方對向胸骨體和第2~6肋軟骨；後方平對第5~8胸椎；兩側與胸膜腔和肺相鄰；上方連出入心的大血管；下方臨膈。心的長軸自右肩斜向左肋下區，與身體正中線構成45度角，心底部被出入心的大血管根部和心包翻折緣所固定，心室部分則較活動。
2，心腔的構造
心腔以縱走的房間隔和室間隔分為左右互不相通的兩半.每半又分為上部的心房和下部的心室，同側的心房和心室各以房室口相通.
3，心壁的構造
心壁由心外膜，心肌和心內膜組成.
4，心臟的血管
5，心臟的傳導系統和神經支配
6，心包
（二）血管
1，血管的種類及分布規律
2，肺循環的血管
3，體循環的血管
⑴體循環的動脈系
⑵體循環的靜脈系
（三）胎兒血液循環的特點
二，淋巴系統
淋巴系統由淋巴管道，淋巴組織，淋巴器官和淋巴組成.
（一）淋巴管
淋巴管道為淋巴液通過的管道，根據匯集順序，口徑大小及管壁薄厚，可分為毛細淋巴管，淋巴管，淋巴乾和淋巴導管.
1，毛細淋巴管
2，淋巴管
3，淋巴干
4，淋巴導管
5，淋巴生成和淋巴循環
（二）淋巴組織和淋巴器官
1，淋巴組織
2，淋巴器官
⑴胸腺
⑵脾
⑶扁桃體
⑷血淋巴結
⑸淋巴結
脈管學顯微解剖
一，心血管系統
（一）血管
1，毛細血管
⑴構造
⑵分類
①連續性毛細血管
②有孔毛細血管
③血竇
2,動脈
3，靜脈
（二）心臟
1，心內膜
2，心肌膜
3，心外膜
4，心瓣膜
（三）微循環
微動脈，微靜脈之間的微血管內的血液循環.
1，結構
2，途徑
二，淋巴系統
（一）胸腺
1，皮質
2，髓質
3，血胸腺屏障
（二）淋巴結
1，皮質
2，髓質
（三）脾
1，被膜與小梁
2，實質
⑴白髓
⑵紅髓
循環生理
一，心臟的泵血功能
（一）心動周期
心臟每收縮和舒張一次，稱為一個心動周期.
通常將一個心動周期過程劃分為
1，心房收縮期
2，心室收縮期
3，心室舒張期
（二）心率
每分鍾內心臟搏動的次數稱為心率.
（三）心音
（四）心輸出量及其影響因素
1，每搏輸出量和每分輸出量
每搏輸出量=心室舒張末期容量-心室收縮末期容量
每分輸出量=心率×每搏輸出量
2，影響心輸出量的主要因數
⑴靜脈迴流量
⑵心室肌的收縮力
⑶心率
二，心肌的生物電現象和生理特性
心肌細胞的類型：
A，工作細胞：構成心房，心室壁.
具有興奮性，傳導性，收縮性，但不具自律性.
B，特殊心肌細胞：構成心臟的特殊傳導系統，具有興奮性,傳導性，自律性，幾乎沒有收縮功能.
（一）心肌細胞的生物電現象
1，工作細胞的跨膜電位及形成機制
⑴靜息跨膜電位：靜息狀態下膜兩側呈極化狀態，膜內為-90mv.
⑵動作電位：和骨骼肌相比，心室肌的動作電位在復極化過程中要復雜得多，持續時間要長，與上升支並不對稱，一般用0,1,2,3,4，等數字表示心肌動作電位的各個時期.
①除（去）極過程（0期）
②復極1期：
③2期復極化—平台
④快速復極末期（3期）
⑤靜息期（4期）
（二）心肌的電生理特性
所有心肌細胞都具有興奮性.
1，決定和影響興奮性的因素：
___①靜息電位水平
___②閾電位水平
___③Na+通道的性狀：Na+通道有激活，失活和備用三種狀態.
2，心肌細胞一次興奮後的興奮性的周期性變化：
___①有效不應期
___②相對不應期
___③超常期
3，興奮過程中興奮性周期性變化與收縮活動的關系：
⑴不發生強直收縮
⑵機能合體性
⑶期前收縮和代償間歇
（三）心肌的自動節律性
組織，細胞能夠在沒有外來刺激條件下，自動地發生節律性興奮的特性，稱為自動節律性（簡稱自律性）.心肌的自動節律性起源於心肌細胞本身.具有自動節律性的組織或細胞，稱自律組織或自律細胞.
（四）心肌的傳導性和興奮在心臟的傳導__
三，血管生理
（一）血流量，血流阻力，血壓
1，血壓的形成及其影響因素
血壓是指血管內的血液對單位面積血管壁的側壓力，即壓強.血壓的單位為千帕.
⑴血壓的形成
①血液對血管的充盈和循環系統平均充盈壓：只有血液充盈血管時才能談得上對血管壁的側壓力.
②心臟射血：心室收縮時所釋放的能量為兩部分
___A，用於推動血液流動，是動能，
___B，形成對血管壁的側壓力，是勢能.
③外周阻力
⑵影響動脈壓的因素
凡是能影響心輸出量和外周阻力的因素都能影響動脈血壓.
①心臟每博輸出量
②心率
③外周阻力
④動脈和大動脈的彈性貯器
⑤循環血量和血管系統容量的比例
2，血壓，脈搏壓
心室收縮時動脈壓上升到最高值，稱收縮壓；心室舒張時血壓下降到最低值，稱舒張壓；收縮壓和舒張壓之差稱脈搏壓.
（二）組織液的生成和影響因素
有效濾過壓=（毛細血管壓+組織膠體滲透壓）-（血漿膠體滲透壓+組織靜壓力）.
有效濾過壓>0時則有組織液生成，否則組織液被重吸收.
（三）淋巴液的生成
一部分留在組織中的組織液回到淋巴管中形成淋巴液.
1，淋巴液迴流的生理意義
①能將組織液中的蛋白質分子帶回血液中
②清除組織液中不能被毛細血管重吸收的較大的分子以及組織中的紅細胞和細菌等，
③對營養物質特別是脂肪的吸收起到重要作
④在組織液的生成和重吸收平衡中起到一定作用.
2，影響淋巴液生成的因素：
四，心血管活動的調節
（一）神經調節
1，心臟的神經支
2，血管的神經支配
3，心血管中樞
4,心血管反射
⑴頸動脈竇，主動脈弓壓力感受性反射—減壓反射
⑵頸動脈體和主脈體化學感受性反射
（二)體液調節
1，腎素—血管緊張素系統
2，血管升壓素（抗利尿素）
3，腎上腺素，去甲腎上腺素
4，血管內皮生成的血管活性物質
§血液
一，機體的內環境
動物體內所含液體總稱為體液
單細胞生物生活在水中，可直接和水環境進行物質交換.多細胞生物的大部分細胞不能直接和外環境的水環境接觸，只能通過細胞外液間接地與水(或外）環境進行交換.所以細胞外液構成了細胞生活的直接環境，稱為內環境，以區別整個機體所生存的外環境.
二，血液的組成和理化特性
1，血液的組成
2，血液的理化特性
⑴血色和血味
⑵血液的密度
⑶血液的粘滯性
⑷血液的滲透壓
滲透壓是指溶液中的溶質促使水分子通過半透膜從一側溶液擴散到另一側溶液的力量.
血漿滲透壓包括血漿晶體滲透壓和血漿膠體滲透壓，血漿中晶體物質（如電解質）形成的血漿滲透壓主稱為晶體滲透壓.對保持細胞內外的水平衡極為重要.由血漿蛋白質所形成的滲透壓稱為膠體滲透壓.對血管內外的水平衡有重要作用
⑸酸鹼度
動物的血液呈弱鹼性，在正常的情況下，除了通過肺和腎排除過多的酸鹼物質外，主要依賴血液中的緩沖對，其中最重要的緩沖對是NaHCO3/H2CO3，血液中NaHCO3的含量稱為鹼貯.
三，血細胞生理
1，紅細胞
⑴可塑性
紅細胞在通過口徑小於它的血管時將發生變形，通過後又恢復原狀.
⑵紅細胞懸浮穩定性
紅細胞在血漿中能夠保持懸浮狀態而不下沉的特性稱為紅細胞的懸浮穩定性.以第1小時末在血沉管中下沉的距離表示紅細胞沉降速度，簡稱血沉.
⑶紅細胞滲透脆性
紅細胞由於物理的原因而引起破裂稱為機械性脆性.當NaCl濃度進一步降低時，部分紅細胞將因過度膨脹並破裂，使血紅蛋白釋出，這一現象稱紅細胞溶解，簡稱溶血.紅細胞在低滲溶液中發生膨脹，破裂和溶血的特性，稱為滲透性脆性.血紅蛋白的功能，只有在完整的紅細胞中才能發揮.
0.85%-0.9%的NaCl即是等滲溶液,也是等張溶液.
2，白細胞生理的功能
3，血小板
⑴血小板的生理特性
A，粘附
當血管內皮損傷而暴露膠原組織時，立即引起血小板的粘著，這一過程稱為血小板粘附.
B，聚集
血小板彼此之間互相粘附，聚合成團的過程，稱為血小板聚集.
C，收縮
指血小板內的收縮蛋白發生的收縮過程.它可導致血凝塊回縮，血栓硬化，有利於止血過程.
D，吸附
血小板能吸附血漿中多種凝血因子於表面.
⑵血小板的生理功能
主要參與生理性止血和血液凝固過程.
四，生理性止血
（一）生理止血
血液從血管流出，在正常情況下經數分鍾出血將自行停止，稱為生理止血.
生理止血過程包括三個過程：
___⑴小血管受傷後立即收縮
___⑵血栓形成，實現初步止血
___⑶纖維蛋白塊形成
（二）血液凝固
1，概念
血液離開血管，由溶膠狀態變成不能流動的凝膠狀態，叫血液凝固（或血凝）.
2，凝血過程可分為三個步驟
第一階段是凝血因子FX激活成FXa並形成凝血酶原酶復合物（凝血酶原激活物）；
第二階段是凝血酶原（FⅡ）激活成凝血酶（FⅡa);
第三階段是纖維蛋白原（FⅠ）轉變成纖維蛋白（FⅠa).
3，觸發血液凝固有兩種途經
①依靠血漿內部的凝血因子使凝血致活酶形成而發生的凝血稱為內源性激活途經.
②依靠血管外組織釋放的組織因子激活凝血因子，而發生的凝血稱為外源性激活途經
（三）抗凝和促凝措施
1，抗凝措施
①去除血液中的鈣離子
②低溫延緩凝雪
③光滑的表面：可減少血小板的聚集和解體，減弱對凝血過程的觸發，因而延緩了凝血酶的形成.
④使用肝素和雙香豆素
⑤攪拌
2，促凝措施
①Ca2+促進凝血
②維生素K促進凝血
③加溫

㈥ 心肌細胞的生物電

心肌細胞生物電產生的基礎：心肌細胞跨膜電位取決於離子的跨膜電-化學梯度和膜對離子的選擇性通透。 心室肌細胞跨膜電位及其產生機理
1．靜息電位：心室肌細胞在靜息時，細胞膜處於外正內負的極化狀態，其主要由K+外流形成。
2．動作電位：心室肌動作電位的全過程包括除極過程的0期和復極過程的1、2、3、4等四個時期。
0期：心室肌細胞興奮時，膜內電位由靜息狀態時的-90mV上升到+30mV左右，構成了動作電位的上升支，稱為除極過程（0期）。它主要由Na+內流形成。
1期：在復極初期，心室肌細胞內電位由+30mV迅速下降到0mV左右，主要由K+外流形成。
2期：1期復極到0mV左右，此時的膜電位下降非常緩慢它主要由Ca2+內流和K+外流共同形成。
3期：此期心室肌細胞膜復極速度加快，膜電位由0mV左右快速下降到-90mV，歷時約100~150ms。主要由K+的外向離子流（Ik1和Ik、Ik也稱Ix）形成。
4期：4期是3期復極完畢，膜電位基本上穩定於靜息電位水平，心肌細胞已處於靜息狀態，故又稱靜息期。Na+、Ca2+、K+的轉運主要與Na+--K+泵和Ca2+泵活動有關。關於Ca2+的主動轉運形式，當前，多數學者認為：Ca2+的逆濃度梯度的外運與Na+順濃度的內流相耦合進行的，形成Na+-Ca2+交換。
蒲肯野細胞的跨膜電位及產生機理
蒲肯野細胞的動作電位及其產生機理與心室肌細胞基本相似，但其有4期自動除極化。4期自動除極化是膜對Na+通透性隨時間進行性增強（If內向電流）的結果。If通道與快Na+通道的主要區別是：①If的通道對離子的選擇性不強，雖然主要選擇的是Na+，但還有K+參與。而快Na+通道的選擇性強，主要允許Na+通透。②If的通道在復極達-60mV左右被激活，而快Na+通道在膜內電除極達-70mV左右被激活。③If的通道可被銫（Cs）所阻斷，而快Na+通道可被河豚毒阻斷。
竇房結P細胞跨膜電位及產生機理
1．P細胞動作電位的主要特徵4期膜電位不穩定，可發生自動除極，這是自律細胞動作電位最顯著的特點。
此外:
1）除極0期的鋒值較小，除極速度較慢，約為10V/s，0期除極只到0mV左右。
2）復極由3期完成，基本沒有1期和2期。
3）復極3期完畢後進入4期，這時可達到的最大膜電位值，稱為最大舒張電位（或稱最大復極電位），約為-70mV。
心肌細胞
2．P細胞動作電位的形成及離子流的活動
（1）0期除極的形成：0期除極的內向電流主要是由鈣離子負載的。
（2）3期復極的形成：0期除極後，慢鈣離子通道逐漸失活。3期是由鈣離子內流和鉀離子外流共同作用的結果。
（3）4期自動除極的形成：當前研究與三種離子流有關。
A：鉀離子外流的進行性衰減；
B：鈉離子內流的進行性增強；
C：生電性Na+--Ca2+離子交換。
心肌細胞的電生理學 心肌細胞的電生理學分類
心肌細胞除了解剖生理特點分為工作細胞（非自律細胞）和自律細胞外，還可根據心肌細胞動作電位的電生理特徵（特別是0除極速率），把心肌細胞所產生的動作電位分為兩類：快反應電位和慢反應電位，而把具有這兩不同電位的細胞分別稱為快反應細胞和慢反應細胞：
1.快反應細胞包括：心房肌、心室肌和蒲肯野細胞，其動作電位特點是：除極快、波幅大、時程長。
2.慢反應細胞包括竇房結和房室交界區細胞，其動作電位特點是：除極慢、波幅小、時程短。
心肌細胞分類小節如下：
自律細胞
快反應自律細胞：如蒲肯野氏細胞
慢反應自律細胞：竇房結和房室交界區（房結區，結希區）細胞
非自律細胞快反應非自律細胞：心房肌、心室肌細胞
慢反應非自律細胞：結區細胞
美國科學家在《自然》（Nature）雜志上發表研究報告指出，發現了一組可培植心肌細胞的幹細胞。帶領這項研究的科學家正是華人WilliamPu。美國麻省波士頓兒童醫院的研究人員表示，新發現的幹細胞位於心臟最外層的心外膜，或能修復已受損害的心臟組織。WilliamPu稱：「當病人心臟出現問題時，便會失去驅動心跳的心肌細胞。唯一的補救方法就是製造更多這類細胞。」據悉，研究人員是在偶然的情況下發現新幹細胞的。他們當時正在研究心外膜的另一組基因，所以要在活老鼠的胚胎上，用紅色熒光蛋白復合體標簽特定的細胞。出乎意料之外，他們竟然目睹心外膜細胞轉化成心肌細胞。WilliamPu的研究成果顯示，用基因編號為「Wt1」的幹細胞能製造出心肌細胞、滑肌細胞及內皮細胞。