窦房结细胞生物电主要特点有哪些

⑴ 窦房结细胞生物电活动的特点

一 窦房结细胞生物电活动的特点：1. 没有稳定的静息电位；2. 0期去极化由Ca2+内流形成；3 没有明最的复极期；4. 4期自动去极化主要由K+外流进行性减少所致。
二 窦房结是个卵圆形的柱体（成人的窦房结体积约为15mm*5mm*1.5mm），位于右心房外膜上，上腔静脉进入右心房后。它是由一组组染色浅淡，纹路很稀疏，并含有染色较深的胞核的“P”细胞组成，这一组P细胞由胶原性、弹性及网织纤维包裹而形成窦房结。

⑵ 心肌生物电特点及其形成原理

心肌的生物电现象和生理特征

心房和心室不停歇地进行有顺序的、协调的收缩和舒张交替的活动，是心脏实现泵血功能、推动血液循环的必要条件，而细胞膜的兴奋过程则是触发收缩反应的始动因素。本节需要阐述的问题是：引起心脏收缩活动的兴奋来自何处？为什么心脏四个腔室能够作协调的收缩活动？为什么心脏的收缩活动始终是收缩和舒张交替而不出现强直收缩？要回答这些问题，必须了解心肌的生理特性，主要是心肌兴奋和兴奋传导的特征。兴奋和传导是以细胞膜的生物电活动为基础的。因此，首先叙述心肌细胞的生物电现象，然后，根据生物电现象分析叙述心肌兴奋和兴奋传播的规律和生理意义。

心肌细胞的类型组成心脏的心肌细胞并不是同一类型的，根据它们的组织学特点、电生理特性以及功能上的区别，粗略地分为两大类型：两类心肌细胞分别实现一定的职能，互相配合，完成心脏的整体活动。一类是普通的心肌细胞，包括心房肌和心室肌，含有丰富的肌原纤维，执行收缩功能，故又称为工作细胞。工作细胞不能自动地产生节律性兴奋，即不具有自动节律性；但它具有兴奋性，可以在外来刺激作用下产生兴奋；也具有传导兴奋的能力，但是，与相应的特殊传导组织作比较，传导性较低。另一类是一些特殊分化了的心肌细胞，组成心脏的特殊传导系统；其中主要包括P细胞和哺肯野细胞，它们除了具有兴奋性和传导性之外，还具有自动产生节律性兴奋的能力，故称为自律细胞，它们含肌原纤维甚小或完全缺乏，故收缩功能已基本丧失。还有一种细胞位于特殊传导系统的结区，既不具有收缩功能，也没有自律性，只保留了很低的传导性，是传导系统中的非自律细胞，特殊传导系统是心脏内发生兴奋和传播兴奋的组织，起着控制心脏节律性活动的作用。

心脏特殊传导系统的组成和分布心脏的特殊传导系统由不同类型的特殊分化的心肌细胞所组成。包括窦房结、房室交界、房室束和末梢浦肯野纤维网（图4-5）。

窦房结：位于右心房和上腔静脉连接处，主要含有P细胞和过渡细胞。P细胞是自律细胞，位于窦房结中心部分；过渡细胞位于周边部分，不具有自律性，其作用是将P细胞自动产生的兴奋向外传播到心房肌。

房室交界：又称为房室结区，是心房与心室之间的特殊传导组织，是心房兴奋传入心室的通道。房室交界主要包括以下三个功能区域：

房结区：位于心房和结区之间，具有传导性和自律性。

结区：相当于光学显微镜所见的房室结，具有传导性，无自律性。

结希区：位于结区和希氏束之间，具有传导性和自律性。

房室束（又称希氏束）及其分支：房室束走行于室间隔内，在室间隔膜部开始分为左右两支，右束支较细，沿途分支少，分布于右心室，左束支呈带状，分支多，分布于左心室，房室束主要含浦肯野细胞。

图4-5 心脏各部分心肌细胞的跨膜电位和兴奋传导速度

SAM：窦房结 AM：心房肌 AVN；结区 BH：希氏束 PE；哺肯野纤维

TPF：末梢浦肯野纤维 VM：心室肌传导速度单位m/s

浦肯野纤维网：是左右束支的最后分支，由于分支很多，形成网状，密布于左右心室的心内膜下，并垂直向心外膜侧伸延，再与普通心室肌细胞相连接。房室束及末梢浦肯野纤维网的作用，是将心房传来的兴奋迅速传播到整个心室。

关于是否存在心房传导束的问题，争论很多。60年代，Janes提出在窦房结和房室结区之间有三条由浦肯野细胞构成的心房传导束，分别称前、中、后结间束，其兴奋传导速度比一般心房肌为快。但是，近20年来的研究未能证实心房内有形态结构上不同于心房（工作）细胞的特殊传导组织组成的心房传导束存在；另一方面，研究结果表明，在右心房的某些部位（如卵圆窝前方和界嵴处）心房肌纤维排列方向一致，结构整齐，因此其传导速度较其它部位心房肌（这些心房肌被右心房壁上腔静脉开口卵圆窝所形成的孔穴所分割，形成断续状）为快，从而在功能上构成了将窦房结兴奋快速传播到房室交界处的所谓优势传导通路（preferential pathway） 。

一、心肌细胞的生物电现象

与骨骼肌相比，心肌细胞的跨膜电位在波形上和形成机制上要复杂得多；不但如此，上述不同类型的心肌细胞的跨膜电位（图4-5），不仅幅度和持续时间各不相同，而且波形和形成的离子基础也有一定的差别；各类心肌细胞电活动的不一致性，是心脏兴奋的产生以及兴奋向整个心脏传播过程中表现出特殊规律的原因。

（一）工作细胞的跨膜电位及其形成机制

1．静息电位和动作电位人和哺乳动物的心室肌细胞和骨骼肌细胞一样，在静息状态下膜两侧呈极化状态，膜内电位比膜外电位约低90mV，但两者的动作电位有明显不同。骨骼肌细胞动作电位的时程很短，仅持续几个毫秒，复极速度与去极速度几乎相等，记录曲线呈升支和降支基本对称的尖锋状。心室肌细胞动作电位的主要特征在于复极过程比较复杂，持续时间很长，动作电位降支与升支很不对称。通常用0、1、2、3、4等数字分别代表心室肌细胞

⑶ 窦房结的生理特点

老年病态窦房结综合症的解剖及生理特点
1.窦房结解剖 窦房结是一种特殊分化的心肌组织。外形为扁平长形。一般分为头体尾三部。位于右心房上腔静脉入口处界嵴上端。头端在心外膜下1mm。体尾靠近心内膜。大小约(15～20)mm×5mm×2mm。窦房结内结构不均匀。其组成的细胞大致可以分为两大类。一类称为起搏细胞(P细胞)。多聚集在一起形成多个起搏细胞集群。该细胞舒张期除极较快。为心脏基本窦性节律起搏点。另一类细胞分布在整个起搏细胞集群的周围。称为过渡细胞。其传导功能较好。细胞间有结缔组织和间质。随年龄增长。细胞数减少。纤维结缔组织可增加。
窦房结血液供应较丰富。由贯穿其中的窦房结动脉供应。该动脉约55%～60%来自右冠状动脉的右房前动脉供血。40%～45%来自左冠状动脉回旋支的左房前动脉供血。窦房结内动脉管径所占面积是邻近心房壁小动脉管径所占面积的8倍。血液供应相当于附近心房肌的15倍。
窦房结有丰富的自主神经支配。特别是胆碱能神经纤维极其丰富。而肾上腺能神经纤维数量较少。因此。迷走神经对窦房结功能的影响较大。
2.窦房结的生理特点 窦房结是心脏正常窦性节律的起搏点。属慢反应细胞。其跨膜电位及动作电位与心室固有心肌快反应细胞有很大不同。是由钙通道开放。关闭。钙离子内流特性所决定。最大舒张期膜电位水平为-60～-70mV。第4相电位不固定。阈电位为-60mV左右。0相上升速度慢。动作电位曲线1。2。3相互相移行。区分不明显。动作电位幅度低。约为60mV。由于本类细胞有较快的自发4位相的除极现象。所以它有比其他部位起搏细胞更高的自律性。
窦房结的起搏功能和窦房传导虽由其细胞的内在生理功能决定。但也均明显地受自主神经的影响。迷走神经兴奋。可以通过乙酰胆碱释放。使4位相除极速度变慢。心率减慢。结内及窦房传导时间延长。窦房结有效不应期和相对不应期延长。而交感神经兴奋。可通过释放去甲肾上腺素。使4位相除极变慢。窦房结自律性加快。窦房传导时间缩短。

⑷ 窦房结细胞电活动有哪些特征

窦房结中心的P细胞是自律性慢反应细胞；
与其他心肌细胞相比：
1.心肌细胞中自律性最高，约100次/Min，所以窦房结是机体的正常起搏点；但在迷走神经的抑制下正常心率约为75次/min;
2.慢反应，动作电位只有三期，没有平台期，依赖胞外钙离子。

⑸ 窦房结细胞电活动有哪些特征

窦房结中心的P细胞是自律性慢反应细胞;
与其他心肌细胞相比:
1.心肌细胞中自律性最高，约100次/Min，所以窦房结是机体的正常起搏点;但在迷走神经的抑制下正常心率约为75次/min;
2.慢反应，动作电位只有三期，没有平台期，依赖胞外钙离子。

⑹ 试述窦房结细胞动作电位的特点及形成机理

（1）基本特点：0期去极化速度缓慢，幅度小；复极化无明显的1期和2期；4期没有稳定的静息电位，最大复极化电位比心室肌细胞静息膜电位相对去极化。
（2）形成机制：首先，窦房结细胞膜上IK1通道数量较少使得窦房结细胞的最大复极电位只有-60~-70mV。其次，窦房结细胞膜上缺乏INa通道，它的0期去极化主要由L型钙通道（慢通道）开放引起的钙离子内流引起，所以窦房结0期去极化速度较慢持续时间较长幅度较小。第三，窦房结细胞缺乏Ito通道，复极化主要有延迟整流钾电流引起同时复极化过程中没有其他内向电流阻碍复极化，因此没有1期和2期。第四，随着膜的去极化，外向延迟整流钾电流进行性衰减同时一些内向电流（如If通道电流、T型钙通道电流和钠钙交换体活动产生的钠钙交换电流等）先后被激活，在4期产生了随时间推移而逐渐增强的净内向电流，导致自动去极化的发生。

⑺ 比较神经细胞，心肌细胞，窦房结细胞生物电产生的异同点。

和神经组织一样，心肌细胞在静息和活动时也伴有生物电（又称跨膜电位）变化。研究和了解心肌的生物电现象对进一步理解心肌生理特性具有重大意义。从组织学，电生理特点和功能可将心肌细胞分为两大类。一类是普通细胞，含有丰富的肌原纤维。具有收缩功能，称为工作细胞，工作细胞属于非自律性细胞，它不能产生节律性兴奋活动，但它具有兴奋性和传导兴奋的能力。它们包括心房肌和心室肌。另一类是一些特殊分化了的心肌细胞，它们含肌原纤维很少或完全缺乏；故已无收缩功能。它们除具有兴奋性、传导性外，还具有自动产生节律性兴奋的能力，故又称自律细胞。它们主要包括P细胞和浦肯野细胞。它们与另一些既不具有收缩功能又无自律性，只保留很低的传导性的细胞组成心脏中的特殊传导系统。特殊传导系统是心脏中发生兴奋和传导兴奋的组织，起着控制心脏节律性活动的作用。特殊传导系统包括窦房结、房室交界、房室束和末梢浦肯野纤维。

静息电位及其形成机制

心肌细胞和骨骼肌一样在静息状态下膜内为负，膜外为正，呈极化状态。这种静息状态下膜内外的电位差称为静息电位。不同心肌的静息电位的稳定性不同，人和哺乳类动物心脏的非自律细胞的静息电位稳定，膜内电位低于膜外电位/90mV左右（以膜外为零电位，膜内侧为-90mV）。在自律性细胞如窦房结细胞和浦肯野细胞的静息电位不稳定，称为舒张期电位，不同部位的自律细胞舒张期最大电位不同，浦肯野细胞的最大舒张电位为-90mV，窦房结细胞的最大舒张电位较小，约为-70mV左右。心肌细胞静息电位产生的原理基本上与神经、骨骼肌相似，主要是由于K+外流所形成。

动作电位

心肌细胞兴奋过程中产生的并能扩布出去的电位变化称为动作电位。与骨骼肌相比心肌细胞动作电位升支与降支不对称。复极过程比较复杂。不同部分心肌细胞动作电位形态波幅都有所不同。按照心肌细胞电活动的特点，可以分为快反应细胞和慢反应细胞。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。慢反应细胞的主要特点是去极化速度慢，波幅小，复极缓慢且无明显的时相区分，传导速度慢。

⑻ 窦房结和浦肯野细胞的起搏原理有何不同

窦房结细胞和浦肯野细胞的生物电现象：
窦房结细胞与浦肯野细胞均属于自律细胞，与非自律细胞相比，其生物电现象最显着的
特征是：3期复极化末的膜电位达到最大值之后，并不保持在稳定的水平，而是在4期内自动而缓慢地去极
化，使膜内电位逐渐减小，故称为4期自动去极化。4期起点处的最大膜电位称为最大舒张电位或最大复极
电位。4期自动去极化是自律细胞具有自动节律性的基础。但窦房结细胞与浦肯野细胞的生物电又各有特点，现分述如下：
1．窦房结细胞
与心室肌细胞动作电位相比，0期去极化速度慢，幅度小，主要是由于膜的慢钙的二价正离子通道开放，钙的二价正离子内流所致。继0期后，没有明显的复极1期和平台期，随即转入复极3期，是由于膜的钾的正离子通道开放唬担杠杆蕲访搁诗功涧，使钾的正离子迅速外流所产生。4期产生自动去极化，主要是由于在3期末4期初，膜对钾的正离子通透性逐渐降低，使钾的正离子外流呈进行性衰减，加之钠的正离子、钙的二价正离子内流所致。
2．浦肯野细胞
其动作电位可分为0、1、2、3、4五个时期。其中0、l、2、3期的形状幅度及形成机制与心室肌细胞基本相同。目前认为，浦肯野细胞形成4期自动去极化的起搏电流，主要是一种非特异性内向（钠的正离子）离子流，它不同于快钠的正离子通道开放形成的钠的正离子内流。4期自动去极化是由于膜对钠的正离子的通透性逐渐增加，使钠的正离子缓慢内流所致。浦肯野细胞4期去极化速度比窦房结细胞4期去极化速度慢，故浦肯野细胞比窦房结细胞的自律性低。

⑼ 窦房结为什么会产生电流

窦房结的动作电位�0�2 窦房结的动作电位 窦房结细胞的生物电特点是没有稳定的静息电位。动作电位复极至3期末进入第4期，便自动缓慢去极。 �0�2 窦房结的最大舒张电位约-60mV，阈电位约-40mV。 0期去极化速度缓慢，主要是Ca2+缓慢内流引起。复极化无明显的l期和2期平台，随即转入复极化3期，后者主要是K+外流形成。4期的自动去极化主要是由于K+通道逐渐关闭，Na+、Ca2+内流逐渐增多而引起。 心室肌细胞的动作电位 心室肌细胞的动作电位去极化和复极化过程可分为5个时期，即去极化的0期和复极化的1、2、3、4期。 其特点是复极化持续时间较长，有2期平台。 去极化0期：主要由Na+迅速内流，使膜内电位迅速上升，构成动作电位的上升支。 复极化过程共分4个期： 1期（快速复极初期）主要是Na+通道关闭；而膜对K+的通透性增加，K+外流，造成膜内电位迅速下降。 2期（平台期）此期复极缓慢，膜电位接近于零电位水平，形成平台状，主要：是Ca2+内流和K+外流形成。是心室肌细胞动作电位持续时间长的主要原因，也是心室肌细胞动作电位与骨骼肌细胞区别的主要特征。 3期（快速复极化末期）Ca2+内流停止，K+快速外流，造成膜电位较快下降，直到降至静息时的-90mV水平。 4期（静息期）此时离子泵加速运转，将Na+、Ca2+迅速泵出，K+迅速摄入，恢复膜内外静息状态时的离子浓度。自律细胞的跨膜电位存在4期自动去极化。 心肌兴奋性周期性变化的特点是有效不应期特别长，相当于心肌舒缩活动的整个收缩期及舒张早期，因而心肌不会发生完全强直收缩。期前收缩和代偿间歇的产生就证实了心肌组织的这一特点。 心肌细胞的生理特点 自律性特点：窦房结自律性最高，约每分钟100次，是心跳的正常起搏点。由窦房结控制的心跳节律称为窦性心律。房室交界自律性次之，浦肯野细胞最低。窦房结以外的自律组织通常处于窦房结控制之下，其本身的自律性被掩盖而表现不出来，称为潜在起搏点。 窦房结是心脏的正常起搏点，由窦房结控制的心跳节律称为窦性心律。房室交界区是正常时兴奋由心房传入心室的唯一通道，兴奋在房室交界处的传导速度最慢，这种缓慢传导使兴奋在这里延搁一段时间（约需0.1秒）才能传向心室，称为房室延搁。房室延搁使心室在心房收缩完毕之后才开始收缩，不至于产生房室收缩重叠的现象，从而保证了心室血液的充盈及泵血功能的完成。 传导性特点：兴奋在心内传导具有严格顺序。①兴奋在房室交界处传导速度最慢，延搁时间较长，需0.08～0.10秒，这种现象称为房室延搁。它使心房和心室不会同时兴奋和收缩，而使它们交替兴奋和收缩，从而有利于心室的射血与充盈。②兴奋在心室内传导速度最快，传遍整个心室只需0.06秒，这便于心室发生同步式收缩，从而保证一定的搏出量。�0�2 兴奋性特点：在每次动作电位过程中心肌兴奋性具有周期性变化，包括有效不应期、相对不应期和超常期。①有效不应期时间最长，从心肌细胞去极化开始到复极化3期膜内电位约-60mV的时期内。在此期内，不论给予多么强大的刺激，都不能使心肌细胞发生去极化而产生兴奋，即不能产生动作电位。②相对不应期：③超常期： 收缩性特点：①“全或无”式收缩。心肌细胞以闰盘连接，其电阻极低，兴奋易于通过和传导，使心肌在收缩时宛如一个功能上的合胞体，一旦产生兴奋，所有心肌细胞发生同步收缩，即“全或无”式收缩。②不发生强直收缩。心肌有效不应期特别长，相当于心肌机械活动的整个收缩期和舒张早期。在此期内，不论受到任何强大刺激，均不能引起心肌的兴奋和收缩，故不会发生强直收缩。③对细胞外液的Ca2+明显依赖。心肌细胞肌质网不发达，终池贮存Ca2+量少。当血Ca2+升高时，心肌收缩力增强；反之，心肌收缩力减弱。 典型心电图的基本波形主要包括P波、QRS波群、T波。P波代表两心房去极化过程的电位变化；QRS波群代表两心室去极化过程的电位变化；T波代表两心室复极过程的电位变化。