正常人体心肌的生物电现象及基础

2025-09-30 理论教育版权反馈

【摘要】：心的活动是以心肌细胞的生物电现象为基础的。两类细胞的生物现象各自不同。（一）心室肌细胞的生物电现象1.静息电位心室肌细胞的静息电位约为-90 mV，其产生的机制与神经纤维相同，也是主要由K+外流引起的K+平衡电位而产生的。这种4期自动去极化过程是自律细胞与非自律细胞生物电现象的主要区别，是形成自动节律性的基础。

考点提示

心肌细胞动作电位的特点。

心的活动是以心肌细胞的生物电现象为基础的。心肌细胞有两类：一类是具有收缩能力的心房肌和心室肌，称为工作细胞。另一类是特殊分化的心肌细胞，它们具有自动产生节律性兴奋的能力，故称为自律细胞，构成心的特殊传导系统。两类细胞的生物现象各自不同。

（一）心室肌细胞的生物电现象

1.静息电位　心室肌细胞的静息电位约为-90 mV，其产生的机制与神经纤维相同，也是主要由K+外流引起的K+平衡电位而产生的。

2.动作电位　心室肌细胞的动作电位比较复杂，历时较长，分为5个时期。

（1）去极化过程（0期）：此期与神经纤维的去极化过程相似。历时1～2 ms，膜内电位由静息时的-90 mV迅速上升到+30 mV左右，上升幅度为120 mV。此期形成的机制与神经纤维相同，是Na+大量内流的结果。

（2）复极化过程：心室肌细胞复极化过程历时较长，约为200～400 ms，分为4个时期：

1期（快速复极化初期）：心室肌开始复极，膜内电位由+30 mV快速下降到0 mV左右，历时约10 ms。其形成机制是由于心肌细胞膜上的Na+通道已经关闭，K+快速外流的结果。(https://www.chuimin.cn)

2期（缓慢复极期，平台期）：此期复极缓慢，电位持续保持在近零电位水平。历时100～150 ms，形成平台期。此期的形成主要是由于膜上Ca2+通道已开放，Ca2+缓慢而持久地内流，同时少量的K+外流，两种离子电荷相同，流动方向相反，致使复极化过程较长时间停留在0 mV水平。平台期是心室肌细胞动作电位时程较长的主要原因，也是区别于神经细胞、骨骼肌细胞动作电位的主要特征。

3期（快速复极化末期）：此期膜电位快速下降，直至降到静息水平，完成复极化过程，历时100～150 ms。此期的形成是由于Ca2+通道关闭，K+快速外流造成的。

4期（静息期）：此期膜内电位稳定在静息电位水平。由于在动作电位发生过程中，有一定量的Na+、Ca2+内流和K+外流，使细胞内外原有的离子浓度有所改变。这种改变激活了膜上的钠泵，将Na+迅速泵出，将K+泵入，同时膜上Na+-Ca2+交换体的活动也加强，每泵出一个Ca2+可将3个Na+泵入，进入的Na+再由钠泵泵出，实际上，Na+-Ca2+交换体和钠泵的活动是持续进行的，这对维持细胞膜内外离子分布的稳态具有重要意义。

各期膜电位变化、形成机制及时长见表7-3。

表7-3　心室肌细胞膜电位各期特点

（2）窦房结等自律细胞的生物电特点

自律细胞与心室肌细胞相比较，自律细胞动作电位3期末复极化达到最大值（最大舒张电位）之后，4期的膜电位并不稳定于这一水平，而是立即开始自动去极化，当去极化达到阈电位便引起兴奋，产生新的动作电位。这种4期自动去极化过程是自律细胞与非自律细胞生物电现象的主要区别，是形成自动节律性的基础。

正常人体心肌的生物电现象及基础

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