Question

心肌细胞(心房,心室,浦肯野细胞)的动作电位机制?及他们的区别

Answer 1

工作心肌细胞
工作心肌细胞的肌原纤维丰富，具有收缩性，传导性和兴奋性。执行收缩功能。它们是心房和心室壁的主要构成部分。
工作心肌细胞的跨膜电位
心室肌细胞的跨膜电位波形与骨骼肌细胞的有区别。其动作电位分为0，1，2，3和4五期。
静息电位。心室肌静息电位的形成与骨骼肌和神经纤维的有着相似的形成机制，其值为-90
mV。细胞膜内外的例子浓度分布存在差异。膜内的K+浓度是膜外的35倍。而膜外的Na+则比膜内要高。这样两种离子就在末的两边形成了浓度差。而在心肌细胞中，Ca2+是很重要的一种参与因素。它的浓度膜外比膜内高。
静息状态的细胞膜对K+有一定通透性，而对Na+的通透性则要低得多。K+由细胞膜内向外流动的平衡电位是构成心室肌细胞静息电位的主要部分。但因为少量的Na+内流，所以静息电位与K+有偏差。
动作电位0期，又称为“去极化过程”。这是由于心室肌细胞在刺激下，少量电压门控式Na+通道开放，造成膜内电位上升，即去极化。当电位超过一“阈值”（-70
mV）时，Na+通道大量开放，导致急剧的去极化过程出现。直到Na+到达其平衡电位（+30
mV）为止。这就是上图中陡峭的上升支。
复极化1期，“快速复极初期”。这是膜内离子外流，主要是K+，造成的。1期和0期形成所谓的尖峰期。
2期，“缓慢复极期”。这个时期有被称为“平台期”。过程缓慢。该时期，Ca2+的内流和K+的外流使得膜电位稳定维持在0
mV左右。而Ca2+的外流主要是通过慢钙离子通道实现的。而此时的钾离子通道，整体来说，通透性不高，激活和失活慢。所以两种离子的对流过程均显得缓慢。
3期，“快速复极末期”。此期钙离子通道关闭，钙离子内流停止。而钾离子通道的通透性增大，使得之一过程变快。膜内电位恢复到-90
mV。
恢复期4期，“恢复期”。细胞膜上的钠钾泵，钙泵和钠钙交换体活动，以恢复静息电位时的离子浓度。
自律心肌细胞
自律心肌细胞丧失了收缩性，但它们和工作心肌细胞一样具有传导性和兴奋性。而且它们还具有独特的自律性，所谓自律性，就是这些心肌细胞在其动作电位的4期存在着一个自动去极化过程，并会产生新一轮的动作电位。自律性可以分为肌源性自律性和神经源性自律性。肌源性自律性指心肌细胞不需外来的神经刺激，就可以产生动作电位，但其自律性受到植物神经系统的调节，见于绝大多数脊椎动物的心脏。神经源性的自律性则与前者相反。神经源性自律性见于鲎。但鲎在胚胎发育阶段，心搏也是肌源性的。等到第28天，其神经发育完善后，其管状心脏的自律性才变为神经源性。
自律心肌细胞包括有P细胞和浦肯野细胞。自律心肌细胞组成了心脏的特殊传导系统，鸟类和哺乳类动物的心脏的特殊传导系统已完善。人的起搏细胞集中在窦房结中，而在其他的哺乳类动物中尚见少量的起搏细胞分布在窦房结附近。

Answer 2

浦肯野细胞和心室肌细胞动作电位的区别在于4期自动去极化的有无。
在4期时，浦肯野细胞会发生相对较慢的自动去极化（这是它作为一种自律细胞的特性，当然相比窦房结的p细胞，它的自律性要差得多了），而心室肌则不会。
浦肯野细胞是自律性细胞，当有来自窦房结的节律兴奋传过来时，浦肯野细胞就按窦房结的节律兴奋；在没有刺激的情况下，浦肯野细胞就能产生动作电位。
构建浦肯野细胞动作电位模型时，开始时就是处在一个去极化的时段，外来刺激对浦肯野细胞的影响很小，此后浦肯野细胞按自已固有的频率进行活动，很难出现设定的浦肯野细胞的传递速度。在这种情况下，兴奋传递过程没有按本文设想的时序进行。
为解决这一问题，首先把浦肯野细胞的状态调整到复极化刚到静息状态时的0期状态，按数学模型计算，浦肯野细胞有很长的一段4期时间，有充足的时间等待刺激的到来，从而按刺激的频率产生动作电位。
心室肌细胞动作电位的特征是复极化时间长，可分为五期，其形成原理为：①0期是心室肌细胞受刺激后细胞膜上少量na+内流，当除极达到阈电位时，膜上na+通道大量开放，大量na+内流使细胞内电位迅速上升形成动作电位的上升支；②1期主要是由k+外流造成膜电位迅速下降；③2期主要是ca2+和ca2+缓慢内流，抵消了k+外流引起的电位下降，使电位变化缓慢，基本停滞于omv形成平台；④3期是由k+快速外流形成的；⑤4期是通过离子泵的主动转运，从细胞内排出，同时摄回k+，细胞内外逐步恢复到兴奋前静息时的离子分布。