簡介
心室肌細胞動作電位分為五期,由除極化過程和復極化過程所組成的,其機制簡單的歸納如下
除極過程
1:0期(除極過程)——心室除極過程,膜電位由原來的靜息電位變成了動作電位。由靜息狀態時的-90mV上升到-20mV~+30mV。膜兩側由原來的極化狀態轉變為反極化狀態,構成了動作電位的上升支,此期又稱為0期。歷時僅1~2ms。
機制是:心室肌細胞受刺激興奮後引起快鈉通道的開放,造成鈉離子的內流。鈉離子順電-化學梯度由膜外快速進入膜內,進一步使膜去極化、反極化,膜內電位由靜息時的-90mV急劇上升到+30mV。此期的影響因素是快鈉通道,快鈉通道激活迅速、開放速度快,失活也迅速。當膜去極化到0mV左右時,快鈉通道就開始失活而關閉,最後終止鈉離子的繼續內流。
復極過程
:心室肌細胞去極化達到峰值後,便立即開始復極,復極過程比較緩慢,分為4期:
1)1期(快速復極初期):心肌細胞膜電位在除極達到頂峰後,由原來的+30mV迅速下降至0mV,與0期除極構成了鋒電位。
機制是:心肌細胞膜對鈉離子的通透性迅速下降,加上快鈉通道關閉,鈉離子停止內流。同時膜內鉀離子快速外流,造成膜內外電位差,與0期構成鋒電位。
2)2期(平台期):膜電位復極緩慢,電位接近於0mV水平,故成為平台期。平台期是心肌特有的時期。
機制是:主要是由於鈣離子緩慢內流和有少量鉀離子緩慢外流形成的。心肌細胞膜上有一種電壓門控式慢鈣通道,當心肌膜去極化到-40mV時被激活,要到0期後才表現為持續開放。鈣離子順濃度梯度向膜內緩慢內流使膜傾向於去極化,在平台期早期,鈣離子的內流和鉀離子的外流所負載的跨膜正電荷量等,膜電位穩定於1期復極所達到的0mV水平。隨後,鈣離子通道逐漸失活,鉀離子外流逐漸增加,膜外正電荷量逐漸增加,膜內外形成電位差,形成平台晚期。
3)3期(快速復極末期):膜內電位由0mV逐漸下降到-90mV,完成復極化過程。
機制是:平台期後,鈣離子通道失活,鈣離子停止內流,此時心肌細胞膜對鉀離子的通透性恢復並增高,鉀離子迅速外流,膜電位恢復到靜息電位,完成復極化過程。心室各細胞在此期,復極化過程不一樣,造成復極化區和未復極化區的電位差,也促進了未復極化區進行復極過程,所以3期復極化發展十分迅速。
4)4期(靜息期):此期是膜復極化完畢後和膜電位恢復並穩定在-90mV的時期。
機制是:通過鈉-鉀泵和鈣--鈉離子交換作用,將內流的鈉離子和鈣離子排出膜外,將外流的鉀離子轉運入膜內,使細胞內外離子分布恢復到靜息狀態水平,從而保持心肌細胞正常的興奮性。