59 Pacemaker Cells of the Heart Cardiology
⚡️ 核心考点 (30s速读)
- 核心考点:心脏起搏细胞(窦房结、房室结)通过独特的“自发去极化”机制产生并传导电信号,控制心脏节律性收缩。
- 临床意义:理解此机制是诊断和治疗心律失常(如病态窦房结综合征、房室传导阻滞)的基础。
🧠 深度精讲
- 心脏的电传导系统:心脏的节律性收缩由一套特化的心肌细胞(起搏和传导系统)控制。窦房结是位于右心房后壁的“天然起搏器”,它自发产生的电信号(动作电位)首先引起心房收缩。电信号随后汇聚至房室结,在此处延迟约0.1秒,确保心房收缩完毕、心室充分充盈血液后,再经希氏束、左右束支传遍心室,引起心室收缩。
- 起搏细胞的自发去极化机制:窦房结细胞能“自动”产生动作电位,其核心在于跨膜离子流的动态平衡。
- 静息电位基础:钠-钾泵活动(泵出3个Na⁺,泵入2个K⁺)使细胞外呈净正电荷,细胞内呈净负电荷,形成约-55mV的静息电位(比普通心肌细胞高)。
- “起搏”电流(4期自动去极化):这是起搏细胞的关键特性。静息状态下,细胞膜对K⁺的通透性较高,K⁺外流使细胞内更负;但同时存在持续的Na⁺和Ca²⁺内流(漏电流)。内流的正电荷(Na⁺, Ca²⁺)逐渐抵消K⁺外流造成的负电位,使膜电位缓慢、自动地从-55mV向正电位方向“漂移”。
- 达到阈值与动作电位爆发:当膜电位漂移至约**-40mV(阈电位)** 时,会激活另一类电压门控钙通道,引发大量Ca²⁺快速内流,产生一个迅速上升的动作电位(去极化),从而触发一次心跳。之后,离子泵和通道恢复,膜电位复极,并再次开始缓慢的自动去极化,周而复始。
📚 双语术语表 (Terminology)
| 英文术语 | 中文翻译 | 定义/解释 |
|---|---|---|
| SA node (Sinoatrial node) | 窦房结 | 位于右心房后壁的特化心肌细胞团,是心脏的天然起搏器,自发产生节律性电冲动。 |
| AV node (Atrioventricular node) | 房室结 | 位于心房与心室交界处的特化心肌组织,能延迟电信号传导(约0.1秒),确保心房收缩先于心室。 |
| Action Potential | 动作电位 | 细胞膜电位快速、短暂的逆转和恢复过程,是电信号在神经和肌肉(包括心肌)中传导的基本形式。 |
| Depolarization | 去极化 | 细胞膜内电位向正方向变化的过程(如从负变正),是动作电位的上升支。 |
| Spontaneous Depolarization | 自发去极化 | 起搏细胞(如窦房结细胞)在无外界刺激下,膜电位自动、缓慢上升至阈电位的特性。 |
| Sodium-Potassium ATPase Pump | 钠-钾ATP酶泵 | 一种跨膜蛋白,利用ATP能量主动将3个钠离子泵出细胞,同时将2个钾离子泵入细胞,建立并维持细胞的离子浓度梯度和静息电位。 |
| Threshold Potential | 阈电位 | 触发动作电位所需达到的临界膜电位值。对于窦房结细胞,约为-40mV。 |
| Bundle of His | 希氏束 | 房室结的延续,将电信号从房室结传导至心室。 |
| Bundle Branches | 束支 | 希氏束在室间隔分为左、右束支,将电信号快速传导至左、右心室。 |
| Myocardium | 心肌 | 构成心脏壁的肌肉组织,负责心脏的收缩功能。 |