自律细胞的跨膜电位及其形成机制

1.普肯耶细胞的跨膜电位及其形成机制
普肯耶细胞动作电位波形、分期和形成原理与⼼室肌细胞基本相同，其不同点在于4期膜电位并不稳定，出现⾃动地缓慢去极化，当去极化达阈电位⽔平时即引发下⼀个动作电位。

普肯耶细胞4期⾃动除极的机制：⽬前认为4期有⼀种随着时间⽽逐渐增强的内向电流（If），主要是Na+内流，从⽽导致⾃动除极。

另外，4期内导致膜复极化的外向K+电流（Ik）逐渐减弱，亦有助于膜去极化。

2.窦房结细胞的跨膜电位及其形成机制
窦房结含有丰富的⾃律细胞，动作电位复极后出现明显的4期⾃动除极，但它是⼀种慢反应⾃律细胞，其动作电位具有许多不同于⼼室肌（快反应细胞）和普肯耶快反应⾃律细胞的特征：
（1）窦房结细胞的复极电位（-60～-65mV）和阈电位（-40mV）的绝对值均⼩于普肯耶细胞；
（2）0期是由于细胞膜上慢钙通道被激活，Ca2+内流⽽形成。

0期除极结束时，动作电位幅值约70mV，超射⼩；
（3）其除极幅度（70mV）⼩于普肯耶细胞（为120mV），⽽0期除极时程（7ms左右）却⽐后者（1-2ms）长得多。

因此，动作电位升⽀远不如后者那么陡峭；
（4）没有明显的复极1期和平台期；
（5）4期⾃动除度（约0.lV/s）⽐普肯耶细胞（约0.02V/s）快。

窦房结细胞4期⾃动除极机制：
（1）进⾏性衰减的K+外流是窦房结细胞4期除极的重要离⼦基础之⼀；
（2）进⾏性增强的内向离⼦流If（主要是Na+内流。

但它不同于⼼室肌0期除极的Na+内流。

此钠流可被铯所阻断）；
（3）T型钙通道被激活，Ca2+内流。

在⾃动除极过程的后半期，窦房结细胞上的T型钙通道被激活，Ca2+内流使膜电位进⼀步减⼩，当除极达-40mV时，激活L型钙通道，引起下⼀个⾃律性动作电位。

因此，根据0期去极的速度可将⼼肌细胞分为快反应细胞与慢反应细胞；根据4期有⽆⾃动去极化可分为⾃律细胞与⾮⾃律细胞。

如⼼室肌细胞为快反应⾮⾃律细胞，窦房结细胞为慢反应⾃律细胞。