术语bathmotropism指肌肉细胞的激活和产生在它们的电平衡的变化,从外部刺激的能力。
尽管这是在所有横纹肌细胞中观察到的现象,但该术语通常用于心脏电生理学。它是兴奋性的代名词。它的最终效果是产生刺激的电刺激使心脏收缩。
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心电图只是发生在心肌中以维持协调节奏的复杂电机制的简化样本。这种兴奋性机制包括条目和钠的出口(钠+),钾(K +),钙(Ca + +)和氯(Cl - )离子,以细胞内的小器官。
最终,这些离子的变化是那些实现产生收缩所必需的变化的离子。
什么是向溶性?
术语向电解质性或兴奋性是指肌肉细胞在电刺激下激活的能力。
骨骼肌的一个特性是,尽管它不是心脏细胞所特有的,但大多数时候它是指心脏自身的功能。
该机制的最终结果是心脏收缩,过程中的任何变化都会对心脏的节律或心律产生影响。
存在改变心脏兴奋性,增加或减少心脏兴奋性的临床状况,从而引起组织的充氧严重并发症以及阻塞性血栓的形成。
细胞兴奋的电生理
心脏细胞或心肌细胞的内部和外部环境被称为细胞膜的一层隔开。在此膜的两侧有钠的分子(钠+),钙(Ca + +),氯(Cl - )和钾(K +)。这些离子的分布决定了心肌细胞的活性。
在基础条件下,当没有电脉冲时,离子在细胞膜中的分布称为膜电位。在存在电刺激的情况下修改此布置,从而引起细胞兴奋并最终导致肌肉收缩。
布鲁斯·布劳斯(BruceBlaus)。在外部来源中使用此图像时,可以引用为:Blausen.com员工(2014)。“ 2014年布劳森医学博物馆”。维基医学杂志1(2)。DOI:10.15347 / wjm / 2014.010。ISSN 2002-4436.MikaelHäggström的衍生物-文件:Blausen_0211_CellMembrane.png,CC BY 3.0,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=32538605
穿过细胞膜并引起心脏细胞离子重新分布的电刺激称为心脏动作电位。
当电刺激到达细胞时,内部细胞环境中会发生离子变化的过程。这是因为电脉冲使得细胞更可渗透的,从而允许钠的入口和出口+,K +,钙+ +和Cl -离子。
当内部单元环境的值低于外部环境的值时,就会发生激励。此过程导致电池的电荷发生变化,这称为去极化。
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为了了解激活心肌细胞或心肌细胞的电生理过程,创建了一个模型,将该机制分为五个阶段。
心肌动作电位
心肌细胞中发生的电生理过程不同于任何其他肌肉细胞。为了您的理解,它分为5个阶段,从0到4。
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-阶段4:这是细胞的静止阶段,离子处于平衡状态,并且细胞电荷处于基线值。心肌细胞已准备好接受电刺激。
-阶段0:此时细胞开始去极化,即细胞变得可渗透Na +离子,从而打开了该元素的特定通道。这样,内部电池环境的电荷减少。
-阶段1:这是Na +停止进入细胞且K +离子通过细胞膜的专门通道向外部移动的阶段。内部负载会略有增加。
-阶段2:也称为高原。它以Ca + +离子流入细胞开始,这使其返回第一相的电荷。K +向外部的流动得以维持,但发生缓慢。
-阶段3:是细胞复极化过程。换句话说,电池开始平衡其外部和内部负载,以返回到第四阶段的其余状态。
生理起搏器
窦房或窦房结的特化细胞具有自动产生动作电位的能力。该过程导致电脉冲穿过传导单元。
窦房结的自动机制是独特的,不同于其余的心肌细胞,其活动对于维持心律至关重要。
心脏的基本属性
心脏由正常的骨骼肌细胞和特化细胞组成。这些单元中的一些具有传输电脉冲的能力,而其他单元,例如窦房结的那些,能够产生触发放电的自动刺激。
心脏细胞具有被称为心脏的基本特性的功能特性。
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经过20多年的实验,科学家西奥多·威廉·恩格尔曼(Theodor Wilhelm Engelman)于1897年描述了这些特性,他在其中做出了非常重要的发现,这些发现对于当今我们了解的心脏电生理学至关重要。
心脏功能主义的主要特征是:
-变时性(Chronotropism)是自动机的同义词,是指能够产生必要变化以有节奏地触发电脉冲的那些特殊细胞。这是所谓的生理起搏器(窦房结)的特征。
-趋向性,是使心脏细胞兴奋的难易程度。
-趋同性,是指心肌细胞进行电脉冲并产生收缩的能力。
-正性肌力,是心肌收缩的能力。它是可收缩性的同义词。
-Lusitropism,是描述肌肉松弛阶段的术语。以前,人们认为这仅仅是由于电刺激而缺乏收缩性。但是,该术语在1982年被列为心脏功能的基本属性,因为它被证明是除细胞生物学的重要变化外还需要能量的过程。
参考文献
- Shih,HT(1994)。心脏动作电位的解剖。德州心脏研究所杂志。摘自:ncbi.nlm.nih.gov
- Francis,J.(2016年)。实用的心脏电生理学。印度起搏和电生理学杂志。摘自:ncbi.nlm.nih.gov
- Oberman,R;Bhardwaj,A.(2018年)。生理学,心脏。StatPearls金银岛。摘自:ncbi.nlm.nih.gov
- 巴托斯,哥伦比亚特区;E,格兰迪;Ripplinger,CM(2015年)。心脏中的离子通道。综合生理学。摘自:ncbi.nlm.nih.gov
- 洪德·J。Rudy,Y.(2000年)。心肌细胞兴奋性的决定因素:记忆效应的机制研究。生物物理杂志。
- F Jabbour;Kanmanthareddy,A.(2019年)。窦房结功能障碍。StatPearls金银岛。摘自:ncbi.nlm.nih.gov
- Hurst J. W; Fye W. B; Zimmer,HG(2006)。西奥多·威廉·恩格曼。临床乙二醇。摘自:onlinelibrary.wiley.com
- Park,D.S; 菲什曼(GI)(2011)。心脏传导系统。摘自:ncbi.nlm.nih.gov