心肌细胞的动作电位可以分为五个主要阶段,每个阶段都有其特定的功能和离子流动特点:
1 静息期(或称为静息状态):这是动作电位之前的准备阶段,在此期间,细胞膜内外的电位差保持在约-90mV左右。此时钠钾泵工作以维持这种电位差。
2 去极化期(0期):当心肌细胞受到刺激达到阈值时,细胞膜上的电压门控钠通道迅速开放,引起大量Na 内流,导致膜内电位快速上升至约 30mV左右。这是动作电位的快速上升部分。
3 平台期(1期、2期):去极化后,钠通道关闭而钙离子和钾离子通道开始发挥作用。
- 1期是短暂的复极化过程,由于少量K 外流或Cl-内流造成膜电位稍有下降。
- 2期为平台期的主要部分,此时L型Ca2 通道开放允许缓慢但持续的Ca2 进入细胞内部,同时K 也在逐渐外流。这两个相反方向的离子流动使膜电位保持在一个相对稳定的水平。
4 快速复极化末期(3期):随着更多的K 通道被激活,K 大量外流导致膜电位迅速下降回到接近静息电位的状态。
5 静息状态恢复期(4期):在这一阶段,通过Na /K -ATP酶泵的作用将细胞内的Na 排出并回收细胞外的K ,最终恢复到正常的静息电位水平。同时,Ca2 也会被转运回肌浆网或排出细胞。
这些过程共同构成了心肌细胞特有的动作电位模式,对于心脏正常收缩功能至关重要。