心肌發(fā)生一次興奮后為什么又有不應(yīng)期的存在?它有何意義?

　　[解析]心肌的有效不應(yīng)期特別長，一直延續(xù)到機械反應(yīng)的舒張期開始之后，這樣只有到舒張早期之后，興奮性變化進入相對不應(yīng)期，才有可能在受到強刺激作用時發(fā)生興奮和收縮。從收縮開始到舒張早期之間，心肌細胞不會產(chǎn)生第二個興奮和收縮。這個特點使得心肌不會像骨骼肌那樣產(chǎn)生完全強直收縮而始終做收縮和舒張相交替的活動，從而使心臟有血液回心充盈的時期，這樣才能實現(xiàn)其泵血功能。

　　試述心肌細胞跨膜電位的形成及其和心臟自動節(jié)律的關(guān)系。

　　[解析]

　　心室肌細胞安靜時，細胞膜處于外正內(nèi)負的極化狀態(tài)。靜息電位約-90毫伏。心室肌細胞靜息電位產(chǎn)生的原理基本上和神經(jīng)纖維相同，主要是由于安靜時細胞內(nèi)高濃度的K+向膜外擴散而造成。

　　其動作電位與神經(jīng)纖維相比較有很大差別，表現(xiàn)為復(fù)極化過程有明顯特征。通常將全過程分為0、1、2、3、4期。(1)去極化過程(0期)：去極化過程形成動作電位的上升支(0期)，其形成機制亦與神經(jīng)纖維相同。此期電位變化幅度約120mV，持續(xù)時間1～2ms。(2)復(fù)極化過程：該過程形成動作電位下降支，分為四期。1期(快速復(fù)極初期)：心室肌細胞去極達頂峰后立即開始復(fù)極，膜內(nèi)電位迅速下降到0mV左右，形成1期，占時約10ms。K+外流是1期快速復(fù)極的主要原因。2期(緩慢復(fù)極期)：此期復(fù)極非常緩慢，膜內(nèi)電位下降速度極慢，停滯在0mV左右，形成平臺狀，故2期又稱平臺期，歷時約100～150ms。該期是心室肌細胞動作電位區(qū)別于神經(jīng)纖維和骨骼肌的主要特征，也是動作電位持續(xù)時間較長，有效不應(yīng)期特別長的原因。形成的機制是本期內(nèi)有Ca2+內(nèi)流和K+外流同時存在，緩慢持久的Ca2+內(nèi)流抵消了K+外流，致使膜電位保持在0mV附近。3期(快速復(fù)極末期)：此期膜內(nèi)電位迅速下降到靜息電位水平(-90mV)，形成3期，以完成復(fù)極化過程，歷時約100～150ms。K+快速外流是3期快速復(fù)極的原因。4期(靜息期)：此期膜電位雖已恢復(fù)到靜息電位水平，但在動作電位形成過程中，膜內(nèi)Na+、Ca2+增多，膜外K+增多，致使膜內(nèi)外的這幾種離子濃度有所改變。本期內(nèi)，細胞膜離子泵積極地進行著逆濃度梯度轉(zhuǎn)運，把Na+和Ca2+排到細胞外，同時將K+攝回細胞內(nèi)，以恢復(fù)細胞內(nèi)外離子的正常濃度，保持心肌細胞的正常興奮能力。

　　心肌興奮后的有效不應(yīng)期特別長，一直延長到心肌機械收縮的舒張開始以后。也就是說，在整個心臟收縮期內(nèi)，任何強度的刺激都不能使心肌產(chǎn)生擴布性興奮。心肌的這一特性具有重要意義，它使心肌在自律性興奮來臨時，不能產(chǎn)生象骨骼肌那樣的強直收縮，從而始終保持著收縮與舒張交替的節(jié)律性活動，這樣心臟的充盈和射血才可能進行。