(二)消化道平滑肌的电生理特性 | 《生理学》 |
(二)消化道平滑肌的电生理特性消化道平滑肌电活动的形式要比骨骼肌复杂得多,其电生理变化大致可分为三种,即静息膜电位、慢波电位和动作电位。 1.静息膜电位消化道平滑肌的静息膜电位很不稳定,波动较大,其实测值为-60—-50Mv,静息电位主要由K+的平衡电位形成,但Na+、CI-、Ca2+以及生电性钠泵活动也参与了静息膜电位的产生。 2.慢波电位消化道的平滑肌细胞可产生节律性的自发性去极化;以静息膜电位为基础的这种周期性波动,由于其发生频率较慢而被称为慢波电位,又称基本电节律(basal electric rhythm,BER)。消化道不部位的慢波频率不同,在人类,胃的慢波频率为3次/min,十二指肠为12次/min,回肠末端为8-9次/min。慢波的波幅约为10-15mV,持续时间由数秒至十几秒。 用细胞内微电极记录时,慢波多表现为单向波,包括初期的快速去极化和缓慢的复极化平台。关于慢波产生的离子基础尚未完全清楚。目前认为,它的产生可能与细胞膜上生电性钠泵的活动具有波动性有关,当钠泵的活动暂时受抑制时,膜便发生去极化;当钠泵活动恢复时,膜的极化加强,膜电位便又回到原来的水平。实验证明,用抑制钠泵的药物哇巴因后,胃肠平滑肌的慢波电位消失。 在通常情况下,慢波起源于消化道的纵行肌,以电紧张形式扩布到环行肌。由于切断支配胃肠的神经,或用药物阻断神经冲动后,慢波电位仍然存在,表明它的产生可能是肌源性的。慢波本身不引起肌肉收缩,便它可以反映平滑肌兴奋性的周期变化。慢波可使静息膜电位接近于产生动作电位的阈电位,一旦达到阈电位,膜上的电压依从性离子通道便开放而产生动作电位。 3.动作电位平滑肌的动作电位与神经和骨骼肌的动作电位的区别在于:①锋电位上升慢,持续时间长;②平滑肌的动作电位不受钠通道阻断剂的影响,但可被Ca2+通道阻断剂所阻断,这表明它的产生主要依赖Ca2+的内流;③不滑肌动作电位的复极化与骨骼肌相同,都是通过K+的外流,所不同的是,不滑肌K+的外向电流与Ca2+的内向电流在时间过程上几乎相同,因此,锋电位的幅度低,而且大小不等。 由于平滑肌动作电位发生时Ca2内流的速度已足以引起平滑肌的收缩,因此,锋电位与收缩之间存在很好的相关性,每个慢波上所出现锋电位的数目,可作为收缩力大小的指标。 慢波、动作电位和肌肉收缩的关系可简要归纳为:平滑肌的收缩是继动作电位之后产生的,而动作电位则是在慢波去极化的基础上发生的。因此,慢波电位本身虽不能引起平滑肌的收缩,但却被认为是不滑肌的起步电位,是平滑肌收缩节律的控制波,它决定蠕动的方向、节律和速度(图6-1)。 图6-1 消化道不滑肌的电活动 下面的曲线为细胞内电极记录的基本电节律, 在第二和第三个波的支极化期,出现数目不同的动作电位; 上面的曲线为肌肉收缩,收缩波只出现在动作电位时, 动作电位数目越多,收缩的幅度也越大T:张力 IP:细胞内电位
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