窦房结能成为心脏正常起搏点主要有两方面原因,一是其自律性最高,窦房结P细胞动作电位4期特殊离子流使其能自动去极化达阈电位产生兴奋,频率约60-100次/分钟,高于其他自律细胞;二是能抢先占领,其产生的兴奋抢先到达其他自律组织,使其被控制而不能按自身节律兴奋,不同人群、性别、患病及生活方式对其机制影响不改变基本机制。
1.自律性最高
心肌细胞具有自律性,而窦房结细胞的自律性在心脏所有心肌细胞中是最高的。自律性的产生是由于心肌细胞动作电位4期能够自动去极化。窦房结P细胞动作电位4期存在一种特殊的离子流,主要是由Na内流和K外流的变化所引起,这种离子流使得膜电位逐渐去极化,当去极化达到阈电位时,就会引发新的动作电位,从而不断自动产生兴奋,其自律性频率一般约为60-100次/分钟,比心脏其他部位的自律细胞(如房室结细胞自律性约40-60次/分钟,浦肯野细胞自律性约20-40次/分钟)的自律性高,所以能够率先产生兴奋并主导心脏的跳动节奏。
2.抢先占领
由于窦房结的自律性最高,在心脏的兴奋传导过程中,它产生的兴奋会抢先到达心脏的其他自律组织。当窦房结产生的兴奋传导到房室结、浦肯野纤维等其他自律组织时,这些自律组织还处于自身的静息期或慢反应期,它们的自律性活动还没有发生,于是就会被窦房结传来的兴奋所控制,而不能按照自身的节律来产生兴奋,这样窦房结就能够成为心脏的正常起搏点来控制心脏的跳动。例如,当窦房结正常发放冲动时,房室结等其他自律组织的电位还未达到自身的阈电位而产生兴奋,只能跟随窦房结的节律进行兴奋和收缩。对于不同年龄的人群,新生儿的窦房结功能尚在发育完善过程中,但总体机制是类似的,随着年龄增长窦房结功能逐渐稳定;在性别方面,一般不存在因性别差异导致窦房结成为正常起搏点机制不同的情况;对于有基础心脏疾病的患者,如冠心病患者,其窦房结的血供可能会受到影响,但基本的自律性和抢先占领机制还是存在的,只是可能会出现窦房结功能异常等情况,需要根据具体病情进行评估和处理;在生活方式方面,健康的生活方式有助于维持窦房结的正常功能,而不良生活方式可能会影响窦房结的自律性等功能,但机制主要还是基于窦房结自身的电生理特性来发挥作用。