心肌細胞電生理特性

1、關(guān)于心肌細胞的電生理特性第一張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月心肌細胞的電生理特性興奮性 excitability自律性 autorhythmicity傳導(dǎo)性 contuctivity第二張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（一） 心肌細胞的興奮性興奮性細胞在受到 刺激時產(chǎn)生 興奮的能力。 （動作電位）動作電位閾電位靜息電位第三張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月動作電位閾電位靜息電位1. 影響心肌細胞興奮性的影響因素興奮性的高低用刺激的閾值來表示。閾值高興奮性低閾值低興奮性高細胞興奮包括兩個過程：從靜息電位去極化達到閾電位Na+（Ca+）通道激活 產(chǎn)生0相去極化，形成動作

2、電位影響這兩個過程的因素都會影響細胞的興奮性 靜息電位水平 閾電位水平 Na+/Ca+通道的狀態(tài)第四張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月閾電位靜息電位（1）靜息電位水平靜息電位（或自律細胞的最大舒張電位）與閾電位之間的距離是決定刺激閾值的重要因素。 在閾電位不變的情況下，靜息電位增大（膜超極化），所需刺激閾值增大 興奮性降低靜息電位減小，所需刺激閾值減小 興奮性升高第五張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月閾電位靜息電位在靜息電位（RP）不變的情況下，閾電位水平降低，與RP間距減小所需刺激閾值減小 興奮性升高閾電位水平升高，與RP間距增大所需刺激閾值增大 興奮性降低（2）閾電位水平第

3、六張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（3） Na+通道的狀態(tài)：Na+通道的三種狀態(tài)：激活、失活、備用靜息電位90 mV備用閾電位70 mV激活除極-復(fù)極過程0mV55 mV失活第七張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月靜息電位90 mV備用閾電位70 mV激活除極-復(fù)極過程0mV55 mV禁用Na+通道處于何種狀態(tài)，取決于當(dāng)時膜電位水平和時間進程，即Na+通道的激活、失活和復(fù)活具有電壓依從性和時間依從性。細胞膜上大部分Na+通道處于備用狀態(tài)，（3） Na+通道的狀態(tài)：是心肌細胞具有興奮性的前提。第八張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 當(dāng)膜電位處于正常靜息電位（ 90 mV）

4、時，Na+通道處于備用狀態(tài)，可在刺激作用下被激活。 膜 電 位 第九張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月當(dāng)膜電位從90 mV去極化達閾電位(70 mV)時，Na+通道幾乎全部被激活 膜 電 位 第十張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月去極化后Na+通道很快（數(shù)ms內(nèi)）全部失活，處于失活狀態(tài)的Na+通道不能再次被激活 膜 電 位 第十一張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月隨著時間的推移，一直要等到膜電位復(fù)極重新達到 -90 mV時，Na+通道才全部恢復(fù)至備用狀態(tài)。 膜 電 位 第十二張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 心肌細胞興奮性的周期性變化（1）絕對不應(yīng)期（2）

5、有效不應(yīng)期（3）相對不應(yīng)期（4）超常期第十三張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 心肌細胞興奮性的周期性變化（1）絕對不應(yīng)期（2）有效不應(yīng)期（3）相對不應(yīng)期（4）超常期心肌細胞興奮后不能立即產(chǎn)生第二次興奮的特性 不應(yīng)性第十四張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 心肌細胞興奮性的周期性變化（1）絕對不應(yīng)期（2）有效不應(yīng)期（3）相對不應(yīng)期（4）超常期不應(yīng)性表現(xiàn)為可逆的、短暫的興奮性缺失或極度下降第十五張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）絕對不應(yīng)期和有效不應(yīng)期絕對不應(yīng)期：0相3相的55mV，興奮性=0有效不應(yīng)期：在3相的55mV60 mV，興奮性有所恢復(fù)，強刺激可以使

6、局部膜產(chǎn)生較小的去極化，但不能形成動作電位（局部反應(yīng)期）。 從0相60 mV刺激不產(chǎn)生AP 有效不應(yīng)期膜電位絕對不應(yīng)期有效不應(yīng)期第十六張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）絕對不應(yīng)期和有效不應(yīng)期絕對不應(yīng)期：0相3相的55mV，興奮性=0有效不應(yīng)期：在3相的55mV60 mV，興奮性有所恢復(fù)，強刺激可以使局部膜產(chǎn)生較小的去極化，但不能形成動作電位（局部反應(yīng)期）。 從0相60 mV刺激不產(chǎn)生AP 有效不應(yīng)期膜電位絕對不應(yīng)期有效不應(yīng)期 有效不應(yīng)期包括： 絕對不應(yīng)期與局部反應(yīng)期第十七張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）相對不應(yīng)期當(dāng)膜電位復(fù)極到6080 mV，用閾上強刺激才能產(chǎn)生動

7、作電位此期產(chǎn)生的AP復(fù)極時程短，不應(yīng)期亦短，易導(dǎo)致心律失常第十八張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（3）超常期復(fù)極至膜電位8090mV略低于正常閾值的刺激即可產(chǎn)生動作電位，興奮性高于正常超常期由于Na+通道開放能力仍未恢復(fù)正常，產(chǎn)生的動作電位的0相除極幅度和速度、興奮傳導(dǎo)的速度都低于正常超常期RRP-mV第十九張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月絕對不應(yīng)期有效不應(yīng)期相對不應(yīng)期超常期（4）應(yīng)激期復(fù)極過程完畢，膜電位恢復(fù)正常靜息水平，興奮性也恢復(fù)至正常水平第二十張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 興奮性變化與心肌收縮活動的關(guān)系mV心肌有效不應(yīng)期特別長(約200300ms)

8、，相當(dāng)于心肌收縮活動的整個收縮期及舒張期早期。此期間，任何刺激均不發(fā)生興奮和收縮。 意義：心肌不發(fā)生完全強直收縮，保持心臟收縮與舒張交替的節(jié)律活動，使心臟泵血功能得以完成。第二十一張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 心肌動作電位與張力 骨骼肌動作電位與張力第二十二張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月自律性的定義：在沒有外來刺激的條件下，心肌能自動地、按一定節(jié)律發(fā)生興奮的能力，稱為自動節(jié)律性(auto-rhythmicity，簡稱自律性)。心肌的自律性起源于心肌細胞本身。（二）心肌細胞的自律性衡量自律性的指標：單位時間內(nèi)自動產(chǎn)生興奮的次數(shù)、規(guī)則性。第二十三張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作

9、于2022年6月1. 心肌細胞自律性的等級生理情況下，心臟的自律性來源于特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)的自律細胞。病理情況下，非自律細胞的心房肌細胞和心室肌細胞也可能表現(xiàn)自律性。各部位的自律性有等級差別：竇房結(jié)最高（約100次/分）房室交界居中（約50次/分）希氏束、左右束支(約40次/分)浦肯野纖維最低（約25次/分）第二十四張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 正常起搏點： 竇房結(jié)的自律性最高，心臟按竇房結(jié)的節(jié)律活動，。 潛在起搏點： 竇房結(jié)以外的其他自律組織并不表現(xiàn)出其自身的自律性，只起興奮傳導(dǎo)作用，故稱之為潛在起搏點。2. 心臟的起搏點正常情況下:心臟整體只能由一個起搏點主宰第二十五張，PPT共四

10、十二頁，創(chuàng)作于2022年6月竇房結(jié)（正常起搏點）控制心律的機制搶先占領(lǐng)（preoccupation)： 竇房結(jié)興奮驅(qū)動潛在起搏點的興奮不 易出現(xiàn)。超速驅(qū)動抑制（overdrie suppression):長期超速驅(qū)動潛在起搏點被抑制竇房結(jié)驅(qū)動中斷潛在起搏點恢復(fù)自身 節(jié)律竇性心律：由竇房結(jié)為起搏點的心臟節(jié)律性活動異位心律：以竇房結(jié)以外的部位為起搏點的 心臟節(jié)律性活動第二十六張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月閾電位3. 影響自律性的因素凡是具有4相自動除極特性的細胞稱為自律細胞 4 相自動除極速度 最大舒張電位水平 閾電位水平第二十七張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月閾電位3. 影

11、響自律性的因素自律細胞復(fù)極4相所達到的最大膜電位稱為最大復(fù)極電位（或最大舒張電位） 4 相自動除極速度 最大舒張電位水平 閾電位水平第二十八張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）4相自動除極速度4相自動除極速度快到達閾電位時間短自律性4相自動除極速度慢到達閾電位時間長自律性受體激活：內(nèi)向電流If，4相自動除極加快， 自律性升高， HR。第二十九張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月最大舒張電位上移到達閾電位時間短自律性（2）最大舒張電位最大舒張電位下移到達閾電位時間長自律性迷走神經(jīng)興奮：K+外流，最大舒張電位增大， 自律性降低，心率。第三十張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6

12、月閾電位水平下移自動除極達到閾電位快自律性（3）閾電位水平閾電位水平上移達到閾電位慢自律性第三十一張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（三）心肌細胞的傳導(dǎo)性心肌細胞某處發(fā)生興奮后，“局部電流”能沿細胞膜擴布到整個細胞，而且可通過縫隙連接傳布到相鄰的心肌細胞，從而引起整塊心肌興奮，這種特性被稱為心肌細胞的傳導(dǎo)性。第三十二張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月心肌細胞的結(jié)構(gòu)竇房結(jié)閏盤橋粒線粒體細胞核縫隙連接第三十三張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月心房與心室之間有纖維環(huán)相隔，所以整個心臟可以看成是心房、心室兩個“功能合胞體”。心臟功能性合胞體 心肌細胞間閏盤上縫隙連接為低電阻通道

13、，局部電流可以通過閏盤傳到另一個心肌細胞，從而引起整塊心肌的興奮和收縮。所以心肌細胞在結(jié)構(gòu)上雖然互相隔開，但在功能上卻如同一個細胞，即心肌是功能性合胞體。第三十四張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 1）心肌細胞間的直接電傳遞 2）特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)的有序傳播1. 心臟內(nèi)興奮傳導(dǎo)途徑竇房結(jié)心房肌心房優(yōu)勢傳導(dǎo)束房室交界希氏束左、右束支左、右心房浦肯野纖維網(wǎng)左、右心室0.4m/s 0.06s0.02m/s 0.1s2m/s4m/s1m/s 0.06s第三十五張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月1）房室交界區(qū)傳導(dǎo)很慢(0.02m/s)，興奮通過房室交界區(qū)的傳導(dǎo)需延遲一段時間(0.1s)，稱為房

14、室延擱。 2. 心臟內(nèi)興奮傳導(dǎo)的特點及意義生理意義：使心室在心房收縮之后才開始收縮，不會發(fā)生房室同時收縮重疊現(xiàn)象，保證心室血液充盈及泵血功能的完成 缺點：易發(fā)生房室傳導(dǎo)阻滯第三十六張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2） 浦肯野纖維傳導(dǎo)速度最快（4 m/s） 生理意義：保證心室同步興奮和收縮，有利于心室射血。 竇房結(jié)的興奮傳導(dǎo)心肌各部所需時間2. 心臟內(nèi)興奮傳導(dǎo)的特點及意義第三十七張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 1.結(jié)構(gòu)因素：興奮傳導(dǎo)速度與細胞直徑呈正變關(guān)系。 2.生理因素 （1）動作電位0期除極速度和幅度 0期除極速度快 局部電流形成快 0期除極幅度大與未興奮部位局部電流強 之間的電位差大 傳導(dǎo)速度影響傳導(dǎo)性的因素第三十八張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月例: 浦肯野細胞 0期除極速度快、幅度大 傳導(dǎo)速度快房室交界 0期除極速度慢、幅度小 傳導(dǎo)速度慢第三十九張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）鄰近部位膜的興奮性取決于：