血液循環(huán)第二節(jié)課件

1、 第二節(jié) 心臟的生物電活動(dòng)和生理特性心肌細(xì)胞的類型（依組織學(xué)和電生理學(xué)特點(diǎn)劃分）1.工作細(xì)胞: 有穩(wěn)定的靜息電位，主要執(zhí)行收縮功能。 主要包括：心房肌和心室肌。2.自律細(xì)胞: 沒(méi)有穩(wěn)定的靜息電位，可自動(dòng)產(chǎn)生節(jié)律性 興奮。 主要包括：竇房結(jié)P細(xì)胞和浦肯野細(xì)胞。1.快反應(yīng)細(xì)胞: 由Na+通道(快通道) 主要包括：心房肌、心室肌和浦肯野細(xì)胞。 2.慢反應(yīng)細(xì)胞: 由Ca2+通道(慢通道) . 主要包括：竇房結(jié)、房室結(jié).心肌細(xì)胞的類型（依AP去極相速度及其形成機(jī)制劃分）心肌細(xì)胞類型快反應(yīng)細(xì)胞慢反應(yīng)細(xì)胞工作細(xì)胞自律細(xì)胞P85 圖4-5 心臟各部分心肌細(xì)胞的跨膜電位第二節(jié) 心臟的生物電活動(dòng)和生理特性一、心肌

2、細(xì)胞的跨膜電位 及其形成機(jī)制二、心肌的生理特性 （掌握）三、心電圖（了解）工作細(xì)胞（掌握）自律細(xì)胞（熟悉）興奮性自律性傳導(dǎo)性收縮性REVIEW:骨骼肌細(xì)胞的電活動(dòng)產(chǎn)生機(jī)制靜息電位鋒電位上升支鋒電位下降支動(dòng)作電位？離子？流？離子？流？離子？流鉀離子外流鈉離子內(nèi)流Na內(nèi)流停止，K外流-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時(shí)間（ms）特點(diǎn)：2.上升支與下降支不對(duì)稱3.復(fù)極化過(guò)程復(fù)雜1.時(shí)間長(zhǎng)（幾百毫秒）（一）工作細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制心肌細(xì)胞膜上主要離子通道及特點(diǎn)鉀通道鈉通道鈣通道混合通道IK1、IK、ItoICa-L、 ICa-T開放后離子的流動(dòng)方向K+外流

3、，外向電流，復(fù)極化或超極化Na+內(nèi)流，內(nèi)向電流，去極化Ca2+內(nèi)流，內(nèi)向電流，去極化INaIfNa+內(nèi)流為主， K+外流，去極化鉀通道（IK1、IK、Ito）IK1：內(nèi)向整流鉀通道IK：延遲整流鉀通道Ito：瞬時(shí)性鉀通道門控通道：非門控通道transient outward current心肌細(xì)胞膜上主要離子通道及特點(diǎn)鉀通道鈉通道鈣通道混合通道IK1、IK、ItoICa-L、 ICa-TINaIf特點(diǎn)：復(fù)極化到60mV左右被激活， 具有電壓和時(shí)間依賴性。funny門控通道心肌細(xì)胞膜上主要離子通道及特點(diǎn)Longlastingtransientlasting-100-80-60-40-200+20

4、0100200300膜電位（mv）時(shí)間（ms）K+K+K+K+Na+Ca2+INa：快通道再生性循環(huán)（一）工作細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制Na泵NaCa交換Ca泵有效刺激膜去極化部分鈉通道開放， Na內(nèi)流更多鈉通道開放，直達(dá)到ENaNa+-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時(shí)間（ms）ItoK+K+K+K+Ca2+Na泵NaCa交換Ca泵（一）工作細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時(shí)間（ms）K+K+K+K+Ca2+Na+IK、IK1Na泵NaCa交換Ca泵（一）工作細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制

5、-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時(shí)間（ms）K+Na泵NaCa交換K+K+K+Ca2+Na+3Na+2K+Ca2+Ca泵（一）工作細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制洋地黃小 結(jié)膜電位變化 產(chǎn)生機(jī)制RP90mVAP0 1 2 3 4 從90mV到30mV鉀離子外流鈉離子內(nèi)流從30mV 到0mV鉀離子外流維持在0mV左右鈣內(nèi)流和鉀外流從0mV到90mV鉀離子外流90mV鈉泵、鈉-鈣交換體及鈣泵活動(dòng)IK1ItoIKIK、IK1細(xì)胞膜上主要離子通道及特點(diǎn)鉀通道（IK1、IK、Ito）IK1：內(nèi)向整流鉀通道特點(diǎn)：靜息狀態(tài)下處于開放狀態(tài)；非門控通道；其對(duì)鉀離子的通透性受膜

6、電位水平的影響。圖4-7 豚鼠心室肌細(xì)胞內(nèi)向整流鉀流IK1的電流電壓曲線內(nèi)向整流-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時(shí)間（ms）01234（二）自律細(xì)胞一、心肌細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制（一）工作細(xì)胞浦肯野細(xì)胞竇房結(jié)P細(xì)胞快反應(yīng)慢反應(yīng)4最大復(fù)極電位4期有自動(dòng)去極化1.內(nèi)向電流逐漸加強(qiáng)2.外向電流逐漸減弱外向電流(主要)內(nèi)向電流IkIfICa-TICa-LP89 圖4-8 竇房結(jié)4期去極化和動(dòng)作電位發(fā)生原理示意圖Ik激活I(lǐng)k去激活I(lǐng)fICa-TICa-L內(nèi)向電流1.竇房結(jié)P細(xì)胞外向電流(主要)（二）自律細(xì)胞小結(jié)：心肌細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制（一）工作細(xì)胞浦

7、肯野細(xì)胞竇房結(jié)P細(xì)胞快反應(yīng)慢反應(yīng)44期有自動(dòng)去極化1.內(nèi)向電流逐漸加強(qiáng)2.外向電流逐漸減弱竇房結(jié)P細(xì)胞浦肯野細(xì)胞二、心肌的生理特性生理特性興奮性自律性傳導(dǎo)性收縮性電生理特性機(jī)械特性(一)興奮性二、心肌的生理特性概念如何證明？衡量指標(biāo)？(一)興奮性1. 興奮性的周期性變化二、心肌的生理特性復(fù)習(xí)：骨骼肌細(xì)胞興奮后興奮性的變化包括: 絕對(duì)不應(yīng)期 相對(duì)不應(yīng)期 超常期 低常期mh關(guān)閉狀態(tài)hmhm激活狀態(tài)失活狀態(tài)激活門失活門鈉通道的三種狀態(tài)(p29-30)mh關(guān)閉狀態(tài)hm+Nahm激活狀態(tài)失活狀態(tài)激活門失活門鈉通道的三種狀態(tài)(p29-30)通道關(guān)閉可被激活通道開放，鈉離子內(nèi)流通道關(guān)閉，不能被激活激活失活復(fù)

8、活只有通道恢復(fù)到關(guān)閉狀態(tài)才能被激活,引起鈉內(nèi)流從而產(chǎn)生AP。 mh關(guān)閉狀態(tài)hm+Nahm激活狀態(tài)失活狀態(tài)激活門失活門鈉通道的三種狀態(tài)(p29-30)通道關(guān)閉可被激活通道開放，鈉離子內(nèi)流通道關(guān)閉，不能被激活激活失活復(fù)活絕對(duì)不應(yīng)期：所有鈉通道都處在失活狀態(tài)。mh關(guān)閉狀態(tài)hm+Nahm激活狀態(tài)失活狀態(tài)激活門失活門鈉通道的三種狀態(tài)(p29-30)通道關(guān)閉可被激活通道開放，鈉離子內(nèi)流通道關(guān)閉，不能被激活激活失活復(fù)活相對(duì)不應(yīng)期：部分鈉通道恢復(fù)至靜息狀態(tài)。(一)興奮性1. 興奮性的周期性變化 有效不應(yīng)期 相對(duì)不應(yīng)期 超常期絕對(duì)不應(yīng)期局部反應(yīng)期-100-80-60-40-200+200100200300膜電位

9、（mv）時(shí)間（ms）絕對(duì)不應(yīng)期(一)興奮性1. 興奮性的周期性變化機(jī)制：鈉通道全部失活。-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時(shí)間（ms）絕對(duì)不應(yīng)期有效不應(yīng)期機(jī)制：僅少量鈉通道復(fù)活。(一)興奮性1. 興奮性的周期性變化局部反應(yīng)期-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時(shí)間（ms）有效不應(yīng)期相對(duì)不應(yīng)期機(jī)制：相當(dāng)數(shù)量的鈉通道復(fù)活。(一)興奮性1. 興奮性的周期性變化-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時(shí)間（ms）有效不應(yīng)期相對(duì)不應(yīng)期超常期(一)興奮性1. 興奮性的周期性變化機(jī)制：鈉通道基本恢

10、復(fù) 至靜息狀態(tài)；且與閾電位的差距較小閾電位主要取決于鈉通道當(dāng)時(shí)的功能狀態(tài)201512345(mA)4020020406080100(mV)閾電位膜電位Aabcd心肌細(xì)胞動(dòng)作電位與興奮性的變化B圖4-11 心肌細(xì)胞動(dòng)作電位與興奮性的變化刺激強(qiáng)度(一)興奮性（1）靜息電位或最大復(fù)極電位水平（2）閾電位水平（3）引起0期去極化的離子通道性狀2.影響興奮性的因素負(fù)相關(guān)與二者距離圖412 期前收縮和代償間歇3.興奮性的周期性變化與收縮活動(dòng)的關(guān)系-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時(shí)間（ms）有效不應(yīng)期(一)興奮性動(dòng)作電位機(jī)械收縮特點(diǎn)：有效不應(yīng)期特別長(zhǎng),相當(dāng)于整個(gè)收縮

11、期和舒張?jiān)缙?。收縮舒張額外刺激代償間歇(compensatory pause)竇性節(jié)律3.興奮性的周期性變化與收縮活動(dòng)的關(guān)系(一)興奮性期前收縮(早搏)(premature systole)意義:使心肌不會(huì)發(fā)生強(qiáng)直收縮，而能保持 收縮與舒張交替的節(jié)律活動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)心臟 的泵血功能。補(bǔ)充骨骼肌可以發(fā)生完全強(qiáng)直收縮的機(jī)制或查資料，骨骼肌與心肌從多方面來(lái)比較 第二節(jié) 心臟的生物電活動(dòng)和生理特性二、心肌的生理特性生理特性興奮性自律性傳導(dǎo)性收縮性特點(diǎn)、意義（二）自動(dòng)節(jié)律性(autorhythmicity) 心肌組織能在沒(méi)有外來(lái)刺激的情況下自動(dòng)地發(fā)生節(jié)律性興奮的能力或特性，簡(jiǎn)稱自律性。衡量自律性高低的指標(biāo)

12、-自動(dòng)興奮頻率的高低。二、心肌的生理特性不同部位自律細(xì)胞的自動(dòng)興奮頻率：竇房結(jié)P細(xì)胞 100次/分房室交界（結(jié)區(qū)除外） 50 次/分房室束 40 次/分末梢浦肯野細(xì)胞 25 次/分（正常）起搏點(diǎn)(pacemaker)潛在起搏點(diǎn)*竇性心律:由竇房結(jié)起搏而形成的心臟節(jié)律。*在病理情況下，潛在起搏點(diǎn)可以成為異位起搏點(diǎn)來(lái)控制心臟的活動(dòng),稱為異位節(jié)律。1.心臟的起搏點(diǎn)竇房結(jié)對(duì)潛在起搏點(diǎn)控制的機(jī)制：頻率依賴性：兩點(diǎn)頻率差別愈大，壓抑效應(yīng)愈強(qiáng)； 搶先占領(lǐng) （二）自動(dòng)節(jié)律性 超速驅(qū)動(dòng)壓抑竇房結(jié)P細(xì)胞100次/分房室交界（結(jié)區(qū)除外）50次/分房室束40次/分末梢浦肯野細(xì)胞25次/分1.心臟的起搏點(diǎn)竇房結(jié)對(duì)潛在起

13、搏點(diǎn)控制的機(jī)制：頻率依賴性：兩點(diǎn)自律性差別愈大，壓抑效應(yīng)愈強(qiáng)； 搶先占領(lǐng) 機(jī)制：（生電性）鈉泵活動(dòng)增強(qiáng)臨床應(yīng)用：暫時(shí)中斷起搏器前使其驅(qū)動(dòng)頻率逐步減慢。（二）自動(dòng)節(jié)律性 超速驅(qū)動(dòng)壓抑2.影響自律性的因素（1）最大復(fù)極電位與閾電位之間的差距(負(fù)相關(guān));（2）4期自動(dòng)去極化的速率(正相關(guān)).（二）自動(dòng)節(jié)律性-80-60-40-200mV2. 影響自律性的因素（1）最大復(fù)極電位與閾電位之間的差值閾電位水平最大復(fù)極電位水平閾電位水平上移（二）自動(dòng)節(jié)律性-80-60-40-200mV2. 影響自律性的因素（1）最大復(fù)極電位與閾電位之間的差值(負(fù)相關(guān))閾電位水平最大復(fù)極電位水平最大復(fù)極電位水平下移（二）自動(dòng)

14、節(jié)律性2. 影響自律性的因素（1）最大復(fù)極電位與閾電位之間的差值(負(fù)相關(guān))（2）4期自動(dòng)去極化速率(正相關(guān))-80-60-40-200+20mV閾電位水平最大復(fù)極電位水平（二）自動(dòng)節(jié)律性竇房結(jié)心房肌優(yōu)勢(shì)傳導(dǎo)通路房室交界房室束左右束支 浦肯野纖維網(wǎng)心室肌1.心臟內(nèi)興奮傳播的途徑和特點(diǎn)（三） 傳導(dǎo)性 心房肌細(xì)胞： 0.4m/s 優(yōu)勢(shì)傳導(dǎo)通路： 1.0-1.2 m/s 房室交界的結(jié)區(qū)： 0.02 m/s（最慢） 浦肯野纖維網(wǎng)： 4.0 m/s（最快）（三） 傳導(dǎo)性衡量傳導(dǎo)性高低的指標(biāo) -興奮的傳播速度。特點(diǎn): 快慢不一.生理意義:（房室延擱）心室的收縮發(fā)生在心房收縮完成之后, 有利于心室的充盈和射血

15、。生理意義:左右心室肌能同步收縮, 產(chǎn)生較大力量, 利于心室的射血。2.影響傳導(dǎo)性的因素（1）結(jié)構(gòu)因素（三） 傳導(dǎo)性細(xì)胞直徑（正相關(guān)）細(xì)胞間縫隙連接的數(shù)量和功能狀態(tài)（正相關(guān)）p33圖2-17（2）生理因素 0期去極化的速度和幅度 （正相關(guān)，最重要的因素）2.影響傳導(dǎo)性的因素（1）結(jié)構(gòu)因素（正相關(guān)）（三） 傳導(dǎo)性受膜電位的影響+-圖4-14 膜反應(yīng)曲線1.反應(yīng)膜電位水平與最大去極速度關(guān)系的曲線2.加大膜電位水平， 最大去極化速度基本不變3. 減小膜電位水平， 最大去極化速度顯著下降機(jī)制：鈉通道開放的速度和 數(shù)量都是電壓依賴性的。圖4-11 心肌細(xì)胞動(dòng)作電位與興奮性的變化圖4-14 膜反應(yīng)曲線超常

16、期內(nèi)產(chǎn)生新的AP 0期去極化速度幅度為何低于正常?幅度小與“全或無(wú)”的關(guān)系 鄰旁未興奮部位膜的興奮性（正相關(guān)）+-（2）生理因素0期去極化的速度和幅度（正相關(guān)）2.影響傳導(dǎo)性的因素（1）結(jié)構(gòu)因素（正相關(guān)）（三） 傳導(dǎo)性1.心肌收縮的特點(diǎn)（四） 收縮性（1）同步收縮 功能合胞體“全或無(wú)”式收縮二、心肌的生理特性1.心肌收縮的特點(diǎn)（四） 收縮性（1）同步收縮（2）不發(fā)生強(qiáng)直收縮（3）對(duì)細(xì)胞外Ca2+的依賴性二、心肌的生理特性 對(duì)細(xì)胞外Ca2+的依賴性-高任氏液 對(duì)細(xì)胞外Ca2+的依賴性-高不含Ca2+興奮-收縮脫耦聯(lián)+ + + + +- - - - -Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2

17、+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+心肌細(xì)胞胞質(zhì)Ca2+升高機(jī)制 鈣觸發(fā)鈣釋放Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+p41 圖2-24 A三、體表心電圖(electrocardiogram, ECG) 概念注意：與心臟的機(jī)械收縮活動(dòng)無(wú)直接關(guān)系。 波形及意義: 反映整個(gè)心臟興奮的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和恢復(fù) 過(guò)程中的生物電變化。S-T段PQRSTQ-T間期P-R間期0.04s0.1mVP波：兩心房去極化過(guò)程QRS綜合波：兩心室去極化過(guò)程S-T段:都去極化T波：兩心室復(fù)極過(guò)程Q-T間期：心室從去極化

18、到復(fù)極化的時(shí)間。P-R間期:興奮從竇房結(jié)經(jīng)心房、房室交界等 傳至心室所需的時(shí)間。 小 結(jié)工作細(xì)胞自律細(xì)胞（二）心肌的生理特性（一）心肌細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制興奮性自律性傳導(dǎo)性收縮性興奮性自律性傳導(dǎo)性收縮性生理特性 衡量指標(biāo) 影響因素閾強(qiáng)度最大復(fù)極電位與閾電位的差距0期去極化離子通道的狀態(tài)自動(dòng)興奮的頻率4期自動(dòng)去極化的速率傳導(dǎo)速度結(jié)構(gòu)因素生理因素 0期去極化的速度和幅度前負(fù)荷、后負(fù)荷、心肌受能力等興奮性傳導(dǎo)性收縮性生理特性 特點(diǎn)有效不應(yīng)期特別長(zhǎng)，相當(dāng)于傳導(dǎo)速度：快慢不一同步收縮；不發(fā)生強(qiáng)直收縮； 對(duì)細(xì)胞外Ca2+的依賴性-高20067在一個(gè)心動(dòng)周期中二尖瓣開放始于 A等容收縮期初 B等容收縮期末 C心室射血期初 D等容舒張期初 E等容舒張期末20075心肌通過(guò)等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)心臟的泵血功能， 其主要原因是A心肌收縮能力增強(qiáng) B肌節(jié)的初長(zhǎng)度增加C橫橋聯(lián)結(jié)的數(shù)目增多 D心室舒張末期容積增大考研西醫(yī)綜合相關(guān)習(xí)題： A.K+外流BCa 2+內(nèi)流 C二者均有D二者均無(wú) 117心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位平臺(tái)期離子流有 Na+內(nèi)流 B.Ca 2+內(nèi)流 C.CL-內(nèi)流 D.K+內(nèi)流 E.K+外流 95.竇房結(jié)細(xì)胞動(dòng)作電位0期去極化的原因是 9