心室肌細胞的動作電位課件

生理學教案

（生理教研室）

主講人：吳惠文生理學教案

（生理教研室）

主講人：吳惠文1

第四章血液循環(huán)Circulation

組成：心血管系統(tǒng)；淋巴系統(tǒng)功能：1運輸代謝物質(zhì)生物活性物質(zhì)2防衛(wèi)功能免疫3維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)4內(nèi)分泌心房分泌鈉尿肽

第四章血液循環(huán)Circulation

組成：心2第一章心臟的生物電活動

BioelectricalActivitiesoftheHeart分類：工作細胞特性，興奮性、傳導性、收縮性（心房和心室肌細胞）

自律細胞特性，興奮性、傳導性、自律性（竇房結細胞和浦肯野細胞）興奮性、傳導性、自律性稱電生理特性收縮性稱機械生理特性第一章心臟的生物電活動

BioelectricalActi3一、心肌細胞的跨膜電位

TransmembranePotentialofMyocardialCells研究方法：常規(guī)微電極技術電壓箝技術膜片箝技術一、心肌細胞的跨膜電位

TransmembranePote4

在電生理學中，電流的方向以正離子在膜兩側(cè)的流動方向來命名：外向電流OutwardCurrent正離子外流或負離子內(nèi)流，使膜復極Repolarization或超極化Hyperpolarization內(nèi)向電流InwardCurrent正離子內(nèi)流或負離子外流，使膜去極化Depolarization在電生理學中，電流的方向以正離子在膜兩側(cè)的流動方向5心臟不同部位細胞的跨膜電位

TransmembranePotentialsinDifferentRegionsoftheHeart心臟不同部位細胞的跨膜電位

TransmembranePo6(一)工作細胞的跨膜電位及其離子機制

TransmembranePotentialofWorkingCellsandItsIonicMechanisms1、靜息電位和動作電位RestingPotentialandActionPotential靜息電位人和哺乳類動物心室肌的靜息電位約為-90mV閾電位ThresholdPotential：-70mV機制：同骨骼肌相似是的K+平衡電位、少量Na+內(nèi)流和Na+－K+泵活動的綜合反應。(一)工作細胞的跨膜電位及其離子機制

Transmembr7心室肌細胞的動作電位：心室肌細胞的動作電位：8(1)去極化期Depolarization(0期Phase0)-90－+30mvt：幾個毫秒速率：200～400mv

(2)快速復極初期EarlyPhaseofRapidRepolarization(l期Phase1)+30mv～0mvt：10ms鋒電位(1)去極化期Depolarization(0期Phas9(3)平臺期Plateau(2期Phase2)：心肌動作電位的特征

0mv左右

t：100～150ms(4)快速復極末期TerminalPhaseofRapidRepolarization

(3期Phase3)0mv～-90mv左右t：100～150ms(5)靜息期RestingPhase

(4期Phase4)(3)平臺期Plateau(2期Phase2)：心肌動102、離子機制

IonicMechanisms(1)靜息電位產(chǎn)生機理a.鉀平衡電位K+EquilibriumPotential：主要機制b.鈉內(nèi)向背景電流INa,bc.生電性鈉-鉀泵外向電流Ip2、離子機制IonicMechanisms11靜息電位產(chǎn)生機理靜息電位產(chǎn)生機理12(2)動作電位產(chǎn)生機制

MechanismsofAPGenesis0期：閾電位ThresholdPotential(約為-70mV)Na+內(nèi)流，形成快鈉內(nèi)向電流INa

再生性循環(huán)RegenerativeCycle(2)動作電位產(chǎn)生機制MechanismsofAP13Na+通道特征：a.激活、失活、復活快，故又稱快Na+通道FastNa+Channel快反應細胞FastResponseCells（心房、心室肌、浦肯野細胞等）快反應電位FastResponsePotentialb.對Na+具高度選擇性c.電位依從性，TP-70mVd.該處Na+通道對Tetrodotoxin(TTX)不太敏感Na+通道特征：141期：Na+內(nèi)流停止（0mv）短暫的K+外向電流瞬時性外向離子電流，TransientOutwardCurrent,Ito-40mv左右被激活，開放約5～10ms1期：152期：內(nèi)向電流Ca2+內(nèi)流為主和微弱的Na+內(nèi)流Ca通道為慢通道（long－lastingchannel）去極化約-40mv左右開放，負載Ca2+內(nèi)流和少量Na+內(nèi)流，可被mn2+和多種Ca2+阻斷劑所阻斷。外向電流k+Ik此時對表現(xiàn)為內(nèi)向整流2期：163期：Ca2+通道完全失活K+外流逐漸遞增，再生性K+外流Ik此時對表現(xiàn)為外向整流4期：鈉－鉀泵Na+-K+Pump3Na+-2K+

鈉－鈣交換Na+-Ca2+Exchange3Na+-2Ca2+繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運鈣泵Ca2+Pump（改活動始終進行）3期：17(二)自律細胞的跨膜電位及其離子機制

TransmembranePotentialsofAutorhythmicCellsandItsIonicMechanisms

工作細胞與自律細胞跨膜電位的區(qū)別

工作細胞 自律細胞安靜時膜電位穩(wěn)定 4期自動去極化 靜息電位最大復極電位不同的自律細胞跨膜電位有所區(qū)別，以浦肯野細胞和竇房結細胞為例來研究

(二)自律細胞的跨膜電位及其離子機制

Transmembr181、浦肯野細胞PurkinjeCells屬快反應自律細胞MRP-90mVTP-70mV動作電位形狀與心

室肌類似（除4期外）1、浦肯野細胞PurkinjeCells19離子機制IonicMechanism:0期~3期：與心室肌同4期：(1)起搏電流If(FunnyCurrent,PacemakerCurrent)主要屬超極化激活的非特異性內(nèi)向電流Na+(主要)。If在復極化3期-60mv時開放（去極化到-50mv時關閉），到-100mv時完全開放，可被cs2+阻斷。(2)Ik衰減IkDecay（0期去極化開始到-60mv時開始關閉，到MRP時完全關閉。）離子機制IonicMechanism:202、竇房結自律細胞：AutorhythmicCellsinSANode屬慢反應自律細胞MRP-70mVTP-40mV動作電位形狀與浦肯野細胞的明顯不同2、竇房結自律細胞：21離子機制IonicMechanism:0期：ICa－L去極化-40mv左右時，開始激活L型Ca2+通道，引起Ca2+內(nèi)流

，形成ICa－L。慢反應細胞（SlowResponseCells），慢反應電位（SlowResponsePotential）3期：去極化到0mv左右時，Ca2+通道逐漸失活K+通道激活（Ik），K+外流。離子機制IonicMechanism:224期：(1)Ik衰減IkDecay──主要復極達-40mV開始失活。(2)If進行性增強的內(nèi)向離子流，最大激活電位100mv，故其離子流較小。(3)慢內(nèi)向電流第二成分ICa－T為非特異性慢內(nèi)向電流去極達-50mV激活,對一般Ca2+通道阻滯劑不敏感，可被Ni2+所阻滯。4期：23生理學教案

（生理教研室）

主講人：吳惠文生理學教案

（生理教研室）

主講人：吳惠文24

第四章血液循環(huán)Circulation

組成：心血管系統(tǒng)；淋巴系統(tǒng)功能：1運輸代謝物質(zhì)生物活性物質(zhì)2防衛(wèi)功能免疫3維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)4內(nèi)分泌心房分泌鈉尿肽

第四章血液循環(huán)Circulation

組成：心25第一章心臟的生物電活動

BioelectricalActivitiesoftheHeart分類：工作細胞特性，興奮性、傳導性、收縮性（心房和心室肌細胞）

自律細胞特性，興奮性、傳導性、自律性（竇房結細胞和浦肯野細胞）興奮性、傳導性、自律性稱電生理特性收縮性稱機械生理特性第一章心臟的生物電活動

BioelectricalActi26一、心肌細胞的跨膜電位

TransmembranePotentialofMyocardialCells研究方法：常規(guī)微電極技術電壓箝技術膜片箝技術一、心肌細胞的跨膜電位

TransmembranePote27

在電生理學中，電流的方向以正離子在膜兩側(cè)的流動方向來命名：外向電流OutwardCurrent正離子外流或負離子內(nèi)流，使膜復極Repolarization或超極化Hyperpolarization內(nèi)向電流InwardCurrent正離子內(nèi)流或負離子外流，使膜去極化Depolarization在電生理學中，電流的方向以正離子在膜兩側(cè)的流動方向28心臟不同部位細胞的跨膜電位

TransmembranePotentialsinDifferentRegionsoftheHeart心臟不同部位細胞的跨膜電位

TransmembranePo29(一)工作細胞的跨膜電位及其離子機制

TransmembranePotentialofWorkingCellsandItsIonicMechanisms1、靜息電位和動作電位RestingPotentialandActionPotential靜息電位人和哺乳類動物心室肌的靜息電位約為-90mV閾電位ThresholdPotential：-70mV機制：同骨骼肌相似是的K+平衡電位、少量Na+內(nèi)流和Na+－K+泵活動的綜合反應。(一)工作細胞的跨膜電位及其離子機制

Transmembr30心室肌細胞的動作電位：心室肌細胞的動作電位：31(1)去極化期Depolarization(0期Phase0)-90－+30mvt：幾個毫秒速率：200～400mv

(2)快速復極初期EarlyPhaseofRapidRepolarization(l期Phase1)+30mv～0mvt：10ms鋒電位(1)去極化期Depolarization(0期Phas32(3)平臺期Plateau(2期Phase2)：心肌動作電位的特征

0mv左右

t：100～150ms(4)快速復極末期TerminalPhaseofRapidRepolarization

(3期Phase3)0mv～-90mv左右t：100～150ms(5)靜息期RestingPhase

(4期Phase4)(3)平臺期Plateau(2期Phase2)：心肌動332、離子機制

IonicMechanisms(1)靜息電位產(chǎn)生機理a.鉀平衡電位K+EquilibriumPotential：主要機制b.鈉內(nèi)向背景電流INa,bc.生電性鈉-鉀泵外向電流Ip2、離子機制IonicMechanisms34靜息電位產(chǎn)生機理靜息電位產(chǎn)生機理35(2)動作電位產(chǎn)生機制

MechanismsofAPGenesis0期：閾電位ThresholdPotential(約為-70mV)Na+內(nèi)流，形成快鈉內(nèi)向電流INa

再生性循環(huán)RegenerativeCycle(2)動作電位產(chǎn)生機制MechanismsofAP36Na+通道特征：a.激活、失活、復活快，故又稱快Na+通道FastNa+Channel快反應細胞FastResponseCells（心房、心室肌、浦肯野細胞等）快反應電位FastResponsePotentialb.對Na+具高度選擇性c.電位依從性，TP-70mVd.該處Na+通道對Tetrodotoxin(TTX)不太敏感Na+通道特征：371期：Na+內(nèi)流停止（0mv）短暫的K+外向電流瞬時性外向離子電流，TransientOutwardCurrent,Ito-40mv左右被激活，開放約5～10ms1期：382期：內(nèi)向電流Ca2+內(nèi)流為主和微弱的Na+內(nèi)流Ca通道為慢通道（long－lastingchannel）去極化約-40mv左右開放，負載Ca2+內(nèi)流和少量Na+內(nèi)流，可被mn2+和多種Ca2+阻斷劑所阻斷。外向電流k+Ik此時對表現(xiàn)為內(nèi)向整流2期：393期：Ca2+通道完全失活K+外流逐漸遞增，再生性K+外流Ik此時對表現(xiàn)為外向整流4期：鈉－鉀泵Na+-K+Pump3Na+-2K+

鈉－鈣交換Na+-Ca2+Exchange3Na+-2Ca2+繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運鈣泵Ca2+Pump（改活動始終進行）3期：40(二)自律細胞的跨膜電位及其離子機制

TransmembranePotentialsofAutorhythmicCellsandItsIonicMechanisms

工作細胞與自律細胞跨膜電位的區(qū)別

工作細胞 自律細胞安靜時膜電位穩(wěn)定 4期自動去極化 靜息電位最大復極電位不同的自律細胞跨膜電位有所區(qū)別，以浦肯野細胞和竇房結細胞為例來研究

(二)自律細胞的跨膜電位及其離子機制

Transmembr411、浦肯野細胞PurkinjeCells屬快反應自律細胞MRP-90mVTP-70mV動作電位形狀與心

室肌類似（除4期外）1、浦肯野細胞PurkinjeCells42離子機制Ioni