心肌細(xì)胞的生物電

竇房結(jié)房室交界房室束（希氏束）及左右束支浦肯野纖維網(wǎng)房結(jié)區(qū)結(jié)區(qū)結(jié)希區(qū)

心臟的特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)

（cardiacconductionsystem）

心臟各部位不同類型的心肌細(xì)胞，其跨膜電位變化的幅度、波形、持續(xù)時(shí)間(右圖)和形成的離子基礎(chǔ)也有差別。各類心肌細(xì)胞電活動(dòng)的不一致性，是不同類別心肌細(xì)胞在心臟功能活動(dòng)中作用不同的基本原因。二、心肌細(xì)胞的跨膜電位心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位變化示意圖

1.靜息電位（restingpotential，RP）以心室肌為例，其RP約為-80～－90mV。（一）工作細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制形成機(jī)制與神經(jīng)和骨骼肌基本相同：

①K+

外流形成Ik1平衡電位(內(nèi)向整流Ik1通道)②少量Na+內(nèi)流（鈉背景電流）③生電性Na+-K+泵的活動(dòng)（泵電流）②膜通透性具選擇性：K+/Na+＝100/1結(jié)果：K+順濃度梯度由膜內(nèi)向膜外擴(kuò)散，達(dá)到K+平衡電位。

[K+]i＞[K+]o＝30∶1[Na+]i＜[Na+]o＝1∶12心室肌靜息電位的形成機(jī)制（1）幅度：-90mV（2）機(jī)制：=K+平衡電位條件：①膜兩側(cè)存在濃度差：2.工作細(xì)胞的動(dòng)作電位心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位與神經(jīng)和骨骼肌明顯不同神經(jīng)和骨骼肌的動(dòng)作電位時(shí)程短，去極化和復(fù)極化的速度幾乎相等，動(dòng)作電位的升支和降支基本對(duì)稱，呈尖峰狀。心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位的特征是復(fù)極過(guò)程較復(fù)雜，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，動(dòng)作電位的升支和降支不對(duì)稱。為便于分析，一般將工作細(xì)胞動(dòng)作電位和靜息電位分為0、1、2、3、4共5個(gè)時(shí)期

心室肌的RP和AP

①0期(去極化期)：－90mv到＋30mv②1期(快速?gòu)?fù)極初期)：＋30mv下降到0mv③2期(平臺(tái)期)：0mv左右，復(fù)極緩慢④3期(快速?gòu)?fù)極末期)：0mv下降到－90mv⑤4期(靜息期)：恢復(fù)至靜息電位的時(shí)期

心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位的形成機(jī)制0期：刺激↓RP上升↓閾電位↓激活快Na+通道↓Na+再生式內(nèi)流↓1—2ms很快到達(dá)

Na+平衡電位（0期）快Na+通道：-70mV激活，-55mV失活，持續(xù)1-２ms，特異性強(qiáng)(只對(duì)Na+通透)，阻斷劑河鲀毒素

(TTX)，激活劑(苯妥因鈉)。

0期按任意鍵顯示動(dòng)畫21期：快Na+通道失活+激活I(lǐng)to通道↓K+一過(guò)性外流膜內(nèi)電位迅速向負(fù)值轉(zhuǎn)化↓快速?gòu)?fù)極化（1期）Ito通道：Ito（一過(guò)性外向電流）的離子成分為K+，因?yàn)镮to可被K+通道阻斷劑（四乙基胺、4-氨基吡啶）阻斷。1期Na+K+2期：O期去極達(dá)-40mV時(shí)已激活慢Ca2+通道+激活I(lǐng)K通道↓Ca2+緩慢內(nèi)流與K+外流處于平衡狀態(tài)↓電位穩(wěn)定在零電位水平達(dá)l00～150ms之久緩慢復(fù)極化（2期=平臺(tái)期）慢Ca2+通道：激活與失活比Na+通道慢，特異性不高：Ca2+（53%）、Na+（27%）、K+（20%）都通透，阻斷劑：Mn2+和多種Ca2+阻斷劑（異搏定）。2期Na+K+Ca2+K+按任意鍵顯示動(dòng)畫23期：慢Ca2+通道失活+IK通道通透性↑↓K+再生式外流↓快速?gòu)?fù)極化至RP水平（3期）3期Na+K+Ca2+K+K+3期Na+Ca2+

4期:因膜內(nèi)[Na+]和[Ca2+]升高,而膜外[K+]升高→激活離子泵→泵出Na+和Ca2+,泵入K+→恢復(fù)正常離子分布。泵心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位及其離子機(jī)制

心室肌動(dòng)作電位可分為5個(gè)時(shí)相：⑴0期為快速去極化過(guò)程，包括超射和鋒電位，由快速Na+內(nèi)流所致⑵1期為快復(fù)極初期，主要由Ito產(chǎn)生，主要是K+外流⑶2期為平臺(tái)期，由Ca2+內(nèi)流與K+外流共同形成⑷3期為快速?gòu)?fù)極末期，主要是由K+外流所致⑸4期為靜息期，膜電位恢復(fù)到靜息水平，主要是Na+與K+恢復(fù)過(guò)程。1、浦肯野細(xì)胞—(快反應(yīng)自律心肌細(xì)胞)的電位1.形成機(jī)制：

0、1、2、3期：心室肌細(xì)胞基本相似。

4期：為遞增性Na+為主的內(nèi)向離子流（If）+遞減性外向K+電流所引起的自動(dòng)去極化。2.特點(diǎn)：（1）0期去極化速快，幅度大。（2）4期自動(dòng)去極化速度比竇房結(jié)細(xì)胞的慢，故自律性低。注：If通道：復(fù)極化的3期-60mV開(kāi)始激活、-100mV充分激活，去極化的0期-50mV失活。是超極化激活、具有時(shí)間依從性的非特異性通道，不是快Na+通道，∵TTX不能阻斷。（二）自律細(xì)胞的跨膜電位及離子基礎(chǔ)2、竇房結(jié)細(xì)胞的電位形成機(jī)制

——慢反應(yīng)自律心肌細(xì)胞（O期去極速率慢）Ca2+Ca2+0期閾電位零電位0期：當(dāng)前次4期自動(dòng)去極化達(dá)到閾電位→激活慢鈣通道（Ica-L型）→Ca2+內(nèi)流3期：慢鈣通道（ICa-L型）漸失活+激活鉀通道（Ik）→Ca2+內(nèi)流↓+K+遞減性外流（因鉀通道的失活K+呈遞減性外流）K+Ca2+3期4期：K+遞減性外流+Na+遞增性內(nèi)流（If）+Ca2+內(nèi)流（ICa-T型鈣通道激活）→緩慢自動(dòng)去極化具“自我”啟動(dòng)→“自我”發(fā)展→“自我”終止的離子流現(xiàn)象。K+Na+Ca2+4期竇房結(jié)細(xì)胞動(dòng)作電位及其離子機(jī)制

竇房結(jié)細(xì)胞動(dòng)作電位可分為3個(gè)時(shí)相：⑴0期：去極過(guò)程，由Ca2+內(nèi)流所致（L型）⑵3期：復(fù)極期，主要是由K+外流所致⑶4期：自動(dòng)去極，主要由3種離子流形成衰減的K+外流（IK）T型Ca2+通道激活和Ca2+內(nèi)流Na+遞增性內(nèi)流（If）三、心肌細(xì)胞的電生理類型根據(jù)各類心肌細(xì)胞AP的O期去極化速率和4期有無(wú)自動(dòng)去極化,將心肌分為:①快反應(yīng)自律細(xì)胞房室束和浦肯野細(xì)胞

0期去極速率快，4期有自動(dòng)去極化。②快反應(yīng)非自律細(xì)胞心房肌和心室肌細(xì)胞

0期去極速率快，4期無(wú)自動(dòng)去極化。③慢反應(yīng)自律細(xì)胞竇房結(jié)細(xì)胞、房室交界的房結(jié)區(qū)和結(jié)希區(qū)的自律細(xì)胞

O期去極速率慢,4期有自動(dòng)去極化。④慢反應(yīng)非自律細(xì)胞只存在于房室交界的結(jié)區(qū)細(xì)胞

，O期去極速率慢,其4期無(wú)自動(dòng)去極化。快、慢反應(yīng)心肌細(xì)胞AP的特征比較

快反應(yīng)AP慢反應(yīng)APAP波形分5個(gè)期：AP波形分3個(gè)期：

0、1、2、3、4期0、3、4期電位幅度高電位幅度低

0期去極速度快0期去極速度慢

0期主要與Na+內(nèi)流有關(guān)0期主要與Ca2+內(nèi)流有關(guān)具有快、慢通道只有慢通道（以快通道為主）

RP大：-85mv～-90mv