心臟的電生理特性

心臟的電生理特性第1頁/共41頁第四章血液循環(huán)第2頁/共41頁第二節(jié)心臟的生物電活動和生理特性第3頁/共41頁

心肌細(xì)胞的類型1、根據(jù)組織學(xué)和電生理學(xué)特點(diǎn)：工作細(xì)胞自律細(xì)胞2、根據(jù)心肌動作電位去極快慢：快反應(yīng)細(xì)胞慢反應(yīng)細(xì)胞第4頁/共41頁一、心肌細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制（一）工作細(xì)胞的跨膜電位及形成機(jī)制1、靜息電位（Rp）-80~-90mv膜對K+的通透性較高

K+平衡電位膜對Na+的通透性很小

Rp<K+平衡電位第5頁/共41頁2、動作電位0期：去極化-90~+30mv4期：靜息期-80~-90mv2期：平臺期0mv±3期：快速復(fù)極末期

0~-90mv1期：快速復(fù)極初期

+30~0mv第6頁/共41頁①Na+通道部分開放少量Na+內(nèi)流閾電位(-70mV)Na+通道大量開放再生性Na+內(nèi)流Na+平衡電位②Na+通道是快通道,開放時間僅1~2ms③Na+通道阻斷：河豚毒(TTX)0期第7頁/共41頁

快Na+通道關(guān)閉，瞬時性外向K+通道激活(Ito)

K+快速外流1期第8頁/共41頁Ca2+內(nèi)流和Na+內(nèi)流(少量)，K+外流互相平衡狀態(tài)

Ca2+通道是慢通道，電壓依賴性鈣通道阻斷：Mn++,verapamil2期：0mv等電位。2期第9頁/共41頁Ca2+通道失活關(guān)閉

IK通道開放，K+外流（+）3期

外向電流愈大再生性復(fù)極第10頁/共41頁恢復(fù)細(xì)胞內(nèi)外離子濃度3Na+2K+3Na+Ca2+Na+-K+泵Ca2+–Na+交換原發(fā)性繼發(fā)性4期（靜息期第11頁/共41頁心室肌纖維(快反應(yīng)細(xì)胞)的AP的離子機(jī)制總結(jié)0期Na+內(nèi)流(快Na+通道)1期K+外流(Ito通道)2期Ca2+內(nèi)流(慢Ca2+通道)K+外流(IK,IK1通道)3期K+外流(IK,IK1通道)4期Na+-K+交換(Na+-K+泵)Na-Ca2+交換(Na-Ca2+交換體)第12頁/共41頁（二）自律細(xì)胞的跨膜電位和形成機(jī)制與工作細(xì)胞的區(qū)別：4期自動去極化。第13頁/共41頁0期（去極化過程）：Ca2+內(nèi)流（L型鈣通道）慢反應(yīng)動作電位。3期（復(fù)極化過程）：K+外流4期(自動去極化過程）：①K+通道關(guān)閉②Na+內(nèi)流（作用較弱）③Ca2+內(nèi)流（T型鈣通道）可被（NiCl)阻斷第14頁/共41頁二、心肌的生理特性（一）興奮性（Excitability）（二）自動節(jié)律性（Autorhythmicity）（三）傳導(dǎo)性（Conductivity）（四）收縮性（Contractibility）第15頁/共41頁（一）興奮性（Excitability）1、興奮性的周期性變化⑴有效不應(yīng)期(ERP)⑵相對不應(yīng)期(RRP)⑶超常期(SNP)第16頁/共41頁⑴有效不應(yīng)期(ERP)絕對不應(yīng)期：Na+通道完全失活，興奮性為零。局部反應(yīng)期：Na+通道極少數(shù)復(fù)活，興奮性極低，給予強(qiáng)刺激局部興奮，無Ap。

在ERP內(nèi)任何刺激均不能產(chǎn)生動作電位。第17頁/共41頁

閾上刺激才能引AP，大部分Na+通道已經(jīng)復(fù)活，興奮性已逐漸恢復(fù)，但仍低于正常。(2)相對不應(yīng)期(RRP)第18頁/共41頁

閾下刺激即能引起AP，興奮性超過正常。

Na+通道已復(fù)活；且膜電位到達(dá)閾電位的差距較小，所以較易興奮。⑶超常期(SNP)第19頁/共41頁（一）興奮性（Excitability）1、興奮性的周期性變化⑴有效不應(yīng)期(ERP)⑵相對不應(yīng)期(RRP)⑶超常期(SNP)第20頁/共41頁2、影響興奮性的因素靜息電位水平閾電位水平鈉通道的狀態(tài)正常TP正常RP水平TP水平RP靜息電位到閾電位的距離第21頁/共41頁123453.興奮性的周期變化與心肌收縮活動的關(guān)系第22頁/共41頁第23頁/共41頁期前收縮：心室在有效不應(yīng)期之后，下一竇房結(jié)興奮到達(dá)前，受到人為或病理性刺激，可提前產(chǎn)生一次興奮和收縮代償間歇：在一次期前收縮之后，往往有一段較長的心臟舒張期，稱為代償間歇。生理意義：不會產(chǎn)生強(qiáng)直收縮，有利于心臟的泵血。第24頁/共41頁（二）傳導(dǎo)性(conductivity)1、心臟內(nèi)興奮傳播的途徑和特點(diǎn)①機(jī)制：局部電流；閏盤（功能性的合胞體）第25頁/共41頁興奮在心內(nèi)的傳導(dǎo)途徑竇房結(jié)左右心房(優(yōu)勢傳導(dǎo)通路)

房室交界區(qū)房室束末梢浦肯野細(xì)胞心室肌(內(nèi)膜側(cè)外膜側(cè))。②特點(diǎn)：單向有序傳導(dǎo)第26頁/共41頁不等速傳導(dǎo)房室延擱：心室內(nèi)快速傳導(dǎo)左右心同步意義：心房收縮后心室收縮充分充盈②特點(diǎn)：第27頁/共41頁①結(jié)構(gòu)因素：2、影響心肌傳導(dǎo)性的因素心肌細(xì)胞的直徑：細(xì)胞直徑與細(xì)胞內(nèi)電阻呈反比，直徑越大，傳導(dǎo)速度越快；細(xì)胞間縫隙連接的數(shù)量和開放狀態(tài)有關(guān)：房室交界區(qū)細(xì)胞間縫隙連接的數(shù)量較少，則傳導(dǎo)速度慢。第28頁/共41頁動作電位0期除極速度和幅度鄰近部位膜的興奮性

②生理因素：第29頁/共41頁0期除極幅度大(興奮和未興奮部位之間)

電位差大局部電流強(qiáng)，擴(kuò)布距離大，使下游更遠(yuǎn)處興奮興奮傳導(dǎo)快動作電位0期除極速度和幅度0期除極速度快臨近未興奮膜局部電流形成快達(dá)到閾電位快興奮傳導(dǎo)快第30頁/共41頁膜電位水平靜息電位與閾電位的差距擴(kuò)大興奮性降低達(dá)閾電位所需時間長傳導(dǎo)速度減慢升支緩慢、幅度小的動作電位興奮不能引起興奮傳導(dǎo)阻滯傳導(dǎo)減慢相對不應(yīng)期有效不應(yīng)期第31頁/共41頁（三）、自動節(jié)律性（automaticity）1、心臟的起搏點(diǎn)第32頁/共41頁心肌各部位自律性的特點(diǎn)部位竇房結(jié)房室結(jié)Purkinje頻率（次/分）1005025起搏點(diǎn)正常起搏點(diǎn)潛在起搏點(diǎn)（pacemaker（latentpacemaker）心律竇性心律異位心律第33頁/共41頁2、竇房結(jié)對潛在起搏點(diǎn)的控制搶先占領(lǐng)（preoccuppation）超速驅(qū)動壓抑（overdrivesuppression）第34頁/共41頁原因：“被動”頻率>“自動”頻率超速驅(qū)動壓抑：特點(diǎn)：頻率差別愈大，壓抑效應(yīng)愈強(qiáng)；驅(qū)動中斷后，停搏時間愈長機(jī)制：生電性鈉泵活動增強(qiáng)，使細(xì)胞膜超極化意義：人工起搏器需暫停時應(yīng)避免發(fā)生心搏暫停。第35頁/共41頁12第36頁/共41頁2.決定和影響自律性的因素⑴4期自動除極的速度⑵最大舒張電位與閾電之間的差距速度愈快，自律性愈高差距愈小，自律性愈高第37頁/共41頁1、同步收縮2、不發(fā)生強(qiáng)直收縮3、對細(xì)胞外Ca2+依賴