第四章心肌電生理及生理特性案例課件

第四章心肌電生理及生理特性優(yōu)選第四章心肌電生理及生理特性2023/6/82普通心肌細(xì)胞（工作細(xì)胞）心房肌心室肌具興奮性、傳導(dǎo)性、收縮性，無自律性。特殊心肌細(xì)胞（自律細(xì)胞）竇房結(jié)P細(xì)胞浦肯野細(xì)胞具興奮性、傳導(dǎo)性、自律性，收縮性基本喪失。有興奮性，傳導(dǎo)性差，無自律性和收縮性。心肌細(xì)胞分類結(jié)區(qū)細(xì)胞一、心肌細(xì)胞跨膜電位及形成機(jī)制（以心室肌細(xì)胞為例）（一）心室肌細(xì)胞的AP

骨骼肌細(xì)胞

心室肌細(xì)胞心室細(xì)胞的AP可分為五期去極過程（0期）90+30mV;幅度120mV;1~2ms1期+300mV;10ms0期和1期鋒電位。2期（平臺期）膜電位0mV左右；100~150ms，鈣內(nèi)流與鉀外流一段時間內(nèi)平衡，膜電位保持0mV左右3期0mV90mV。100~150ms4期Na+K+交換=3:2Na+Ca2+交換=3:1膜電位保持在靜息電位水平圖46心室工作細(xì)胞的動作電位1、興奮性的周期性變化圖410心室工作細(xì)胞與SAN細(xì)胞跨膜電位的比較可被鎳（NiCl2）阻斷，不被鈣拮抗劑阻斷②特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)是快速、有序傳播興奮的通路；骨骼肌細(xì)胞心室肌細(xì)胞快反應(yīng)細(xì)胞和慢反應(yīng)細(xì)胞心室肌細(xì)胞的動作電位、機(jī)械收縮曲線與興奮性變化的關(guān)系如果在心室肌的有效不應(yīng)期之后、下一次竇房結(jié)興奮到達(dá)之前，心室受到人工刺激或病理性刺激，可使心室提前產(chǎn)生一次興奮（期前興奮）和收縮（期前收縮），其后常伴有一次較長的心室舒張期（代償間歇）。T型Ca2+通道激活0期去極速度慢，由L型鈣通道開放，Ca2+內(nèi)流引起心室細(xì)胞的AP可分為五期一、心肌細(xì)胞跨膜電位及形成機(jī)制絕對不應(yīng)期（ARP）：0期→-55mV房室交界（40～60次/分）（2）期前收縮與代償性間歇100~150ms，鈣內(nèi)流與鉀外流一段時間內(nèi)平衡，膜電位保持0mV左右第三節(jié)心肌的生理特性⑵超速驅(qū)動壓抑（overdrivesuppression）（二）自律細(xì)胞AP

自律細(xì)胞的特點：1.AＰ的4期不穩(wěn)定，自律性最高在動作電位3期復(fù)極化末達(dá)到最大復(fù)極電位后，可發(fā)生緩慢的、隨時間遞增的4期自動去極化，當(dāng)去極化達(dá)閾電位水平時，爆發(fā)新的動作電位。2.由0、3、4期組成，最大復(fù)極電位-60mV；閾電位-40mV；3.0期去極速度慢、幅度小(70～85mV)；時間長(7ms)-65竇房結(jié)P細(xì)胞圖410心室工作細(xì)胞與SAN細(xì)胞跨膜電位的比較竇房結(jié)細(xì)胞Ap及其機(jī)制只有0，3，4期。0期去極化幅度小，超射小或無，去極化慢，激活L型Ca2+通道（Tp為40mV），Ca2+緩慢內(nèi)流引起，屬慢反應(yīng)細(xì)胞。心肌細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制1.快反應(yīng)細(xì)胞0期去極化速度快，是由快鈉通道開放，Na+內(nèi)流引起。包括心房和心室的工作細(xì)胞；房室束細(xì)胞；Purkinje纖維二、心肌細(xì)胞的電生理類型2.慢反應(yīng)細(xì)胞0期去極速度慢，由L型鈣通道開放，Ca2+內(nèi)流引起包括竇房結(jié)起搏細(xì)胞；房結(jié)區(qū)和結(jié)希區(qū)細(xì)胞；結(jié)區(qū)細(xì)胞。④心房、心室分別作為功能性合胞體，可發(fā)生同步性活動。④心房、心室分別作為功能性合胞體，可發(fā)生同步性活動。心室細(xì)胞的AP可分為五期（2）期前收縮與代償性間歇具興奮性、傳導(dǎo)性、收縮性，無自律性。由Na+攜帶，被Cs+阻斷，不受TTX影響。激活電位-40mV1、興奮性的周期性變化（1）有效不應(yīng)期（ERP）（3）超常期（SNP）：INa與If的區(qū)別100~150ms相當(dāng)于整個收縮期和舒張早期。在動作電位3期復(fù)極化末達(dá)到最大復(fù)極電位后，②特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)是快速、有序傳播興奮的通路；去極過程（0期）90+30mV;幅度120mV;1~2ms③縫隙連接（低電阻通道）是細(xì)胞間興奮傳播的基礎(chǔ)；（2）期前收縮與代償性間歇⑵超速驅(qū)動壓抑（overdrivesuppression）動作電位在心肌細(xì)胞上傳導(dǎo)速度作指標(biāo)。三、自律細(xì)胞自動去極化機(jī)制自律細(xì)胞膜電位的特點是4期呈現(xiàn)緩慢自動去極化，稱起搏電位（pacemakerpotential)。3期復(fù)極達(dá)到的最負(fù)電位稱最大舒張電位（maximumdiastolicpotential)（一）Purkinje細(xì)胞4期自動去極化機(jī)制1.進(jìn)行性增強(qiáng)If是最重要因素;If在60mV被激活，100mV時被充分激活。由Na+攜帶，被Cs+阻斷，不受TTX影響。2.進(jìn)行性Ik衰減

INa與If的區(qū)別激活I(lǐng)NaIf去極達(dá)-70mV

復(fù)極達(dá)-60mV

（-100mV時充分激活）

(浦肯野細(xì)胞強(qiáng)于竇房結(jié)細(xì)胞)

失活去極達(dá)0mV去極達(dá)-50mV開放時期快反應(yīng)細(xì)胞的0期自律細(xì)胞的4期阻斷劑TTX銫(Cs2+)（二）竇房結(jié)細(xì)胞4期自動去極化機(jī)制1.進(jìn)行性Ik衰減最重要因素；2.If電流3.T型Ca2+通道激活閾電位約50~60mV，被鎳阻斷，不受異搏定影響

T型鈣通道(ICa-T)：激活電位-50mV

形成慢反應(yīng)細(xì)胞4期的后半部分可被鎳（NiCl2）阻斷，不被鈣拮抗劑阻斷L型鈣通道(ICa-L)：激活電位-40mV

形成慢反應(yīng)細(xì)胞0期和快反應(yīng)細(xì)胞2期（平臺期）可被鈣拮抗劑（Mn2+、異搏定）阻斷兩種鈣通道的區(qū)別第三節(jié)心肌的生理特性

心肌細(xì)胞的四大生理特性：興奮性（excitability）傳導(dǎo)性（conductivity）自律性（autorhythmicity）收縮性（contractility）電生理特性機(jī)械特性

收縮自律興奮傳導(dǎo)性性性性快反應(yīng)細(xì)胞工作細(xì)胞自律細(xì)胞慢反應(yīng)細(xì)胞自律細(xì)胞非自律細(xì)胞（1）有效不應(yīng)期（ERP）絕對不應(yīng)期（ARP）：0期→-55mV（2）相對不應(yīng)期（RRP）：（3）超常期（SNP）：1、興奮性的周期性變化（一）興奮性局部反應(yīng)期：-55→-60mV-60→-80mV-80→-90mV在相對不應(yīng)期和超常期可以引起新的動作電位興奮性的定義和衡量指標(biāo)心室肌細(xì)胞的動作電位、機(jī)械收縮曲線與興奮性變化的關(guān)系2、興奮性的周期性變化與收縮活動的關(guān)系（1）不發(fā)生完全強(qiáng)直收縮

心肌有效不應(yīng)期特別長（0期復(fù)極達(dá)－60mV）相當(dāng)于整個收縮期和舒張早期。（2）期前收縮與代償性間歇

如果在心室肌的有效不應(yīng)期之后、下一次竇房結(jié)興奮到達(dá)之前，心室受到人工刺激或病理性刺激，可使心室提前產(chǎn)生一次興奮（期前興奮）和收縮（期前收縮），其后常伴有一次較長的心室舒張期（代償間歇）。特點：具有頻率依賴性（一）心室肌細(xì)胞的AP心室肌細(xì)胞的動作電位、機(jī)械收縮曲線與興奮性變化的關(guān)系在相對不應(yīng)期和超常期可以引起新的動作電位2、興奮性的周期性變化與收縮活動的關(guān)系①竇房結(jié)是正常心臟的起搏點；-60→-80mVT型鈣通道(ICa-T)：⑴搶先占領(lǐng)（capture）3期0mV90mV。收縮自律興奮傳導(dǎo)心室細(xì)胞的AP可分為五期具興奮性、傳導(dǎo)性、收縮性，無自律性。心室肌細(xì)胞的動作電位、機(jī)械收縮曲線與興奮性變化的關(guān)系②特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)是快速、有序傳播興奮的通路；⑵超速驅(qū)動壓抑（overdrivesuppression）0期去極化幅度小，超射小或無，去極化慢，激活L型Ca2+通道（Tp為40mV），Ca2+緩慢內(nèi)流引起，屬慢反應(yīng)細(xì)胞。激活電位-40mV進(jìn)行性Ik衰減最重要因素；（1）有效不應(yīng)期（ERP）（2）相對不應(yīng)期（RRP）：期前收縮（期外收縮）

心室在有效不應(yīng)期之后受到人工的或病理性刺激時，所產(chǎn)生的一次比竇房結(jié)正常節(jié)律性收縮提前出現(xiàn)的收縮。代償間歇期前收縮之后出現(xiàn)的較長的心室舒張期。

產(chǎn)生原因：由于竇房結(jié)的節(jié)律性興奮傳到心室時，正好落在期前興奮的有效不應(yīng)期內(nèi)而失效，心室不能產(chǎn)生興奮和收縮，而保持較長時間的舒張直到下次竇房結(jié)的興奮傳來時才再次收縮。(1)RP或最大復(fù)極電位水平(2)閾電位水平(3)形成０期去極化的離子通道狀態(tài)（INa、ICa-L）時間依賴性-90-70關(guān)閉激活失活RP復(fù)極電壓依賴性閾電位3、影響興奮性的因素（二）自動節(jié)律性自律性——在沒有外來刺激情況下,心肌組織具有自動發(fā)生節(jié)律性興奮的能力或特性。竇性節(jié)律正常起搏點

房室交界（40～60次/分）浦肯野纖維（25～40次/分）潛在起搏點異位起搏點竇房結(jié)P細(xì)胞（100次/分）單位時間內(nèi)（min)發(fā)生興奮次數(shù)是衡量自律性高低指標(biāo)。竇房結(jié)100次/min，房室交界50次/min，浦氏細(xì)胞25次/min竇房結(jié)控制潛在起搏點的機(jī)制：⑴搶先占領(lǐng)（capture）⑵超速驅(qū)動壓抑（overdrivesuppression）特點：具有頻率依賴性

意義：防止異位節(jié)律的發(fā)生

２、影響自律性的因素(1)4期自動去極化的速度；(2)最大舒張電位水平；(3)閾電位水平（三）傳導(dǎo)性傳導(dǎo)性——心肌細(xì)胞具有傳導(dǎo)興奮的能力或特性。動作電位在心肌細(xì)胞上傳導(dǎo)速度作指標(biāo)。優(yōu)勢傳導(dǎo)途徑房室延擱的意義心房心室為合胞體1m/s4m/s1.5～2m/s0.02m/s0.4m/s0.05m/s房-室延擱0.1s耗時0.06s耗時0.06s１、心臟內(nèi)興奮傳播的途徑和特點1.0～1.2m/s④心房、心室分別作為功能性合胞體，可發(fā)生同步性活動。③縫隙連接（低電阻通道）是細(xì)胞間興奮傳播的基礎(chǔ)；①竇房結(jié)是正常心臟的起搏點；心臟內(nèi)興奮傳播的特點②特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)是快速、有序傳播興奮的通路；2、影響傳導(dǎo)性的因素（1）結(jié)構(gòu)因素1）細(xì)胞的直徑（2）生理因素1）0期去極化的速度和幅度快反應(yīng)細(xì)胞和慢反應(yīng)細(xì)胞2）鄰旁未興奮部位膜的興奮性0期去極化的速度和幅度受靜息膜電位的影響2）細(xì)胞間縫隙連接的數(shù)量和功能狀態(tài)②特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)是快速、有序傳播興奮的通路；優(yōu)選第四章心肌電生理及生理特性閾電位約50~60mV，被鎳阻斷，不受異搏定影響進(jìn)行性Ik衰減最重要因素；0期去極化幅度小，超射小或無，去極化慢，激活L型Ca2+通道（Tp為40mV），Ca2+緩慢內(nèi)流引起，屬慢反應(yīng)細(xì)胞。具興奮性、傳導(dǎo)性、收縮性，無自律性。具有自動發(fā)生節(jié)律性興奮的能力或特性。③縫隙連接（低電阻通道）是細(xì)胞間興奮傳播的基礎(chǔ)；１、心臟內(nèi)興奮傳播的途徑和特點INa與If的區(qū)別T型Ca2+通道激活進(jìn)行性Ik衰減最重要因素；