心肌細胞的生物電現(xiàn)象

關(guān)于心肌細胞的生物電現(xiàn)象第1頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三一、血液循環(huán)系統(tǒng)的構(gòu)成

第2頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三二、血液循環(huán)的功能心泵血;內(nèi)分泌循環(huán)系統(tǒng)

輸送血液;

血管調(diào)整器官血液分配

內(nèi)分泌第3頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三三、本章的主要內(nèi)容心臟生理血管生理心血管活動的調(diào)節(jié)第4頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三心電周期心動周期第5頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三心臟的基本結(jié)構(gòu)第6頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三心肌組織的生理特性興奮性自律性傳導(dǎo)性收縮性——機械特性電生理特性第7頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三心肌細胞的類型工作細胞：收縮性、興奮性、傳導(dǎo)性無自律性（心房肌和心室肌）自律細胞：興奮性、傳導(dǎo)性、自律性無收縮性（特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)）第8頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三第二節(jié)心臟的生物電活動內(nèi)容1.心肌細胞的生物電現(xiàn)象內(nèi)容2.心肌電生理特性第9頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三一、心肌細胞的生物電現(xiàn)象（一）心室肌細胞的靜息電位電位值：-90mV形成機理：K+的向外擴散K1通道第10頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三（二）心室肌細胞的動作電位第11頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三心室肌細胞動作電位的構(gòu)成除極過程（0期）膜去極化，Ap上升支復(fù)極過程

1期——快速復(fù)極初期

2期——平臺期(主要特征）

3期——快速復(fù)極末期靜息期（4期）——膜電位穩(wěn)定于Rp水平第12頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三（三）動作電位形成機制第13頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三0期:心室肌細胞在竇房結(jié)傳來的動作電位刺激下,心肌細胞膜上Na+通道部分激活開放，少量Na+內(nèi)流膜部分去極化去極化達閾電位，膜上Na+通道大量開放出現(xiàn)再生性Na+內(nèi)流膜完全去極化、反極化。第14頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三快Na+通道：Na+通道激活快、失活也快，開放時間短，電壓依賴性通道阻斷劑：河豚毒(tetrodotoxin,TTX)快反應(yīng)細胞：以Na+通道為0期去極的心肌細胞快反應(yīng)動作電位：快反應(yīng)細胞產(chǎn)生的動作電位。第15頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三1期：Na+

通道失活關(guān)閉，一過性外向電流（Ito)產(chǎn)生，成分主要為K+，導(dǎo)致膜快速復(fù)極化2期：內(nèi)向電流=外向電流平臺期，是心肌動作電位時程較長的主要原因，也區(qū)別于骨骼肌細胞的主要特征。這一期的特征是：Ca2+的內(nèi)流抵消K+外流。第16頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三Ca2+channelL-typeCa2+channel:激活、失活、復(fù)活均慢，開放時間長，為電壓門控通道，是形成2期的主要離子，可被Mn2+和鈣通道阻滯劑如維拉帕米等阻斷。第17頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三IK通道IK通道在+20mV時激活，-40~-50mV時失活，其激活和失活緩慢，可持續(xù)數(shù)百毫秒，又稱延遲整流電流（delayedrectifier）。盡管IK通道在0期去極末開始激活，但通透性增加緩慢，從而形成平臺期逐漸增大的外向K+電流。第18頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三3期：Ca2+通道失活，膜對K+通透性增高，K+外流進行性增加。*IK在平臺期逐漸增大的IK電流導(dǎo)致平臺期的終止和觸發(fā)3期復(fù)極，直至3期復(fù)極到-50mV左右才關(guān)閉。*IK1去極化關(guān)閉，復(fù)極化恢復(fù)開放，膜對K+通透性進行性增大，K+外流不斷增強，為再生性正反饋過程，導(dǎo)致膜快速復(fù)極化。第19頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三4期：膜電位數(shù)值已達靜息電位水平，但細胞內(nèi)外離子分布發(fā)生變化，膜內(nèi)多了Na+、Ca2+,膜外多了K+，激活膜上Na+-K+泵，排Na+攝K+；由胞外進入細胞內(nèi)的Ca2+，通過Na+-Ca2+交換、膜上Ca2+泵排出胞外，使細胞內(nèi)外離子分布恢復(fù)到靜息狀態(tài)，保證心肌正常興奮性。第20頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三內(nèi)向電流：正離子由膜外向膜內(nèi)流動或負離子由膜內(nèi)向膜外流動，造成膜除極。外向電流：正離子由膜內(nèi)向膜外流動或負離子由膜外向膜內(nèi)流動，導(dǎo)致膜復(fù)極或超極化。第21頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三動作電位及其形成機制0期——Na+內(nèi)流（再生性鈉電流）1期——K+外流(Ito)2期——K+外流和Ca2+內(nèi)流處于平衡3期——K+外流（Ik再生性復(fù)極）4期——離子恢復(fù)（Na+-K+泵和Na+-Ca2+

交換、Ca2+泵）第22頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三二、心肌的興奮性（一）心肌興奮過程中興奮性周期性變化心肌細胞發(fā)生一次興奮后，興奮性會發(fā)生周期性變化，可用刺激閾值作為衡量指標第23頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三興奮性的周期性變化絕對不應(yīng)期和有效不應(yīng)期相對不應(yīng)期超常期第24頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三心肌興奮性的周期性變化有效不應(yīng)期第25頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三局部反應(yīng)期第26頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三相對不應(yīng)期第27頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三超常期第28頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三心肌細胞有效不應(yīng)期特別長（約250ms）骨骼肌有效不應(yīng)期約2-3ms神經(jīng)有效不應(yīng)期約1ms第29頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三

不應(yīng)期長的意義:避免發(fā)生強直收縮,使心臟射血充盈交替進行第30頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三興奮性周期性變化與收縮的關(guān)系

心肌收縮是在肌膜AP觸發(fā)下,發(fā)生興奮-收縮耦聯(lián),引起肌絲滑行實現(xiàn)的。（1）不發(fā)生強直收縮

不應(yīng)期相當(dāng)于收縮期和舒張早期，當(dāng)刺激頻率↑→多數(shù)刺激落在有效不應(yīng)期內(nèi)，最多引起期前收縮，不會發(fā)生強直收縮。

第31頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三（2）期前收縮與代償間歇期前收縮：心臟受到竇性節(jié)律之外的刺激，產(chǎn)生的收縮在竇性節(jié)律收縮之前,稱為期前收縮。代償間歇：一次期前收縮之后所出現(xiàn)的一段較長的舒張期稱為代償性間歇。

第32頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三第33頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三第34頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三第35頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三（3）有關(guān)心肌收縮的幾點說明

①對[Ca2+]o有明顯的依賴性

[Ca2+]o↑→Ca2+內(nèi)流↑→肌縮力↑[Ca2+]o↓→Ca2+內(nèi)流↓→肌縮力↓[Ca2+]o↓

→Ca2+內(nèi)流無→興奮收縮脫耦聯(lián)

第36頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三②影響收縮的因素

a.前負荷的影響b.后負荷的影響

第37頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三

c.缺氧和酸中毒缺氧和酸中毒→[H+]↑→H+與Ca2+竟爭性地與原凝蛋白結(jié)合↑→心縮力↓d.交感神經(jīng)或兒茶酚胺促進膜的鈣通道開放,加速Ca2+內(nèi)流,并促進肌質(zhì)網(wǎng)終末池釋放貯存的Ca2+和促進ATP釋放供能,興奮-收縮耦聯(lián)加強，心縮力增強。

e.迷走神經(jīng)或乙酰膽堿增加膜對K+的通透性和抑制鈣通道開放,Ca2+內(nèi)流減少，心縮力減弱。第38頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三影響興奮性因素

1.靜息電位水平RP↑→距閾電位遠→需刺激閾值↑→興奮性↓RP↓→距閾電位近→需刺激閾值↓→興奮性↑第39頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三

2.閾電位水平上移→RP距閾電位遠→需刺激閾值↑→興奮性↓下移→RP距閾電位近→需刺激閾值↓→興奮性↑第40頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三

3.Na+通道的性狀

Na+通道所處的機能狀態(tài),是決定興奮性正常、低下和喪失的主要因素。完全備用→

失活→剛復(fù)活→漸復(fù)活→基本備用

‖‖‖‖‖

產(chǎn)生AP絕對不應(yīng)期局部反應(yīng)期相對不應(yīng)期超常期

‖‖‖‖興奮性正常興奮性無興奮性低興奮性高第41頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三Na+通道狀態(tài)備用（關(guān)）激活（開）失活（關(guān)）第42頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三三、心肌的自動節(jié)律性自動節(jié)律性（自律性）心肌能自動地、有節(jié)律地產(chǎn)生興奮的能力自律細胞：心臟內(nèi)特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)的細胞第43頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三產(chǎn)生自律性的基礎(chǔ)4期自動去極化凈內(nèi)向電流？

第44頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三（一）自律細胞的跨膜電位及其形成機制1.浦肯野細胞的動作電位及其形成機制2.竇房結(jié)細胞的動作電位及其形成機制第45頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三浦肯野細胞4期自動除極機制1.進行性增強的內(nèi)向電流If（3期復(fù)極達-60mv時激活開放，-100mv時充分激活，去極化達-50mv時失活）。2.復(fù)極化時外向電流K+逐漸衰減（當(dāng)復(fù)極達-60mv時Ik就開始關(guān)閉，至最大復(fù)極電位時接近完全關(guān)閉。）第46頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三第47頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三If電流與快鈉通道比較離子作用激活電壓阻斷劑第48頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三浦肯野細胞動作電位第49頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三竇房結(jié)細胞動作電位第50頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三竇房結(jié)細胞(慢反應(yīng)自律細胞)的電位特征：

RP：不穩(wěn)定，能自動去極化，=最大舒張電位。（缺乏K1通道）

AP：分0,3,4三個時期，無1期和2期。第51頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三（2）電位形成機制

0期：當(dāng)4期自動去極化達到閾電位→激活慢鈣通道（Ica-L型）→Ca2+內(nèi)流Ca2+Ca2+0期閾電位零電位按任意鍵顯示動畫1、2第52頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三3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期按任意鍵顯示動畫1、2第53頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三K+Na+Ca2+4期按任意鍵顯示動畫1、2第54頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三竇房結(jié)細胞4期自動除極機制1.Ik通道逐漸失活，K+外流進行性衰減2.Na+內(nèi)流進行性增強（If）3.T型Ca2+通道的激活，Ca2+內(nèi)流第55頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三竇房結(jié)細胞0期去極化機制1.與Na+無關(guān)2.Ca2+內(nèi)向電流（L型Ca2+

通道）第56頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三竇房結(jié)細胞與浦肯野細胞比較？心肌細胞分類？第57頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三快、慢反應(yīng)心肌細胞AP的特征比較

快反應(yīng)AP慢反應(yīng)AP①電位幅度高①電位幅度低②0期去極速度快②

0期去極速度慢③0期主要與Na+內(nèi)流有關(guān)③

0期主要與Ca2+內(nèi)流有關(guān)④具有快、慢通道④只有慢通道（以快通道為主）⑤Rp穩(wěn)定（普通心肌細胞）⑤Rp不穩(wěn)定（自律細胞）不穩(wěn)定（自律細胞）⑥通道阻斷劑：河豚毒⑥

通道阻斷劑：Mn2+、異搏定第58頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三(二)心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)的自律性

及影響因素第59頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三竇房結(jié)心房內(nèi)傳導(dǎo)房室交界房室束浦氏纖維100次/分50次/分50次/分40次/分25次/分依次降低第60頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三第61頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三正常起搏點——竇房結(jié)潛在起搏點——房室結(jié)等傳導(dǎo)系統(tǒng)竇性心律：心臟節(jié)律性活動以竇房結(jié)為起搏點異位心律：以竇房結(jié)以外的部位為起搏點的心臟活動第62頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三竇房結(jié)對潛在起搏點的控制方式搶先占領(lǐng)超速驅(qū)動壓抑第63頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三搶先占領(lǐng)超速抑制第64頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三搶先占領(lǐng)：由于竇房結(jié)自律性高于其它潛在起搏點，當(dāng)潛在起搏點4期限自動去極化尚未達到閾電位水平時，已被竇房結(jié)傳來的沖動所激動而產(chǎn)生動作電位，其自身的自律性無法表現(xiàn)出來。第65頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三超速驅(qū)動壓抑當(dāng)自律細胞受到高于它的固有自律頻率的刺激時，按外加刺激的頻率發(fā)生興奮，稱超速驅(qū)動。當(dāng)外來超速驅(qū)動刺激停止后，自律細胞不能立即恢復(fù)其固有自律性活動，需經(jīng)一段時間才恢復(fù)其自律性。第66頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三影響自律性的因素4期自動去極化的速度最大復(fù)極化電位（最大舒張期電位）閾電位水平第67頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三第68頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三自動去極化的速度快慢到達閾電位所需時間縮短延長單位時間爆發(fā)AP的次數(shù)多少自律性最大復(fù)極化電位水平小大與閾電位差距大小第69頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三四、心肌細胞的傳導(dǎo)性和興奮在心臟的傳導(dǎo)（一）心肌細胞的傳導(dǎo)性——電傳導(dǎo)（二）興奮在心臟內(nèi)的傳導(dǎo)過程和特點第70頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三第71頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三傳導(dǎo)過程第72頁，講稿共84頁，2023年5月2日，星期三竇房結(jié)心房內(nèi)傳導(dǎo)房室交界(結(jié)區(qū)）房室束浦氏纖維0.05米/秒0.4米/秒0.05米/秒(0.0