基础心电图讲座

基础心电图讲座 (2)第一部分心电图基础第二讲心脏电生理第一节 细胞的跨膜电位细胞的跨膜电位包括：一、静息状态下的 静息电位二、受刺激时发生的可传导的动作电位第一节 细胞的跨膜电位几个跨膜电生理名词 膜的被动电学特性1、膜电容：细胞膜脂质双层构成的绝缘层把含有电解质的细胞外液和细胞内液隔开，形成一个类似平行板的电容器，因此细胞膜具有电容的特性。当细胞膜上的离子通道开放时形成跨膜离子流，就相当于电容器的充电和放电，就形成膜两侧的电位差 跨膜电位。第一节 细胞的跨膜电位2、 膜电阻 由于细胞膜上的通道蛋白和转运体的数量是有限的，故膜具有电阻性，电阻的大小与膜上通道蛋白和转运体的数量有关。膜电位阻的倒数称为 膜电导 ，反应膜对离子的通透性。3、 轴向电阻 是指沿细胞的长轴存在的电阻，他的数值取决于胞质溶液本身的电阻和细胞的直径，直径越大，轴向电阻越小第一节 细胞的跨膜电位4、 电紧张电位（ 电紧张性扩布 ）： 在神经干上某一点向包浆内注入电流，该电流将沿轴浆向该点的两侧流动，由于轴向电阻的存在及沿途不断有电流跨膜流出，不论是轴向电流还是跨膜电流，都将随着距原电流注入点距离的增加而逐渐衰减。电紧张电位 A一、静息电位及其产生机制1、静息电位 （ Resting Potential , RP ）概念：静息电位是指细胞未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。由于这一电位差存在于安静细胞膜的两侧，故亦称跨膜静息电位，简称静息电位或膜电位。神经纤维跨膜电位 ( A: RP; B: AP )2、静息电位 形成机制静息电位产生的基本原因是离子的跨膜扩散，和钠 - 钾泵的特点也有关系。细胞膜内 K 浓度高于细胞外，安静状态下膜对K 通透性大， K 顺浓度差向膜外扩散，膜内的蛋白质负离子不能通过膜而被阻止在膜内，结果引起膜外正电荷增多，电位变正；膜内负电荷相对增多，电位变负，产生膜内外电位差。这个电位差阻止 K 进一步外流，当促使 K 外流浓度差和阻止 K 外流的电位差这两种相互对抗的力量相等时， K 外流停止。膜内外电位差便维持在一个稳定的状态，即 静息电位 （即 K 平衡电位）。 + + +用 Nernst公式计算离子的平衡电位Ex= ln Ex某离子的平衡电位； R为气体常熟； T为绝对温度； F为法拉第常熟； Z为原子价； x+o 、 x+ i为该离子在膜外、膜内的浓度。根据计算： K 离子的平衡电位为 -90mV；Na 平衡电位 +50 +70mV；Cl 平衡电位为 -70mV 左右。R TZ Fx+ox+ i+-K Na Cl 的平衡电位与静息电位和动作电位的关系+ + -二、动作电位及其产生机制1、 动作电位 (Action potential AP)（ 1）概念：可兴奋组织或细胞受到阈上刺激时，在 静息电位 基础上发生的快速、可逆转、可传播的细胞膜两侧的电变化。动作电位的主要成份是峰电位。 （ 2）动作电位形态不同细胞具有不同的动作电位（后超极化）（后去极化）动作电位2、动作电位形成机制（ 1） AP形成条件： 细胞膜两侧存在离子浓度差，细胞膜内 K+浓度高于细胞膜外，而细胞外 Na + 、 Ca 2+ 、 Cl - 高于细胞内，这种浓度差的维持依靠离子泵的主动转运。（主要是 Na + -K + 泵的转运）。 细胞膜在不同状态下对不同离子的通透性不同，例如，安静时主要允许 K 通透，而 去极化 到阈电位 水平时又主要允许 Na+ 通透 。 可兴奋组织或细胞受 阈上刺激 。 （ 2） AP 形成过程当刺激 阈刺激 细胞部分去极化 Na+少量内流 去极化至阈电位水平 Na+内流与去极化形成正反馈（ Na+爆发性内流） 基本达到 Na+平衡电位 （膜内为正膜外为负，因有少量钾离子外流导致最大值只是几乎接近 钠离子平衡电位 ）（形成动作电位上升支）。膜去极化达一定电位水平 Na+内流停止、 K+迅速外流（形成动作电位下降支）。 局部 电 位 动 作 电 位刺激 阈值 阈 下刺激 阈 刺激电 位 变 化 随刺激 强 度而改 变 全或无可 传导 性 随 传 播距离的增大而迅速衰减 传导 整个 细 胞通道开放情况 依 钠 、 钾 通道开放程度 钠 通道开放局部电位（阈下刺激所产生的电位变化） 和动作电位的区别 :膜对离子通透性变化的机制（ 3） AP形成机制动作电位 上升支 Na 内流 所致。 动作电位的幅度决定于细胞内外的 Na 浓度差，细胞外液 Na+浓度降低动作电位幅度也相应降低，而阻断 Na 通道（河豚毒）则能阻碍动作电位的产生。 动作电位 下降支 K 外流 所致。 +一次 AP 膜电位的变化动作电位时细胞受到刺激时细胞膜产生的一次可逆的、可传导的电位变化。产生的机制为 阈刺激或阈上刺激使膜对 Na 的通透性增加，Na 顺浓度梯度及电位差内流，使膜去极化，形成动作电位的上升支。 Na 通道失活，而 K 通道开放， K+外流， 复极化 形成动作电位的下降支。 钠泵 的作用，将进入膜内的 Na+泵出膜外，同时将膜外多余的 K+泵入膜内，恢复兴奋前时离子分布的浓度。 + +3、动作电位的两个特性A、 全或无 能引发动作电位的最小刺激强度为 阈强度 ，为 刺激阈值 。阈上刺激引发动作电位不随刺激强度的大小而改变。B、 可传播性 动作电位产生后，并不局限于受刺激部位，而是沿着质膜迅速向周围传播，直至整个细胞都依次产生一次动作电位。4、钠通道的性状至少有三种功能状态：(1)关闭 (close):刺激前状态；(2)激活 (activation):刺激后钠电流增大状态；(3)失活 (inactivation):刺激仍持续而钠通道无反应状态。钠通道的三种功能状态 激活 状态（通道开放） 失活 状态（通道关闭，且不可激活） 关闭 状态（通道关闭，但可以激活）钠通道的三种状态Channel closed Channel open Channell inactivated钠通道的三种状态三、动作电位的传导及其原理1、 概念 ： 只要