循环系统（2）心肌电ppt课件

血 液 循 环(2) CIRCULATION 第二节 心肌的生物电现象和生理特性 Cardiac bioelectricity and physiology Date1 问题： 1 引起心脏收缩活动的兴奋来自何处？ 2 为什么心脏四个腔室能够作协调的收缩活动？ 3 为什么心脏的收缩活动是收缩和舒张交替而 不是强直收缩？ 4 心脏的舒缩与心电的关系？ 本讲内容： 1 心脏兴奋传导的系统 2 心电周期中生物电描述 3 自律细胞的跨膜电位(自动兴奋)-阈电位 4 初读ECG Date2 兴奋传导的基础-心肌细胞膜的生物电。 一、心肌细胞的分类： 1工作细胞-执行收缩功能的心肌细胞。心房肌 、心室肌，丰富的胶原纤维。 2自律细胞-除有兴奋性和传导性外，具有自动 产生节律性兴奋能力的心肌细胞。P细胞和 Purkinje cell。肌原纤维少，收缩功能丢失。 3非收缩非自律细胞-位于传导系统中，传导性 很底，控制心脏节律性活动的作用。 Date3 心肌细胞类型 根据生物电特征-0除极速度 快反应和慢反应细胞 快反应细胞 非自律细胞-心房肌和心室肌细胞 自律细胞-浦氏细胞 慢反应细胞 自律细胞-窦房结、房结区、结希区细胞 非自律细胞-结区细胞 Date4 (一）心脏特殊传导系统组成分布 1 窦房结-右心房和上腔静脉连接处，P细胞、过渡细胞 。 2 P细胞-位于结中，自律细胞。过渡细胞(transitional cell)-位于结周边，传导P细胞产生的兴奋。P细胞(苍白 细胞，pale cell,pacemaker cell, 起搏细胞)-比普 通细胞小，直径5-10um卵圆形, 胞质苍白，内少肌原纤 维，线粒体，和肌管系统。 3 房室交界(房室 结区)-房室间特殊传导组织。心房兴奋 传入心室。 (1)房结区：心房和结区间，有传导性和自律性。 (2)结区：房室结。有传导性，无自律性。 (3)结希区：结区和希氏束之间，有传导性和自律性。 Date5 4 房室束(希氏束，His bundle)-房室束走行于室 间隔内-室间隔膜分为左右两支，右束支较细- -分布于右心室，左束支呈带状，分支多，布于 左心室。房室束由蒲氏细胞组成。 5 Purkinje 氏纤维网-左右束支的最后分支，形 成网状，布于心内膜 至心外膜，与普通心肌细 胞相连。将心房传来的兴奋迅速传至全心室。 Purkinje cell比普通心肌细胞粗，传导兴奋速 度快，4M/s：0.4M/s。 Date6 6 优势传导通路(preferential pathway) - 右心房卵圆窝前方等部位，肌纤维排 列方向一致， 结构整齐，传导较其它心房肌快， 将窦房结兴奋快速传 导房室 交界处。 Date7 Fig Conduction system of heart Date8 二、心肌细胞的生物电现象 锋电位-0除极和1复极组成的尖锋状电位图。 外向电流，内向电流-以正流动方向来表示电的 变化。 阈电位(快通道Na+-70mv，慢通道Ca+-50- - 35mv)-动作电起动的最低电位。 膜电位-膜两侧正负电荷分布不同所产生的电位 差。 自动除极-3期末最大复位电极后，4期膜电位并 不稳 定在此一水平，立即自动除极，达 到阈电 位后，出现另一动作电位。 Date9 第一内向电流-快反应细胞(心室肌，心房肌，浦 氏细胞)0期除极的快Na+内流-快Na+通道。 第二内向电流-引起窦房结细胞0期除极的内向 电流。由Ca2+负载，Na+K+。激活的膜电位为- 100mv。 起搏电流-4期内向电以通称。(Na，K)离子流通 道 Date10 生物电示意图 0 1 2 3 4 Na+ K+ Ca+ 阈电位 膜电位 Date11 (一)工作细胞的跨膜电位及其形成机制 0期：除极。-90mv-+30mv。1-2ms,Na+复极： 1期。膜电位30mv降至0mv。快速复极期 10ms。 锋电位：0期+1期。K+ 2期复极：0mv-100-150ms。细胞两侧呈等电位 状态-平台期。区别于骨骼肌和神经纤维。 Ca+,K+平衡。 3期复极：复极速度快，0mv- -90mv。快速复极 末期。100-150ms。K+ 4期：静息期。Ca+,Na+ Date12 形成机制- -钠通道的大量开放，膜两侧浓度梯度及电 位梯度的驱动 -Na+快速内流-0期去极。 -Na通道迅速开放迅速关闭的心肌细胞- -快反应细胞，快反应电位。 -Na,K,Ca的参与 -不同的离子通道与心电周期内不同时期的 开放。 Date13 离子通道开放时间 0期-快Na+通道开放 1期-K通道开放，快Na+通道关闭 2期-慢Ca+通道，K+通道开放 3期-K+通道开放，Ca+通道关闭 4期-慢Na+通道开放, K+通道开放， Na-K泵，恢复静息膜电位。 Date14 Fig Myocardiac cell bioelectricity, heart contraction and ion trans Date15 跨膜离子流-跨膜运动的离子。 1 内向离子流 *INa 快速Na+ 内流 0期，第一内向电流 *Isi 缓慢内向电流 Ca2+ ,第二内向电流。分三部分 1 Ica. f 快速Ca内流，融合于Na内流的最后部分。 2 Is1,2本质不清，Na-Ca交换电流。 3 Ica.s微弱缓慢的Ca内流，维持快反应细胞的平台期。 *If 超极化激活非特异性内向离子流 Na+，4期 2 外向离子流 * Ikl 2，3期复极，快反应细胞。 *Ik 3期 复极电流，主要为K，有Na参与，形成4 期除极的主要离子流 * Ito 1期，快反应细胞1期离子流，K，Na 以上为电压门控离子流。 Date16 3化学门控离子流 * 乙酰胆碱 K+通道 *ATP依从性K+通道 I Na-K-Ca2+通道-胞内Ca+增高激活的一种 非特异性离子通道，载流离子Na，K，浦 氏细胞动作电位复极后产生的一种短暂的 除极电位)延迟后除极电位，形成异位搏动 。洋地黄中毒低K,Na，胞内Ca+超负荷， 异位搏动。 Date17 (二)自律细胞的跨膜电位及其形成机制 自律细胞产生自动节律 性兴奋的基础-4 期自动除极(缓慢舒张期 极)。4期净内向电 流。 原因： 1内向电流渐增强 2外向电流渐衰。 3两者兼。 Date18 Purkinje cell(快反应细胞)- 离子本质：主要Na+，K+参与。 起搏内向电流-一种被膜的超极化激活的非特异 性内向离子流(If)。通道允许Na+通过，不同于快 Na+通道。 不同点： *激活的电压水平不同， *通道阻断剂不同，If被铯(Cs)阻断，快NA通道 被河豚毒阻断。 Date19 心室 肌 窦房结 0 mv 0 1 2 3 4 0 4 3 心室肌与窦房结动作电位比较 三、窦房结细胞跨膜电位及形成机制 窦房结与心室肌动作电位时间差 1 窦房结0期除极速度慢于浦氏细胞 2 窦房结4期复极速度快于浦氏细胞 Date20 四、心肌的电生理特性 (一) 兴奋性-具有受刺激时产生兴奋的能力。阈 值大兴奋性低，反之则高。 影响因素： 1静息电位水平(最大复极电位)。 2 阈电位水平。 3 Na通道的性状(1)Na通道活动具有电压依从性 和时间依从性。-静息电位-90mv处于备用状态 ，易被激活。 复活-在膜电位恢复到 静息电位水平时，Na+ 通道才重新恢复到备用状态，即恢复再兴奋的能 力的过程。 Date21 兴奋性时期变化 有效不应期-动作电位由0期到复极3期， 膜内电位达到-60mv，这一段不能再产生动 作电位的时间。 相对不应期-从有效不应期完毕到复极化 基本完成(-80mv)这段时间。 超常期- 由-80到-90mv这段时间，兴奋性 较高。 Date22 兴奋性周期性变化与收缩关系 心肌有效不应期长(绝对不应期长) 。 病理：(相对不应期内)期前收缩- 代偿性间歇。 Date23 相对不应期 代偿性间歇 期前收缩 心肌电位期前收缩与代偿性间歇 Date24 (二)自动节律性-组织细胞在没有外 来刺激条件下，自动发生节律性兴奋 的特性。 正常起搏点-窦房结。 潜在起搏点-其它部位的自律组织。 异位起搏点-心房心室依从当时节律 性最高部位的兴奋而跳动。 Date25 五、窦房结对潜在起搏点的控制 ： 1 抢先占领-窦房节自律性高于其它 自律组织。窦房结100次/分，房室交界50 次/分，浦氏纤维25次。 Date26 2超速压抑(Overdrive suppression)- 一旦外来兴奋驱动突然停止，该起搏点自 身需要一定时间才能从被压抑状态下恢复 过来，这种现象称之。 *形成的机理：潜在起搏点被动兴奋的频率 远远超过其自身的自动兴奋频率，并且这 种长时间的“超速”兴奋，对其自身的兴奋 产生了抑制效应， 超速压抑的程度与两个起搏点自动兴奋频率 的差别平行，频率差别越大，抑制效应愈强。窦 房结-房室 结。 Date27 决定自律性的因素： 1 最大复极电位与阈电位的差距， 2 4期膜自动复极的速度。 Date28 六、神经系统对心肌生物电活动 和收缩的影响 Date29 (一)迷走神经和乙酰胆碱的作用 1 激动心肌细胞膜上的M受体，负性变力，负性 变时，负性传导。 促进外向K+流。 抑制Ca2+通道，减少Ca2+内流。 (二)心交感神经和Nadr。Nadr与受体结合 。正性变力，正性变时，正性传导。 1 增加Ca2+ 通道开放概率，0期Ca2+内流，慢反应细胞 电位上升速度增加，传导加快。 2 加强4期跨膜内向电流，自动除极加快。 3 复极相K+外流增快，复极加快，不应期缩短。 4 加强心肌收缩力。胞内Ca2+ 增加。 Date30 四、心电图(ECG) 何谓心电图 2 反映什么 3 如何读心电图 Date31 心房 心室