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心肌细胞的电活动 心肌细胞分类 A按结构及功能分 工作细胞 自律细胞 B按离子通道的特性分 心肌电活动与电生理特性 概述 跨膜电位 静息电位 动作电位内向电流 外向电流 门控 激活门 失活门 电压门控通道 配体门控通道 快反应细胞 慢反应细胞 1 一 工作细胞的跨膜电位 2 一 工作细胞的静息电位及离子基础 1 心室肌细胞RP形成机制 1 幅度 90mV 2 机制 K 平衡电位条件 膜两侧存在浓度差 K i K o 37 5 1 Na i Na o 1 14 5 膜通透性具选择性 K Na 100 1 结果 K 顺浓度梯度由膜内向膜外扩散 达到K 平衡电位 K 通道属于内向整流K 通道 Ik1 没有门控 不受膜电位和激动剂控制 但受膜电位的影响 3 2 心房肌细胞静息电位 1 基本接近K 的平衡电位 80mV Ik1通道密度稍低于心室肌 受Na 内流影响大 负值较小 2 K通道种类多且受神经递质的调节 因此心房肌细胞静息电位容易波动 如 Ik Ach 4 二 工作细胞动作电位及其离子机制 1 心室肌细胞动作电位 骨骼肌细胞动作电位 心室肌细胞动作电位 5 膜电位水平 mV O 除极期 90 301 快速复极初期 30 02 平台期 03 快速复极末期 0 904 静息期 90 分期 6 形成机制 O期 Na 道开放 Na 内流 快钠流INa 1期 瞬时性外向电流 Ito激活 主要是K 外流 IK1 内向整流钾通道 复极缓慢 Ica L L型钙通道 去极 40mv激活 IK 延迟整流钾通道 去极 40mv激活 2期 Ca2 内流 K 外流 少量Na 内流 7 4期 Na K 泵 Ca2 Na 交换 钙泵转运加强 排出Na Ca2 摄回K 恢复离子平衡 稳定于RP水平 3期 K 外流 初 主要Ik 后IK1 8 0期 MP 90 30mV t 1ms 刺激 RP 阈电位 激活INa通道 Na 再生式内流 细胞膜进一步去极化 失活门关闭 去极化到 30mv INa通道 70mV激活 随膜的去极化而失活 特异性强 阻断剂 TTX 9 快Na 通道失活 激活Ito通道 K 一过性外流 快速复极化 Ito transientoutwardcurrent 通道 瞬时性外向电流 主要成分是K 膜电位除极到 30mv左右时激活 随即失活关闭 Ito可被K 通道阻断剂 4 氨基吡啶 阻断 1期 1期 MP 30 0mV t 10ms 10 Ik1的内向整流特性是平台期形成的基础 0期去极达 40mV时已激活L型Ca2 通道 激活IK通道 Ca2 缓慢内流与K 外流处于平衡状态 缓慢复极化 L型Ca2 通道 ICa L 激活与失活比Na 通道慢 阻断剂 Mn2 和多种Ca2 阻断剂 异搏定 2期 2期 平台期 MP 0mV t 100 150ms 11 慢Ca2 通道失活 IK通道通透性 K 外流 Ik1通道功能恢复 快速复极化至RP水平 4期 因膜内 Na 和 Ca2 升高 而膜外 K 升高 激活离子泵 泵出Na 和Ca2 泵入K 恢复正常离子分布 3期 MP 0 90mV t 100 150ms 12 膜电位分期水平mv时间ms意义机制0 90 30 1兴奋发生Na 内流1 30 010快速复极初K 外流2停滞在0100 150复极缓慢Ca2 内流K 外流30 90100 150快速复极末K 外流4稳定静息Na K 泵活动 电位水平Ca2 Na 交换 钙泵 小结 13 二 自律细胞跨膜电位及机制 一 浦肯野细胞 最大复极电位 与心室肌细胞RP近似 其AP形态 时相及0 1 2 3期的形成机制与心室肌细胞类似 4期 有自动除极 速率慢 机制 If Na 内流为主 主要作用 外向K 外流逐渐衰减作用小 次要作用 2 不同点 1 相同点 14 3 If通道 复极化3期 60mV开始激活 100mV充分激活 随膜的去极化而去激活 是超极化激活 具有时间依从性的非特异性通道 不是快Na 通道 TTX不能阻断 阻断剂 Cs 1 0期去极化速快400 800V S 幅度大 2 AP时程长 约500ms 因平台期有较大的慢钠内向电流 持续时间长 3 4期自动去极化速度比窦房结细胞的慢 0 02V s 故自律性低 4 浦肯野细胞动作电位的特点 15 16 二 窦房结P细胞 起搏细胞 最大复极电位小 约 50 60mV AP幅度低 约60 70mV 0期去极化V慢 10V s 无平台期 没有1 2 3期之分 4期自动除极V快 0 1V s 浦肯野 0 02V s 机制 IK 复极到 50mV去激活 IK衰减 主要作用 If作用不大 ICa T 50mV激活 之后很快失活 1 AP特点 17 18 19 2 电位形成机制 0期 当4期自动去极化达到阈电位 激活慢钙通道 Ica L型 Ca2 内流 0期 20 3期 慢钙通道 Ica L型 渐失活 激活钾通道 IK Ca2 内流 K 递减性外流 因钾通道的去激活K 呈递减性外流 K Ca2 3期 21 4期 K 递减性外流 Na 递增性内流 If Ca2 内流 Ica T型钙通道激活 缓慢自动去极化 K 具 自我 启动 自我 发展 自我 终止的离子流现象 Na Ca2 4期 22 快 慢反应心肌细胞AP的特征比较快反应AP慢反应AP AP波形分5个期 AP波形分3个期 0 1 2 3 4期0 3 4期 电位幅度高 电位幅度低 0期去极速度快 0期去极速度慢 0期主要与Na 内流有关 0期主要与Ca2 内流有关 具有快 慢通道 只有慢通道 以快通道为