D4章 D2节心肌生物电

.,Goodmorning!,宁夏医学院:静谧的校园,.,医学是关于疾病的科学，而生理学则是关于生命的科学，所以后者比前者更有普遍性。ClaudeBernard(法),.,第二节心肌的生物电现象和生理特性,骨骼肌细胞的动作电位,心室肌细胞动作电位,.,自律细胞：包括窦房结，房室交界，房室束，左、右束支、浦肯野氏纤维。,心肌细胞的分类,.,（一）工作细胞（心室肌）,一、心肌细胞生物电活动,1.RP：90mv,恢复相:4期，静息期,.,AP各期的特点及形成机制,0期：心室肌接受窦性刺激后，膜内电位由-90mv快速升至+30mv,占时仅1-2ms！系Na+快速内流所致。(快钠通道INa,对河豚毒素TTX不敏感,最大去极速率200-300V/S，属快反应细胞！)。,1期：膜内电位由+30mv快速降至0,占时10ms，与0期共同构成“锋电位”(spikepotential)。系K+快速外流所致（瞬时性外向电流Ito,-40mv时激活,可被4-氨基吡啶阻断）。,.,2期：膜内电位维持在0mv,占时100-150ms,“平台期,plateau”系Ca2+内流、K+外流所致（慢钙通道ICa-L:-40mv时激活;延迟整流钾通道Ik:+20mv时激活）。,此期是心室肌区别于骨骼肌和神经纤维AP的主要特征！,.,3期：膜内电位由0mv降至-90mv,占时100-150ms,系K+外流所致.（Ik逐渐增强为主,内向整流钾通道Ik1在-60mv激活）。,4期：依靠细胞膜上离子泵、Na+-Ca2+交换体等参与恢复静息状态时膜内、外的离子分布。至此，心室肌一次兴奋完成。,.,小结：心室肌AP各期的离子机制,0期：快钠通道（INa）:Na+内流,1期：瞬时性外向钾通道（Ito）：K+外流,2期：慢钙通道（ICa-L）：Ca2+内流延迟整流钾通道（Ik）：K+外流,3期：Ik和内向整流钾通道（Ik1）:K+外流；,4期：Na+-K+泵、Ca2+泵运转,Na+-Ca2+交换体转运.,.,4期自动除极速度最快。,特点：最大舒张电位为-70mv,阈电位-40mv；,最大除极至0mv,无反极化现象；,0期升支平缓,幅度小,但时程长（7ms）；,无明显的1期和2期；,（二）自律细胞的跨膜电位及其机制,.,0期：Ca2+内流（ICa-L,能被Ca2+通道阻滞剂异搏定,Mn2+阻断,属慢通道,该细胞为慢反应细胞）；,3期：K+外流,作用最强;,窦房结细胞动作电位和起搏电位的离子机制,4期：自动除极期IK:进行性衰减使K+外流减少If:Na+内流逐渐增加,-60mv-100mv激活,较浦氏细胞弱ICa-T:-60mv水平激活，Ca2+内流少、慢,可被Ni2+阻断。,4期自动去极是自律性产生的基础！,.,特点：4期复极达最大值时,即出现4期自动去极化:外向电流IK逐渐减弱,内向电流If逐渐增强,达阈电位即产生动作电位,后失活.(If:Na+内流,-60mv-100mv激活,可被铯阻断,对TTX不敏感!),2.浦肯野细胞,.,心室肌细胞与窦房结起搏细胞跨膜电位的比较,.,快反应非自律性细胞,快反应自律细胞,慢反应自律细胞,慢反应非自律细胞,心室肌细胞、心房肌细胞,浦氏细胞、房室交界细胞等,窦房结细胞,结区细胞,.,.,二、心肌的生理特性,(一)兴奋性（excitability）(二)自律性(autorhythmicity)(三)传导性(conductivity)(四)收缩性(Contractility)机械特性,电生理特性,有效不应期(ERP)：从0期复极3期-60mV水平，任何强大的刺激不能引起再次兴奋。其中包括绝对不应期(从0期3期-55mV)和局部反应期(从-55-60mV)，由于Na+通道失活所致。,兴奋性暂时丧失!,（一）兴奋性（excitability）,相对不应期(RRP)：从复极3期-60mV-80mV，需施加阈上刺激才能引发新的兴奋，但兴奋的幅度较正常为低(Na+通道在逐渐复活，AP的幅度较小，因同时有K+外流，AP时程短、平台期短)。,此期兴奋性低于正常!,超常期(SNP)：从复极-80mV-90mV，只需低于阈值的刺激即可引发兴奋(RP离TP的距离较近所致)。,此期兴奋性高于正常!,.,1)静息电位与阈电位之电位差（K+浓度）,2)钠通道的性状,2.影响兴奋性的因素,.,a.备用状态：RP时钠通道处于关闭状态，当给予阈刺激或阈上刺激时，发生去极化Na+道可被激活;b.激活：去极化达-70mv，Na+道全部开放即引起0期除极;c.失活：Na+道一旦激活，马上失活。此期间施加任何强大的刺激均无效;复活：从复极-60mv开始逐渐恢复活性。,钠离子通道的3种状态,骨骼肌、心室肌动作电位与收缩曲线的关系,ERP：相当于心室收缩期和舒张早期,RRP：相当于心室舒张中、晚期,SNP：相当于心室舒张晚期,.,漏搏,.,名词解释期前兴奋和期前收缩由额外刺激所引起的提前的兴奋和收缩，称之。,4.期前收缩产生的重要意义心室肌不发生完全性强直收缩！,代偿间歇在期前收缩之后的一段较长时间的舒张期。,原因:心室肌细胞的有效不应期特别长，相当于收缩活动的整个收缩期和舒张早期。,1.心脏的起搏点(pacemaker)（1）正常起搏点：窦房结(palecell)窦性节律其它点称潜在起搏点。,心肌组织在没有外来刺激的情况下能自动地产生节律性兴奋和收缩的能力。,(二)自动节律性（Autorhythmicity）,（2）异位起搏点异位节律,2.影响自律性的因素,（2）最大舒张电位与阈电位之间的距离,（1）4期自动去极化速度,正比！,反比！,.,(1)主要传导途径为：窦房结心房肌房室交界房室束及左右束支浦肯野氏纤维心室肌。,(2)房室交界处传导速度最慢，形成“房室延搁，以保证心房、心室顺序活动,心室有足够充盈的时间。,(3)心房或心室内兴奋传导速度快，保证心房或心室同步活动，有利于实现泵血攻能。,（三）心肌的传导性,1.兴奋在心脏中传播的途径和特点,传导速度：浦氏纤维希氏束工作细胞SA结房室交界(m/s)4.02.01.00.050.02,.,2.影响心肌传导性的因素,(1)结构因素纤维直径、缝隙连接的种类、数量和形状,（2）生理因素,.,(四)心肌细胞的收缩特性,1.明显依赖细胞外液的Ca2+浓度变化,2.同步收缩,3.不发生强直收缩,三.心电图（Electrocardiogram，ECG）,心电图:用心电图仪在体表一定部位所记录的心脏综合电位变化波形。,1903年，荷兰生理学家Einthoven发明了第一台石英丝弦线型心电图仪，1905年心电图正式应用于临床。,Theelectrocardiogram,.,正常心电图的波形及生理意义,2期复极,3期复极,小结：,1.掌握快通道、慢通道、自律性、主导起搏点和窦性节律、潜在起搏点、异位起搏点和异位节律、期前收缩、代偿间隙、房-室延搁的概念,2.心室肌细胞和窦房结细胞AP的区别,3.心室肌细胞兴奋性周期与收缩之间的关系,4.心脏生理特性的要点,.,1.心室肌动作电位与骨骼肌动作电位的主要区别是:A.前者去极化速度快B.前者有较大的幅度C.前者复极化时间短暂D.前者动作电位持续时间较长E.前者有超射现象,D,B,2.形成心室肌动作电位平台期的主要离子流包括:A.Na+内流,K+内流B.Ca2+内流,K+外流C.K+内流,Ca2+外流D.Ca2+.Na+内流,K+外流E.Ca2+外流,Na+内流,一、选择题练习,3.区分心肌快、慢反应细胞的主要依据是：A.静息电位的高低B.0期去极化的速率C.平台期的长短D.动作电位复极化的速度E.4期有无自动去极化,B,4.下列关于心室肌细胞Na+通道的描述，哪一项是错误的：A.是电压依从性的B.激活和失活都很快C.是形成快反应细胞0期的离子流D.选择性较强，只有Na+可以通过E.在去极化-40mV时被激活,E,.,6.窦房结能成为正常起搏点的原因是：A.最大复极电位仅为-70mVB.阈电位