血液循环之心肌细胞动作电位

1、心肌细胞的类型：心肌细胞的类型： 根据组织学特点、电生理特性及功能上 的区别，粗略分为两类： 1、工作细胞：普通心肌细胞，无自律性 2、自律细胞：特殊分化的心肌细胞，但收 缩功能基本丧失 心室肌的动作电位心室肌的动作电位 与骨骼肌细胞明显不同 主要分为5个时相： Action potentialAction potential 表 4-2 动动 作作 电电 位位 的的 5 5 个个 时时 相相 时时 期期别别 称称膜膜 电电 位位 （ m mV V）时时 程程 （ m ms s） 0 0 除除 极极 化化 期期 9 90 0 + +3 30 01 1- -2 2 1 1 快快 速速 复复 极极

2、 初初 期期 + +3 30 0 0 01 10 0 2 2平平 台台 期期停停 滞滞 在在 0 01 10 00 0- -1 15 50 0 3 3 快快 速速 复复 极极 末末 期期 0 0 9 90 01 10 00 0- -1 15 50 0 4 4静静 息息 期期停停 滞滞 在在 9 90 0 i iNa Na i iCa Ca i iNa Na i iK K i iK K 0 0期期:1-2:1-2msms 1 1期期:10:10msms 2 2期期:100-150:100-150msms 3 3期期:100-150:100-150msms 4 4期期 动作电位：动作电位： 0 0

3、期：快期：快NaNa+ +通道激活，并出现再生性通道激活，并出现再生性 NaNa+ + 内 内 流，形成流，形成NaNa+ +内向电流。使内向电流。使0 0期去极速度期去极速度 快，幅度大，这类细胞称为快，幅度大，这类细胞称为快反应细胞快反应细胞 fast response cell)fast response cell)，其动作电位称为其动作电位称为 快反应电位快反应电位( (fast response potential)fast response potential)。 快快NaNa+ +通道的特点通道的特点 电压依从性，阈电位电压依从性，阈电位7070mVmV 激活快、失活也快。激活快

4、、失活也快。 可被可被TTXTTX 或细胞膜的持续低极化或细胞膜的持续低极化 状态状态阻断。阻断。 1期：期：Na+通道失活，通道失活，Na+内流终止，内流终止， 出现一过性外向离子出现一过性外向离子 流（流（Ito） 目前认为目前认为Ito主要由主要由K+外流形成。外流形成。 阻断剂：四乙基铵和阻断剂：四乙基铵和4-氨基吡啶氨基吡啶 2期：期：Ca2+内向电流和内向电流和K+外向电流综合的结果外向电流综合的结果 早期；外向电流早期；外向电流=内向电流，膜电位内向电流，膜电位0mV左右左右 晚期：外向电流内向电流，膜电位趋向降低晚期：外向电流内向电流，膜电位趋向降低 慢慢Ca2+ （L-型钙通

5、道）通道的特点：型钙通道）通道的特点： 电压依从性，阈电位电压依从性，阈电位4040mVmV。 激活慢、失活也慢。激活慢、失活也慢。 可被异搏定、可被异搏定、MnMn2+ 2+阻断 阻断。 3期：期： K+外向电流。外向电流。 CaCa2+ 2+ 通道失活， 通道失活，CaCa2+ 2+ 内流停 内流停 止，同时细胞膜对止，同时细胞膜对K K+ +通透性通透性 增加。在增加。在-60-60mvmv时时I Ik1 k1激活， 激活， K K+ +外流，复极加快。外流，复极加快。 4期：期： Na+K+泵泵(3Na+交换交换2K+) Na+-Ca2+交换交换(3Na+交换交换1Ca2+) Ca2+

6、泵加强活动泵加强活动,泵出泵出Ca2+ 自律细胞的动作电位自律细胞的动作电位 1浦肯野细胞浦肯野细胞 浦肯野细胞跨膜电位和心肌工作细胞的浦肯野细胞跨膜电位和心肌工作细胞的 0、1、2、3期的形状、幅度及形成机制类期的形状、幅度及形成机制类 似，但存在似，但存在4期自动除极期自动除极。 （3期复极末膜电位的最大值称最大复极电位）期复极末膜电位的最大值称最大复极电位） 自动除极的形成机制自动除极的形成机制： 1.主要为主要为If(funny)内向电流，特点内向电流，特点 随时间推移而逐渐增强。随时间推移而逐渐增强。 复极电位达复极电位达- -60mV60mV左右开始被激活左右开始被激活 -100

7、-100mVmV左右充分激活。左右充分激活。 主要由主要由NaNa+ +内流所产生内流所产生( (非选择性正离子通非选择性正离子通 道道) )。 可被铯（可被铯（CsCs）所阻断所阻断。 2.逐渐衰减的外向逐渐衰减的外向K K+ +电流（次要）。电流（次要）。 2.窦房结细胞 窦房结细胞跨膜电位的特点窦房结细胞跨膜电位的特点： 最大复极电位（最大复极电位（ Maximum diastolic potential -70mv）和阈电位和阈电位(-40mv）较高较高。 除极结束时除极结束时,不出现明显的极化倒转不出现明显的极化倒转(0mV左右左右) 0期除极幅度和速度小。期除极幅度和速度小。 没有

8、明显的复极没有明显的复极1期和平台期。期和平台期。 4期自动除极速度快（为正常起搏点）。期自动除极速度快（为正常起搏点）。 窦房结细胞跨膜电位形成机制窦房结细胞跨膜电位形成机制 0期：期：Ca2+内流；内流； 3期：期：Ca2+内流减少、内流减少、K+外流增加。外流增加。 4期：自动除极期：自动除极 4期自动除极的机制：三种电流期自动除极的机制：三种电流 Ik电流（电流（ K+外流）外流）:进行性衰减，最重要。进行性衰减，最重要。 If电流电流: T型钙通道的激活和钙内流型钙通道的激活和钙内流(非特异性的非特异性的 缓慢内向电流缓慢内向电流)。 钙通道的种类：钙通道的种类： L型：型：Ica-

9、L(long lasting)为0期和平台期的慢通 道，阈电位-30 -40mV，儿茶酚胺可影响。 T型：型：Ica-T(transient) 的阈电位-50 -60mV， 被镍阻断，不受一般的钙通道阻断剂和儿 茶酚胺的影响。 插入图插入图4-11，P92 课后作业 复习巩固今天课堂所学内容；重点思考心肌复习巩固今天课堂所学内容；重点思考心肌AP与骨骼肌与骨骼肌AP 的异同、心肌兴奋性变化与神经细胞兴奋性变化的异同、的异同、心肌兴奋性变化与神经细胞兴奋性变化的异同、 心肌收缩与骨骼肌收缩的异同、自律性细胞与工作细胞心肌收缩与骨骼肌收缩的异同、自律性细胞与工作细胞AP 的异同等问题的异同等问题

10、自学第四章循环的第二、三节内容；自学第四章循环的第二、三节内容； 按照小组活动流程组织一次小组讨论，记录并整理学习情按照小组活动流程组织一次小组讨论，记录并整理学习情 况和每组拟向老师提出的一个问题，并用思维导图对第三况和每组拟向老师提出的一个问题，并用思维导图对第三 章内容做一个总结；章内容做一个总结； 组长负责将小组情况在周五之前在论坛里小组讨论区内向组长负责将小组情况在周五之前在论坛里小组讨论区内向 老师汇报。老师汇报。 每组将自己组的协作经验在论坛交流。每组将自己组的协作经验在论坛交流。 表 4-2 动动 作作 电电 位位 的的 5 5 个个 时时 相相 时时 期期别别 称称膜膜 电电

11、 位位 （ m mV V）时时 程程 （ m ms s） 0 0 除除 极极 化化 期期 9 90 0 + +3 30 01 1- -2 2 1 1 快快 速速 复复 极极 初初 期期 + +3 30 0 0 01 10 0 2 2平平 台台 期期停停 滞滞 在在 0 01 10 00 0- -1 15 50 0 3 3 快快 速速 复复 极极 末末 期期 0 0 9 90 01 10 00 0- -1 15 50 0 4 4静静 息息 期期停停 滞滞 在在 9 90 0 动作电位：动作电位： 0 0期：快期：快NaNa+ +通道激活，并出现再生性通道激活，并出现再生性 NaNa+ + 内 内

12、 流，形成流，形成NaNa+ +内向电流。使内向电流。使0 0期去极速度期去极速度 快，幅度大，这类细胞称为快，幅度大，这类细胞称为快反应细胞快反应细胞 fast response cell)fast response cell)，其动作电位称为其动作电位称为 快反应电位快反应电位( (fast response potential)fast response potential)。 快快NaNa+ +通道的特点通道的特点 电压依从性，阈电位电压依从性，阈电位7070mVmV 激活快、失活也快。激活快、失活也快。 可被可被TTXTTX 或细胞膜的持续低极化或细胞膜的持续低极化 状态状态阻断。阻断。 1期：期：Na+通道失活，通道失活，Na+内流终止，内流终止， 出现一过性外向离子出现一过性外向离子 流（流（Ito） 目前认为目前认为Ito主要由主要由K+外流形成。外流形成。 阻断剂：四乙基铵和阻断剂：四乙基铵和4-氨基吡啶氨基吡啶 2期：期：Ca2+内向电流和内向电流和K+外向电流综合的结