理论课件-4循环

第四章血液循环Chapter

4.

CirculationBioelectrical

Phenomena

of

the

heart第二节心脏的生物电活动和生理特征心肌的四大生理特性Physiological

Properties兴奋性Excitability自动节律性Automatic

Rhythmicity传导性Conductivity收缩性Contractility电生理特性ElectrophysiologicalProperties机械特性Mechanical

Property性和传导工作细胞WorkingCells：有收缩性，无自律性心房肌Atrial

Muscle、心室肌Ventricular

Muscle性和自律细胞Autorhythmic

Cells：有自律传导性，基本无收缩性特殊传导系统Specialized

ConductingSystem心肌细胞的类型Types

of

Myocardial

Cells根据组织学和电生理学特点，可分为：特殊传导系统Specialized

Conducting

System包括窦房结、

结和

细胞(SA

Node,

AVNode,

His

Bundle,

and

Purkinje

Fibers)窦房结心房肌结纤维胞心室肌纤维一、不同类型心肌细胞的跨膜电位Transmembrane

Potential

in

different

Myocytes（一）静息电位Resting

Potential人和哺乳类动物心室肌的静息电位约为-90mV静息电位产生机理钾平衡电位K+Equilibrium

Potential：主要机制非门控内向整流钾通道（Ik1）少量钠内流生电性钠-钾泵静息电位产生机理Na+Na+Transmembrane

Potential

in

Ventricular

Myocyte(1)去极化期Depolarization(0期)(2)快速复极初期Early

Phase

ofRapid

Repolarization(l期)平台期Plateau(2期)：－－心肌动作电位的特征快速复极末期Terminal

Phaseof

Rapid

Repolarization (3期)静息期Resting

Phase(4期)（二）心室肌细胞的动作电位快速去极期0期（1-2

ms）快INa通道开放，Na+内流阈电位Threshold

Potential(约为-70mV)T型钙电流Ica-T动作电位产生机制Mechanisms

of

AP

Genesis快INa通道特征：快，Fast

Na+Channela.激活、失活、正反馈——再生性循环快反应细胞Fast

Response

Cells快反应电位Fast

Response

Potential对Na+具高度选择性电位依从性，TP -70mV阻断剂：可被TTX阻断快速复极初期1期（5-10ms）快INa通道失活，Na+内流停止瞬时外向K+电流的激活（TransientOutward

Current,

Ito）-30

mv时激活被4-氨基吡啶阻断氯电流平台期2期（100-150

ms）内向电流Ica-L：L型Ca2+电流微弱的Na+内流外向电流外向延迟整流K+电流（IK）IK1通道的内向整流特性，阻碍K+外流Ca2+通道特征：激活、失活、

慢，故又称慢Ca2+通道SlowCa2+

Channel对Ca2+具有相对选择性：对Ca2+的通透性比Na+高70－100倍c.电位依从性：TP-40mVd.可被Mn2+和多种Ca2+阻断剂阻断快速复极末期3期（100-150

ms）慢Ca2+通道完全失活K+外流（IK）逐渐递增，再生性K+外流Regenerative

K+OutwardCurrent再生性K+外流Regenerative

K+

Outward

CurrentK+外流膜对K+通透性增大膜内电位变负静息期4期钠－钾泵Na+-K+Pump钠－钙交换Na+-Ca2+Exchange钙泵Ca2+Pump心室肌细胞动作电位的形成机制静息电位：K+平衡电位（IK1）动作电位：0期：快Na+通道开放，Na+内流1期：快Na+通道失活；一过性K+通道开（Ito）2期：慢Ca2+通道开放（对Na+有一定通性）；Ca2+内流和K+外流平衡3期：慢Ca2+通道失活；K+外流随时间增加（IK）4期：Na+/K+主动转运；Ca2+-Na+交换（继发式主动转运）；膜电位恢复静水平工作细胞

自律细胞安静时膜电位稳定

4期自动去极化静息电位

最大复极电位窦房结（三）自律细胞的跨膜电位Transmembrane

Potentials

of

Autorhythmic

Cells纤维1.窦房结自律细胞：Autorhythmic

Cells

inSA

Node属慢反应自律细胞

最大复极电位-70mV阈电位-40mV动作电位形状与细胞的明显不同离子机制Ionic

Mechanismf0期：Ica-L（Ca2+，少量Na+）慢反应细胞Slow

Response

Cells慢反应电位Slow

Response

Potential3期：Ca2+通道逐渐失活K+通道激活（Ik）4期：(1)Ik衰减（Ik

Decay）──主要复极达-40mV开始失活(2)

超极化激活的内向离子电流I(3)

ICa-T激活If

的特点：a、电压依从性：开始激活──复极达-60mV充分激活──-100mV失

活──

去极-50mVb、非特异性阳离子通道：Na+内流为主、少量K+外流C、阻断剂：Cs，TTX不能阻断纤维Purkinje

fiber1、

纤维

Purkinje

fiber属快反应自律细胞最大复极电位-90mV阈电位-70mV动作电位形状与心室肌类似（除4期外）离子机制Ionic

Mechanism0期~3期：与心室肌同4期：(1)起搏电流If增强(Funny

Current,

Pacemaker

Current)非特异性内向电流Na+内流为主、少量K+外流(2)Ik衰减Ik

Decay二、心肌的生理特性Physiological

Properties

of

Myocardium兴奋性Excitability自律性Autorhythmicity传导性Conductivity收缩性Contractility★(一)兴奋性Excitability定义──心肌具有在受到刺激时产生兴奋的能力，即兴奋性衡量指标──可采用阈值Threshold1.心肌兴奋性的周期性变化Periodic

Changes

in

Excitability以心室肌工作细胞为例(1)有效不应期Effective

Refractory

Period，ERP：绝对不应期Absolute

Refractory

Period，ARP0期去极 复极-55mV局部反应期Local

Response

Period，LRP复极-55mV -60mV绝对不应期+局部反应期=有效不应期抗心律失常药物：增大ERP（有效不应期）/ADP（动作电位时程）比值，如奎尼丁和利多卡因LRPARP（2）相对不应期

Relative

RefractoryPeriod，RRP复极-60mV -80mV(Na+通道开放能力尚未恢复正常)（3）超常期SupernormalPeriod，SNP复极-80mV(Na+通道基本-90mV，RP与TP接近)1.决定和影响心肌兴奋性的因素Factors

Affecting

Excitability(1)静息电位水平(2)阈电位水平(3)Na+离子通道的性状Na+离子通道的性状——起决定性作用静息激活失活期前收缩与代偿间歇Premature

Systole

&

Compensatory

Pause心肌在相对不应期或超常期中受到先于窦房结正常冲动传来之前发生的额外刺激产生的兴奋叫期前兴奋PrematureExcitation，所引起的收缩称为期前收缩Premature

Contraction或期外收缩Extrasystole一次期前收缩之后出现的一段较长时程的舒张期，称为代偿间歇Compensatory

Pause期前收缩与代偿间歇★(二)自律性Automatic

Rhythmicity

or

Autorhythmicity定义──组织、细胞能在没有外来刺激的条件下，自动地发生节律

的特性，称为自动节律性，简称自律性含义──自动性Automaticity节律性Rhythmicity衡量指标──频率Frequency1、心脏不同区域细胞的自律性Autorhythmicity

of

Different

Regions

of

the

Heart特殊传导系统具有自律性窦房结

交界纤维100次/min50次/min25次/min正常起搏点Normal

Pacemaker－－窦房结潜在起搏点Latent

Pacemaker－－其它自律组织异位起搏点Ectopic

PacemakerAbnormalPacemaker心脏的起搏点窦房结对潜在起博点的控制机制抢先占领Capture超速驱动压抑OverdriveSuppression高频率兴奋导致潜在起博点细胞内Na+、Ca2+及细胞外K+浓度增高，从而导致：钠泵活动增强

超极化2、决定和影响心肌自律性的因素Factors

Affecting

Autorhythmicity最大复极电位水平阈电位水平4期自动去极化速度★(三)传导性Conductivity衡量指标──传导速度Velocity1、心脏内兴奋的

Spread

of

CardiacImpulse

through

the

Heart窦房结0.05m/s束心房肌0.4~1m/s纤维网交界0.02~0.05m/s心室肌2.0~4.0m/s及其左右束支1.2~2.0m/s1.0m/s窦性节律兴奋通过

交界区时，传导速度显著减慢使兴奋在此延搁一段时间，称为房室延搁Atrio-ventricular

Delay生理意义：使心室在心房收缩完毕才开始收缩，不致于产生

收缩

的现象延搁Atrio-ventricular

Delay2、决定和影响传导性的因素Factors

Affecting

Conductivity(1)结构因素：心肌细胞的直径缝隙连接的数量和功能缝隙连接与兴奋传导缝隙连接（Gapjunction）或闰盘构成细胞间通道兴奋以局部电流的形式扩布至相邻细胞2、决定和影响传导性的因素Factors

Affecting

Conductivity(2)生理因素：a、动作电位0期去极化的速度和幅度0期去极化速度快达到阈电位所需的时程短0期去极化幅度大局部电流形成快传导快局部电流强扩布范围大 传导速度快b、膜电位水平静息电位大

Na+通道开放速度快0期去极化速度快静息电位大Na+通道开放数量多

0期去极化幅度大c、邻近未兴奋部位膜的兴奋性（四）收缩性心肌收缩的特点：同步收缩（“全”或

“无”收缩）不会发生强直收缩，保证收缩与舒张交替进行对细胞外液中Ca2+浓度的依赖性期前收缩与代偿间歇骨骼肌与心肌细胞收缩过程的比较骨骼肌容易发生强直收缩心肌不能发生强直收缩心电图Electrocardiogram，ECG将测量电极放置在表面的一定部位记录出来的心脏电变化曲线，就是临记录的心电图心电图的来源：心肌细胞的生物电与心脏的机械收缩活动无直接关系心肌细胞动作电位与心电图的关系动作电位细胞内单个细胞细胞膜内外电位差电位幅度大(可>100mV)心电图细胞外整个心脏的心肌细胞体表两电极间电位差幅度小(数mV)(一)常规体表心电图导联3个标准导联(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)3个加压单极肢体导联(aVR、aVL、aVF)6个单极胸导联或心前导联(V1、V2、V3、V4、V5、V6)IIIIIIaVRaVLaVFV1

V2

V3 V4

V5

V6(二)正常典型体表心电图波形的生理意义PRsegment1、P波：由左右两心房的去极化过程所产生2、QRS波群：代表左右两心室去极化过程的电位变化(二)正常典型体表心电图波形的生理意义3、T波：是心室复极化过所发生的电位变化4、PR段：表示兴奋通过交界区时传导速度非常缓慢，所产生的电位变化也很微弱，一般记录不出来，与基线处于同一水平(二)正常典型体表心电图波形的生理意义5、PR间期：代表心房开始兴奋到心室开始兴奋所需的时间6、ST段：代表心室各部均已进入去极化状态，彼此之间无电位差，曲线又恢复到基线水平7、QT间期：代表心室肌开始兴奋去极到完全复极到转入静息状态的时间(二)正常典型体表心电图波形的生理意义心电图异常(1)P

振幅——心房肥大时程——心房肥大；心房传导阻滞QRS

振幅——心室肥厚时程——心房传导阻滞T

振幅——心肌缺血、炎症等心电图异常(2)PR间期

——

传导阻滞QT间期

——心肌缺血、电解质紊乱ST段偏移——心肌损伤、缺血、病变例题1-2（单选）心室肌动作电位与骨骼肌动作电位的主要区别是：DA．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．前者动作电位时间持续较长E．前者有超射现象形成心室肌动作电位平台期的离子流包括：DA．Na＋内流，K＋内流B．Ca2＋内流，Na＋、K＋外流C．K＋内流，Ca2＋外流D．Ca2＋、Na＋内流，K＋外流E．Ca2＋外流，Na＋内流例题3-4

（单选）3.

心室肌细胞与

细胞动作电位的主要区别是：EA．0期