《心肌細胞的生物電》PPT課件

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1、第二節(jié)心肌的生物電現(xiàn)象一、心肌細胞的分類工作細胞心房肌和心室肌細胞具有興奮性和傳導(dǎo)性/具有收縮能力非自律細胞特殊分化的心肌細胞(心臟的特殊傳導(dǎo)系統(tǒng))竇房結(jié)、房室交界(包括房結(jié)區(qū)、結(jié)區(qū)、結(jié)希區(qū))、房室束（希氏束）及左右束支、浦肯野纖維組成具有興奮性和傳導(dǎo)性/不具有收縮能力自律細胞竇房結(jié)房室交界房室束（希氏束）及左右束支浦肯野纖維網(wǎng)房結(jié)區(qū)結(jié)區(qū)結(jié)希區(qū)心臟的特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)（cardiacconductionsystem）心臟各部位不同類型的心肌細胞，其跨膜電位變化的幅度、波形、持續(xù)時間(右圖)和形成的離子基礎(chǔ)也有差別。各類心肌細胞電活動的不一致性，是不同類別心肌細胞在心臟功能活動中作用不同的基本原

2、因。二、心肌細胞的跨膜電位心肌細胞的動作電位變化示意圖1.靜息電位（restingpotential，RP）以心室肌為例，其RP約為-80～－90mV。（一）工作細胞的跨膜電位及其形成機制形成機制與神經(jīng)和骨骼肌基本相同：①K+外流形成Ik1平衡電位(內(nèi)向整流Ik1通道)②少量Na+內(nèi)流（鈉背景電流）③生電性Na+-K+泵的活動（泵電流）②膜通透性具選擇性：K+/Na+＝100/1結(jié)果：K+順濃度梯度由膜內(nèi)向膜外擴散，達到K+平衡電位。[K+]i＞[K+]o＝30∶1[Na+]i＜[Na+]o＝1∶12心室肌靜息電位的形成機制（1）幅度：-90mV（2）機制：=K+平衡電位條件：①膜兩側(cè)存在

3、濃度差：2.工作細胞的動作電位心肌細胞的動作電位與神經(jīng)和骨骼肌明顯不同神經(jīng)和骨骼肌的動作電位時程短，去極化和復(fù)極化的速度幾乎相等，動作電位的升支和降支基本對稱，呈尖峰狀。心室肌細胞動作電位的特征是復(fù)極過程較復(fù)雜，持續(xù)時間較長，動作電位的升支和降支不對稱。為便于分析，一般將工作細胞動作電位和靜息電位分為0、1、2、3、4共5個時期心室肌的RP和AP①0期(去極化期)：－90mv到＋30mv②1期(快速復(fù)極初期)：＋30mv下降到0mv③2期(平臺期)：0mv左右，復(fù)極緩慢④3期(快速復(fù)極末期)：0mv下降到－90mv⑤4期(靜息期)：恢復(fù)至靜息電位的時期心室肌細胞動作電位的形成機制0期：刺激

4、↓RP上升↓閾電位↓激活快Na+通道↓Na+再生式內(nèi)流↓1—2ms很快到達Na+平衡電位（0期）快Na+通道：-70mV激活，-55mV失活，持續(xù)1-２ms，特異性強(只對Na+通透)，阻斷劑河鲀毒素(TTX)，激活劑(苯妥因鈉)。0期按任意鍵顯示動畫21期：快Na+通道失活+激活I(lǐng)to通道↓K+一過性外流膜內(nèi)電位迅速向負值轉(zhuǎn)化↓快速復(fù)極化（1期）Ito通道：Ito（一過性外向電流）的離子成分為K+，因為Ito可被K+通道阻斷劑（四乙基胺、4-氨基吡啶）阻斷。1期Na+K+2期：O期去極達-40mV時已激活慢Ca2+通道+激活I(lǐng)K通道↓Ca2+緩慢內(nèi)流與K+外流處于平衡狀態(tài)↓電位穩(wěn)定在零電

5、位水平達l00～150ms之久緩慢復(fù)極化（2期=平臺期）慢Ca2+通道：激活與失活比Na+通道慢，特異性不高：Ca2+（53%）、Na+（27%）、K+（20%）都通透，阻斷劑：Mn2+和多種Ca2+阻斷劑（異搏定）。2期Na+K+Ca2+K+按任意鍵顯示動畫23期：慢Ca2+通道失活+IK通道通透性↑↓K+再生式外流↓快速復(fù)極化至RP水平（3期）3期Na+K+Ca2+K+K+3期Na+Ca2+4期:因膜內(nèi)[Na+]和[Ca2+]升高,而膜外[K+]升高→激活離子泵→泵出Na+和Ca2+,泵入K+→恢復(fù)正常離子分布。泵心室肌細胞動作電位及其離子機制心室肌動作電位可分為5個時相：⑴0期為快速

6、去極化過程，包括超射和鋒電位，由快速Na+內(nèi)流所致⑵1期為快復(fù)極初期，主要由Ito產(chǎn)生，主要是K+外流⑶2期為平臺期，由Ca2+內(nèi)流與K+外流共同形成⑷3期為快速復(fù)極末期，主要是由K+外流所致⑸4期為靜息期，膜電位恢復(fù)到靜息水平，主要是Na+與K+恢復(fù)過程。1、浦肯野細胞—(快反應(yīng)自律心肌細胞)的電位1.形成機制：0、1、2、3期：心室肌細胞基本相似。4期：為遞增性Na+為主的內(nèi)向離子流（If）+遞減性外向K+電流所引起的自動去極化。2.特點：（1）0期去極化速快，幅度大。（2）4期自動去極化速度比竇房結(jié)細胞的慢，故自律性低。注：If通道：復(fù)極化的3期-60mV開始激活、-100mV充分激

7、活，去極化的0期-50mV失活。是超極化激活、具有時間依從性的非特異性通道，不是快Na+通道，∵TTX不能阻斷。（二）自律細胞的跨膜電位及離子基礎(chǔ)2、竇房結(jié)細胞的電位形成機制——慢反應(yīng)自律心肌細胞（O期去極速率慢）Ca2+Ca2+0期閾電位零電位0期：當前次4期自動去極化達到閾電位→激活慢鈣通道（Ica-L型）→Ca2+內(nèi)流3期：慢鈣通道（ICa-L型）漸失活+激活鉀通道（Ik）→Ca2+內(nèi)流↓+K+遞減性外流（因鉀通道