生理学心肌生物电活精选PPT.ppt
《生理学心肌生物电活精选PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《生理学心肌生物电活精选PPT.ppt(151页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、关于生理学心肌生物电活第1页,讲稿共151张,创作于星期二 主要内容主要内容 心肌心肌细细胞的分胞的分类类 心肌心肌细细胞的生物胞的生物电现电现象象 心肌的生理特性心肌的生理特性 第2页,讲稿共151张,创作于星期二心肌心肌细胞细胞普通心肌细胞普通心肌细胞(工作细胞)(工作细胞)特殊心肌细胞特殊心肌细胞心室肌心室肌心房肌心房肌窦房结细胞窦房结细胞浦肯野细胞浦肯野细胞根据组织学和电生理学特点:根据组织学和电生理学特点:(自律细胞自律细胞)第3页,讲稿共151张,创作于星期二工作细胞(工作细胞(cardiac working cellcardiac working cell):):具有稳定的静息电
2、位,无自动产生节律具有稳定的静息电位,无自动产生节律性兴奋的能力(无自律性)。性兴奋的能力(无自律性)。富含肌原纤维,主要功能是收缩和射富含肌原纤维,主要功能是收缩和射血。血。具有兴奋性、传导性和收缩性具有兴奋性、传导性和收缩性第4页,讲稿共151张,创作于星期二心肌工作细胞组织形态图心肌工作细胞组织形态图第5页,讲稿共151张,创作于星期二自律细胞自律细胞(rhythmic cell):(rhythmic cell):肌原纤维稀少,收缩性基本丧失肌原纤维稀少,收缩性基本丧失膜电位不稳定,具有自律性膜电位不稳定,具有自律性具有兴奋性、传导性和自律性具有兴奋性、传导性和自律性主要功能是产生和传导
3、兴奋,控制整个心主要功能是产生和传导兴奋,控制整个心脏的节律性活动脏的节律性活动第6页,讲稿共151张,创作于星期二窦窦房房结结:P细细胞及胞及过过渡渡细细胞胞房室房室结结:房房结结区区,结结区区,结结希区希区房室束房室束左束支左束支右束支右束支心脏的特殊传导系统组成和分布心脏的特殊传导系统组成和分布第7页,讲稿共151张,创作于星期二根据心肌细胞动作电位去极相速度及根据心肌细胞动作电位去极相速度及其不同产生机制:其不同产生机制:快反应细胞快反应细胞慢反应细胞慢反应细胞心房肌细胞心房肌细胞心室肌细胞心室肌细胞浦肯野细胞浦肯野细胞窦房结窦房结P细胞细胞房室结细胞房室结细胞第8页,讲稿共151张,
4、创作于星期二一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制形成基础形成基础膜两侧离子分膜两侧离子分布不均布不均不同情况离不同情况离子通透性不同子通透性不同第9页,讲稿共151张,创作于星期二第10页,讲稿共151张,创作于星期二自律细胞自律细胞工作细胞工作细胞第11页,讲稿共151张,创作于星期二(一)工作细胞的跨膜电位及其形成机制(一)工作细胞的跨膜电位及其形成机制1.1.静息电位静息电位 人和哺乳动物心室肌细胞的静息电位约人和哺乳动物心室肌细胞的静息电位约为为-80-80-90mv-90mv第12页,讲稿共151张,创作于星期二形成机制:形成机制:内向整流内向整流I
5、IK1K1通道通道(内向整流钾通道的(内向整流钾通道的一种)引起一种)引起K K+外流,形成外流,形成K K+的平衡电位的平衡电位构成构成静息电位的主要成分。静息电位的主要成分。实际测得的静息电位是实际测得的静息电位是K K+的平衡电位的平衡电位、少量少量NaNa+内流(钠背景电流)内流(钠背景电流)和和生电性钠生电性钠-钾泵钾泵(泵电流)(泵电流)活动的综合反映。活动的综合反映。第13页,讲稿共151张,创作于星期二第14页,讲稿共151张,创作于星期二2.动作电位动作电位骨骼肌骨骼肌细细胞胞心室肌心室肌细细胞胞第15页,讲稿共151张,创作于星期二呈不呈不对对称的称的“旗旗帜帜”状,由去状
6、,由去极和复极二个极和复极二个过过程程组组成。成。分分 期期O(去极化期)(去极化期)1(快速复极初期)(快速复极初期)2(平台期)(平台期)3(快速复极末期)(快速复极末期)4(静息期静息期)第16页,讲稿共151张,创作于星期二第17页,讲稿共151张,创作于星期二去极化过程(去极化过程(0 0期)期)电位变化:电位变化:膜内电位由膜内电位由-80-80-90mv-90mv上升到上升到+30mv+30mv,除极时间短,仅,除极时间短,仅1 12ms2ms,除极幅度大,除极幅度大,可达可达120mv120mv,0 0期最大除极速度可达期最大除极速度可达200200400v/s400v/s。第
7、18页,讲稿共151张,创作于星期二 外来刺激外来刺激部分部分NaNa+通道通道(I(INaNa)激活,激活,NaNa+少量内流少量内流 膜部分去极化达到膜部分去极化达到TP(-70mV)TP(-70mV)大量大量NaNa+通道开放,通道开放,NaNa+大量内流大量内流 膜进一步去极化(直至接近膜进一步去极化(直至接近 E ENaNa)形成机制:形成机制:再生性循再生性循环环第19页,讲稿共151张,创作于星期二 膜去极化膜去极化 NaNa+内流内流 NaNa+电导增加电导增加 再生性循环再生性循环(regenerative cycle)(regenerative cycle)Na+电导电压电
8、导电压依依赖赖性性第20页,讲稿共151张,创作于星期二第21页,讲稿共151张,创作于星期二Na+通道激活快,失活通道激活快,失活快,快,为为快通道快通道0期去极化期去极化过过程由快程由快INa通道介通道介导导的的动动作作电电位称位称快反快反应动应动作作电电位位。此。此Na+通道通道对对河豚毒河豚毒(tetrodotoxin,TTX)不不敏感。敏感。TTX不能用作抗心律失常不能用作抗心律失常药药物物第22页,讲稿共151张,创作于星期二复极过程复极过程 复极过程历时复极过程历时200200300ms300ms,包括三个阶,包括三个阶段。段。v1 1期(快速复极初期)期(快速复极初期)膜电位由
9、膜电位由+30mv+30mv迅速下降到迅速下降到0mv0mv左右,耗左右,耗时约时约10ms10ms。0 0期和期和1 1期图形表现尖锋状,故合期图形表现尖锋状,故合称为称为锋电位。锋电位。第23页,讲稿共151张,创作于星期二形成机制:形成机制:快快Na+通道失活通道失活+激活激活Ito通道通道(去极化到去极化到-30mv激活激活)K+一一过过性快速外流性快速外流 快速复极化快速复极化(1期)期)第24页,讲稿共151张,创作于星期二v2 2期(平台期)期(平台期)膜电位下降极缓慢,几乎停滞于接近零膜电位下降极缓慢,几乎停滞于接近零的等电位状态,形成平台。耗时约的等电位状态,形成平台。耗时约
10、100ms100ms150ms150ms,是心室肌细胞动作电位持续时间较是心室肌细胞动作电位持续时间较长的主要原因,也是心室肌细胞动作电位长的主要原因,也是心室肌细胞动作电位的主要特征。的主要特征。第25页,讲稿共151张,创作于星期二形成机制:形成机制:内向电流(主要是内向电流(主要是CaCa2+2+内流)和外向电流内流)和外向电流(K K+外流)同时存在。外流)同时存在。出现一种随时间推移而逐渐增强的微弱出现一种随时间推移而逐渐增强的微弱的净外向电流,导致膜电位缓慢复极。的净外向电流,导致膜电位缓慢复极。第26页,讲稿共151张,创作于星期二外向离子流外向离子流:K K+外流的减少外流的减
11、少 心肌细胞心肌细胞0 0期除极使细胞膜上某种钾通期除极使细胞膜上某种钾通道(道(I Ik1k1)对)对K K+通透性下降到只有原来的通透性下降到只有原来的1/51/5,使,使K K+外流大大降低(外流大大降低(内向整流内向整流),使复),使复极延长,是平台期较长的重要原因。极延长,是平台期较长的重要原因。第27页,讲稿共151张,创作于星期二Ik1通道的内向整流特性通道的内向整流特性静息静息电电位位时时,Ik1通道通透性大通道通透性大膜超极化且膜膜超极化且膜电电位的位的负值负值大于大于Ik1平衡平衡电电位位时时,促,促进进K+内流的内流的电场电场力大于促外流的力大于促外流的浓浓度度势势能,能
12、,K+内流内流膜去极化膜去极化时时,Ik1通道的通透性降低,通道的通透性降低,K+外外流减少甚至停止流减少甚至停止第28页,讲稿共151张,创作于星期二Ik1通道通道对对K+的通透性因膜的去极化而降低的通透性因膜的去极化而降低的的现现象称象称为为内向整流内向整流机制:机制:膜去极化膜去极化时时Ik1通道内口被通道内口被细细胞内的胞内的Mg2+和多胺(如腐胺、和多胺(如腐胺、亚亚精胺、精胺)堵塞精胺、精胺)堵塞引起的引起的第29页,讲稿共151张,创作于星期二 另外,膜去极(至另外,膜去极(至-40mv-40mv)使另一种)使另一种K K+通道(通道(I Ik k)开放,使平台期)开放,使平台期
13、K K+外流从低水平开外流从低水平开始慢慢增加(延迟整流钾流),膜逐渐复极始慢慢增加(延迟整流钾流),膜逐渐复极化化第30页,讲稿共151张,创作于星期二内向离子流:内向离子流:由由CaCa2+2+和少量的和少量的NaNa+负载负载,当膜去极化当膜去极化达达-40mV-40mV时,激活膜上时,激活膜上L L型型CaCa2+2+通道,引起通道,引起CaCa2+2+缓慢而持久的内流;另有慢失活缓慢而持久的内流;另有慢失活NaNa+电电流,倾向于使膜去极化流,倾向于使膜去极化第31页,讲稿共151张,创作于星期二L L型型CaCa2+2+通道通道(calcium channel)(calcium c
14、hannel):vL L型型CaCa2+2+通道的激活、失活及再复活所需时通道的激活、失活及再复活所需时间均长于间均长于NaNa+通道,又称为通道,又称为慢通道慢通道。vL L型型CaCa2+2+通道可被通道可被MnMn2+2+和其他和其他CaCa2+2+通道阻断剂通道阻断剂如维拉帕米所阻断。如维拉帕米所阻断。vL L型型CaCa2+2+通道允许通道允许CaCa2+2+、NaNa+通过通过第32页,讲稿共151张,创作于星期二平台期早期:平台期早期:Ca2+内流内流和和K+外流所外流所负载负载的跨的跨膜正膜正电电荷量相当,跨膜荷量相当,跨膜电电位位稳稳定于定于0mV。平台期晚期:平台期晚期:C
15、a2+通道通道逐逐渐渐失活,失活,K+外流外流(Ik)逐逐渐渐增加,膜增加,膜电电位逐位逐渐渐下降下降第33页,讲稿共151张,创作于星期二v3 3期(快速复极末期)期(快速复极末期)平台期后,复极加速,膜电位由平台期后,复极加速,膜电位由0mv0mv较较快地下降到快地下降到-90mv-90mv,完成复极化,耗时约,完成复极化,耗时约100ms100ms150ms150ms。第34页,讲稿共151张,创作于星期二形成机制:形成机制:CaCa2+2+内流停止,内流停止,K K+外流外流L L型型CaCa2+2+通道失活,内向离子流停止,通道失活,内向离子流停止,外向外向K K+流(流(I IK
16、K)增加)增加3 3期末期末I Ik1k1也参与,复极加快也参与,复极加快 膜内电位愈负,膜内电位愈负,I Ik1k1的内向整流作用的内向整流作用愈小,愈小,K K+外流愈快(再生性复极)外流愈快(再生性复极)第35页,讲稿共151张,创作于星期二第36页,讲稿共151张,创作于星期二v4 4期期(静息期或电舒张期)静息期或电舒张期)泵出泵出NaNa+和和CaCa2+2+,泵入,泵入K K+NaNa+-K-K+泵:泵:泵出泵出NaNa+,泵入,泵入K K+(3:2)(3:2)NaNa+-Ca-Ca2+2+交换体:交换体:将将3 3个个NaNa+转入胞内的同时,转入胞内的同时,将将1 1个个Ca
17、Ca2+2+转出细胞(转出细胞(3:13:1)。)。CaCa2+2+泵泵:少量少量CaCa2+2+通过通过CaCa2+2+泵排出泵排出第37页,讲稿共151张,创作于星期二心室肌细胞动作电位形成机制心室肌细胞动作电位形成机制第38页,讲稿共151张,创作于星期二SodiumchannelSodiumchannelPotassiumchannelPotassiumchannelCalciumchannelCalciumchannel第39页,讲稿共151张,创作于星期二第40页,讲稿共151张,创作于星期二第41页,讲稿共151张,创作于星期二第42页,讲稿共151张,创作于星期二第43页,讲稿
18、共151张,创作于星期二第44页,讲稿共151张,创作于星期二第45页,讲稿共151张,创作于星期二总总 结结0 0期去极化期期去极化期 -90mV+30mV-90mV+30mV1 1期快速复极初期期快速复极初期+30mV0mV+30mV0mV2 2期平台期期平台期mVmV3 3期快速复极末期期快速复极末期0mV-90mV0mV-90mV4 4期静息期期静息期-90mV-90mV第46页,讲稿共151张,创作于星期二 心室肌心室肌细细胞(快反胞(快反应应)AP离子机制离子机制 0期期 Na+内流(快内流(快Na+通道)通道)1期期 K+外流(外流(Ito通道)通道)2期期 Ca2+内流(内流(
19、L型型Ca2+通道)通道)K+外流(外流(Ik1和和IK)处处于平衡于平衡 3期期 Ca2+内流停止,内流停止,K+外流(外流(Ik1和和IK)4期期 离子恢复(离子恢复(Na+-K+泵泵、Na+-Ca2+交交 换换体、体、Ca2+泵泵)第47页,讲稿共151张,创作于星期二(二二)自律细胞的跨膜电位及形成机制自律细胞的跨膜电位及形成机制 自律细胞与工作细胞的最大区别是在自律细胞与工作细胞的最大区别是在4 4期发生自动去极化过程期发生自动去极化过程,这是自律细胞产,这是自律细胞产生自动节律性兴奋的基础。生自动节律性兴奋的基础。4 4期自动去极化是由进行性的净内向期自动去极化是由进行性的净内向电
20、流引起。电流引起。第48页,讲稿共151张,创作于星期二1.1.窦房结窦房结P P细胞细胞第49页,讲稿共151张,创作于星期二(1 1)动作电位的形成机制)动作电位的形成机制去极化过程去极化过程(0 0期期):-40mv-40mv至至0+15mv0+15mv 当当4期自期自动动去极化达到去极化达到阈阈电电位位激活激活L型型Ca2+通道通道(ICa-L),Ca2+内流,引起内流,引起0期去极化期去极化 L型型Ca2+通道激活和失活通道激活和失活较较慢(慢反慢(慢反应细应细胞)胞)第50页,讲稿共151张,创作于星期二复极化过程复极化过程(3(3期期):0mv-70mv0mv-70mvL型型Ca
21、2+通道通道渐渐失活失活,Ca2+内流内流渐渐;IK通道被通道被激活激活,K+外流并且逐外流并且逐渐渐,膜逐,膜逐渐渐复极并达最复极并达最大复极大复极电电位。位。第51页,讲稿共151张,创作于星期二44期自动去极化:期自动去极化:-70mv-70mv-40mv-40mv:由由“净内向电流净内向电流”引起。引起。其主要成份为其主要成份为:I Ik k电流进行性衰减:电流进行性衰减:复极化接近最大复极电复极化接近最大复极电位时位时I Ik k通道去激活关闭,通道去激活关闭,K K+外流进行性衰减,外流进行性衰减,是窦房结是窦房结4 4期自动除极的重要离子基础之一。期自动除极的重要离子基础之一。第
22、52页,讲稿共151张,创作于星期二进行性增强的内向离子流进行性增强的内向离子流I If f (主要是(主要是NaNa+流)流)I If f为细胞膜向复极化或超极化方向变化激为细胞膜向复极化或超极化方向变化激活的离子流,最大激活电位为活的离子流,最大激活电位为-100mv-100mv,不同,不同于于0 0期去极的钠流。期去极的钠流。所起作用不大。所起作用不大。第53页,讲稿共151张,创作于星期二T T型钙通道(型钙通道(I ICa-TCa-T)的激活和钙内流)的激活和钙内流是是4 4期自动去极化后期的一个组成成分期自动去极化后期的一个组成成分4 4期自动去极化到期自动去极化到-50mV-50
23、mV,T型钙通道激型钙通道激活开放,少量钙离子内流活开放,少量钙离子内流第54页,讲稿共151张,创作于星期二窦房结细胞上的两类钙通道:窦房结细胞上的两类钙通道:L(long lasting)L(long lasting)型钙通道:型钙通道:引起引起0 0期除极期除极的慢通道,其阈电位在的慢通道,其阈电位在-40mV-40mV,儿茶酚胺对,儿茶酚胺对其有调控作用其有调控作用T(transient)T(transient)型钙通道:型钙通道:参与参与4 4期自动除期自动除极的钙通道,其阈电位在极的钙通道,其阈电位在-50mv-50mv,不受儿,不受儿茶酚胺调控,可被镍阻断。茶酚胺调控,可被镍阻断
24、。第55页,讲稿共151张,创作于星期二第56页,讲稿共151张,创作于星期二Ca+内流内流第57页,讲稿共151张,创作于星期二Ca+内流内流第58页,讲稿共151张,创作于星期二Ca+内流内流第59页,讲稿共151张,创作于星期二(2 2)窦房结)窦房结P P细胞动作电位特点:细胞动作电位特点:0 0期去极化幅度小,时程长,速率慢期去极化幅度小,时程长,速率慢由由0 0、3 3、4 4期组成,无期组成,无1 1期和期和2 2期期3 3期复极化,膜电位最低下降到期复极化,膜电位最低下降到-70mv,称为称为最大复极电位最大复极电位4 4期不稳定,能自动去极化期不稳定,能自动去极化第60页,讲
25、稿共151张,创作于星期二特点:特点:(1 1)0 0期去极化速期去极化速 度快,幅度大。度快,幅度大。(2 2)4 4期期自自动动去去极极化化速速度度比比窦窦房房结结细细胞胞的慢,故自律性低。的慢,故自律性低。2.浦肯野细胞浦肯野细胞第61页,讲稿共151张,创作于星期二第62页,讲稿共151张,创作于星期二4 4期自动去极化机制期自动去极化机制:逐渐衰减的外向逐渐衰减的外向K K+流(流(I IK K)-作用小作用小随时间而逐渐增强的起搏电流(随时间而逐渐增强的起搏电流(I If f)。)。I If f是主要由是主要由NaNa+负载的内向电流(复极化负载的内向电流(复极化至至-60mv-6
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生理学 心肌 生物电 精选 PPT
限制150内