7.心脏的生物电活动.ppt

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1、心脏的生物电活动心脏的生物电活动 兴奋性兴奋性 自律性自律性 传导性传导性 收缩性收缩性(四性四性 )心肌的生理特性心肌的生理特性电生理特性电生理特性*机械特性机械特性心肌细胞的类型心肌细胞的类型1.1.工工作作细细胞胞（心心房房肌肌、心心室室肌肌细细胞胞 特点：无自律性特点：无自律性2.2.自律细胞自律细胞（P P 细胞、浦肯野细胞）细胞、浦肯野细胞）特点：无收缩性特点：无收缩性 不同心肌细胞不同心肌细胞动作电位的形动作电位的形态和形成机制态和形成机制不同不同一、心肌细胞跨膜电位及其形成机制一、心肌细胞跨膜电位及其形成机制1.1.静息电位（静息电位（RpRp)-90mV-90mV K K+外

2、流外流 K K+平衡电位平衡电位 少量少量NaNa+内流内流 生电性生电性NaNa+-K-K+泵泵工作细胞跨膜电位工作细胞跨膜电位及其形成机制及其形成机制0 0-90-90-70-70+20+20+40+40动作电位的形成机制动作电位的形成机制 0 0期：期：NaNa+快速内流快速内流NaNa+1 1期：期：K K+外流外流K K+2 2期期:Ca:Ca2+2+内流内流 K K+外流外流达平衡达平衡K K+CaCa2+2+3 3期：期：K K+外流外流 K K+4 4期：期：CaCa2+2+-Na-Na+交换交换 NaNa+-K-K+交换交换Na+Ca2+K+Na+去极化过程去极化过程 0期：

3、快速除极期期：快速除极期 12ms特点：特点：膜内电位由静息时的膜内电位由静息时的-90mV，迅速上升迅速上升 到到+30mV左右，正电部分称左右，正电部分称 超射。超射。除极幅度达除极幅度达120mV，0期电位变化最大期电位变化最大 速率可达速率可达200400V/S。机制：机制：刺激刺激 静息电位静息电位 阈电位阈电位 7070mV mV 激活快激活快Na+通道通道 Na+再生性内流再生性内流,0m0mV V失活失活 接近接近 Na+平衡电位平衡电位 （0期去极化）期去极化）TTX（TETRODOTOXIN）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70mV

4、70mV 激活快、失活快激活快、失活快,0mV,0mV失活，持续失活，持续1-1-msms 特异性强特异性强(只对只对NaNa+通透通透)阻断剂阻断剂(TTX):(TTX):不敏感，不敏感，NaNa+通道蛋白分子通道蛋白分子 结构不同，不同组织敏感性不同结构不同，不同组织敏感性不同,心肌细心肌细 胞胞仅为神经、骨骼肌仅为神经、骨骼肌1/1001/1001/10001/1000 以以Na Na+通道为通道为0 0期去极的心肌细胞期去极的心肌细胞 称快反应称快反应 细胞细胞 ：心房肌心房肌 心室肌心室肌 浦肯野纤维浦肯野纤维 形成的动作电位，称形成的动作电位，称快反应动作电位快反应动作电位复极过程

5、复极过程复极复极1 1期：快速复极初期，约期：快速复极初期，约10ms10ms特点：膜内电位由特点：膜内电位由+30mV+30mV迅速复极到迅速复极到 “0”mV0”mV左右。左右。0 0期与期与1 1期快速膜电位变化合称为峰电位期快速膜电位变化合称为峰电位机制：机制：NaNa+通道失活关闭，通道失活关闭，K K+通道开放，通道开放，引起一过性引起一过性K K+外流（外流（I It0t0）复极过程复极过程 2 2期：期：CaCa2+2+内向电流和内向电流和K 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I Ik k=内向电流，膜电位内向电流，膜电位0mV0mV左右左右

6、 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CaCa2+2+（LL型钙通道）通道的特点：型钙通道）通道的特点：电压门控通道，阈电位电压门控通道，阈电位40mV40mV。激活慢、失活也慢激活慢、失活也慢（2 2期末）期末）。复极过程复极过程3 3期：期：K K+外向电流外向电流 CaCa2+2+通道失活，通道失活，CaCa2+2+内流停止，同时细胞膜对内流停止，同时细胞膜对K K+通透性增加。在通透性增加。在-60-60mvmv时时I Ik1k1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+-C

7、a2+交换交换(3Na+交换交换1Ca2+)1.1.浦肯野细胞的动作电位浦肯野细胞的动作电位001234自律细胞跨膜电位及其形成机制自律细胞跨膜电位及其形成机制形成机制形成机制 0 0、1 1、2 2、3 3期：期：与心室肌细胞基本相似与心室肌细胞基本相似 4期：期：递增性递增性Na+Na+为主的内向离子流（为主的内向离子流（I If f）+递减性递减性IK外向外向K K+电流电流所引起的自动去极化所引起的自动去极化递增性递增性NaNa+为主的内向离子流（为主的内向离子流（If If）K K+外向电流外向电流所引起的自动去极化所引起的自动去极化浦肯野细胞的起搏机制浦肯野细胞的起搏机制4 4期自

8、动去极化机制期自动去极化机制：K K+外流进行性外流进行性 I IK K通道通道0 0期开放期开放平台期逐渐加强平台期逐渐加强3 3期复极化期复极化 -60mV-60mV开始关闭开始关闭 最大复极电位近完全关闭最大复极电位近完全关闭 NaNa+内流内流(I(If f 电流电流 )进行性进行性 铯铯(Cs)(Cs)发挥主要作用的起搏电流发挥主要作用的起搏电流 特点：特点：4 4期自动去极化，余者同心室肌期自动去极化，余者同心室肌特点特点0期去极化速期去极化速 度度 快，幅度大。快，幅度大。4期自动去极化速度比窦房结细胞慢期自动去极化速度比窦房结细胞慢-自律性低自律性低If 通道：通道：激活：复极

9、化激活：复极化3期期-60mV开始激活、开始激活、-100mV充分激活（超极化激活）充分激活（超极化激活）失活：去极化的失活：去极化的0期期-50mV失活失活 时间依从性的非特异性通道时间依从性的非特异性通道 阻断剂：阻断剂：Cs2+选择性阻断选择性阻断 自动去极化引发动作电位时自动去极化引发动作电位时If 中止中止2.2.窦房结细胞的电位窦房结细胞的电位 波形波形4030-90-70+20+40-60-40 有有0 0，3 3，4 4期，期，无无1 1，2 2期期 最大复极电位最大复极电位 （-70-70mV）阈电位阈电位（-40mV）0 0期去极速度慢、期去极速度慢、幅度低幅度低 4 4期

10、自动去极化快期自动去极化快 特点特点0 0期：期：CaCa2+2+缓慢内流（缓慢内流（L L型型CaCa2+2+通道）通道）3 3期：期：K K+外流外流4 4期：三种期：三种*K K+外流外流(I IK K 通道通道)进行性进行性 NaNa+内流内流(I If f 电流电流)进行性进行性 CaCa2+2+内流内流(T(T型型CaCa2+2+通道）通道）镍阻断镍阻断 形成机制：形成机制：4 40 03 34期自动去极化形成机制期自动去极化形成机制IK 通道：时间依从性通道：时间依从性 去极化时开始激活去极化时开始激活 K+外流外流逐渐增强逐渐增强 3期复极的主要原因期复极的主要原因 最大复极电

11、位开始关闭最大复极电位开始关闭 K+外流外流 If通道：电流强度较小，激活缓慢通道：电流强度较小，激活缓慢 T型型Ca2+通道：阈电位通道：阈电位-50mV激活激活 快快 慢慢 失活失活 快快 慢慢 阈电位阈电位 -70mV -40mV-70mV -40mV离子流离子流 NaNa+Ca Ca2+2+电位电位 大、快反应电位大、快反应电位 小、慢反应电位小、慢反应电位快快 NaNa+通道通道 慢慢 CaCa2+2+通道通道心房肌、窦房结、浦氏纤维跨膜电位心房肌、窦房结、浦氏纤维跨膜电位窦房结窦房结(P细胞细胞)心房肌心房肌 结间束结间束(优势传导通路优势传导通路 1m/s)房室结房室结(0.02

12、0.05m/s)希氏束希氏束 浦肯野系统浦肯野系统(1.54m/s)心室肌心室肌(0.5m/s)心肌的兴奋在心脏内的传导心肌的兴奋在心脏内的传导1.1.影响心肌兴奋性的因素影响心肌兴奋性的因素 (1)(1)(1)(1)静息电位（静息电位（RPRPRPRP）水平：水平：水平：水平：(2)(2)(2)(2)阈电位（阈电位（阈电位（阈电位（TPTPTPTP）水平：水平：水平：水平：(RP-TP)(RP-TP)(RP-TP)(RP-TP)兴奋性兴奋性兴奋性兴奋性 (3)Na(3)Na(3)Na(3)Na+通道状态：通道状态：通道状态：通道状态：备用状态备用状态:-90 mV(:-90 mV(具有兴奋性

13、的前提具有兴奋性的前提)激活状态激活状态:-70 mV:-70 mV 失活状态失活状态:-0 mV:-0 mV心肌的电生理特性心肌的电生理特性有效不应期有效不应期 0 0期期 -60mv-60mv 绝对不应期绝对不应期 0 0期期 -55mv-55mv 0 Na 0 Na+通道失活通道失活 局部反应期局部反应期 -55-55 -60mv-60mv 极低极低 少数少数NaNa+通道恢复通道恢复相对不应期相对不应期 -60-60 -80-80 mvmv 低低 部分部分NaNa+通道恢复通道恢复超常期超常期 -80-80 -90mv-90mv 高高 大部分大部分NaNa+通道恢复通道恢复 时间时间 兴奋性兴奋性 原因原因分期分期2.兴奋性的周期性变化兴奋性的周期性变化不发生强直收缩不发生强直收缩 心肌细胞的有效不应期长相心肌细胞的有效不应期长相当于收缩期当于收缩期+舒张早期舒张早期,此期此期任何刺激都不能使心肌再发任何刺激都不能使心肌再发生兴奋也不可能再收缩。生兴奋也不可能再收缩。保证收缩舒张交替，完成保证收缩舒张交替，完成泵血功能泵血功能兴奋性的周期性变化与心肌收缩活动的关系兴奋性的周期性变化与心肌收缩活动的关系