心脏的生物电活动和生理特性.ppt

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1、第二节第二节 心脏的生物电活动心脏的生物电活动和生理特性和生理特性工作细胞（工作细胞（工作细胞（工作细胞（心室，心房）心室，心房）心室，心房）心室，心房）自律细胞（自律细胞（自律细胞（自律细胞（窦房结、房室交界、窦房结、房室交界、窦房结、房室交界、窦房结、房室交界、房室束、蒲肯野纤维）房室束、蒲肯野纤维）房室束、蒲肯野纤维）房室束、蒲肯野纤维）心肌细胞的分类：心肌细胞的分类：快反应细胞快反应细胞快反应细胞快反应细胞功功功功 能能能能生物电生物电生物电生物电（心房肌细胞、心室肌细胞（心房肌细胞、心室肌细胞（心房肌细胞、心室肌细胞（心房肌细胞、心室肌细胞浦肯野细胞）浦肯野细胞）浦肯野细胞）浦肯野细

2、胞）（窦房结（窦房结（窦房结（窦房结P P P P细胞、房室结细胞）细胞、房室结细胞）细胞、房室结细胞）细胞、房室结细胞）慢反应细胞慢反应细胞慢反应细胞慢反应细胞心心肌肌细细胞胞 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心室肌心室肌 细胞细胞 AP AP浦肯野浦肯野 细胞细胞 AP AP 神经神经 骨骼肌骨骼肌 AP AP几种细胞动作电位的比较几种细胞动作电位的比较窦房结窦房结 细胞细胞 AP AP（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 心室肌心室肌RP和和AP0 0期期期期 去极化去极化去极化去极化:1-2ms1-2ms1-2ms

3、1-2ms(-90(-90+30mV)+30mV)Na+Na+1 1期期期期 快速复极初期快速复极初期快速复极初期快速复极初期:10ms(+3010ms(+300 0 mVmV)一过性一过性一过性一过性K+K+外流外流外流外流2 2期期期期 平台期平台期平台期平台期:100-150ms(0 100-150ms(0 mV)mV)Ca2+Ca2+内流内流内流内流 K+K+外流外流外流外流3 3期期期期 快速复极末期快速复极末期快速复极末期快速复极末期:100-150ms(0 100-150ms(0-90 mV)-90 mV)K+K+外流外流外流外流4 4期期期期 静息期静息期静息期静息期:膜电位稳

4、定于膜电位稳定于膜电位稳定于膜电位稳定于RPRP水平水平水平水平(-90(-90 mV)mV)Na+-K+Na+-K+泵泵泵泵 Na+-Ca2+Na+-Ca2+交换交换交换交换静息电位：静息电位：静息电位：静息电位：-80-80-90 mV-90 mV 动作电位：整个过程分为五个时期动作电位：整个过程分为五个时期动作电位：整个过程分为五个时期动作电位：整个过程分为五个时期（二）自律细胞的跨膜电位及其机制（二）自律细胞的跨膜电位及其机制自律细胞的特点：自律细胞的特点：-4 4 4 4期自动去极化期自动去极化期自动去极化期自动去极化4期自动去极化速度较0期的慢；不同自律细胞的4期自动去极化速度和机

5、制不一致。浦肯野细胞浦肯野细胞1.1.浦肯野细胞浦肯野细胞 0,1,2,3期 4 4 4 4期期期期自动去极化机制：自动去极化机制：增强If内向电流衰减IK外向电流快反应自律细胞快反应自律细胞 0 0 0 0、3 3 3 3、4 4 4 4期；期；期；期；最大复极：最大复极：-70mV,TP:-40mV-70mV,TP:-40mV；0 0 0 0期去极：期去极：期去极：期去极：速度速度慢慢、幅度、幅度小小；时程；时程长(7ms);(7ms);4 4 4 4期期期期自动去极自动去极快快，自律性最高自律性最高自律性最高自律性最高。2.2.窦房结窦房结P P细胞细胞(I ICa-LCa-L)（I I

6、 I IK K K K）增强I I I If f f f（主）（主）（主）（主）衰减I IK K(I I I Ik k k k：I I I If f f f=6:1)=6:1)=6:1)=6:1)I I I ICa-TCa-TCa-TCa-TCaCaCaCa2+2+2+2+内流两种钙通道、钠通道钙通道、钠通道的区别I ICa-TCa-T：去-50mV 阻断剂：NiCl2镍I ICa-LCa-L：去-40mV 阻断剂：Mn2+、异搏定（钙拮抗剂）I INaNa：去-70mV 0mV失活 阻断剂：TTX（0期）I If f：复极达-60mV,-100mV充分激活,去极达-50mV失失活活)阻断剂:

7、铯（4期）快、慢快、慢:0 0期期;自律、非自自律、非自律:4期。心肌细胞电生理特性分类心肌细胞电生理特性分类心肌细胞电生理特性分类心肌细胞电生理特性分类二、心肌的生理特性二、心肌的生理特性 生理特性：生理特性：生理特性：生理特性：兴奋性兴奋性兴奋性兴奋性 传导性传导性传导性传导性 自律性自律性自律性自律性 收缩性收缩性收缩性收缩性电生理特性电生理特性电生理特性电生理特性兴奋性兴奋性兴奋性兴奋性 传导性传导性传导性传导性 自律性自律性自律性自律性RPRPRPRPTPTPTPTP1 1、决定和影响兴奋性的因素、决定和影响兴奋性的因素静息电位(最大复极电位)与阈电位差值离子通道的状态(INa、IC

8、a-L)(一)兴奋性性 excitability血钾轻度升高，兴奋性？兴奋性？兴奋性？兴奋性？血钾重度升高，兴奋性？兴奋性？兴奋性？兴奋性？衡量指标阈值2.2.兴奋性的周期性变化兴奋性的周期性变化相对不应期相对不应期 有效不应期有效不应期0 0 0 0期期期期-55mV-55mV-55mV-55mV-55-60mV-55-60mV-55-60mV-55-60mV-60-80mV -60-80mV -60-80mV -60-80mV -80-90mV -80-90mV -80-90mV -80-90mV 在相对不应期和超常期可以引起新的动作电位在相对不应期和超常期可以引起新的动作电位在相对不应期

9、和超常期可以引起新的动作电位在相对不应期和超常期可以引起新的动作电位 绝对不应期绝对不应期 局部反应期局部反应期超常期超常期？相对不应期？相对不应期 ，超常期：，超常期：StStAPAP形状？形状？原因原因?3.3.兴奋性周期变化与收缩活动的关系兴奋性周期变化与收缩活动的关系1 1）有效不应期）有效不应期特别长长 占收缩期和舒张早期收缩期和舒张早期意义：意义：保证心脏收缩与舒张交替进行保证心脏收缩与舒张交替进行保证心脏收缩与舒张交替进行保证心脏收缩与舒张交替进行 使心脏泵血功能能正常进行使心脏泵血功能能正常进行。不发生强直收缩不发生强直收缩2 2）期前收缩与代偿间歇期前收缩与代偿间歇期前收缩期

10、前收缩期前收缩期前收缩(premature systole)premature systole)：心肌受异常刺激，心肌受异常刺激，心肌受异常刺激，心肌受异常刺激，产生提前于正常节律的收缩。产生提前于正常节律的收缩。产生提前于正常节律的收缩。产生提前于正常节律的收缩。代偿性间歇代偿性间歇代偿性间歇代偿性间歇(pensatory pause)(pensatory pause)：心肌每发生一次期心肌每发生一次期心肌每发生一次期心肌每发生一次期前性收缩，往往有一段较长时间的舒张期。前性收缩，往往有一段较长时间的舒张期。前性收缩，往往有一段较长时间的舒张期。前性收缩，往往有一段较长时间的舒张期。（二）自

11、律性（二）自律性auto-rhythmicity窦房结窦房结 房室交界房室交界房室束浦肯野纤维1.1.自动节律性自动节律性:衡量指标频率,规则性100100100100次次/min/min 5050次次/min /min 4040次次/min /min 2525次次/min/min窦房结对潜在起搏点的控制：a.抢先抢先抢先抢先占领b.超速驱动压抑压抑压抑压抑正常起搏点（窦房结）（窦房结）（窦房结）（窦房结）窦性节律潜在起搏点（其他自律组织）异位起搏点异位节律窦房结对潜在起搏点的控制：频率差越大，抑制越强，恢复越慢。人工起搏器人工起搏器2.影响自动节律性的因素影响自动节律性的因素（1）4期自动除

12、极速度速度（2）最大复极电位与阈电位差距差距（三）传导性（三）传导性1.1.1.1.心脏内兴奋的传导心脏内兴奋的传导心脏内兴奋的传导心脏内兴奋的传导?电电：直接有序有序 速度不同不同不同不同衡量指标：传导速度房室结的单向传导和延搁意义：房室结的单向传导和延搁意义：房室结的单向传导和延搁意义：房室结的单向传导和延搁意义：生理意义：生理意义：生理意义：生理意义：保证心房收缩后心室收缩 有利于心脏的泵血 兴奋在心室内迅速传导的意义：兴奋在心室内迅速传导的意义：兴奋在心室内迅速传导的意义：兴奋在心室内迅速传导的意义：生理意义：生理意义：生理意义：生理意义：有利于心室同步收缩射血 即可增加心肌的收缩能力

13、临床：房室交界传导速度慢传导阻滞2 2、决定和影响心肌传导性的因素、决定和影响心肌传导性的因素1 1）结构因素）结构因素a.0a.0期期去极化去极化 速度、幅度速度、幅度b.b.邻近部位邻近部位膜兴奋性膜兴奋性-Na+通道开放的速度和数量通道开放的速度和数量为什么为什么为什么为什么房-室交界传导速度慢？细胞细胞直径直径直径直径，缝隙连接，缝隙连接数量数量数量数量 2 2）生理因素）生理因素膜电位水平膜电位水平心肌收缩的特点心肌收缩的特点 1）“全或无”式收缩：同步收缩（功能合胞体）3）对外源性Ca2+的依赖性（钙触发钙释放）（四）收缩性（四）收缩性Contractivity“兴奋兴奋-收缩脱耦联收缩脱耦联”或或“电电-机械分离机械分离”例：低血钙时，心肌收缩力？为什么？例：低血钙时，心肌收缩力？为什么？2）不发生完全强直收缩 心电图心电图(ECG):(ECG):将心电图机的测量电极置于体表的一定部位所记录到的心脏兴奋过程中产生的电变化波形。心电图反映了心脏中兴奋产生、传导和恢复过程中心电图反映了心脏中兴奋产生、传导和恢复过程中电变化的综合波形，不同于单个心肌细胞的动作电位，电变化的综合波形，不同于单个心肌细胞的动作电位，与心脏的机械活动无直接关系。与心脏的机械活动无直接关系。三、体表心电图三、体表心电图体表心电图的波形特征