D4章 D2節(jié)心肌生物電

.,Goodmorning!,寧夏醫(yī)學(xué)院:靜謐的校園,.,醫(yī)學(xué)是關(guān)于疾病的科學(xué)，而生理學(xué)則是關(guān)于生命的科學(xué)，所以后者比前者更有普遍性。ClaudeBernard(法),.,第二節(jié)心肌的生物電現(xiàn)象和生理特性,骨骼肌細胞的動作電位,心室肌細胞動作電位,.,自律細胞：包括竇房結(jié)，房室交界，房室束，左、右束支、浦肯野氏纖維。,心肌細胞的分類,.,（一）工作細胞（心室?。?一、心肌細胞生物電活動,1.RP：90mv,恢復(fù)相:4期，靜息期,.,AP各期的特點及形成機制,0期：心室肌接受竇性刺激后，膜內(nèi)電位由-90mv快速升至+30mv,占時僅1-2ms！系Na+快速內(nèi)流所致。(快鈉通道INa,對河豚毒素TTX不敏感,最大去極速率200-300V/S，屬快反應(yīng)細胞！)。,1期：膜內(nèi)電位由+30mv快速降至0,占時10ms，與0期共同構(gòu)成“鋒電位”(spikepotential)。系K+快速外流所致（瞬時性外向電流Ito,-40mv時激活,可被4-氨基吡啶阻斷）。,.,2期：膜內(nèi)電位維持在0mv,占時100-150ms,“平臺期,plateau”系Ca2+內(nèi)流、K+外流所致（慢鈣通道ICa-L:-40mv時激活;延遲整流鉀通道Ik:+20mv時激活）。,此期是心室肌區(qū)別于骨骼肌和神經(jīng)纖維AP的主要特征！,.,3期：膜內(nèi)電位由0mv降至-90mv,占時100-150ms,系K+外流所致.（Ik逐漸增強為主,內(nèi)向整流鉀通道Ik1在-60mv激活）。,4期：依靠細胞膜上離子泵、Na+-Ca2+交換體等參與恢復(fù)靜息狀態(tài)時膜內(nèi)、外的離子分布。至此，心室肌一次興奮完成。,.,小結(jié)：心室肌AP各期的離子機制,0期：快鈉通道（INa）:Na+內(nèi)流,1期：瞬時性外向鉀通道（Ito）：K+外流,2期：慢鈣通道（ICa-L）：Ca2+內(nèi)流延遲整流鉀通道（Ik）：K+外流,3期：Ik和內(nèi)向整流鉀通道（Ik1）:K+外流；,4期：Na+-K+泵、Ca2+泵運轉(zhuǎn),Na+-Ca2+交換體轉(zhuǎn)運.,.,4期自動除極速度最快。,特點：最大舒張電位為-70mv,閾電位-40mv；,最大除極至0mv,無反極化現(xiàn)象；,0期升支平緩,幅度小,但時程長（7ms）；,無明顯的1期和2期；,（二）自律細胞的跨膜電位及其機制,.,0期：Ca2+內(nèi)流（ICa-L,能被Ca2+通道阻滯劑異搏定,Mn2+阻斷,屬慢通道,該細胞為慢反應(yīng)細胞）；,3期：K+外流,作用最強;,竇房結(jié)細胞動作電位和起搏電位的離子機制,4期：自動除極期IK:進行性衰減使K+外流減少If:Na+內(nèi)流逐漸增加,-60mv-100mv激活,較浦氏細胞弱ICa-T:-60mv水平激活，Ca2+內(nèi)流少、慢,可被Ni2+阻斷。,4期自動去極是自律性產(chǎn)生的基礎(chǔ)！,.,特點：4期復(fù)極達最大值時,即出現(xiàn)4期自動去極化:外向電流IK逐漸減弱,內(nèi)向電流If逐漸增強,達閾電位即產(chǎn)生動作電位,后失活.(If:Na+內(nèi)流,-60mv-100mv激活,可被銫阻斷,對TTX不敏感!),2.浦肯野細胞,.,心室肌細胞與竇房結(jié)起搏細胞跨膜電位的比較,.,快反應(yīng)非自律性細胞,快反應(yīng)自律細胞,慢反應(yīng)自律細胞,慢反應(yīng)非自律細胞,心室肌細胞、心房肌細胞,浦氏細胞、房室交界細胞等,竇房結(jié)細胞,結(jié)區(qū)細胞,.,.,二、心肌的生理特性,(一)興奮性（excitability）(二)自律性(autorhythmicity)(三)傳導(dǎo)性(conductivity)(四)收縮性(Contractility)機械特性,電生理特性,有效不應(yīng)期(ERP)：從0期復(fù)極3期-60mV水平，任何強大的刺激不能引起再次興奮。其中包括絕對不應(yīng)期(從0期3期-55mV)和局部反應(yīng)期(從-55-60mV)，由于Na+通道失活所致。,興奮性暫時喪失!,（一）興奮性（excitability）,相對不應(yīng)期(RRP)：從復(fù)極3期-60mV-80mV，需施加閾上刺激才能引發(fā)新的興奮，但興奮的幅度較正常為低(Na+通道在逐漸復(fù)活，AP的幅度較小，因同時有K+外流，AP時程短、平臺期短)。,此期興奮性低于正常!,超常期(SNP)：從復(fù)極-80mV-90mV，只需低于閾值的刺激即可引發(fā)興奮(RP離TP的距離較近所致)。,此期興奮性高于正常!,.,1)靜息電位與閾電位之電位差（K+濃度）,2)鈉通道的性狀,2.影響興奮性的因素,.,a.備用狀態(tài)：RP時鈉通道處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)給予閾刺激或閾上刺激時，發(fā)生去極化Na+道可被激活;b.激活：去極化達-70mv，Na+道全部開放即引起0期除極;c.失活：Na+道一旦激活，馬上失活。此期間施加任何強大的刺激均無效;復(fù)活：從復(fù)極-60mv開始逐漸恢復(fù)活性。,鈉離子通道的3種狀態(tài),骨骼肌、心室肌動作電位與收縮曲線的關(guān)系,ERP：相當(dāng)于心室收縮期和舒張早期,RRP：相當(dāng)于心室舒張中、晚期,SNP：相當(dāng)于心室舒張晚期,.,漏搏,.,名詞解釋期前興奮和期前收縮由額外刺激所引起的提前的興奮和收縮，稱之。,4.期前收縮產(chǎn)生的重要意義心室肌不發(fā)生完全性強直收縮！,代償間歇在期前收縮之后的一段較長時間的舒張期。,原因:心室肌細胞的有效不應(yīng)期特別長，相當(dāng)于收縮活動的整個收縮期和舒張早期。,1.心臟的起搏點(pacemaker)（1）正常起搏點：竇房結(jié)(palecell)竇性節(jié)律其它點稱潛在起搏點。,心肌組織在沒有外來刺激的情況下能自動地產(chǎn)生節(jié)律性興奮和收縮的能力。,(二)自動節(jié)律性（Autorhythmicity）,（2）異位起搏點異位節(jié)律,2.影響自律性的因素,（2）最大舒張電位與閾電位之間的距離,（1）4期自動去極化速度,正比！,反比！,.,(1)主要傳導(dǎo)途徑為：竇房結(jié)心房肌房室交界房室束及左右束支浦肯野氏纖維心室肌。,(2)房室交界處傳導(dǎo)速度最慢，形成“房室延擱，以保證心房、心室順序活動,心室有足夠充盈的時間。,(3)心房或心室內(nèi)興奮傳導(dǎo)速度快，保證心房或心室同步活動，有利于實現(xiàn)泵血攻能。,（三）心肌的傳導(dǎo)性,1.興奮在心臟中傳播的途徑和特點,傳導(dǎo)速度：浦氏纖維希氏束工作細胞SA結(jié)房室交界(m/s)4.02.01.00.050.02,.,2.影響心肌傳導(dǎo)性的因素,(1)結(jié)構(gòu)因素纖維直徑、縫隙連接的種類、數(shù)量和形狀,（2）生理因素,.,(四)心肌細胞的收縮特性,1.明顯依賴細胞外液的Ca2+濃度變化,2.同步收縮,3.不發(fā)生強直收縮,三.心電圖（Electrocardiogram，ECG）,心電圖:用心電圖儀在體表一定部位所記錄的心臟綜合電位變化波形。,1903年，荷蘭生理學(xué)家Einthoven發(fā)明了第一臺石英絲弦線型心電圖儀，1905年心電圖正式應(yīng)用于臨床。,Theelectrocardiogram,.,正常心電圖的波形及生理意義,2期復(fù)極,3期復(fù)極,小結(jié)：,1.掌握快通道、慢通道、自律性、主導(dǎo)起搏點和竇性節(jié)律、潛在起搏點、異位起搏點和異位節(jié)律、期前收縮、代償間隙、房-室延擱的概念,2.心室肌細胞和竇房結(jié)細胞AP的區(qū)別,3.心室肌細胞興奮性周期與收縮之間的關(guān)系,4.心臟生理特性的要點,.,1.心室肌動作電位與骨骼肌動作電位的主要區(qū)別是:A.前者去極化速度快B.前者有較大的幅度C.前者復(fù)極化時間短暫D.前者動作電位持續(xù)時間較長E.前者有超射現(xiàn)象,D,B,2.形成心室肌動作電位平臺期的主要離子流包括:A.Na+內(nèi)流,K+內(nèi)流B.Ca2+內(nèi)流,K+外流C.K+內(nèi)流,Ca2+外流D.Ca2+.Na+內(nèi)流,K+外流E.Ca2+外流,Na+內(nèi)流,一、選擇題練習(xí),3.區(qū)分心肌快、慢反應(yīng)細胞的主要依據(jù)是：A.靜息電位的高低B.0期去極化的速率C.平臺期的長短D.動作電位復(fù)極化的速度E.4期有無自動去極化,B,4.下列關(guān)于心室肌細胞Na+通道的描述，哪一項是錯誤的：A.是電壓依從性的B.激活和失活都很快C.是形成快反應(yīng)細胞0期的離子流D.選擇性較強，只有Na+可以通過E.在去極化-40mV時被激活,E,.,6.竇房結(jié)能成為正常起搏點的原因是：A.最大復(fù)極電位僅為-70mVB.閾電位