心肌的生物電現(xiàn)象

1、關(guān)于心肌的生物電現(xiàn)象第1頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三第二節(jié) 心臟生物電活動(dòng)和生理特性 第2頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三心肌細(xì)胞跨膜電位第3頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三心肌細(xì)胞的類型1.根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能分類工作細(xì)胞 ：有興奮性，傳導(dǎo)性和收縮性，無(wú)自律性，如心房肌和心室肌自律細(xì)胞（構(gòu)成心臟特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)的細(xì)胞）：有興奮性，傳導(dǎo)性和自律性，無(wú)收縮性，如竇房結(jié)細(xì)胞和浦肯野細(xì)胞，（結(jié)區(qū)細(xì)胞無(wú)自律性）第4頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三2.根據(jù)電生理特性分類自律細(xì)胞：蒲肯野細(xì)胞自律細(xì)胞：竇房結(jié)細(xì)

2、胞、房結(jié)區(qū)、結(jié)希區(qū)細(xì)胞非自律細(xì)胞：結(jié)區(qū)細(xì)胞按0期去極化速度慢反應(yīng)細(xì)胞快反應(yīng)細(xì)胞非自律細(xì)胞：心房肌、心室肌細(xì)胞第5頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三一、心肌細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制靜息電位(resting potential, RP) 動(dòng)作電位(action potential, AP)第6頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三（一）工作心肌細(xì)胞的的跨膜電位及其形成機(jī)制第7頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三 (1)幅度：-80-90mV (2)機(jī)制： a.內(nèi)向整流鉀通道(inward rectifier K+ channel)

3、 Ik1通道(非門控性通道，但受膜電位的影響） b.鈉背景電流(Na+ background current) c.泵電流(pump current) (3)結(jié)果：接近EK，但比EK略小 1.心室肌細(xì)胞RP的形成機(jī)制 第8頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三 2.心室肌細(xì)胞AP 的形成機(jī)制： 0期0期12ms，120mV， Vmax200400V/sINa(快通道）-70mV激活，0mV開始失活。心肌對(duì)TTX的敏感性是N/M的1/100第9頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三快Na+通道失活+激活（-30mV）Ito通道一過(guò)性外向電流流（K+） 1期

4、（快速?gòu)?fù)極初期）理早早早早早早第10頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三去極達(dá)-40mV時(shí)已激活慢Ca2+通道+Ik 通道激活Ca2+緩慢內(nèi)流與K+外流處于平衡狀態(tài) 2期（平臺(tái)期）慢Ca2+通道：激活與失活比Na+通道慢，特異性不高，阻斷劑：Mn2+和多種Ca2+阻斷劑第11頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三早期二者負(fù)載的跨膜電荷基本平衡，相互抵消，隨后L型Ca2通道失活，k 增強(qiáng)，并逐漸延續(xù)為3期是心肌動(dòng)作電位的主要特點(diǎn)第12頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三慢Ca2+通道失活+Ik 通道通透性增加K+再生式外流快速?gòu)?fù)極化

5、至RP水平3期（快速?gòu)?fù)極末期）第13頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三因膜內(nèi)Na+和Ca2+ 升高,而膜外K+升高激活離子泵排出Na+和Ca2+,泵入K+恢復(fù)正常離子分布。4期（靜息期）第14頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三小結(jié)：心室肌RP和AP的形成機(jī)制第15頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三工作細(xì)胞自律細(xì)胞工作細(xì)胞和自律細(xì)胞跨膜電位第16頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三(二)竇房結(jié)細(xì)胞(慢反應(yīng)自律細(xì)胞)的RP和AP的形成機(jī)制第17頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三 0

6、期：當(dāng)4期自動(dòng)去極化達(dá)到閾電位激活L型Ca2+通道（慢鈣通道） Ca2+內(nèi)流(ICa-L) 0期去極化。0期第18頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三慢反應(yīng)動(dòng)作電位慢反應(yīng)細(xì)胞 第19頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三3期：慢鈣通道(ICa- L型)逐漸失活 + 激活鉀通道（IK） Ca2+內(nèi)流+ K+外流的逐漸增加3期膜電位逐漸復(fù)極化。第20頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三4期：K+遞減性外流(IK) + Na+遞增性內(nèi)流（If）+ Ca2+內(nèi)流（ICa-T型鈣通道激活）緩慢自動(dòng)去極化第21頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月2

7、0日，18點(diǎn)46分，星期三小結(jié)：慢反應(yīng)自律細(xì)胞的電位形成機(jī)制復(fù)極化至-60mV時(shí)If 通道遞增性激活3期末Ik通道去激活關(guān)閉自動(dòng)去極后1/3期Ca2+通道（T型）開放K+遞減性外流Na+遞增性內(nèi)流Ca2+內(nèi)流自 動(dòng) 去 極 達(dá) 閾 電 位（-40mV）慢 Ca2+ 通 道（L型）開 放Ca2+ 內(nèi) 流 產(chǎn) 生 AP 的 0 期第22頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三(三)浦肯野細(xì)胞(快反應(yīng)自律細(xì)胞)的電位1.機(jī)制： 0、1、2、3期：與心室肌細(xì)胞基本相似。 4期：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(dòng)去極化2.特點(diǎn)：(1) 0期去極化速快

8、，幅度大(快反應(yīng))(2) 4期自動(dòng)去極化速度比竇房結(jié)細(xì)胞的慢， 故自律性低。第23頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三小結(jié)：快反應(yīng)自律細(xì)胞的電位形成機(jī)制斷3 期 末 K+ 通 道的 遞 增 性 失 活電 位 復(fù) 極 至 -60mV 時(shí)If 通 道 的 遞 增 性 激 活 K+ 遞 減 性 外 流Na+ 遞 增 性 內(nèi) 流自 動(dòng) 去 極 達(dá) 閾 電 位快 N+ 通 道 開 放Na+ 再 生 式 內(nèi) 流去 極 化產(chǎn) 生 AP 的 0 期膜去極化達(dá)50mV時(shí)自動(dòng)關(guān)閉終止第24頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三 快反應(yīng)自律細(xì)胞:0期去極速率快，4期有自動(dòng)去

9、極化。 快反應(yīng)非自律細(xì)胞:0期去極速率快，4期無(wú)自動(dòng)去極化。 慢反應(yīng)自律細(xì)胞:O期去極速率慢, 4期有自動(dòng)去極化。 第25頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三鉀通道Ito 一過(guò)性K外流，去極化達(dá)-30mV時(shí)開放，開放5-10ms關(guān)閉，參與快反應(yīng)細(xì)胞1期復(fù)極化，阻斷劑4氨基吡啶內(nèi)向整流鉀通道:IK1 參與快反應(yīng)細(xì)胞靜息電位及3期復(fù)極化，阻斷劑Ba2、Cs延遲整流鉀通道IK 去極化-40mV開放，阻斷劑Ba2，參與快反應(yīng)細(xì)胞2、3期復(fù)極化，自律細(xì)胞4期自動(dòng)去極化心肌細(xì)胞膜的離子通道第26頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三鈣通道L型鈣通道: 慢通道，閾電

10、位-40mV，參與快反應(yīng)細(xì)胞平臺(tái)期、慢反應(yīng)自律細(xì)胞0期去極化，阻斷劑Mn2、維拉帕米T型鈣通道: 瞬時(shí)鈣通道，去極化達(dá)-50mV激活，阻斷劑Ni2，參與慢反應(yīng)自律細(xì)胞4期自動(dòng)去極化第27頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三鈉通道INa 快通道 閾電位-70mV，失活電位0mV ，參與快反應(yīng)細(xì)胞0期去極化，阻斷劑河豚毒(TTX) If Na+為主的電流,復(fù)極化達(dá)60mV激活，逐漸增強(qiáng)至100mV最大，阻斷劑Cs，參與自律細(xì)胞4期自動(dòng)去極化第28頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三電生理特性興奮性 excitability傳導(dǎo)性 conductivity

11、自律性 autorhythmicity二、心肌細(xì)胞的生理特性第29頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三 （一）興奮性 Excitability1.影響興奮性因素 Factors Affecting Excitability靜息電位或最大復(fù)極電位水平RP距閾電位近需刺激閾值興奮性RP距閾電位遠(yuǎn)需刺激閾值興奮性第30頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三 （一）興奮性 Excitability1.影響興奮性因素 Factors Affecting Excitability靜息電位水平RP距閾電位近需刺激閾值興奮性RP距閾電位遠(yuǎn)需刺激閾值興奮性閾電位水平上移

12、RP距閾電位遠(yuǎn)需刺激閾值興奮性下移RP距閾電位近需刺激閾值興奮性第31頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三 （一）興奮性 Excitability1.影響興奮性因素 Factors Affecting Excitability靜息電位水平RP距閾電位近需刺激閾值興奮性RP距閾電位遠(yuǎn)需刺激閾值興奮性閾電位水平上移RP距閾電位遠(yuǎn)需刺激閾值興奮性下移RP距閾電位近需刺激閾值興奮性第32頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三 引起0期去極化的離子通道的狀態(tài) 快Na+通道有激活、失活、和靜息三種狀態(tài) 。這些通道處于那一種狀態(tài)，取決于當(dāng)時(shí)的膜電位水平和有關(guān)的時(shí)間進(jìn)

13、程.靜息（備用）（關(guān)）激活（開）失活（關(guān)）復(fù)活復(fù)活：通道從失活狀態(tài)恢復(fù)到靜息狀態(tài)的過(guò)程第33頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三 周期變化 對(duì)應(yīng)位置 機(jī) 制 (Na+通道) 新AP產(chǎn)生能力 有效不應(yīng)期 去極復(fù)極-60mV 絕對(duì)不應(yīng)期 -55mV 完全失活狀態(tài) 不能產(chǎn)生 局部反應(yīng)期 -60mV 剛開始復(fù)活 相對(duì)不應(yīng)期 能產(chǎn)生(但0期 -80mV 大部復(fù)活 幅度、傳導(dǎo)、時(shí)程 超 常 期 等較正常小) -90mV 基本恢復(fù)備用狀態(tài) 同相對(duì)不應(yīng)期 2.興奮性的周期性變化第34頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三局部反應(yīng)期第35頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月2

14、0日，18點(diǎn)46分，星期三不發(fā)生強(qiáng)直收縮期前收縮與代償間歇3.興奮性周期性變化與收縮的關(guān)系第36頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三 期前收縮 premature systole：在心室肌的有效不應(yīng)期之后，下一次竇房結(jié)興奮到達(dá)之前，心室受到一次外來(lái)刺激，產(chǎn)生一次提前的收縮，稱作期前收縮。代償間歇 compensatory pause：在一次期前收縮之后往往會(huì)出現(xiàn)一段比較長(zhǎng)的心室舒張期，稱為代償性間歇。第37頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三在實(shí)驗(yàn)中觀察期前收縮與代償間歇的模擬圖落在不同時(shí)期的刺激對(duì)心臟收縮的影響第38頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月2

15、0日，18點(diǎn)46分，星期三心肌細(xì)胞有效不應(yīng)期特別長(zhǎng)(平均250ms)，一直延續(xù)到心肌細(xì)胞的舒張期開始之后，不會(huì)象骨骼肌那樣發(fā)生強(qiáng)直收縮，而始終作收縮和舒張的交替活動(dòng)，從而保證了心臟的泵血功能。 心肌細(xì)胞有效不應(yīng)期長(zhǎng)的臨床意義第39頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三 （二）自動(dòng)節(jié)律性 Autorhythmicity 概念：是指心肌組織能夠在沒(méi)有外來(lái)刺激的情況下，仍能自動(dòng)地產(chǎn)生節(jié)律性興奮的特性。起源：心內(nèi)特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)（房室結(jié)的結(jié)區(qū)除外）第40頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三 1.心臟的起博點(diǎn) 正常起搏點(diǎn)：竇房結(jié)潛在起搏點(diǎn)：房室束等傳導(dǎo)系統(tǒng)異位起博點(diǎn)

16、：竇性心律：異位心律：竇房結(jié)房室交界房室束浦氏纖維100次/分50次/分40次/分25次/分第41頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三竇房結(jié)對(duì)潛在起搏點(diǎn)的控制:搶先占領(lǐng)第42頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三竇房結(jié)對(duì)潛在起搏點(diǎn)的控制:高于固有頻率的刺激時(shí)，自律細(xì)胞就按外加刺激的頻率發(fā)生興奮，稱為超速驅(qū)動(dòng)。外加刺激停止后，自律細(xì)胞需經(jīng)一段靜止期后才逐漸恢復(fù)期自律性，這種現(xiàn)象稱為超速驅(qū)動(dòng)壓抑。第43頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三4期自動(dòng)去極化速度 2.影響自律性的因素threshold potentialab第44頁(yè)，共68

17、頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三最大復(fù)極電位水平 threshold potentialba第45頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三threshold potentialab閾電位水平第46頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三 （三）傳導(dǎo)性（Conductivity） 1.心臟內(nèi)興奮傳播的途徑和特點(diǎn)第47頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三(1)傳導(dǎo)途徑竇房節(jié)結(jié)間束 房間束（優(yōu)勢(shì)傳導(dǎo)通路）房室交界心房肌房室束左、右束支浦肯野纖維心室肌第48頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三01234傳導(dǎo)

18、速度(m/s)心房肌優(yōu)勢(shì)傳導(dǎo)通路結(jié)區(qū)房室束心室肌左右束支浦肯野纖維0.41.31.50.02341最慢第49頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三心臟內(nèi)興奮傳播的特點(diǎn)：有快有慢 1.房室交界傳導(dǎo)最慢(房室延擱) 需時(shí)0.13s。 意義：保證心房和心室順序活動(dòng)和心室的足夠充盈2.心室內(nèi)傳導(dǎo)快，同步收縮，利于射血。第50頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三2.影響傳導(dǎo)的因素結(jié)構(gòu)因素細(xì)胞直徑細(xì)胞縫隙連接第51頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三生理因素膜反應(yīng)曲線0期去極化的速度和幅度鄰近部位膜的興奮性第52頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月

19、20日，18點(diǎn)46分，星期三一、心肌收縮的特點(diǎn) 1.對(duì)細(xì)胞外Ca2的依賴性鈣觸發(fā)鈣釋放：由少量Ca2內(nèi)流引起細(xì)胞內(nèi)鈣庫(kù)釋放大量Ca2+的過(guò)程。Ca2+oCa2+內(nèi)流肌縮力Ca2+oCa2+內(nèi)流肌縮力Ca2+o=0 Ca2+內(nèi)流無(wú)興奮收縮脫耦聯(lián)在離體蛙心灌流實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)Ca2+o過(guò)高時(shí) 鈣僵第53頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三2.“全或無(wú)”式收縮 心肌細(xì)胞之間存在縫隙連接，興奮可在細(xì)胞間迅速傳播，使所有心肌細(xì)胞幾乎同步發(fā)生收縮。3.不發(fā)生強(qiáng)直收縮： 心肌細(xì)胞的有效不應(yīng)期特別長(zhǎng)。第54頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三 三、體表心電圖 Electr

20、ocardiogram ECG：將引導(dǎo)電極置于身體一定部位，記錄整個(gè)心動(dòng)周期中心電變化（細(xì)胞的綜合電變化）的波形圖。第55頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三正常心電圖的波形及臨床意義第56頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三1.P波：左右兩心房的去極化2.QRS波群：左右兩心室去極化3.T波：是心室復(fù)極化4.QT間期：心室去極至復(fù)極5.ST段：心室肌細(xì)胞平臺(tái)期6.PR間期：興奮由心房傳到心室第57頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三心肌細(xì)胞動(dòng)作電位與心電圖的關(guān)系動(dòng)作電位 心電圖 細(xì)胞內(nèi) 細(xì)胞外 單個(gè)細(xì)胞 整個(gè)心臟的心肌細(xì)胞 細(xì)胞膜內(nèi)外電位差 體表兩電極間電位差 電位幅度大(可100mV) 幅度小(數(shù)mV)第58頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三心肌細(xì)胞的電生理特性興奮性excitability自律性autorhythmicity傳導(dǎo)性conductivity體表心電圖Electrocardiogram 小 結(jié)收縮性contractivity第59頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)46分，星期三 excitability 興奮性 autorhythmicity 自律性 conductivity 傳導(dǎo)性 effective