第四章 血液循環(huán) 第一節(jié)

第四章血液循環(huán)第一節(jié)第一頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日心肌細(xì)胞的類型工作細(xì)胞普通心肌細(xì)胞，無(wú)自律性自律細(xì)胞組成心臟的特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)，自動(dòng)發(fā)生節(jié)律性興奮性（excitability）傳導(dǎo)性（conductivity）收縮性（contractility）自律性（autorhythmicity）收縮功能產(chǎn)生和傳導(dǎo)興奮，控制心臟的節(jié)律性第二頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位的形成機(jī)制

工作細(xì)胞：心室肌細(xì)胞

自律細(xì)胞：浦肯野細(xì)胞+竇房結(jié)細(xì)胞

心肌的電生理特性

興奮性：影響因素+周期性變化

自動(dòng)節(jié)律性：竇房結(jié)+影響因素

傳導(dǎo)性：興奮傳播的途徑，特點(diǎn)+影響因素

心電圖

一、心肌細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制工作細(xì)胞自律細(xì)胞心臟不同部位的心肌細(xì)胞的跨膜電位有明顯的區(qū)別。細(xì)胞膜兩側(cè)的離子濃度差、電位差為形成跨膜電位。第三頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日心室肌細(xì)胞靜息電位（restingpotential,RP）：約-90mV細(xì)胞膜對(duì)不同離子的通透性和跨膜濃度差有關(guān)。心肌細(xì)胞膜對(duì)K+的通透性高表4-1心肌細(xì)胞中各種主要離子的濃度及平衡電位

濃度（mmol/L）離子

細(xì)胞內(nèi)液

細(xì)胞外液

比值

平衡電位（mV）

（由Nernst公式計(jì)算）

Na+

10

145

1∶14.5

+70

K+

140

4

35∶1

-94

Ca2+

10-4

2

1:20000

+132

Cl-

9

104

1∶11.5

-65

第四頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位（actionpotential,AP）：明顯不同于骨骼肌和神經(jīng)細(xì)胞的動(dòng)作電位。靜息電位（restingpotential,RP）：約-90mV細(xì)胞膜對(duì)不同離子的通透性和跨膜濃度差有關(guān)。心肌細(xì)胞膜對(duì)K+的通透性高第五頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日0期（去極化過(guò)程）過(guò)程：刺激→部分Na+通道開(kāi)放，少量Na+內(nèi)流→部分去極化去極化達(dá)到閾電位→更多Na+通道開(kāi)放，再生性Na+內(nèi)流→膜電位+30mV去極化到0mV左右時(shí)，Na+通道開(kāi)始失活而關(guān)閉特征：0期，Na+通道開(kāi)放和失活關(guān)閉的速度很快，為快通道。開(kāi)放時(shí)間為1ms去極化快，因此心室肌細(xì)胞為快反應(yīng)細(xì)胞。（心房肌、浦肯野細(xì)胞等）；快反應(yīng)細(xì)胞的動(dòng)作電位稱為快反應(yīng)動(dòng)作電位第六頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日1期（快速?gòu)?fù)極初期）過(guò)程：快Na+通道已經(jīng)失活，Na+內(nèi)流終止一過(guò)性外向離子流（Ito），復(fù)極到2期的電位水平。Ito通道在電位-40mV時(shí)激活，開(kāi)放5~10ms;主要成分為K+特征：復(fù)極化速度快，迅速?gòu)?30mV降到0mV左右。與0期合稱峰電位。第七頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日2期（平臺(tái)期）過(guò)程：L型Ca2+通道：-40mV時(shí)激活，慢通道早期：外向電流（K+外流）=內(nèi)向電流（Ca2+內(nèi)流），膜電位~0mV晚期：外向電流＞內(nèi)向電流，差隨時(shí)間推移而增強(qiáng)第八頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日3期（快速?gòu)?fù)極末期）過(guò)程：L型Ca2+通道失活，Ca2+內(nèi)流停止K+外向電流（Ik）進(jìn)一步增加3期末，Ik1激活，K+外流愈快，復(fù)極加快。從0期去極化開(kāi)始到3期復(fù)極化完畢的時(shí)間為動(dòng)作電位的時(shí)程，耗時(shí)200~300ms。第九頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日4期（靜息期）特征：膜電位基本維持在靜息電位水平離子的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)活躍進(jìn)行，恢復(fù)動(dòng)作電位期間造成的細(xì)胞內(nèi)外離子分布的改變過(guò)程：鈉-鉀泵（排3個(gè)Na+到胞外，攝入2個(gè)K+到胞內(nèi)，消耗1個(gè)ATP）；產(chǎn)生外向電流Na+-Ca2+交換體（3個(gè)Na+到胞內(nèi)時(shí)交換1個(gè)Ca2+到胞外）；產(chǎn)生內(nèi)向電流Ca2+泵（Ca2+

-ATP酶）；產(chǎn)生外向電流原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)第十頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日心房肌細(xì)胞心房肌細(xì)胞也是工作細(xì)胞動(dòng)作電位的形狀與心室肌細(xì)胞的相似區(qū)別：動(dòng)作電位時(shí)程~150ms，可能與心房肌的細(xì)胞膜對(duì)K+的較大的通透性有關(guān)第十一頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日本次內(nèi)容心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位的形成機(jī)制工作細(xì)胞：心室肌細(xì)胞自律細(xì)胞：浦肯野細(xì)胞+竇房結(jié)細(xì)胞心肌的電生理特性興奮性：影響因素+周期性變化自動(dòng)節(jié)律性：竇房結(jié)+影響因素傳導(dǎo)性：興奮傳播的途徑，特點(diǎn)+影響因素心電圖第十二頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日自律細(xì)胞的跨膜電位與工作細(xì)胞的跨膜電位的最大區(qū)別在4期。工作細(xì)胞：基本穩(wěn)定自律細(xì)胞：4期自動(dòng)緩慢去極化→達(dá)到閾電位，引發(fā)新的動(dòng)作電位；稱為4期自動(dòng)去極化4期自動(dòng)去極化是自動(dòng)節(jié)律性興奮的基礎(chǔ)4期的凈內(nèi)向電流：內(nèi)向電流逐漸增強(qiáng)；外向電流逐漸減弱；二者兼有第十三頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日浦肯野細(xì)胞過(guò)程：0，1，2，3，4期；4期的離子機(jī)制：外向電流Ik↓和內(nèi)向電流If↑Ik通道0期開(kāi)始開(kāi)放，3期復(fù)極化至-60mV時(shí)開(kāi)始關(guān)閉，最大復(fù)極電位時(shí)接近完全關(guān)閉；對(duì)4期作用不大If通道：Na+負(fù)載的內(nèi)向電流；-60mV→開(kāi)始被激活；-100mV→完全被激活；去極化到-50mV→關(guān)閉第十四頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日竇房結(jié)細(xì)胞慢反應(yīng)自律細(xì)胞跨膜電位的特點(diǎn)：最大復(fù)極電位和閾電位的絕對(duì)值均小于浦肯野細(xì)胞0期去極化幅度小，時(shí)程較長(zhǎng)，去極化速率較慢沒(méi)有明顯的1期和2期4期去極化速度快于浦肯野細(xì)胞第十五頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日0期（去極化過(guò)程）自動(dòng)去極化到閾電位時(shí)，L型Ca2+通道被激活，Ca2+內(nèi)流，導(dǎo)致去極化由慢Ca2+通道開(kāi)放引起緩慢去極化的心肌細(xì)胞，稱為慢反應(yīng)細(xì)胞此種動(dòng)作電位為慢反應(yīng)動(dòng)作電位第十六頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日3期（復(fù)極化過(guò)程）0期去極化到0mV左右時(shí)，L型Ca2+通道逐漸失活關(guān)閉，Ca2+內(nèi)流減少0期去極化時(shí)Ik激活開(kāi)放，K+外流內(nèi)向電流ICa↓+外向電流IK↑第十七頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日4期（自動(dòng)去極化）外向電流減弱，內(nèi)向電流增強(qiáng)Ik：Ik通道在復(fù)極化接近最大復(fù)極電位時(shí)開(kāi)始關(guān)閉，外流減少I(mǎi)f：最大復(fù)極電位-70mV，If激活緩慢，作用不大ICa-T：T型Ca2+通道，去極化到-50mV時(shí)激活開(kāi)放，引起少量Ca2+內(nèi)流第十八頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日本次內(nèi)容心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位的形成機(jī)制工作細(xì)胞：心室肌細(xì)胞自律細(xì)胞：浦肯野細(xì)胞+竇房結(jié)細(xì)胞心肌的電生理特性興奮性：影響因素+周期性變化自動(dòng)節(jié)律性：竇房結(jié)+影響因素傳導(dǎo)性：興奮傳播的途徑，特點(diǎn)+影響因素心電圖心肌的電生理特性興奮性自動(dòng)節(jié)律性傳導(dǎo)性第十九頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日

概念：細(xì)胞在受到刺激時(shí)產(chǎn)生興奮的能力

指標(biāo)：閾值

1.影響興奮性的因素靜息電位或最大復(fù)極電位水平興奮性↓興奮性↑第二十頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日1.影響興奮性的因素靜息電位或最大復(fù)極電位水平閾電位水平靜息電位或最大復(fù)極電位水平閾電位水平引起0期去極化的離子通道的性狀：靜息、激活、失活三種功能狀態(tài)靜息狀態(tài)下，才能被激活；失活狀態(tài)下不可被激活失活的通道要在膜電位到靜息電位（完全復(fù)極）水平時(shí)恢復(fù)到靜息狀態(tài)，稱為復(fù)活。靜息狀態(tài)下的離子通道數(shù)越多，興奮性越高；反之亦然。第二十一頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日2.興奮性的周期性變化-55mV-80mV-90mV不能產(chǎn)生任何程度的去極化反應(yīng)興奮性完全喪失可產(chǎn)生局部的去極化反應(yīng)無(wú)興奮性-60mV興奮性低于正常閾上刺激可產(chǎn)生動(dòng)作電位興奮性高于正常第二十二頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日本次內(nèi)容心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位的形成機(jī)制工作細(xì)胞：心室肌細(xì)胞自律細(xì)胞：浦肯野細(xì)胞+竇房結(jié)細(xì)胞心肌的電生理特性興奮性：影響因素+周期性變化自動(dòng)節(jié)律性：竇房結(jié)+影響因素傳導(dǎo)性：興奮傳播的途徑，特點(diǎn)+影響因素心電圖心肌始終做收縮和舒張相交替的活動(dòng)心肌始終做收縮和舒張相交替的活動(dòng)期前興奮/期前收縮；代償性間歇第二十三頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日（二）自動(dòng)節(jié)律性概念：心肌組織在無(wú)外來(lái)刺激下，發(fā)生節(jié)律性興奮的特性稱為自動(dòng)節(jié)律性指標(biāo)：頻率時(shí)間分布規(guī)則性各種心肌的自律性頻率竇房結(jié)細(xì)胞：~100次/分鐘末梢浦肯野細(xì)胞纖維網(wǎng)：~25次/分鐘房室交界：~50次/分鐘房室束：~40次/分鐘第二十四頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日1.心臟的起搏點(diǎn)竇房結(jié)控制潛在起搏點(diǎn)的方式：搶先占領(lǐng)：潛在起搏點(diǎn)4期去極化未達(dá)到閾電位前，受到竇房結(jié)傳來(lái)的興奮而產(chǎn)生動(dòng)作電位超速驅(qū)動(dòng)壓抑：自律細(xì)胞受到高頻的刺激時(shí)，按外來(lái)刺激的頻率發(fā)生興奮，稱為高速驅(qū)動(dòng)；外來(lái)刺激停止后，自律細(xì)胞需要一段靜止期后才逐漸恢復(fù)自律性的現(xiàn)象最大復(fù)極電位與閾電位之間的差距二者之間差異小，自動(dòng)興奮的頻率增高；反之亦然4期自動(dòng)去極化的速度去極化速率加快，自動(dòng)興奮的頻率增高；反之亦然心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位的形成機(jī)制工作細(xì)胞：心室肌細(xì)胞自律細(xì)胞：浦肯野細(xì)胞+竇房結(jié)細(xì)胞心肌的電生理特性興奮性：影響因素+周期性變化自動(dòng)節(jié)律性：竇房結(jié)+影響因素傳導(dǎo)性：興奮傳播的途徑，特點(diǎn)+影響因素心電圖影響自律性的因素第二十五頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日（三）傳導(dǎo)性概念：傳導(dǎo)興奮的能力心臟內(nèi)興奮傳播的基礎(chǔ)：縫隙連接興奮傳播：途徑：竇房結(jié)→右心房和左心房→房室交界區(qū)→房室束，左右束→浦肯野纖維網(wǎng)→心室速度：房室交界區(qū)：慢；房室延擱普通心房肌，較慢；優(yōu)勢(shì)傳導(dǎo)通路，較快心室內(nèi)組織：快第二十六頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日決定和影響傳導(dǎo)性的因素結(jié)構(gòu)因素：心肌細(xì)胞的直徑縫隙連接數(shù)量和功能生理因素：心肌細(xì)胞電生理特性是決定和影響傳導(dǎo)性的主要因素0期去極化的速度鄰近未興奮部位膜的興奮性

心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位的形成機(jī)制工作細(xì)胞：心室肌細(xì)胞自律細(xì)胞：浦肯野細(xì)胞+竇房結(jié)細(xì)胞心肌的電生理特性興奮性：影響因素+周期性變化自動(dòng)節(jié)律性：竇房結(jié)+影響因素傳導(dǎo)性：興奮