第九章血液循環(huán)心肌生物電和生理特性

第九章血液循環(huán)心肌生物電和生理特性心臟,血管,血液物質(zhì)運(yùn)輸內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)體溫內(nèi)分泌功能興奮收縮耦聯(lián)工作心肌細(xì)胞自律心肌細(xì)胞竇性節(jié)律心臟生物電活動得發(fā)生、特點(diǎn)、規(guī)律第一節(jié)

心肌得分類及電活動特點(diǎn)血管內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞心臟中細(xì)胞得組成分類工作心肌細(xì)胞發(fā)生收縮自律心肌細(xì)胞自動節(jié)律性（起搏功能）心肌電生理學(xué)分類快反應(yīng)非自律細(xì)胞(fastresponsenon-autorhythmiccell)快反應(yīng)自律細(xì)胞(fastresponseautorhythmiccell)慢反應(yīng)自律細(xì)胞(slowresponseautorhythmiccell)AP去極化特征:快or慢自律性特征:自律or非自律工作心肌細(xì)胞屬于？工作心肌細(xì)胞得主要功能發(fā)生收縮電活動特點(diǎn)與其功能相適應(yīng)心室肌細(xì)胞動作電位動作電位:5個時期0期:去極化期1期:快速復(fù)極化初期2期:平臺期3期:快速復(fù)極化末期4期:靜息期心室肌細(xì)胞電位模式圖心室肌細(xì)胞靜息電位靜息狀態(tài)時,細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)得電位差。形成原因:細(xì)胞內(nèi)外離子分布得不均細(xì)胞膜對K+得選擇性通透Nernst方程:鉀平衡電位EK=-61×log([K+]i/[K+]o)=-96mV高鉀內(nèi)向整流鉀通道,Ik1通道沒有門控K+外流就是形成內(nèi)負(fù)外正膜極化狀態(tài)得基礎(chǔ)鈉背景電流：鈉鉀泵：3鈉換1鈣，方向不定鈣出鈉入

變正鈣入鈉出變負(fù)外鈉少量內(nèi)漏（靜息電位低于理論值的原因）出的鈉多于入的鉀超級化方向?qū)φｌo息電位貢獻(xiàn)不大鈉鈣交換：靜息期工作心肌細(xì)胞其她得電活動心室肌細(xì)胞動作電位0期:去極化期1期:快速復(fù)極化初期2期:平臺期3期:快速復(fù)極化末期4期:靜息期心室肌細(xì)胞動作電位大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)心室肌細(xì)胞動作電位得離子構(gòu)成刺激↓MP↓↓閾電位(-70mV)↓快Na+通道激活↓Na+再生式內(nèi)流↓Na+平衡電位phase0除極相:短而高鈣離子得內(nèi)流也參與了AP升支末段得形成鈉通道(sodiumchannel)鈉離子通道得特征激活、失活、復(fù)活快;對鈉離子有高度得選擇性;電壓與時間依賴性,TP-70mV;阻斷劑:河豚毒素(TTX)。鈉通道三種狀態(tài)快鈉通道失活+Ito通道激活↓一過性K+外流↓快速復(fù)極化心室肌細(xì)胞動作電位得離子構(gòu)成phase1早期快速復(fù)極相:快速Ito,transientoutwardcurrent,4-APsensitiveL型Ca2+通道激活+IK通道激活↓Ca2+緩慢內(nèi)流與K+外流處于平衡狀態(tài)↓緩慢復(fù)極化心室肌細(xì)胞動作電位得離子構(gòu)成Phase2平臺相:平穩(wěn)

慢Ca2+通道失活+IK

通道通透性↑↓K+再生式外流↓快速復(fù)極化至RP水平心室肌細(xì)胞動作電位得離子構(gòu)成phase3末期快速復(fù)極化相:快速phase4靜息期:波動-平穩(wěn)鈉鉀泵、鈉鈣交換體、鈣泵恢復(fù)膜兩側(cè)離子分部心室肌細(xì)胞動作電位得離子構(gòu)成工作細(xì)胞動作電位及其離子機(jī)制神經(jīng)元心室肌細(xì)胞時程形態(tài)離子機(jī)制自律細(xì)胞生物電現(xiàn)象自律心肌細(xì)胞能節(jié)律性自動產(chǎn)生動作電位這就是心臟節(jié)律性搏動得關(guān)鍵因素自律細(xì)胞生物電現(xiàn)象自律細(xì)胞竇房結(jié)細(xì)胞房結(jié)區(qū)起搏細(xì)胞結(jié)希區(qū)起搏細(xì)胞浦肯野細(xì)胞自律細(xì)胞動作電位膜電位不穩(wěn)定,舒張期自動去極化,達(dá)到閾電位時就會產(chǎn)生動作電位。最大舒張期電位(maximaldiastolicpotential):自律細(xì)胞復(fù)極達(dá)到最大極化狀態(tài)時得電位竇房結(jié)細(xì)胞動作電位得離子構(gòu)成離子流得不平衡竇房結(jié)細(xì)胞(sinoatrialnode,SAN)最大復(fù)極電位(-70mV)與閾電位(-40mV)得絕對值較低,僅有0、3與4三個時期,4期自動去極化0期:鈣內(nèi)流,緩慢去極化,峰值較小;3期:鈣內(nèi)流停止,鉀外流逐漸增加,復(fù)極;4期:鉀外流衰減,鈉(If)、鈣內(nèi)流,自動去極化竇房結(jié)細(xì)胞動作電位得離子構(gòu)成第一節(jié)心臟生理-其她心肌細(xì)胞電位浦肯野纖維動作電位與工作細(xì)胞基本相似;4期自動緩慢去極化(If離子流),引發(fā)動作電位。房室結(jié)(atrioventricularnode)動作電位與SAN類似,時程短其她自律細(xì)胞得動作電位心肌細(xì)胞動作電位電位竇房結(jié)細(xì)胞電位特點(diǎn)幅值小,但持久有3相,無平臺鉀鈣主,鈉次之無靜息,自除極心室肌細(xì)胞電位特點(diǎn)幅值大,時程長呈5相,有平臺鈉鉀鈣,要分清有靜息,不自律快鈉通道激活、失活、復(fù)活快；構(gòu)成工作細(xì)胞AP0相；電壓和時間依賴性

TP-70mV；阻斷劑：河豚毒素（TTX）慢鈣通道激活、失活慢；構(gòu)成SANAP0相；電壓和時間依賴性TP-40mV；阻斷劑：錳、維拉帕米第一節(jié)心臟生理-其她心肌細(xì)胞電位快反應(yīng)細(xì)胞心房、心室肌細(xì)胞、房室束與浦肯野細(xì)胞靜息電位絕對值大,0相由快通道(Na+通道)介導(dǎo)動作電位幅度大、去極化與傳導(dǎo)速度快慢反應(yīng)細(xì)胞竇房結(jié)細(xì)胞與房室交界得房結(jié)區(qū)與結(jié)希區(qū)細(xì)胞膜電位小,0相由慢通道(Ca2+通道)介導(dǎo)動作電位幅度小、去極化與傳導(dǎo)速度慢心肌得快、慢反應(yīng)細(xì)胞心肌得四大生理特性興奮性自律性傳導(dǎo)性收縮性興奮性:細(xì)胞具有對刺激產(chǎn)生興奮得能力或特性。興奮性:決定心搏能否發(fā)生可興奮組織神經(jīng)、肌肉與腺體閾值:興奮性得衡量標(biāo)準(zhǔn)骨骼肌興奮性得周期變化心室肌興奮性得周期變化興奮性心肌細(xì)胞興奮得周期性變化絕對不應(yīng)期(absoluterefractoryperiod,ARP)局部反應(yīng)期(localresponseperiod,LRP)有效不應(yīng)期(effectiverefractoryperiod,ERP)相對不應(yīng)期(relativerefractoryperiod,RRP)總不應(yīng)期(totalrefractoryperiod,TRP)超常期(supernormalperiod,SNP)總不應(yīng)期興奮性Na+通道得三種狀態(tài)備用激活失活分期鈉通道膜電位興奮性總不應(yīng)期絕對不應(yīng)期開放-關(guān)閉-90~-55mV零局部反應(yīng)期少量備用-55~-60mV零相對不應(yīng)期部分備用-60~-80mV低超常期備用-80~-90mV高心肌細(xì)胞興奮得周期性變化興奮性心肌快反應(yīng)細(xì)胞興奮周期變化得特點(diǎn)及其生理意義有效不應(yīng)期較長歷時200~300ms,相當(dāng)于心肌整個收縮期與舒張早期;心肌不發(fā)生強(qiáng)直收縮,保證了心臟舒縮得交替進(jìn)行。心肌慢反應(yīng)細(xì)胞興奮周期變化得特點(diǎn)總不應(yīng)期長,包括3個時相興奮傳導(dǎo)速度相對較慢興奮性期前興奮(prematureexcitation)與期前收縮(extrasystole):心肌在有效不應(yīng)期之后,在竇房結(jié)沖動傳來之前受到額外刺激所產(chǎn)生得興奮,并由此所產(chǎn)生得收縮活動。代償間歇(pensatroypause):一次期前收縮后出現(xiàn)得一段較長時程得舒張期。Question:代償間歇產(chǎn)生得機(jī)制就是什么？興奮性影響興奮性得因素1、靜息電位或最大舒張期電位與閾電位之間得差距二者差距↑,興奮性↓二者差距↓,興奮性↑2、Na+(Ca2+)通道得活性興奮性3、電解質(zhì)濃度、酸堿度等因素對興奮性得影響K+細(xì)胞外細(xì)胞外高鉀靜息電位接近閾電位，興奮性增高復(fù)極化加速，不應(yīng)期縮短輕度靜息電位太高，Na通道失活，心博停止重度細(xì)胞外低鉀膜對K+的通透性降低起主要作用外流減少導(dǎo)致去極化，興奮性升高見尿補(bǔ)鉀，嚴(yán)禁推注3、電解質(zhì)濃度、酸堿度等因素對興奮性得影響Ca2+細(xì)胞外細(xì)胞外高鈣對Na通道的屏障作用，使閾電位遠(yuǎn)離靜息電位，興奮性降低細(xì)胞外低鈣閾電位與靜息電位距離減小，興奮性升高過度低鈣，失去興奮性興奮傳導(dǎo)得原理局部電流傳導(dǎo)性:決定起搏信號向全心傳播功能性合胞體得結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)--縫隙連接傳導(dǎo)性房室延擱有序舒縮傳導(dǎo)阻滯同步舒縮心臟興奮得特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)竇房結(jié)-心房肌

-房室結(jié)-房室束-左右束支-浦肯野纖維網(wǎng)-心室肌

部位

速度(m/s)纖維直徑(μm)浦肯野2~470心房及心室肌、4~、515房室結(jié)、02~、23傳導(dǎo)性影響傳導(dǎo)性得因素0期除極得速度與幅度:速度與幅度↑→局部電流↑→達(dá)到TP得速度↑→興奮傳導(dǎo)速度↑膜電位水平:膜電位↓(絕對值↓)→0期除極幅度與速度↑→傳導(dǎo)速度↑閾電位水平:

TP↓→RP與TP得差距小→興奮傳導(dǎo)↑鄰近部位膜得興奮性:鄰近部位膜得興奮性↑(RP與TP間得差距小)→傳導(dǎo)速度快↑傳導(dǎo)性影響傳導(dǎo)性得因素細(xì)胞外鉀:細(xì)胞外高鉀與低鉀均導(dǎo)致傳導(dǎo)性減低,甚至傳導(dǎo)阻滯自主神經(jīng)得調(diào)控:交感神經(jīng):傳導(dǎo)加快迷走神經(jīng):傳導(dǎo)減慢傳導(dǎo)性自動節(jié)律性(autorhythmicity)組織、細(xì)胞在沒有外來刺激條件下,能夠自動得、有節(jié)律得發(fā)生興奮得能力。自動性頻率性規(guī)律性自律性:決定心率快慢部位節(jié)律(次/分)作用竇房結(jié)60~100主導(dǎo)起搏點(diǎn)(pacemaker)房室結(jié)40~60潛在起搏點(diǎn)(latentpacemaker)房室束束支浦肯野15~40心臟得起搏點(diǎn)自律性部位節(jié)律(次/分)作用竇房結(jié)60~100主導(dǎo)起搏點(diǎn)(pacemaker)房室結(jié)40~60異位起搏點(diǎn)(ectopicpacemaker)房室束束支浦肯野15~40竇性心律:由竇房結(jié)作為起搏點(diǎn)所形成得心臟搏動正常頻率:50~90次/分心動過速:>100次/分

心動過緩:<60次/分搶先占領(lǐng)