心肌細(xì)胞的生物電現(xiàn)象

1、 心心 泵血泵血; ;內(nèi)分泌內(nèi)分泌循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng) 輸送血液輸送血液; ; 血管血管 調(diào)整器官血液分配調(diào)整器官血液分配 內(nèi)分泌內(nèi)分泌心臟的基本結(jié)構(gòu)心臟的基本結(jié)構(gòu)電生理特性電生理特性第二節(jié)第二節(jié) 心臟的生物電活動(dòng)心臟的生物電活動(dòng) 電位值：電位值：- 90mV 形成機(jī)理：形成機(jī)理：K+的向外擴(kuò)散的向外擴(kuò)散 K1通道通道 0 0 期期: : 心室肌細(xì)胞在竇房結(jié)傳來(lái)的動(dòng)作電心室肌細(xì)胞在竇房結(jié)傳來(lái)的動(dòng)作電位刺激下位刺激下, ,心肌細(xì)胞膜上心肌細(xì)胞膜上NaNa+ +通道部分激活開(kāi)通道部分激活開(kāi)放，放， 少量少量NaNa+ +內(nèi)流內(nèi)流 膜部分去膜部分去極化極化 去極化達(dá)閾電位，膜上去極化達(dá)閾電位，膜上NaN

2、a+ +通通道大量開(kāi)放道大量開(kāi)放 出現(xiàn)再生性出現(xiàn)再生性NaNa+ +內(nèi)流內(nèi)流 膜完全去極化、反極化。膜完全去極化、反極化?？炜霳a+通道：通道： Na+通道激活快、失活也快通道激活快、失活也快 ，開(kāi)放時(shí)間短，電壓依賴性通道，開(kāi)放時(shí)間短，電壓依賴性通道阻斷劑：河豚毒阻斷劑：河豚毒(tetrodotoxin,TTX)快反應(yīng)細(xì)胞：以快反應(yīng)細(xì)胞：以Na+通道為通道為0期去極的心期去極的心 肌細(xì)胞肌細(xì)胞快反應(yīng)動(dòng)作電位：快反應(yīng)細(xì)胞產(chǎn)生的動(dòng)快反應(yīng)動(dòng)作電位：快反應(yīng)細(xì)胞產(chǎn)生的動(dòng)作電位。作電位。1 期：期： Na+ 通道失活關(guān)閉，一過(guò)性外向電流（通道失活關(guān)閉，一過(guò)性外向電流（Ito)產(chǎn)生，成分主要為產(chǎn)生，成分主要

3、為K+，導(dǎo)致膜快速?gòu)?fù)極化，導(dǎo)致膜快速?gòu)?fù)極化2期：內(nèi)向電流期：內(nèi)向電流=外向電流外向電流 平臺(tái)期，是心肌動(dòng)作電位時(shí)程較長(zhǎng)的主平臺(tái)期，是心肌動(dòng)作電位時(shí)程較長(zhǎng)的主要原因，也區(qū)別于骨骼肌細(xì)胞的主要特征。這要原因，也區(qū)別于骨骼肌細(xì)胞的主要特征。這一期的特征是：一期的特征是：Ca2+的內(nèi)流抵消的內(nèi)流抵消K+外流。外流。3期：期：Ca2+通道失活，膜對(duì)通道失活，膜對(duì)K+通透性通透性增高，增高，K+外流進(jìn)行性增加。外流進(jìn)行性增加。* IK 在平臺(tái)期逐漸增大的在平臺(tái)期逐漸增大的IK電流導(dǎo)致平臺(tái)期的電流導(dǎo)致平臺(tái)期的終止和觸發(fā)終止和觸發(fā)3期復(fù)極，直至期復(fù)極，直至3期復(fù)極到期復(fù)極到-50mV左右左右才關(guān)閉。才關(guān)閉。*

4、 IK1 去極化關(guān)閉，復(fù)極化恢復(fù)開(kāi)放，膜對(duì)去極化關(guān)閉，復(fù)極化恢復(fù)開(kāi)放，膜對(duì)K+通透性進(jìn)行性增大，通透性進(jìn)行性增大，K+外流不斷增強(qiáng)，為再生性外流不斷增強(qiáng)，為再生性正反饋過(guò)程，導(dǎo)致膜快速?gòu)?fù)極化。正反饋過(guò)程，導(dǎo)致膜快速?gòu)?fù)極化。4 4期：期：膜電位數(shù)值已達(dá)靜息電位水平，但細(xì)胞內(nèi)膜電位數(shù)值已達(dá)靜息電位水平，但細(xì)胞內(nèi)外離子分布發(fā)生變化，膜內(nèi)多了外離子分布發(fā)生變化，膜內(nèi)多了NaNa+ +、CaCa2+2+, , 膜膜外多了外多了K+K+，激活膜上激活膜上NaNa+ +-K-K+ +泵，排泵，排NaNa+ +攝攝K K+ +；由胞由胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的CaCa2+2+ ，通過(guò)通過(guò)NaNa+ +-C

5、a-Ca2+2+交換、膜上交換、膜上CaCa2+2+泵排出胞外，使細(xì)胞內(nèi)外離子分布恢復(fù)到靜泵排出胞外，使細(xì)胞內(nèi)外離子分布恢復(fù)到靜息狀態(tài)，保證心肌正常興奮性。息狀態(tài)，保證心肌正常興奮性。內(nèi)向電流：正離子由膜外向膜內(nèi)流內(nèi)向電流：正離子由膜外向膜內(nèi)流動(dòng)或負(fù)離子由膜內(nèi)向膜外流動(dòng)，造成動(dòng)或負(fù)離子由膜內(nèi)向膜外流動(dòng)，造成膜除極。膜除極。外向電流：正離子由膜內(nèi)向膜外流外向電流：正離子由膜內(nèi)向膜外流動(dòng)或負(fù)離子由膜外向膜內(nèi)流動(dòng)，導(dǎo)致動(dòng)或負(fù)離子由膜外向膜內(nèi)流動(dòng)，導(dǎo)致膜復(fù)極或超極化。膜復(fù)極或超極化。心肌興奮性的周期性變化心肌興奮性的周期性變化有有效效不不應(yīng)應(yīng)期期局部反應(yīng)期局部反應(yīng)期相對(duì)不應(yīng)期相對(duì)不應(yīng)期超超 常常 期期

6、 不應(yīng)期長(zhǎng)的意義不應(yīng)期長(zhǎng)的意義: :避免發(fā)生強(qiáng)直收縮避免發(fā)生強(qiáng)直收縮, ,使心臟射血充盈交替進(jìn)行使心臟射血充盈交替進(jìn)行興奮性周期性變化與收縮的關(guān)系興奮性周期性變化與收縮的關(guān)系 心肌收縮是在肌膜心肌收縮是在肌膜APAP觸發(fā)下觸發(fā)下, ,發(fā)生興奮發(fā)生興奮- -收縮耦收縮耦聯(lián)聯(lián), ,引起肌絲滑行實(shí)現(xiàn)的。引起肌絲滑行實(shí)現(xiàn)的。（1 1）不發(fā)生強(qiáng)直收縮）不發(fā)生強(qiáng)直收縮 不應(yīng)期相當(dāng)于收縮期和舒張?jiān)缙冢?dāng)刺激不應(yīng)期相當(dāng)于收縮期和舒張?jiān)缙?，?dāng)刺激頻率頻率多數(shù)刺激落在有效不應(yīng)期內(nèi)多數(shù)刺激落在有效不應(yīng)期內(nèi)，最多最多引起期前收縮引起期前收縮，不會(huì)發(fā)生強(qiáng)直收縮。不會(huì)發(fā)生強(qiáng)直收縮。 （2 2）期前收縮與代償間歇）期前收縮

7、與代償間歇 期前收縮：心臟受到竇性節(jié)律之外的刺激，產(chǎn)生期前收縮：心臟受到竇性節(jié)律之外的刺激，產(chǎn)生的收縮在竇性節(jié)律收縮之前的收縮在竇性節(jié)律收縮之前, ,稱為期前收縮。稱為期前收縮。 代償間歇：一次期前收縮之后所出現(xiàn)的一段較長(zhǎng)代償間歇：一次期前收縮之后所出現(xiàn)的一段較長(zhǎng)的舒張期稱為代償性間歇。的舒張期稱為代償性間歇。 （3 3）有關(guān)心肌收縮的幾點(diǎn)說(shuō)明）有關(guān)心肌收縮的幾點(diǎn)說(shuō)明 對(duì)對(duì)CaCa2+2+ o o有明顯的依賴性有明顯的依賴性 CaCa2+2+ o oCaCa2+2+內(nèi)流內(nèi)流肌縮力肌縮力 Ca Ca2+2+ o oCaCa2+2+內(nèi)流內(nèi)流肌縮力肌縮力 Ca Ca2+2+ o o CaCa2+2+

8、內(nèi)流無(wú)內(nèi)流無(wú)興奮收縮脫耦聯(lián)興奮收縮脫耦聯(lián)影響收縮的因素影響收縮的因素 a.a.前負(fù)荷的影響前負(fù)荷的影響 b.b.后負(fù)荷的影響后負(fù)荷的影響 c.c.缺氧和酸中毒缺氧和酸中毒 缺氧和酸中毒缺氧和酸中毒HH+ +HH+ +與與CaCa2 2+ +竟?fàn)幮跃範(fàn)幮缘嘏c原凝蛋白結(jié)合地與原凝蛋白結(jié)合心縮力心縮力 d. d.交感神經(jīng)或兒茶酚胺交感神經(jīng)或兒茶酚胺 促進(jìn)膜的鈣通道開(kāi)放促進(jìn)膜的鈣通道開(kāi)放, ,加速加速CaCa2 2+ +內(nèi)流內(nèi)流, ,并促并促進(jìn)肌質(zhì)網(wǎng)終末池釋放貯存的進(jìn)肌質(zhì)網(wǎng)終末池釋放貯存的CaCa2 2+ +和促進(jìn)和促進(jìn)ATPATP釋放釋放供能供能, ,興奮興奮- -收縮耦聯(lián)加強(qiáng)，心縮力增強(qiáng)。收縮耦聯(lián)

9、加強(qiáng)，心縮力增強(qiáng)。 e.e.迷走神經(jīng)或乙酰膽堿迷走神經(jīng)或乙酰膽堿 增加膜對(duì)增加膜對(duì)K K+ +的通透性和抑制鈣通道開(kāi)放的通透性和抑制鈣通道開(kāi)放, , CaCa2 2+ +內(nèi)流減少，心縮力減弱。內(nèi)流減少，心縮力減弱。影響興奮性因素影響興奮性因素 1.1.靜息電位水平靜息電位水平 RPRP距閾電位遠(yuǎn)距閾電位遠(yuǎn)需刺激閾值需刺激閾值興奮性興奮性RPRP距閾電位近距閾電位近需刺激閾值需刺激閾值興奮性興奮性 2.2.閾電位水平閾電位水平上移上移RPRP距閾電位遠(yuǎn)距閾電位遠(yuǎn)需刺激閾值需刺激閾值興奮性興奮性下移下移RPRP距閾電位近距閾電位近需刺激閾值需刺激閾值興奮性興奮性 3.Na3.Na+ +通道的性狀通

10、道的性狀 NaNa+ +通道所處的機(jī)能狀態(tài)通道所處的機(jī)能狀態(tài), ,是決定興奮性正是決定興奮性正常、低下和喪失的主要因素。常、低下和喪失的主要因素。完全備用完全備用 失失 活活 剛復(fù)活剛復(fù)活 漸復(fù)活漸復(fù)活 基本備用基本備用 產(chǎn)生產(chǎn)生AP AP 絕對(duì)不應(yīng)期絕對(duì)不應(yīng)期 局部反應(yīng)期局部反應(yīng)期 相對(duì)不應(yīng)期相對(duì)不應(yīng)期 超常期超常期 興奮性正常興奮性正常 興奮性無(wú)興奮性無(wú) 興奮性低興奮性低 興奮性高興奮性高Na+通道狀態(tài)通道狀態(tài)備用備用（關(guān)）（關(guān)）激活激活（開(kāi)）（開(kāi)）失活失活（關(guān)）（關(guān)）浦肯野細(xì)胞動(dòng)作電位浦肯野細(xì)胞動(dòng)作電位竇房結(jié)細(xì)胞動(dòng)作電位竇房結(jié)細(xì)胞動(dòng)作電位竇房結(jié)細(xì)胞竇房結(jié)細(xì)胞( (慢反應(yīng)自律細(xì)胞慢反應(yīng)自律

11、細(xì)胞) )的電位特征：的電位特征： RPRP：不穩(wěn)定，能自動(dòng)去極化，：不穩(wěn)定，能自動(dòng)去極化，= =最大舒張電最大舒張電位。（缺乏位。（缺乏K1K1通道）通道） APAP：分：分0,3,40,3,4三個(gè)時(shí)期，無(wú)三個(gè)時(shí)期，無(wú)1 1期和期和2 2期。期。（2 2）電位形成機(jī)制電位形成機(jī)制 0 0期：當(dāng)期：當(dāng)4 4期自動(dòng)去極化達(dá)到閾電位期自動(dòng)去極化達(dá)到閾電位激活慢鈣激活慢鈣通道（通道（I Ica-ca-L L型）型）CaCa2 2+ +內(nèi)流內(nèi)流Ca2+Ca2+0 0期期閾電位閾電位零電位零電位按任意鍵顯示動(dòng)畫(huà)1、23 3期：慢鈣通道（期：慢鈣通道（I Ica-ca-L L型）漸失活型）漸失活 + +

12、激活鉀激活鉀 通道（通道（I IK K） Ca Ca2 2+ +內(nèi)流內(nèi)流+ + K+遞減性遞減性外流外流 （因鉀通道的失活（因鉀通道的失活K+呈呈遞減性外流）遞減性外流）K+Ca2+3 3期期按任意鍵顯示動(dòng)畫(huà)1、2K+Na+Ca2+4 4期期按任意鍵顯示動(dòng)畫(huà)1、2竇房結(jié)細(xì)胞與浦肯野細(xì)胞比較？竇房結(jié)細(xì)胞與浦肯野細(xì)胞比較？心肌細(xì)胞分類？心肌細(xì)胞分類？快、慢反應(yīng)心肌細(xì)胞快、慢反應(yīng)心肌細(xì)胞APAP的特征比較的特征比較 快反應(yīng)快反應(yīng)AP AP 慢反應(yīng)慢反應(yīng)APAP電位幅度高電位幅度高 電位幅度低電位幅度低0 0期去極速度快期去極速度快 0 0期去極速度慢期去極速度慢0 0期主要與期主要與NaNa+ +內(nèi)

13、流有關(guān)內(nèi)流有關(guān) 0 0期主要與期主要與CaCa2+2+內(nèi)流有關(guān)內(nèi)流有關(guān)具有快、慢通道具有快、慢通道 只有慢通道只有慢通道（以快通道為主）（以快通道為主）RpRp穩(wěn)定（普通心肌細(xì)胞）穩(wěn)定（普通心肌細(xì)胞）RpRp不穩(wěn)定（自律細(xì)胞）不穩(wěn)定（自律細(xì)胞） 不穩(wěn)定（自律細(xì)胞）不穩(wěn)定（自律細(xì)胞）通道阻斷劑：河豚毒通道阻斷劑：河豚毒 通道阻斷劑：通道阻斷劑：MnMn2+2+、異搏定、異搏定房室交界房室交界依依 次次 降降 低低正常起搏點(diǎn)正常起搏點(diǎn)竇房結(jié)竇房結(jié)潛在起搏點(diǎn)潛在起搏點(diǎn)房室結(jié)等傳導(dǎo)系統(tǒng)房室結(jié)等傳導(dǎo)系統(tǒng)竇性心律：心臟節(jié)律性活動(dòng)以竇房竇性心律：心臟節(jié)律性活動(dòng)以竇房 結(jié)為起搏點(diǎn)結(jié)為起搏點(diǎn)異位心律：以竇房結(jié)以外的部位為異位心律：以竇房結(jié)以外的部位為 起搏點(diǎn)的心臟活動(dòng)起搏點(diǎn)的心臟活動(dòng)竇房結(jié)對(duì)潛在起搏點(diǎn)的控制方式竇房結(jié)對(duì)潛在起搏點(diǎn)的控制方式搶先占領(lǐng)搶先占領(lǐng)超速驅(qū)動(dòng)壓抑超速驅(qū)動(dòng)壓抑搶先占領(lǐng)搶先占領(lǐng)超速抑制超速抑制自動(dòng)去極自動(dòng)去極化的速度化的速度傳導(dǎo)過(guò)程傳導(dǎo)過(guò)程房室交界房室交界 ( (結(jié)區(qū)）結(jié)區(qū)）房室延擱及生理意義房室延擱及生理意義: :興奮由心房向心室傳導(dǎo)過(guò)程中在房室興奮由心房向