心臟的生物電現(xiàn)象及節(jié)律性興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)

第二節(jié)

心臟的生物電現(xiàn)象及節(jié)律性興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)心肌組織的生理特性

興奮性(所有心肌細(xì)胞)電生理特性自律性(自律細(xì)胞)傳導(dǎo)性(所有心肌細(xì)胞)機(jī)械特性收縮性(工作細(xì)胞)心肌細(xì)胞的類型:*依工作性質(zhì)及有無(wú)自律性分類:1.普通心肌細(xì)胞(工作細(xì)胞):心房肌、心室肌有興奮性、收縮性、傳導(dǎo)性,無(wú)自律性;2.特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)的心肌細(xì)胞：竇房結(jié)P細(xì)胞、浦肯野細(xì)胞有興奮性、傳導(dǎo)性、自律性(自律細(xì)胞),

無(wú)收縮能力.*依0期去極速度及其形成機(jī)制分類:1.快反應(yīng)細(xì)胞:由Na+通道(快通道)開(kāi)放導(dǎo)致0期快速去極的心肌細(xì)胞.有：心室肌細(xì)胞、心房肌細(xì)胞、浦肯野細(xì)胞；2.慢反應(yīng)細(xì)胞:由Ca2+通道(慢通道)開(kāi)放導(dǎo)致0期緩慢去極的心肌細(xì)胞.有：竇房結(jié)細(xì)胞、房室結(jié)細(xì)胞。*綜合分類:

1.快反應(yīng)非自律細(xì)胞:心室肌細(xì)胞、心房肌細(xì)胞2.快反應(yīng)自律細(xì)胞:浦肯野細(xì)胞；3.慢反應(yīng)細(xì)胞自律細(xì)胞:竇房結(jié)細(xì)胞、房結(jié)區(qū)細(xì)胞、結(jié)希區(qū)細(xì)胞；

4.慢反應(yīng)細(xì)胞非自律細(xì)胞:結(jié)區(qū)細(xì)胞。

跨膜離子流及其對(duì)膜電位的作用(1)內(nèi)向電流:正離子內(nèi)流或負(fù)離子外流，使膜除極化(2)外向電流:正離子外流或負(fù)離子內(nèi)流，使膜復(fù)極化或超極化

★Na+通道：激活、失活快、開(kāi)放時(shí)間短——快(鈉)通道，*快反應(yīng)細(xì)胞及快反應(yīng)動(dòng)作電位★Ca2+通道:激活、失活都慢、再?gòu)?fù)活所需的時(shí)間長(zhǎng)——慢(鈣)通道*慢反應(yīng)細(xì)胞及慢反應(yīng)動(dòng)作電位*阻斷劑:Mn2+、維拉帕米(verapamil)一、心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位和興奮性(一)心室肌的靜息電位和動(dòng)作電位－90膜電位(mv)＋3000100200300400(ms)0膜電位(mV)-9004321Na+Na+Na+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+鈉泵Na+(三)影響興奮性的因素

3.鈉通道的狀態(tài):細(xì)胞膜上大部分鈉通道處于備用狀態(tài),是該心肌細(xì)胞具有興奮性的前提.2.TP水平:反比;1.RP水平:與RP絕對(duì)值反比鈉通道的狀態(tài):(1)激活狀態(tài):開(kāi)放;(2)失活狀態(tài):關(guān)閉并不能被再次激活;(3)備用狀態(tài):關(guān)閉但可被激活.

*復(fù)活過(guò)程：隨膜內(nèi)電位的負(fù)值增大，已恢復(fù)活性的鈉通道數(shù)增多。*鈉通道三種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是電壓依從性和時(shí)間依從性的.(四)興奮性的周期性變化與收縮的關(guān)系:1.一次興奮過(guò)程中興奮性的周期性變化(1)有效不應(yīng)期(effectiverefractoryperiod,ERP)

包括絕對(duì)不應(yīng)期和可引起局部興奮的時(shí)期(2)相對(duì)不應(yīng)期(relativerefractoryperiod,RRP)(3)超常期(supranormal

period,SNP)ERP:興奮性喪失或極低,無(wú)論多強(qiáng)的刺激都不能引起心肌興奮.

相當(dāng)于從0期去極化至復(fù)極化-60mV;(2)RRP:興奮性恢復(fù)但仍低于正常.

相當(dāng)于從復(fù)極化-60mV至-80mV;(3)SNP:興奮性略高于正常。

相當(dāng)于從復(fù)極化-80mV至-90mV(RP).

★2.心肌興奮性特點(diǎn)及其與收縮的關(guān)系

*特點(diǎn)：有效不應(yīng)期很長(zhǎng)(數(shù)百毫秒),相當(dāng)于整個(gè)收縮期加舒張?jiān)缙凇?意義:(1)(生理意義)不發(fā)生(完全)強(qiáng)直收縮:使心肌不會(huì)發(fā)生強(qiáng)直收縮,而能保持收縮與舒張交替的節(jié)律活動(dòng),以實(shí)現(xiàn)心臟的泵血功能。(2)導(dǎo)致期前收縮后發(fā)生代償間隙二、心肌的自動(dòng)節(jié)律性自動(dòng)節(jié)律性——細(xì)胞能自動(dòng)地、按一定節(jié)律發(fā)生興奮的能力。(自律細(xì)胞)*心臟的自律細(xì)胞：特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)的細(xì)胞(除結(jié)區(qū)外)。(一)自律細(xì)胞的跨膜電位及形成機(jī)制自律細(xì)胞跨膜電位的主要特點(diǎn):

——4期自動(dòng)除極。1.竇房結(jié)細(xì)胞的AP及其形成機(jī)制(慢反應(yīng)自律細(xì)胞)*0期除極慢(7ms);*AP幅值小(70mV)*復(fù)極簡(jiǎn)單(無(wú)1.2期)*4期有自動(dòng)除極.0-20-40-60304竇房結(jié)細(xì)胞跨膜電位的形成機(jī)制ICa-T0期:Ca2+內(nèi)流(ICa-L)3期:K+外流(IK)IK激活4期:(主要3種離子流)(1)★漸減的K+外流;If(2)漸強(qiáng)的If(Na+內(nèi)流)(3)Ca2+內(nèi)流(ICa-T)(4)背景內(nèi)向(Na+)電流IK失活2.浦肯野細(xì)胞的AP(快反應(yīng)自律細(xì)胞)*4期自動(dòng)除極(漸強(qiáng)的If和漸減的K+外流)*其余同心室肌細(xì)胞.(二)心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)各部位的自律性及影響自律性的因素1.心肌的自律性及各部自律細(xì)胞的關(guān)系(1)各部自律細(xì)胞的自律性水平：竇房結(jié):90100次/分(最高)；房室結(jié)(除結(jié)區(qū)外):4060次/分；普肯野纖維:1540次/分(最低)。(2)心臟起搏點(diǎn)(pacemaker)

-----控制整個(gè)心臟活動(dòng)的部位.

①正常起搏點(diǎn):竇房結(jié).通過(guò)搶先占領(lǐng)和超速驅(qū)動(dòng)壓抑實(shí)現(xiàn)對(duì)潛在起搏點(diǎn)的控制。(兩點(diǎn)自律性差別愈大,壓抑效應(yīng)愈強(qiáng))*竇性心律:由竇房結(jié)的自律興奮所形成的心臟節(jié)律。②潛在起搏點(diǎn)：正常情況下不表現(xiàn)出自身的自律性，只起傳導(dǎo)興奮的作用。③異位起搏點(diǎn)及異位心律2.影響自律性的因素+200-20-40-60-80mV0-20-40-60-80(1)4期自動(dòng)除極速度(正相關(guān))(2)最大復(fù)極(舒張)電位水平(負(fù)相關(guān))(3)閾電位水平(負(fù)相關(guān))三、心肌的傳導(dǎo)性和興奮在心臟的傳導(dǎo)(一)心肌細(xì)胞的傳導(dǎo)性及其影響因素*影響心肌興奮傳導(dǎo)速度的因素:(1)結(jié)構(gòu)因素:①心肌直徑(正相關(guān))

②縫隙連接數(shù)(正相關(guān))(2)生理因素:1)AP0期除極速度和幅度(正相關(guān)):如快反應(yīng)C比慢反應(yīng)C的傳導(dǎo)速度快;2)鄰近部位膜的興奮性(正相關(guān)).

3.心臟各部興奮傳播的速度:(快慢不一)心房肌細(xì)胞：0.3m/s

心房?jī)?nèi)由心房肌組成的“優(yōu)勢(shì)傳導(dǎo)通路”(結(jié)間束):1m/s

房室結(jié)(房室交界):0.020.05m/s(最慢)浦肯野系統(tǒng)：1.54m/s(最快)心室肌細(xì)胞：0.5m/s(二)興奮在心臟內(nèi)的傳導(dǎo)過(guò)程和特點(diǎn)1.心臟內(nèi)興奮的傳導(dǎo)途徑

竇房結(jié)

心房肌

結(jié)間束

房室結(jié)浦肯野系統(tǒng)(房室束及其分支)心室肌2.心臟內(nèi)傳導(dǎo)的特點(diǎn)及生理意義:特點(diǎn)：各部傳導(dǎo)速度不等。心房:中速房室結(jié):慢速浦肯野系統(tǒng):高速心室肌:中速

心臟內(nèi)傳導(dǎo)的特點(diǎn)及生理意義:★特點(diǎn)1:房-室延擱：興奮在房室交界處的傳導(dǎo)速度極慢,延擱0.1s.*生理意義：避免房室收縮重疊,利于房室有序收縮,使心房收縮有意義,利于心室充盈★特點(diǎn)2:在心室內(nèi)浦肯野系統(tǒng)傳導(dǎo)速度快,可幾乎同時(shí)(0.03s內(nèi))到達(dá)心室內(nèi)壁各處.

*生理意義:使心室肌能同步收縮(功能合胞體),產(chǎn)生較大力量.四、體表心電圖(electrocardiogram,ECG)(一)體表心電圖的概念及意義概念：如果將測(cè)量電極放置在人體表面的一定部位，可以記錄到心臟興奮過(guò)程中發(fā)生的電變