血液循環(huán)第二節(jié)

第二節(jié)

心臟的生物電活動和生理特性心肌細胞的類型（依組織學(xué)和電生理學(xué)特點劃分）1.工作細胞:有穩(wěn)定的靜息電位，主要執(zhí)行收縮功能。

主要包括：心房肌和心室肌。2.自律細胞:沒有穩(wěn)定的靜息電位，可自動產(chǎn)生節(jié)律性興奮。主要包括：竇房結(jié)P細胞和浦肯野細胞。1.快反應(yīng)細胞:由Na+通道(快通道)…

主要包括：心房肌、心室肌和浦肯野細胞。

2.慢反應(yīng)細胞:由Ca2+通道(慢通道)….

主要包括：竇房結(jié)、房室結(jié).心肌細胞的類型（依AP去極相速度及其形成機制劃分）心肌細胞類型快反應(yīng)細胞慢反應(yīng)細胞工作細胞自律細胞P85圖4-5心臟各部分心肌細胞的跨膜電位第二節(jié)心臟的生物電活動和生理特性一、心肌細胞的跨膜電位及其形成機制二、心肌的生理特性

（掌握）三、心電圖（了解）工作細胞（掌握）自律細胞（熟悉）興奮性自律性傳導(dǎo)性收縮性0+35-90-55刺激復(fù)習(xí)：骨骼肌細胞的電活動一、心肌細胞的跨膜電位及其形成機制REVIEW:骨骼肌細胞的電活動產(chǎn)生機制靜息電位鋒電位上升支鋒電位下降支動作電位？離子？流？離子？流？離子？流鉀離子外流鈉離子內(nèi)流Na＋內(nèi)流停止，K＋外流-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時間（ms）特點：2.上升支與下降支不對稱3.復(fù)極化過程復(fù)雜1.時間長（幾百毫秒）（一）工作細胞的跨膜電位及其形成機制（一）工作細胞的跨膜電位及其形成機制-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時間（ms）01234去極化平臺期的存在：是與骨骼肌細胞動作電位的主要差異；也是心肌細胞動作電位持續(xù)時間長的主要原因。1.快速復(fù)極化初期2.緩慢復(fù)極化期（平臺期）3.快速復(fù)極化末期4.靜息期心肌細胞膜上主要離子通道及特點鉀通道鈉通道鈣通道混合通道IK1、IK、ItoICa-L、ICa-T開放后離子的流動方向K+外流，外向電流，復(fù)極化或超極化Na+內(nèi)流，內(nèi)向電流，去極化Ca2+內(nèi)流，內(nèi)向電流，去極化INaIfNa+內(nèi)流為主，K+外流，去極化鉀通道（IK1、IK、Ito）IK1：內(nèi)向整流鉀通道IK：延遲整流鉀通道Ito：瞬時性鉀通道門控通道：非門控通道transientoutwardcurrent心肌細胞膜上主要離子通道及特點鉀通道鈉通道鈣通道混合通道IK1、IK、ItoICa-L、ICa-TINaIf特點：復(fù)極化到－60mV左右被激活，具有電壓和時間依賴性。funny門控通道心肌細胞膜上主要離子通道及特點Long－lastingtransient－lasting（一）工作細胞的跨膜電位及其形成機制-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時間（ms）K+K+K+K+Na+Ca2+IK1靜息電位產(chǎn)生機制：

①K＋外流建立起來的平衡電位（主）②少量Na＋內(nèi)流；③生電性鈉泵活動Na泵Na－Ca交換Ca泵-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時間（ms）K+K+K+K+Na+Ca2+INa：快通道再生性循環(huán)（一）工作細胞的跨膜電位及其形成機制Na泵Na－Ca交換Ca泵有效刺激膜去極化部分鈉通道開放，Na＋內(nèi)流更多鈉通道開放，直達到ENaNa+-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時間（ms）ItoK+K+K+K+Ca2+Na泵Na－Ca交換Ca泵（一）工作細胞的跨膜電位及其形成機制-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時間（ms）K+K+K+K+Na+Ca2+IKICa-LNa泵Na－Ca交換Ca泵（一）工作細胞的跨膜電位及其形成機制-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時間（ms）K+K+K+K+Ca2+Na+IK、IK1Na泵Na－Ca交換Ca泵（一）工作細胞的跨膜電位及其形成機制-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時間（ms）K+Na泵Na－Ca交換K+K+K+Ca2+Na+3Na+2K+Ca2+Ca泵（一）工作細胞的跨膜電位及其形成機制洋地黃小結(jié)膜電位變化產(chǎn)生機制RP－90mVAP01234從－90mV到＋30mV鉀離子外流鈉離子內(nèi)流從＋30mV到0mV鉀離子外流維持在0mV左右鈣內(nèi)流和鉀外流從0mV到－90mV鉀離子外流－90mV鈉泵、鈉-鈣交換體及鈣泵活動IK1ItoIKIK、IK1細胞膜上主要離子通道及特點鉀通道（IK1、IK、Ito）IK1：內(nèi)向整流鉀通道特點：①靜息狀態(tài)下處于開放狀態(tài)；②非門控通道；其對鉀離子的通透性受膜電位水平的影響。圖4-7豚鼠心室肌細胞內(nèi)向整流鉀流IK1的電流－電壓曲線內(nèi)向整流-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時間（ms）01234（二）自律細胞一、心肌細胞的跨膜電位及其形成機制（一）工作細胞浦肯野細胞竇房結(jié)P細胞快反應(yīng)…慢反應(yīng)…4最大復(fù)極電位4期有自動去極化1.內(nèi)向電流逐漸加強2.外向電流逐漸減弱-65mv0mv最大復(fù)極電位膜電位1.竇房結(jié)P細胞0期去極慢，鈣內(nèi)流；AP幅值小(70mV).復(fù)極簡單(無1.2期),鉀(IK)外流.4期有自動去極(鉀外流↓，鈉、鈣內(nèi)流).慢反應(yīng)動作電位034外向電流↓(主要)內(nèi)向電流↑IkIfICa-TICa-LP89圖4-8竇房結(jié)4期去極化和動作電位發(fā)生原理示意圖Ik激活I(lǐng)k去激活I(lǐng)fICa-TICa-L內(nèi)向電流↑1.竇房結(jié)P細胞外向電流↓(主要)2.浦肯野細胞外向電流Ik↓4期0內(nèi)向電流If↑(主)0（二）自律細胞小結(jié)：心肌細胞的跨膜電位及其形成機制（一）工作細胞浦肯野細胞竇房結(jié)P細胞快反應(yīng)…慢反應(yīng)…44期有自動去極化1.內(nèi)向電流逐漸加強2.外向電流逐漸減弱竇房結(jié)P細胞浦肯野細胞二、心肌的生理特性生理特性興奮性自律性傳導(dǎo)性收縮性電生理特性機械特性(一)興奮性二、心肌的生理特性概念－－如何證明？衡量指標？(一)興奮性1.興奮性的周期性變化二、心肌的生理特性復(fù)習(xí)：骨骼肌細胞興奮后興奮性的變化包括:絕對不應(yīng)期相對不應(yīng)期超常期低常期mh關(guān)閉狀態(tài)hmhm激活狀態(tài)失活狀態(tài)激活門失活門鈉通道的三種狀態(tài)(p29-30)mh關(guān)閉狀態(tài)hm+Nahm激活狀態(tài)失活狀態(tài)激活門失活門鈉通道的三種狀態(tài)(p29-30)通道關(guān)閉可被激活通道開放，鈉離子內(nèi)流通道關(guān)閉，不能被激活激活失活復(fù)活只有通道恢復(fù)到關(guān)閉狀態(tài)才能被激活,引起鈉內(nèi)流從而產(chǎn)生AP。mh關(guān)閉狀態(tài)hm+Nahm激活狀態(tài)失活狀態(tài)激活門失活門鈉通道的三種狀態(tài)(p29-30)通道關(guān)閉可被激活通道開放，鈉離子內(nèi)流通道關(guān)閉，不能被激活激活失活復(fù)活絕對不應(yīng)期：所有鈉通道都處在失活狀態(tài)。mh關(guān)閉狀態(tài)hm+Nahm激活狀態(tài)失活狀態(tài)激活門失活門鈉通道的三種狀態(tài)(p29-30)通道關(guān)閉可被激活通道開放，鈉離子內(nèi)流通道關(guān)閉，不能被激活激活失活復(fù)活相對不應(yīng)期：部分鈉通道恢復(fù)至靜息狀態(tài)。(一)興奮性1.興奮性的周期性變化有效不應(yīng)期相對不應(yīng)期超常期絕對不應(yīng)期局部反應(yīng)期-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時間（ms）絕對不應(yīng)期(一)興奮性1.興奮性的周期性變化機制：鈉通道全部失活。-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時間（ms）絕對不應(yīng)期有效不應(yīng)期機制：僅少量鈉通道復(fù)活。(一)興奮性1.興奮性的周期性變化局部反應(yīng)期-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時間（ms）有效不應(yīng)期相對不應(yīng)期機制：相當數(shù)量的鈉通道復(fù)活。(一)興奮性1.興奮性的周期性變化-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時間（ms）有效不應(yīng)期相對不應(yīng)期超常期(一)興奮性1.興奮性的周期性變化機制：鈉通道基本恢復(fù)至靜息狀態(tài)；且與閾電位的差距較小閾電位主要取決于鈉通道當時的功能狀態(tài)201512345(mA)4020020406080100(mV)閾電位膜電位Aabcd心肌細胞動作電位與興奮性的變化B圖4-11心肌細胞動作電位與興奮性的變化刺激強度(一)興奮性（1）靜息電位或最大復(fù)極電位水平（2）閾電位水平（3）引起0期去極化的離子通道性狀2.影響興奮性的因素負相關(guān)與二者距離圖4－12期前收縮和代償間歇3.興奮性的周期性變化與收縮活動的關(guān)系-100-80-60-40-200+200100200300膜電位（mv）時間（ms）有效不應(yīng)期(一)興奮性動作電位機械收縮特點：有效不應(yīng)期特別長,相當于整個收縮期和舒張早期。收縮舒張額外刺激代償間歇(compensatorypause)竇性節(jié)律3.興奮性的周期性變化與收縮活動的關(guān)系(一)興奮性期前收縮(早搏)(prematuresystole)意義:使心肌不會發(fā)生強直收縮，而能保持收縮與舒張交替的節(jié)律活動，以實現(xiàn)心臟的泵血功能。補充骨骼肌可以發(fā)生完全強直收縮的機制或查資料，骨骼肌與心肌從多方面來比較

第二節(jié)

心臟的生物電活動和生理特性二、心肌的生理特性生理特性興奮性自律性傳導(dǎo)性收縮性特點、意義（二）自動節(jié)律性(autorhythmicity)心肌組織能在沒有外來刺激的情況下自動地發(fā)生節(jié)律性興奮的能力或特性，簡稱自律性。衡量自律性高低的指標

------自動興奮頻率的高低。二、心肌的生理特性不同部位自律細胞的自動興奮頻率：竇房結(jié)P細胞100次/分房室交界（結(jié)區(qū)除外）50次/分房室束40次/分末梢浦肯野細胞25次/分（正常）起搏點(pacemaker)潛在起搏點*竇性心律:由竇房結(jié)起搏而形成的心臟節(jié)律。*在病理情況下，…潛在起搏點可以成為異位起搏點來控制心臟的活動,稱為異位節(jié)律。1.心臟的起搏點竇房結(jié)對潛在起搏點控制的機制：頻率依賴性：兩點頻率差別愈大，壓抑效應(yīng)愈強；搶先占領(lǐng)（二）自動節(jié)律性

超速驅(qū)動壓抑竇房結(jié)P細胞100次/分房室交界（結(jié)區(qū)除外）50次/分房室束40次/分末梢浦肯野細胞25次/分1.心臟的起搏點竇房結(jié)對潛在起搏點控制的機制：頻率依賴性：兩點自律性差別愈大，壓抑效應(yīng)愈強；搶先占領(lǐng)機制：（生電性）鈉泵活動增強臨床應(yīng)用：暫時中斷起搏器前使其驅(qū)動頻率逐步減慢。（二）自動節(jié)律性超速驅(qū)動壓抑2.影響自律性的因素（1）最大復(fù)極電位與閾電位之間的差距(負相關(guān));（2）4期自動去極化的速率(正相關(guān)).（二）自動節(jié)律性-80-60-40-200mV2.影響自律性的因素（1）最大復(fù)極電位與閾電位之間的差值閾電位水平最大復(fù)極電位水平閾電位水平上移（二）自動節(jié)律性-80-60-40-200mV2.影響自律性的因素（1）最大復(fù)極電位與閾電位之間的差值(負相關(guān))閾電位水平最大復(fù)極電位水平最大復(fù)極電位水平下移（二）自動節(jié)律性2.影響自律性的因素（1）最大復(fù)極電位與閾電位之間的差值(負相關(guān))（2）4期自動去極化速率(正相關(guān))-80-60-40-200+20mV閾電位水平最大復(fù)極電位水平（二）自動節(jié)律性竇房結(jié)心房肌優(yōu)勢傳導(dǎo)通路房室交界房室束左右束支浦肯野纖維網(wǎng)心室肌1.心臟內(nèi)興奮傳播的途徑和特點（三）傳導(dǎo)性心房肌細胞：0.4m/s

優(yōu)勢傳導(dǎo)通路：1.0-1.2m/s房室交界的結(jié)區(qū)：0.02m/s（最慢）

浦肯野纖維網(wǎng)：4.0m/s（最快）（三）傳導(dǎo)性衡量傳導(dǎo)性高低的指標

------興奮的傳播速度。特點:快慢不一.生理意義:（房室延擱）心室的收縮發(fā)生在心房收縮完成之后,有利于心室的充盈和射血。生理意義:左右心室肌能同步收縮,產(chǎn)生較大力量,

利于心室的射血。2.影響傳導(dǎo)性的因素（1）結(jié)構(gòu)因素（三）傳導(dǎo)性細胞直徑（正相關(guān)）細胞間縫隙連接的數(shù)量和功能狀態(tài)（正相關(guān)）p33圖2-17（2）生理因素0期去極化的速度和幅度（正相關(guān)，最重要的因素）2.影響傳導(dǎo)性的因素（1）結(jié)構(gòu)因素（正相關(guān)）（三）傳導(dǎo)性受膜電位的影響+++++++++++++++++++++++-----------------------圖4-14膜反應(yīng)曲線1.反應(yīng)膜電位水平與最大去極速度關(guān)系的曲線2.加大膜電位水平，最大去極化速度基本不變3.減小膜電位水平，最大去極化速度顯著下降機制：鈉通道開放的速度和數(shù)量都是電壓依賴性的。圖4-11心肌細胞動作電位與興奮性的變化圖4-14膜反應(yīng)曲線超常期內(nèi)產(chǎn)生新的AP0期去極化速度幅度為何低于正常?幅度小與“全或無”的關(guān)系鄰旁未興奮部位膜的興奮性（正相關(guān)）+++++++++++++++++++++++-----------------------（2）生理因素0期去極化的速度和幅度（正相關(guān)）2.影響傳導(dǎo)性的因素（1）結(jié)構(gòu)因素（正相關(guān)）（三）傳導(dǎo)性1.心肌收縮的特點（四）收縮性（1）同步收縮－功能合胞體“全或無”式收縮二、心肌的生理特性1.心肌收縮的特點（四）收縮性（1）同步收縮（2）不發(fā)生強直收縮（3）對細胞外Ca2+的依賴性二、心肌的生理特性對細胞外Ca2+的依賴性---高任氏液對細胞外Ca2+的依賴性---高不含Ca2+興奮-收縮脫耦聯(lián)++++++------Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+心肌細胞胞質(zhì)[Ca2+]升高機制——鈣觸發(fā)鈣釋放Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+p41圖2-24A三、體表心電圖(electrocardiogram,ECG)概念注意：與心臟的機械收縮活動無直接關(guān)系。波形及意義:

反映整個心臟興奮的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和恢復(fù)過程中的生物電變化。S-T段PQRSTQ-T間期P-R間期0.04s0.1mVP波：兩心房去極化過程QRS綜合波：兩心室去極化過程S-T段:都去極化T波：兩心室復(fù)極過程Q-T間期：心室從去極化到復(fù)極化的時間。P-R間期:興奮從竇房結(jié)經(jīng)心房、房室交界等傳至心室所需的時間。小結(jié)工作細胞…自律細胞…（二）心肌的生理特性（一）心肌細胞的跨膜電位及其形成機制興奮性自律性傳導(dǎo)性收縮性興奮性自律性傳導(dǎo)性收縮性生理特性衡量指標影響因素閾強度最大復(fù)極電位與閾電位的差距0期去極化離子通道的狀態(tài)自動興奮的頻率4期自動去極化的速率傳導(dǎo)速度結(jié)構(gòu)因素生理因素0期去極化的速度和幅度