第四章心肌電生理及生理特性案例課件

第四章心肌電生理及生理特性優(yōu)選第四章心肌電生理及生理特性2023/6/82普通心肌細胞（工作細胞）心房肌心室肌具興奮性、傳導性、收縮性，無自律性。特殊心肌細胞（自律細胞）竇房結(jié)P細胞浦肯野細胞具興奮性、傳導性、自律性，收縮性基本喪失。有興奮性，傳導性差，無自律性和收縮性。心肌細胞分類結(jié)區(qū)細胞一、心肌細胞跨膜電位及形成機制（以心室肌細胞為例）（一）心室肌細胞的AP

骨骼肌細胞

心室肌細胞心室細胞的AP可分為五期去極過程（0期）90+30mV;幅度120mV;1~2ms1期+300mV;10ms0期和1期鋒電位。2期（平臺期）膜電位0mV左右；100~150ms，鈣內(nèi)流與鉀外流一段時間內(nèi)平衡，膜電位保持0mV左右3期0mV90mV。100~150ms4期Na+K+交換=3:2Na+Ca2+交換=3:1膜電位保持在靜息電位水平圖46心室工作細胞的動作電位1、興奮性的周期性變化圖410心室工作細胞與SAN細胞跨膜電位的比較可被鎳（NiCl2）阻斷，不被鈣拮抗劑阻斷②特殊傳導系統(tǒng)是快速、有序傳播興奮的通路；骨骼肌細胞心室肌細胞快反應細胞和慢反應細胞心室肌細胞的動作電位、機械收縮曲線與興奮性變化的關系如果在心室肌的有效不應期之后、下一次竇房結(jié)興奮到達之前，心室受到人工刺激或病理性刺激，可使心室提前產(chǎn)生一次興奮（期前興奮）和收縮（期前收縮），其后常伴有一次較長的心室舒張期（代償間歇）。T型Ca2+通道激活0期去極速度慢，由L型鈣通道開放，Ca2+內(nèi)流引起心室細胞的AP可分為五期一、心肌細胞跨膜電位及形成機制絕對不應期（ARP）：0期→-55mV房室交界（40～60次/分）（2）期前收縮與代償性間歇100~150ms，鈣內(nèi)流與鉀外流一段時間內(nèi)平衡，膜電位保持0mV左右第三節(jié)心肌的生理特性⑵超速驅(qū)動壓抑（overdrivesuppression）（二）自律細胞AP

自律細胞的特點：1.AＰ的4期不穩(wěn)定，自律性最高在動作電位3期復極化末達到最大復極電位后，可發(fā)生緩慢的、隨時間遞增的4期自動去極化，當去極化達閾電位水平時，爆發(fā)新的動作電位。2.由0、3、4期組成，最大復極電位-60mV；閾電位-40mV；3.0期去極速度慢、幅度小(70～85mV)；時間長(7ms)-65竇房結(jié)P細胞圖410心室工作細胞與SAN細胞跨膜電位的比較竇房結(jié)細胞Ap及其機制只有0，3，4期。0期去極化幅度小，超射小或無，去極化慢，激活L型Ca2+通道（Tp為40mV），Ca2+緩慢內(nèi)流引起，屬慢反應細胞。心肌細胞的跨膜電位及其形成機制1.快反應細胞0期去極化速度快，是由快鈉通道開放，Na+內(nèi)流引起。包括心房和心室的工作細胞；房室束細胞；Purkinje纖維二、心肌細胞的電生理類型2.慢反應細胞0期去極速度慢，由L型鈣通道開放，Ca2+內(nèi)流引起包括竇房結(jié)起搏細胞；房結(jié)區(qū)和結(jié)希區(qū)細胞；結(jié)區(qū)細胞。④心房、心室分別作為功能性合胞體，可發(fā)生同步性活動。④心房、心室分別作為功能性合胞體，可發(fā)生同步性活動。心室細胞的AP可分為五期（2）期前收縮與代償性間歇具興奮性、傳導性、收縮性，無自律性。由Na+攜帶，被Cs+阻斷，不受TTX影響。激活電位-40mV1、興奮性的周期性變化（1）有效不應期（ERP）（3）超常期（SNP）：INa與If的區(qū)別100~150ms相當于整個收縮期和舒張早期。在動作電位3期復極化末達到最大復極電位后，②特殊傳導系統(tǒng)是快速、有序傳播興奮的通路；去極過程（0期）90+30mV;幅度120mV;1~2ms③縫隙連接（低電阻通道）是細胞間興奮傳播的基礎；（2）期前收縮與代償性間歇⑵超速驅(qū)動壓抑（overdrivesuppression）動作電位在心肌細胞上傳導速度作指標。三、自律細胞自動去極化機制自律細胞膜電位的特點是4期呈現(xiàn)緩慢自動去極化，稱起搏電位（pacemakerpotential)。3期復極達到的最負電位稱最大舒張電位（maximumdiastolicpotential)（一）Purkinje細胞4期自動去極化機制1.進行性增強If是最重要因素;If在60mV被激活，100mV時被充分激活。由Na+攜帶，被Cs+阻斷，不受TTX影響。2.進行性Ik衰減

INa與If的區(qū)別激活INaIf去極達-70mV

復極達-60mV

（-100mV時充分激活）

(浦肯野細胞強于竇房結(jié)細胞)

失活去極達0mV去極達-50mV開放時期快反應細胞的0期自律細胞的4期阻斷劑TTX銫(Cs2+)（二）竇房結(jié)細胞4期自動去極化機制1.進行性Ik衰減最重要因素；2.If電流3.T型Ca2+通道激活閾電位約50~60mV，被鎳阻斷，不受異搏定影響

T型鈣通道(ICa-T)：激活電位-50mV

形成慢反應細胞4期的后半部分可被鎳（NiCl2）阻斷，不被鈣拮抗劑阻斷L型鈣通道(ICa-L)：激活電位-40mV

形成慢反應細胞0期和快反應細胞2期（平臺期）可被鈣拮抗劑（Mn2+、異搏定）阻斷兩種鈣通道的區(qū)別第三節(jié)心肌的生理特性

心肌細胞的四大生理特性：興奮性（excitability）傳導性（conductivity）自律性（autorhythmicity）收縮性（contractility）電生理特性機械特性

收縮自律興奮傳導性性性性快反應細胞工作細胞自律細胞慢反應細胞自律細胞非自律細胞（1）有效不應期（ERP）絕對不應期（ARP）：0期→-55mV（2）相對不應期（RRP）：（3）超常期（SNP）：1、興奮性的周期性變化（一）興奮性局部反應期：-55→-60mV-60→-80mV-80→-90mV在相對不應期和超常期可以引起新的動作電位興奮性的定義和衡量指標心室肌細胞的動作電位、機械收縮曲線與興奮性變化的關系2、興奮性的周期性變化與收縮活動的關系（1）不發(fā)生完全強直收縮

心肌有效不應期特別長（0期復極達－60mV）相當于整個收縮期和舒張早期。（2）期前收縮與代償性間歇

如果在心室肌的有效不應期之后、下一次竇房結(jié)興奮到達之前，心室受到人工刺激或病理性刺激，可使心室提前產(chǎn)生一次興奮（期前興奮）和收縮（期前收縮），其后常伴有一次較長的心室舒張期（代償間歇）。特點：具有頻率依賴性（一）心室肌細胞的AP心室肌細胞的動作電位、機械收縮曲線與興奮性變化的關系在相對不應期和超常期可以引起新的動作電位2、興奮性的周期性變化與收縮活動的關系①竇房結(jié)是正常心臟的起搏點；-60→-80mVT型鈣通道(ICa-T)：⑴搶先占領（capture）3期0mV90mV。收縮自律興奮傳導心室細胞的AP可分為五期具興奮性、傳導性、收縮性，無自律性。心室肌細胞的動作電位、機械收縮曲線與興奮性變化的關系②特殊傳導系統(tǒng)是快速、有序傳播興奮的通路；⑵超速驅(qū)動壓抑（overdrivesuppression）0期去極化幅度小，超射小或無，去極化慢，激活L型Ca2+通道（Tp為40mV），Ca2+緩慢內(nèi)流引起，屬慢反應細胞。激活電位-40mV進行性Ik衰減最重要因素；（1）有效不應期（ERP）（2）相對不應期（RRP）：期前收縮（期外收縮）

心室在有效不應期之后受到人工的或病理性刺激時，所產(chǎn)生的一次比竇房結(jié)正常節(jié)律性收縮提前出現(xiàn)的收縮。代償間歇期前收縮之后出現(xiàn)的較長的心室舒張期。

產(chǎn)生原因：由于竇房結(jié)的節(jié)律性興奮傳到心室時，正好落在期前興奮的有效不應期內(nèi)而失效，心室不能產(chǎn)生興奮和收縮，而保持較長時間的舒張直到下次竇房結(jié)的興奮傳來時才再次收縮。(1)RP或最大復極電位水平(2)閾電位水平(3)形成０期去極化的離子通道狀態(tài)（INa、ICa-L）時間依賴性-90-70關閉激活失活RP復極電壓依賴性閾電位3、影響興奮性的因素（二）自動節(jié)律性自律性——在沒有外來刺激情況下,心肌組織具有自動發(fā)生節(jié)律性興奮的能力或特性。竇性節(jié)律正常起搏點

房室交界（40～60次/分）浦肯野纖維（25～40次/分）潛在起搏點異位起搏點竇房結(jié)P細胞（100次/分）單位時間內(nèi)（min)發(fā)生興奮次數(shù)是衡量自律性高低指標。竇房結(jié)100次/min，房室交界50次/min，浦氏細胞25次/min竇房結(jié)控制潛在起搏點的機制：⑴搶先占領（capture）⑵超速驅(qū)動壓抑（overdrivesuppression）特點：具有頻率依賴性

意義：防止異位節(jié)律的發(fā)生

２、影響自律性的因素(1)4期自動去極化的速度；(2)最大舒張電位水平；(3)閾電位水平（三）傳導性傳導性——心肌細胞具有傳導興奮的能力或特性。動作電位在心肌細胞上傳導速度作指標。優(yōu)勢傳導途徑房室延擱的意義心房心室為合胞體1m/s4m/s1.5～2m/s0.02m/s0.4m/s0.05m/s房-室延擱0.1s耗時0.06s耗時0.06s１、心臟內(nèi)興奮傳播的途徑和特點1.0～1.2m/s④心房、心室分別作為功能性合胞體，可發(fā)生同步性活動。③縫隙連接（低電阻通道）是細胞間興奮傳播的基礎；①竇房結(jié)是正常心臟的起搏點；心臟內(nèi)興奮傳播的特點②特殊傳導系統(tǒng)是快速、有序傳播興奮的通路；2、影響傳導性的因素（1）結(jié)構(gòu)因素1）細胞的直徑（2）生理因素1）0期去極化的速度和幅度快反應細胞和慢反應細胞2）鄰旁未興奮部位膜的興奮性0期去極化的速度和幅度受靜息膜電位的影響2）細胞間縫隙連接的數(shù)量和功能狀態(tài)②特殊傳導系統(tǒng)是快速、有序傳播興奮的通路；優(yōu)選第四章心肌電生理及生理特性閾電位約50~60mV，被鎳阻斷，不受異搏定影響進行性Ik衰減最重要因素；0期去極化幅度小，超射小或無，去極化慢，激活L型Ca2+通道（Tp為40mV），Ca2+緩慢內(nèi)流引起，屬慢反應細胞。具興奮性、傳導性、收縮性，無自律性。具有自動發(fā)生節(jié)律性興奮的能力或特性。③縫隙連接（低電阻通道）是細胞間興奮傳播的基礎；１、心臟內(nèi)興奮傳播的途徑和特點INa與If的區(qū)別T型Ca2+通道激活進行性Ik衰減最重要因素；