心肌細(xì)胞的電活動(dòng).ppt

1、心肌細(xì)胞的電活動(dòng),心肌細(xì)胞分類,A 按結(jié)構(gòu)及功能分,工作細(xì)胞： 自律細(xì)胞：,B 按離子通道的特性分,心肌電活動(dòng)與電生理特性,概述：,跨膜電位；靜息電位；動(dòng)作電位 內(nèi)向電流；外向電流； 門控；激活門；失活門； 電壓門控通道；配體門控通道,快反應(yīng)細(xì)胞： 慢反應(yīng)細(xì)胞：,一、工作細(xì)胞的跨膜電位,（一）工作細(xì)胞的靜息電位及離子基礎(chǔ),1心室肌細(xì)胞RP形成機(jī)制,（1）幅度：-90mV。 （2）機(jī)制：=K+平衡電位 條件：膜兩側(cè)存在濃度差： K+i ： K+o37.51 Na+i ：Na+o114.5 膜通透性具選擇性：K+/Na+100/1,結(jié)果：K+順濃度梯度由膜內(nèi)向膜外擴(kuò)散，達(dá) 到K+平衡電位。,K+

2、通道屬于內(nèi)向整流K+通道（Ik1）：沒(méi)有門控，不受膜電位和激動(dòng)劑控制；但受膜電位的影響。,2.心房肌細(xì)胞靜息電位,（1）基本接近K+的平衡電位，-80mV。 Ik1通道密度稍低于心室肌，受Na內(nèi)流影響大，負(fù)值較小。,（2）K通道種類多且受神經(jīng)遞質(zhì)的調(diào)節(jié)，因此心房肌細(xì)胞靜息電位容易波動(dòng)。 如：IkAch；,（二）工作細(xì)胞動(dòng)作電位及其離子機(jī)制,1.心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位,骨骼肌細(xì)胞動(dòng)作電位,心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位,膜電位水平（mV） O（除極期） -90 +30 1 （快速?gòu)?fù)極初期） +30 0 2 （平臺(tái)期） 0 3 （快速?gòu)?fù)極末期） 0 -90 4 (靜息期) -90, 分 期, 形成機(jī)制,O期： N

3、a道開(kāi)放Na內(nèi)流（快鈉流INa ）,1期: 瞬時(shí)性外向電流（Ito激活） 主要是K外流,IK1 （內(nèi)向整流鉀通道，復(fù)極緩慢） Ica-L（L型鈣通道，去極-40mv激活) IK（延遲整流鉀通道，去極-40mv激活）,2期: Ca2內(nèi)流+K外流（少量Na內(nèi)流）,4期: NaK泵、Ca2Na交換、鈣泵轉(zhuǎn)運(yùn)加強(qiáng), 排出Na、Ca2, 攝回K 恢復(fù)離子平衡，穩(wěn)定于RP水平。,3期：K外流（初：主要Ik, 后IK1 ）,0期: MP：-90 +30 mV; t: 1 ms,刺激 RP 閾電位 激活I(lǐng)Na通道 Na+再生式內(nèi)流 細(xì)胞膜進(jìn)一步去極化 失活門關(guān)閉 去極化到+30mv,INa通道：-70mV激活

4、，隨膜的去極化而失活。特異性強(qiáng)，阻斷劑(TTX)。,快Na+通道失活 + 激活I(lǐng)to通道 K+一過(guò)性外流 快速?gòu)?fù)極化,Ito（transient outward current）通道：瞬時(shí)性外向電流，主要成分是K+。膜電位除極到30mv左右時(shí)激活，隨即失活關(guān)閉。Ito可被K+通道阻斷劑(4-氨基吡啶)阻斷。,1期,1期: MP：+30 0 mV; t: 10 ms,Ik1的內(nèi)向整流特性是平臺(tái)期形成的基礎(chǔ) + 0期去極達(dá)-40mV時(shí) 已激活L型Ca2+通道 + 激活I(lǐng)K 通道 Ca2+緩慢內(nèi)流 與K+外流處于平衡狀態(tài) 緩慢復(fù)極化,L型Ca2+通道(ICaL): 激活與失活比Na+通道慢。阻斷劑：

5、Mn2+和多種Ca2+阻斷劑（異搏定）。,2期,2期(平臺(tái)期): MP：0 mV; t: 100 150 ms,慢Ca2+通道失活 + IK通道通透性 K+外流 Ik1通道功能恢復(fù) 快速?gòu)?fù)極化 至RP水平,4期:因膜內(nèi)Na+和Ca2+ 升高,而膜外K+升高激活離子泵泵出Na+和Ca2+,泵入K+恢復(fù)正常離子分布。,3期:MP：0 -90 mV; t: 100 150 ms,膜電位 分期 水平mv 時(shí)間ms 意義 機(jī)制 0 -90+30 1 興奮發(fā)生 Na+內(nèi)流 1 +30 0 10 快速?gòu)?fù)極初 K+外流 2 停滯在0 100150 復(fù)極緩慢 Ca2+內(nèi)流K+外流 3 0 -90 100150

6、快速?gòu)?fù)極末 K+外流 4 穩(wěn)定靜息 Na+-K+泵活動(dòng)， 電位水平 Ca2+ Na交 換、鈣泵,小結(jié)：,二、自律細(xì)胞跨膜電位及機(jī)制,（一）浦肯野細(xì)胞,最大復(fù)極電位：與心室肌細(xì)胞RP近似。 其AP形態(tài)、時(shí)相及0、1、2、3期的形成機(jī)制與心室肌細(xì)胞類似。,4期，有自動(dòng)除極(速率慢); 機(jī)制： If: Na+內(nèi)流為主.(主要作用) 外向K+外流逐漸衰減作用小.(次要作用),2、不同點(diǎn)：,1、相同點(diǎn)：,3、If通道：復(fù)極化3期-60mV開(kāi)始激活、-100mV充分激活，隨膜的去極化而去激活。是超極化激活、具有時(shí)間依從性的非特異性通道，不是快Na+通道，TTX不能阻斷,阻斷劑：Cs 。,（1）0期去極化速

7、快400-800V/S，幅度大。 （2）AP時(shí)程長(zhǎng)，約500ms。因平臺(tái)期有較大的慢鈉內(nèi)向電流，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。 （3）4期自動(dòng)去極化速度比竇房結(jié)細(xì)胞的慢（0.02 V/s） ，故自律性低。,4、浦肯野細(xì)胞動(dòng)作電位的特點(diǎn)：,（二）竇房結(jié)P細(xì)胞（起搏細(xì)胞）, 最大復(fù)極電位小，約-50-60 mV； AP幅度低，約 6070 mV； 0期去極化V慢，10 V/s； 無(wú)平臺(tái)期，沒(méi)有1、2、3期之分； 4期自動(dòng)除極V快，0.1 V/s（浦肯野，0.02 V/s）,機(jī)制： IK 復(fù)極到-50 mV去激活I(lǐng)K衰減.主要作用 If作用不大； ICa-T -50 mV 激活，之后很快失活,1. AP特點(diǎn)：,2、電

8、位形成機(jī)制,0期：當(dāng)4期自動(dòng)去極化達(dá)到閾電位激活慢鈣 通道（Ica-L型）Ca2+內(nèi)流,0期,3期：慢鈣通道（Ica-L型）漸失活 + 激活鉀通道（IK） Ca 2+內(nèi)流+ K+遞減性外流 （因鉀通道的去激活K+呈遞減性外流）,K+,Ca2+,3期,4期：K+遞減性外流 + Na+遞增性內(nèi)流（If）+ Ca2+內(nèi)流（Ica-T型鈣通道激活）緩慢自動(dòng)去極化,K+,具“自我”啟動(dòng) “自我”發(fā)展 “自我”終止的離子流現(xiàn)象。,Na+,Ca2+,4期,快、慢反應(yīng)心肌細(xì)胞AP的特征比較 快反應(yīng)AP 慢反應(yīng)AP AP波形分5個(gè)期： AP波形分3個(gè)期： 0、1、2、3、4期 0、3、4期 電位幅度高 電位幅度低 0期去極速度快 0期去極速度慢 0期主要與Na+內(nèi)流有關(guān)