单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二节 心肌的生物电现象,一、心肌细胞的分类,工作细胞,心房肌和心室肌细胞,具有兴奋性和传导性/具有收缩能力,非,自律细胞,特殊分化的心肌细胞(心脏的特殊传导系统),窦房结、房室交界(包括房结区、,结区,、结希区)、房室束（希氏束）及左右束支、浦肯野纤维组成,具有兴奋性和传导性/,不,具有收缩能力,自律细胞,窦房结,房室交界,房室束,（希氏束）及,左右束支,浦肯野纤维网,房结区,结 区,结希区,心脏的特殊传导系统（cardiac conduction system）,心脏各部位不同类型的心肌细胞，其跨膜电位变化的幅度、波形、持续时间(右图)和形成的离子基础也有差别各类心肌细胞,电活动,的不一致性，是不同类别心肌细胞在心脏功能活动中作用不同的基本原因二、心肌细胞的跨膜电位,心肌细胞的动作电位变化示意图,1.,静息电位,（,resting potential，RP,）,以心室肌为例，其,RP,约为-80,90mV一）,工作细胞的跨膜电位及其形成机制,形成机制,与神经和骨骼肌,基本相同,：,K,+,外流形成,I,k1,平衡电位(内向整流,I,k1,通道),少量,Na,+,内流（钠背景电流）,生电性,Na,+,-,K,+,泵的活动（泵电流）,膜通透性具选择性：K,+,/Na,+,100/1,结果：K,+,顺浓度梯度由膜内向膜外扩散，达到K,+,平衡电位。
K,+,i K,+,o,301,Na,+,i Na,+,o,112,心室肌静息电位的形成机制,（,1）幅度：-90mV,（2）机制：=K,+,平衡电位,条件：膜两侧存在浓度差：,2.工作细胞的,动作电位,心肌细胞的动作电位与神经和骨骼肌,明显不同,神经和骨骼肌的动作电位时程短，去极化和复极化的速度几乎相等，动作电位的升支和降支基本对称，呈尖峰状心室肌细胞动作电位的特征是,复极,过程较,复杂,，持续时间,较长,，动作电位的升支和降支不对称为便于分析，一般将工作细胞动作电位和静息电位分为,0,、,1,、,2,、,3,、,4,共,5,个时期,心室肌的RP和AP,0期(去极化期)：90mv到30mv,1期(快速复极初期)：30mv下降到0mv,2期(平台期)：0mv左右，复极缓慢,3期(快速复极末期)：0mv下降到90mv,4期(静息期)：恢复至静息电位的时期,心室肌细胞动作电位的形成机制,0期：,刺激,RP上升,阈电位,激活快Na,+,通道,Na,+,再生式内流,12ms,很快到达,Na,+,平衡电位,（0期）,快Na,+,通道,：-70mV激活，-55mV失活，持续1-ms，特异性强(只对Na,+,通透)，阻断剂,河鲀毒素,(TTX)，激活剂(苯妥因钠)。
0期,按任意键显示动画2,1期：,快Na,+,通道失活,+,激活Ito通道,K,+,一过性外流,膜内电位迅速向负值转化,快速复极化,（1期）,Ito通道,：Ito,（一过性外向电流）,的离子成分为K,+,，因为Ito可被K,+,通道阻断剂,（,四乙基胺、4-氨基吡啶）阻断1期,Na,+,K,+,2期：,O期去极达-40mV时,已激活慢Ca,2+,通道,+,激活I,K,通道,Ca,2+,缓慢内流 与K,+,外流处于平衡状态,电位稳定在零电位水平达l00150ms之久 缓慢复极化（2期=平台期）,慢Ca,2+,通道,：激活与失活比Na,+,通道慢，特异性不高：Ca,2+,（53%）、Na,+,（27%）、K,+,（20%）都通透，阻断剂：Mn,2+,和多种Ca,2+,阻断剂（异搏定）2期,Na,+,K,+,Ca,2+,K,+,按任意键显示动画2,3期：,慢Ca,2+,通道失活,+,I,K,通道通透性,K,+,再生式外流,快速复极化,至RP水平,（3期）,3期,Na,+,K,+,Ca,2+,K,+,K,+,3期,Na,+,Ca,2+,4期:因膜内Na,+,和Ca,2+,升高,而膜外K,+,升高激活离子泵泵出Na+和Ca,2+,泵入K,+,恢复正常离子分布。
泵,心室肌细胞动作电位及其离子机制,心室肌动作电位可分为5个时相：,0期,为快速去极化过程，包括超射和锋电位，由快速Na,+,内流所致,1期,为快复极初期，主要由I,to,产生，主要是K,+,外流,2期,为平台期，由Ca,2+,内流与K,+,外流共同形成,3期,为快速复极末期，主要是由K,+,外流所致,4期,为静息期，膜电位恢复到静息水平，主要是Na,+,与K,+,恢复过程1、浦肯野细胞,(快反应,自律,心肌细胞),的,电位,1.形成机制：,0、1、2、3期：心室肌细胞基本相似4期：为递增性Na,+,为主的内向离子流（I,f,）+递减性外向K,+,电流,所引起的自动去极化2.特点：,（1）0期去极化速,快，幅度大2）4期自动去极化速度比窦房结细胞的慢，故自律性低注：I,f,通道：复极化的3期-60mV开始激活、-100mV充分激活，去极化的0期-50mV失活是超极化激活、具有时间依从性的非特异性通道，不是快Na,+,通道，TTX不能阻断二）自律细胞的跨膜电位及离子基础,2、,窦房结细胞,的电位形成机制,慢反应自律心肌细胞（O期去极速率慢）,Ca,2+,Ca,2+,0期,阈电位,零电位,0期,：当,前次,4期自动去极化达到阈电位激活慢钙通道（Ica-,L,型）Ca,2+,内流,3期,：慢钙通道（ICa-,L,型）渐失活+激活钾,通道（Ik）Ca,2+,内流+K,+,递减性外流,（因钾通道的失活K,+,呈递减性外流）,K,+,Ca,2+,3期,4期,：K,+,递减性外流+Na,+,递增性内流（If）+Ca,2+,内流（ICa-,T,型钙通道激活）缓慢自动去极化,具,“,自我,”,启动,“,自我,”,发展,“,自我,”,终止的离子流现象。
K,+,Na,+,Ca,2+,4期,窦房结细胞动作电位及其离子机制,窦房结细胞动作电位可分为3个时相：,0期,：去极过程，由Ca,2+,内流所致（L型）,3期,：复极期，主要是由K,+,外流所致,4期,：自动去极，主要由3种离子流形成,衰减的K,+,外流（I,K,）,T型Ca,2+,通道激活和Ca,2+,内流,Na,+,递增性内流（I,f,）,三、心肌细胞的电生理类型,根据各类心肌细胞AP的O期去极化速率和4期有无自动去极化,将心肌分为:,快反应自律细胞,房室束和浦肯野细胞,0期去极速率快，4期有自动去极化快反应,非,自律细胞,心房肌和心室肌细胞,0期去极速率快，4期无自动去极化慢反应自律细胞,窦房结细胞、房室交界的房结区和结希区的自律细胞,O期去极速率慢,4期有自动去极化慢反应,非,自律细胞,只存在于房室交界的,结区,细胞,，O期去极速率慢,其4期无自动去极化快、慢反应心肌细胞AP的特征比较,快反应AP 慢反应AP,AP波形分5个期：AP波形分3个期：,0、1、2、3、4期 0、3、4期,电位幅度高 电位幅度低,0期去极速度快 0期去极速度慢,0期主要与Na,+,内流有关 0期主要与Ca,2+,内流有关,具有快、慢通道 只有慢通道,（以快通道为主）,RP大：-85mv-90mv RP小：-60mv-70mv,Rp稳定（普通心肌细胞）Rp不稳定（自律细胞）,不稳定（自律细胞）,通道阻断剂：河豚毒 通道阻断剂：Mn,2+,、异搏定,小结,心肌细胞的分类,心肌细胞的跨膜电位,工作细胞的跨膜电位及其离子基础,（静息电位、动作电位）,自律细胞的跨膜电位及其离子基础,（快反应自律细胞和慢反应自律细胞）,。