心肌细胞的电活动.ppt

心肌细胞的电活动,心肌细胞分类,A 按结构及功能分,工作细胞： 自律细胞：,B 按离子通道的特性分,心肌电活动与电生理特性,概述：,跨膜电位；静息电位；动作电位 内向电流；外向电流； 门控；激活门；失活门； 电压门控通道；配体门控通道,快反应细胞： 慢反应细胞：,一、工作细胞的跨膜电位,（一）工作细胞的静息电位及离子基础,1心室肌细胞RP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： K+i ： K+o37.51 Na+i ：Na+o114.5 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+ 通道属于内向整流K+通道（Ik1）：没有门控，不受膜电位和激动剂控制；但受膜电位的影响。,2.心房肌细胞静息电位,（1）基本接近K+的平衡电位，-80mV。 Ik1通道密度稍低于心室肌，受Na内流影响大，负值较小。,（2）K通道种类多且受神经递质的调节，因此心房肌细胞静息电位容易波动。 如：IkAch；,（二）工作细胞动作电位及其离子机制,1.心室肌细胞动作电位,骨骼肌细胞动作电位,心室肌细胞动作电位,膜电位水平（mV） O（除极期） -90 +30 1 （快速复极初期） +30 0 2 （平台期） 0 3 （快速复极末期） 0 -90 4 (静息期) -90, 分 期, 形成机制,O期： Na道开放Na内流（快钠流INa ）,1期: 瞬时性外向电流（Ito激活） 主要是K外流,IK1 （内向整流钾通道，复极缓慢） Ica-L（L型钙通道，去极-40mv激活) IK（延迟整流钾通道，去极-40mv激活）,2期: Ca2内流+K外流（少量Na内流）,4期: NaK泵、Ca2Na交换、钙泵转运加强, 排出Na、Ca2, 摄回K 恢复离子平衡，稳定于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 阈电位 激活INa通道 Na+再生式内流 细胞膜进一步去极化 失活门关闭 去极化到+30mv,INa通道：-70mV激活，随膜的去极化而失活。特异性强，阻断剂(TTX)。,快Na+通道失活 + 激活Ito通道 K+一过性外流 快速复极化,Ito（transient outward current）通道：瞬时性外向电流，主要成分是K+。膜电位除极到30mv左右时激活，随即失活关闭。Ito可被K+通道阻断剂(4-氨基吡啶)阻断。,1期,1期: MP：+30 0 mV; t: 10 ms,Ik1的内向整流特性是平台期形成的基础 + 0期去极达-40mV时 已激活L型Ca2+通道 + 激活IK 通道 Ca2+缓慢内流 与K+外流处于平衡状态 缓慢复极化,L型Ca2+通道(ICaL): 激活与失活比Na+通道慢。阻断剂：Mn2+和多种Ca2+阻断剂（异搏定）。,2期,2期(平台期): MP：0 mV; t: 100 150 ms,慢Ca2+通道失活 + IK通道通透性 K+外流 Ik1通道功能恢复 快速复极化 至RP水平,4期:因膜内Na+和Ca2+ 升高,而膜外K+升高激活离子泵泵出Na+和Ca2+,泵入K+恢复正常离子分布。,3期:MP：0 -90 mV; t: 100 150 ms,膜电位 分期 水平mv 时间ms 意义 机制 0 -90+30 1 兴奋发生 Na+内流 1 +30 0 10 快速复极初 K+外流 2 停滞在0 100150 复极缓慢 Ca2+内流K+外流 3 0 -90 100150 快速复极末 K+外流 4 稳定静息 Na+-K+泵活动， 电位水平 Ca2+ Na交 换、钙泵,小结：,二、自律细胞跨膜电位及机制,（一）浦肯野细胞,最大复极电位：与心室肌细胞RP近似。 其AP形态、时相及0、1、2、3期的形成机制与心室肌细胞类似。,4期，有自动除极(速率慢); 机制： If: Na+内流为主.(主要作用) 外向K+外流逐渐衰减作用小.(次要作用),2、不同点：,1、相同点：,3、If通道：复极化3期-60mV开始激活、-100mV充分激活，随膜的去极化而去激活。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,阻断剂：Cs 。,（1）0期去极化速快400-800V/S，幅度大。 （2）AP时程长，约500ms。因平台期有较大的慢钠内向电流，持续时间长。 （3）4期自动去极化速度比窦房结细胞的慢（0.02 V/s） ，故自律性低。,4、浦肯野细胞动作电位的特点：,（二）窦房结P细胞（起搏细胞）, 最大复极电位小，约-50-60 mV； AP幅度低，约 6070 mV； 0期去极化V慢，10 V/s； 无平台期，没有1、2、3期之分； 4期自动除极V快，0.1 V/s（浦肯野，0.02 V/s）,机制： IK 复极到-50 mV去激活IK衰减.主要作用 If作用不大； ICa-T -50 mV 激活，之后很快失活,1. AP特点：,2、电位形成机制,0期：当4期自动去极化达到阈电位激活慢钙 通道（Ica-L型）Ca2+内流,0期,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 （因钾通道的去激活K+呈递减性外流）,K+,Ca2+,3期,4期：K+递减性外流 + Na+递增性内流（If）+ Ca2+内流（Ica-T型钙通道激活）缓慢自动去极化,K+,具“自我”启动 “自我”发展 “自我”终止的离子流现象。,Na+,Ca2+,4期,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