心肌生物电讲稿

1、关于心肌的生物电第一张，PPT共五十六页，创作于2022年6月第一节 心肌的生物电现象和生理特性 心肌生理特性 自律性（autorhythmicity） 兴奋性（excitability） 传导性（conductivity） 收缩性（contractility） 2第二张，PPT共五十六页，创作于2022年6月心肌细胞分类1、根据功能及生理特性不同,分： 工作细胞 working cell： 富含肌原纤维，主要执行收缩功能。 例如 心室肌细胞、心房肌细胞 有-兴奋性、传导性、收缩性， 无-自律性。第三张，PPT共五十六页，创作于2022年6月3自律细胞 rhythmic cell： 含肌原纤维

2、少或缺乏，主要功能是产生 和传导兴奋，控制心脏的节律性活动。 例如 窦房结、房室结、房室束细胞 有-兴奋性、传导性、自律性， 无-收缩性。第四张，PPT共五十六页，创作于2022年6月45心脏图示窦房结(右心房)房室结房室束第五张，PPT共五十六页，创作于2022年6月一、心肌细胞的生物电现象心脏各部位不同类型的心肌 细胞呈现不同的动作电位。 第六张，PPT共五十六页，创作于2022年6月6心脏各部分心肌细胞的跨膜电位房室束第七张，PPT共五十六页，创作于2022年6月7(一)工作细胞的动作电位及其形成机制 1.静息电位 Resting potential 90mV 主要是K外流形成。第八张，

3、PPT共五十六页，创作于2022年6月8一般心肌细胞的动作电位静息电位0相1相2相3相0相：除极（去极化）1相：快速复极初期2相：缓慢复极期3相：快速复极末期4相：静息电位4相动作电位时程第九张，PPT共五十六页，创作于2022年6月92.动作电位 Action potential (1) 去极化过程： 0相（除极相）:由9030mV左右,持续12ms, Na+内流引起,该钠通道为电压门控快通道阈电位约为-70mV第十张，PPT共五十六页，创作于2022年6月10(2) 复极化过程：历时200300ms 1相(快速复极初期):由+300mV左右， 历时10ms。0相和1相合称锋电位 (spik

4、e potential) 快速复极初期：由K+外流引起的第十一张，PPT共五十六页，创作于2022年6月11 2相(平台期): 稳定于0mV,历时100150ms,成平台 状,是心室肌AP的特点,也是心室肌AP 持续时程较长的主要原因。 平台期：同时存在L型Ca2+内向离子流和K+ 外向离子流初期处于平衡,形成平台期 随后,前者渐弱,后者渐强,形成平台期 的晚期第十二张，PPT共五十六页，创作于2022年6月123相(快速复极末期):0mV-90mV,历 时100150ms。快速复极末期：L型Ca2+通道关闭， K+外流增强所致第十三张，PPT共五十六页，创作于2022年6月134相(静息期)

5、:电位稳定于RP水平 到达静息期：细胞膜主动转运增强，排出Ca2+和Na+，摄入K+,恢复细胞内外离子正常浓度梯度。 Na+-K+泵:排出3Na+,摄入2K+; Ca2+-Na+交换体:3Na+入胞,1 Ca2+出; Ca2泵:泵出少量Ca2+ 第十四张，PPT共五十六页，创作于2022年6月14一般心肌细胞的动作电位15静息电位0相1相2相3相0相：除极（去极化）1相：快速复极初期2相：缓慢复极期3相：快速复极末期4相：静息电位动作电位时程包括：0相3相4相动作电位时程第十五张，PPT共五十六页，创作于2022年6月(二)自律细胞的动作电位及形成机制1.窦房结细胞的动作电位及离子基础第十六张

6、，PPT共五十六页，创作于2022年6月16心室肌细胞(A)和窦房结细胞(B)动作电位比较-70mV-70mV 工作细胞与窦房结细胞AP比较阈电位第十七张，PPT共五十六页，创作于2022年6月17(1)窦房结细胞的动作电位（AP)窦房结细胞AP没有明显的1相和2相，整个AP仅有0、3和4三个时相034第十八张，PPT共五十六页，创作于2022年6月18去极化过程 0相:当4相自动去极化到阈电位(-40mV) 时,L型Ca2+通道激活,Ca2+内流。复极化过程 3相:0相去极化到0mV时,L型Ca2+通道失 活,Ca2+内流停止,而K+通道激活开 放，K+外流。第十九张，PPT共五十六页，创作

7、于2022年6月19自动去极化 4相:K+外流逐渐衰减至最大复极电 位(-70mV)，4相自动去极化20第二十张，PPT共五十六页，创作于2022年6月窦房结动作电位特点0相去极化幅度小，速率慢，时程长(7ms)；是由Ca2+内流形成的无明显复极1相和2相，仅有0、3和4三相；3相由K+外流导致 4相可自动去极化，由于K+外流逐渐减少及Ca2+通道激活导致第二十一张，PPT共五十六页，创作于2022年6月21二、心肌的生理特性 (一)自动节律性 automaticity (二)兴奋性 excitability (三)传导性 conductivity (四)收缩性 contractility第二

8、十二张，PPT共五十六页，创作于2022年6月22 (一)自动节律性 automaticity 概念:心肌具有自动产生节律性兴 奋的能力称自动节律性。 只有自律细胞才有自律性。 动作电位4相自动去极化是自律性的基础。23第二十三张，PPT共五十六页，创作于2022年6月 衡量自律性的指标:频率和规则性 频率:每分钟兴奋次数(心率) 规则性:自动节律性兴奋在时间分布 上是否规则(心律)第二十四张，PPT共五十六页，创作于2022年6月241.心脏的起搏点 自律细胞均有自律性 自动兴奋的频率为衡量自律性高低的 指标:窦房结约为100次/分 房室结约为50次/分 房室束约为40次/分 浦肯野纤维约为

9、25次/分 第二十五张，PPT共五十六页，创作于2022年6月25房室束房室交界第二十六张，PPT共五十六页，创作于2022年6月26窦房结为正常起搏点normal pacemaker。窦房结主导的心脏节律为窦性心律。其他自律组织为潜在起搏点 latent 。病理情况下,其他自律组织自律性升高可成为异位起搏点 ectopic pacemaker。 第二十七张，PPT共五十六页，创作于2022年6月27 为什么窦房结主导心脏的起搏？窦房结对潜在起搏点的控制：抢先占领 capture 超速抑制 overdrive suppression 生理意义: 有利于防止异位搏动的发生。第二十八张，PPT共五

10、十六页，创作于2022年6月28 抢先占领 capture 指潜在起搏点的4相自动除极尚未到达TP之前，窦房结传来的兴奋抢先激动了它而产生AP，使其自身的节律性兴奋不能表现出来，称为抢先占领。29第二十九张，PPT共五十六页，创作于2022年6月超速抑制 overdrive suppression在生理情况下，潜在起搏点始终在窦房结的兴奋驱动下，被动产生兴奋。即使被动的兴奋停止，潜在起搏点的自律性也不能立即恢复，这种现象称为超速抑制。 30第三十张，PPT共五十六页，创作于2022年6月2.影响自律性的因素 1)4相自动去极化速度 例如:肾上腺素加快4相自动去极化的速率自律性心率加快。 第三十

11、一张，PPT共五十六页，创作于2022年6月312)最大复极(舒张)电位的水平 例如:乙酰胆碱使3相复极K+外流增加最大复极电位增大自律性 心率减慢 。3)阈电位的水平 阈电位水平上升自律性32第三十二张，PPT共五十六页，创作于2022年6月影响自律性的因素 A: 4相自动去极化的速率慢自律性B:最大复极电位绝对值大, 或阈电位水平上升自律性4相自动去极化速度的影响：最大复极电位或阈电位水平的影响：33第三十三张，PPT共五十六页，创作于2022年6月(二)兴奋性 excitability衡量心肌兴奋性的高低用阈值作指标阈值大-兴奋性低阈值小-兴奋性高第三十四张，PPT共五十六页，创作于20

12、22年6月34 1. 心室肌兴奋性的周期性变化（即细胞的兴奋性在动作电位时段内的变化）1）绝对不应期 (absolute refractory period, ARP)细胞在AP的0、1、2相和3相的初期，即从除极开始到复极至膜电位约-55mV这段时期，无论多强的刺激都不能使膜再发生任何程度的除极，称绝对不应期。35第三十五张，PPT共五十六页，创作于2022年6月2）局部反应期 (local response period,LRP) 从-55mV复极到约-60mV的期间，如有足够强度的刺激可引起幅度很小的局部除极反应，但不能引起可传导的兴奋，此期称局部反应期。36第三十六张，PPT共五十六页

13、，创作于2022年6月3）有效不应期 (effective refractory period, ERP) ARP和LRP合称有效不应期(ERP) ，在ERP内，无论给予多强的刺激，都不能引起可传播的兴奋。37第三十七张，PPT共五十六页，创作于2022年6月4）相对不应期(relative refractory period, RRP) 从-60mV复极到约-80mV的期间，此时细胞的兴奋性逐渐恢复，但低于正常，因此须用大于阈值的刺激，才能引起可传播的兴奋，此段称相对不应期。38第三十八张，PPT共五十六页，创作于2022年6月 5）超常期 (supranormal period, SNP)

14、此期膜电位介于-80mV与静息电位（90mV）之间，接近于TP，只要用略低于阈值的刺激即可使其除极产生AP，称为超常期。 39第三十九张，PPT共五十六页，创作于2022年6月40小结：心室肌兴奋性的周期性变化(1)有效不应期 ERP 绝对不应期 ARP 从0相开始复极至-55mV, 兴奋性为0 局部反应期 LRP 从-55mV-60mV,强刺激可产生局部反应(2)相对不应期 RRP 从-60mV-80mV,兴奋性有恢复正常第四十张，PPT共五十六页，创作于2022年6月心室肌兴奋性的周期性变化有效 相对超常AP曲线收缩曲线绝对局部41第四十一张，PPT共五十六页，创作于2022年6月有效不应

15、期 的生理意义心肌细胞产生动作电位的同时，其外部表现是心肌纤维通过兴奋-收缩偶联机制产生收缩。心肌细胞的有效不应期，对应于心肌细胞收缩期及舒张早期。因此心肌只有在完成收缩并开始舒张后，才可能接受新的刺激而产生第二次收缩。故心肌不会发生强直性收缩，而始终保持收缩与舒张交替进行的节律性活动，保证心脏泵血功能的有效进行。第四十二张，PPT共五十六页，创作于2022年6月42 2.影响心肌细胞兴奋性的因素 (1)静息电位 (2)阈电位水平 备用(3)Na离子通道 激活状态 失活第四十三张，PPT共五十六页，创作于2022年6月43(三)心肌的传导性 conductivity 1.心脏兴奋的传导途径和速

16、度: 左、右心房肌(0.4m/s) 心房肌组成的优势传导路(1.01.2m/s)房室结(0.02m/s)房室束左右束支浦肯野纤维(4m/s)心室肌(1m/s)。 窦房结第四十四张，PPT共五十六页，创作于2022年6月442.心脏内兴奋传导途径的特点 房室束房室交界第四十五张，PPT共五十六页，创作于2022年6月45房室交界处速度最慢称房室延搁 房室延搁意义: 可避免房室收缩出现重叠现象，当心房收缩时，心室仍处于舒张状态，保证心脏按顺序活动和心室有足够的充盈时间。第四十六张，PPT共五十六页，创作于2022年6月463.影响心肌传导性的因素 (1)心肌细胞的结构因素 细胞直径大小 细胞直径小

17、，内电阻大，传导速度慢。 窦房结和房室交界处细胞直径较小，故传导速度较慢第四十七张，PPT共五十六页，创作于2022年6月47 细胞间缝隙连接数量和功能状态 如：细胞间缝隙连接少，传导速度慢 窦房结和房室交界缝隙连接数量较少，故传导速度较慢 心肌缺血可使缝隙连接通道关闭第四十八张，PPT共五十六页，创作于2022年6月48(2)生理因素 0相去极化速度和幅度速度和幅度大局部电流形成快,强度大传导快 膜电位水平兴奋前，若膜电位减小0相除极幅度和上升速度减小传导减慢49第四十九张，PPT共五十六页，创作于2022年6月 阈电位水平TP水平下移静息电位和TP的差距减小易产生动作电位兴奋传导快 邻近部位膜兴奋性 如邻近部位心肌的兴奋性是正常的，不是处于不应期时，兴奋才可以传过去第五十张，PPT共五十六页，创作于2022年6月50(四)收缩性 contractility 自律性、传导性和兴奋性都是以膜电位变化为基础，是电生理特性。收缩性是以肌丝收缩蛋白相互作用为基础，是机械特性。第五十一张，PPT共五十六页，创作于2022年6月51 1.心肌收缩性特点 同步收缩 心房或心室肌分别在近于同步下收缩 不发生强直收缩由于有效不应期的存在,使心脏能收缩舒张交替进行52第五十二张，PPT共五十六页，创作于2022年6月 心肌的收缩依赖外源性Ca2+由胞外少量Ca2+流入,可触发胞内肌浆