心肌细胞的电活动课件

心肌细胞的电活动心肌细胞的电活动1 心肌细胞的电活动 心肌细胞分类 A A 按结构及功能分 工作细胞:自律细胞:B 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:心肌细胞的电活动 心肌细胞分类 2 2一、工作细胞的跨膜电位一、工作细胞的跨膜电位3 3(一)工作细胞的静息电位及离子基础 1 1、心室肌细胞RPRP形成机制(1)(1)幅度:-90mV:-90mV。(2)(2)机制:=K K+平衡电位 条件:膜两侧存在浓度差:KK+i i:K:K+o o3737、5151 Na Na+i i:Na:Na+o o114114、5 5 膜通透性具选择性:K:K+/Na/Na+100/1 100/1 结果:K:K+顺浓度梯度由膜内向膜外扩散,达 到K K+平衡电位。K K+通道属于内向整流K K+通道(I(Ik1k1):):没有门控,不受膜电位与兴奋剂控制;但受膜电位的影响。(一)工作细胞的静息电位及离子基础 1、心室肌细4 42 2、心房肌细胞静息电位(1)(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)(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;2、心房肌细胞静息电位(1)基本接近K+的平衡电位,-80m5 5(二)工作细胞动作电位及其离子机制1 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(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6 6 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 膜7 7 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)形成机制O期:Na道开放Na内流(快钠流INa 8 84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)4期:NaK泵、Ca2Na交换、钙泵转运加强9 90 0期:MP:-90 +30 mV;t:1 ms 刺激RPRP阈电位激活I INaNa通道NaNa+再生式内流细胞膜进一步去极化失活门关闭去极化到+30mv+30mvI INaNa通道:-70mV:-70mV激活,随膜的去极化而失活。特异性强,阻断剂(TTX)(TTX)。0期:MP:-90 +30 mV;t:1 ms1010快NaNa+通道失活+激活I Itoto通道K K+一过性外流 快速复极化I Itoto(transient outward current)通道:瞬时性外向电流,主要成分是K K+。膜电位除极到30mv30mv左右时激活,随即失活关闭。ItoIto可被K K+通道阻断剂(4-(4-氨基吡啶)阻断。1 1期 1 1期:MP:+30 0 mV;t:10 ms Ito(transient outward current)1111Ik1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 L型CaCa2+2+通道(I(ICaCaL L):激活与失活比NaNa+通道慢。阻断剂:Mn:Mn2+2+与多种CaCa2+2+阻断剂(异搏定)。2 2期2 2期(平台期):):MP:0 mV;t:100 150 msIk1的内向整流特性是平台期形成的基础L型Ca2+通道(IC1212 慢CaCa2+2+通道失活+I IK K通道通透性K K+外流I Ik1k1通道功能恢复快速复极化至RPRP水平4 4期:因膜内NaNa+与CaCa2+2+升高,而膜外KK+升高激活离子泵泵出NaNa+与CaCa2+2+,泵入K K+恢复正常离子分布。3 3期:MP:0:MP:0 -90 mV;t:100 -90 mV;t:100 150 ms 150 ms 慢Ca2+通道失活4期:因膜内Na+与Ca2+1313 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:膜电位小结:1414 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RPRP近似。其APAP形态、时相及0 0、1 1、2 2、3 3期的形成机制与心室肌细胞类似。4 4期,有自动除极(速率慢););机制:I If f:Na:Na+内流为主、(主要作用)外向K K+外流逐渐衰减作用小、(次要作用)2 2、不同点:1 1、相同点:二、自律细胞跨膜电位及机制(一)浦肯野细胞 最大复极15153 3、I If f通道:复极化3 3期-60mV-60mV开始激活、-100mV-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NaNa+通道,TTX,TTX不能阻断,阻断剂:Cs:Cs。(1)0(1)0期去极化速快400-800V/S,400-800V/S,幅度大。(2)AP (2)AP时程长,约500ms500ms。因平台期有较大的慢钠内向电流,持续时间长。(3)4(3)4期自动去极化速度比窦房结细胞的慢(0(0、02 V/s)02 V/s),故自律性低。4 4、浦肯野细胞动作电位的特点:3、If通道:复极化3期-60mV开始激活、-100mV充分1616心肌细胞的电活动课件1717(二)窦房结P P细胞(起搏细胞)最大复极电位小,约-50-50-60 mV;-60 mV;AP AP幅度低,约 60 6070 mV;070 mV;0期去极化V V慢,10 V/s;,10 V/s;无平台期,没有1 1、2 2、3 3期之分;4 4期自动除极V V快,0,0、1 V/s(1 V/s(浦肯野,0,0、02 V/s)02 V/s)机制:I IK K 复极到-50 mV-50 mV去激活I IK K衰减、主要作用 I If f作用不大;I ICa-T Ca-T -50 mV -50 mV 激活,之后特别快失活1、AP特点:(二)窦房结P细胞(起搏细胞)最大复极电位小,约-51818心肌细胞的电活动课件1919心肌细胞的电活动课件20202 2、电位形成机制 0 0期:当4 4期自动去极化达到阈电位激活慢钙通道(I(Ica-ca-L L型)Ca)Ca2 2+内流0 0期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21213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 3期3期:慢钙通道(Ica-L型)渐失活+激活钾通道(IK)22224 4期:K:K+递减性外流+Na+Na+递增性内流(If)+Ca(If)+Ca2+2+内流(Ica-T(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 4期4期:K+递减性外流+Na+递增性内流(If)+Ca22323快、慢反应心肌细胞APAP的特征比较 快反应AP AP 慢反应APAPAPAP波形分5 5个期:AP:AP波形分3 3个期:0 0、1 1、2 2、3 3、4 4期 0 0、3 3、4 4期电位幅度高 电位幅度低00期去极速度快 0 0期去极速度慢00期主要与NaNa+内流有关 0 0期主要与CaCa2+2+内流有关具有快、慢通道 只有慢通道(以快通道为主)RPRP大:-85m:-85mv v-90m-90mv v RP RP小-50m-50mv v-60m-60mv vRPRP稳定(普通心肌细胞)RP)RP不稳定(自律细胞)RP RP不稳定(自律细胞)去极化通道阻断剂:Mn:Mn2+2+、异搏定 河豚毒快、慢反应心肌细胞AP的特征比较 2424感感谢您的聆听！您的聆听！感谢您的聆听！25