（优质课件）心肌细胞的电活动

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+o 37.5 1 Na+i ： Na+o 1 14.5 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 ： Ik Ach； （ 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、Ca2 Na 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 Ca 2+通 道 (ICa L): 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 ： I f: 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 60 70 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 ； I Ca-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 ） Ca 2+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 0期 主 要 与 Ca2+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 -50mv -60mv RP稳 定 （ 普 通 心 肌 细 胞 ） RP不 稳 定 （ 自 律 细 胞 ） RP不 稳 定 （ 自 律 细 胞 ） 去 极 化 通 道 阻 断 剂 ： Mn 2+、 异 搏 定 河 豚 毒