第四章 生物电现象

nullnull第二节 心脏的生物电现象 null一、心肌细胞分类 普通心肌细胞： 工作细胞 特殊分化的心肌细胞： 自律细胞 窦房结 （起搏点）→ 优势传导通路→房室结→ 房室束→左、右束支 → 浦肯野纤维网 null 兴奋性 自律性 传导性 收缩性 窦房结 + + 其他自律细胞 + + + 结区 + + 工作细胞 + + +null一、心肌细胞的动作电位 （一）工作细胞的跨膜电位及其离子基础神经细胞的APnull1、波形configuration 除极过程 0期: 波幅 120 mV（-90 mV→+30 mV) 持续时间 1 ~ 2 ms 除极速度 200 ~ 300v/s 复极过程 ： （1） 1期复极 （快速复极化初期） 波幅 +30→0mV 持续时间 10ms （2） 2期 （平台期 plateau ） 0mV左右 持续时间 100 ~ 150ms null（3）3期 (快速复极末期） 0mV→－90mV 持续时间100 ~ 150ms （4） 4期(静息期) 静息电位水平， - 90mv null2、形成机制 І（4期）静息电位 Resting potential 机制：形成钾的平衡电位 EK+—— - 90mV 主要通过 IK1 另外，存在钠内向背景电流 ( Na+ - inward background current)、Ach门控钾通道引起的外向电流、ATP依从性钾通道和生电性钠 - 钾泵 _ _ _ _ _ ++++++K+nullІІ. 动作电位 （1） 0期 ：去极化过程 达阈电位 ( -70 mV ) 快Na+通道（ fast sodium ion channel,I Na+）开放，Na+内流（ TTX可以阻断快Na+通道）. I k1 通透性降低 0期上升速度快，故称快反应细胞 Na+_ _ _ _ _ ++++++Na+_ _ _ _++++null 刺激→快钠通道少量开放→发生部分去极化→达到阈电位（-70 mV）→快钠通道激活大量开放，钠离子顺电-化学势快速内流→形成再生性钠内流（正反馈）→钠内流速度大大超过钾外流速度→去极化并发生倒极化至钠的平电位+30 mV 由于快钠通道激活快、有再生性循环、失活快，0 期除极速度快，将0 期去极化速度快的心肌细胞称为快反应细胞，其AP称为快反应电位。null（2）复极化过程 1） 1期： 快钠通道失活 瞬时外向电流 (transient outward current, Ito)激活，钾离子顺电化学梯度外流引起 Ito ( transient outward current) ：携带的离子成分是钾离子，去极化到 - 20 mV 时激活， 开放5 ~ 10 ms 可以被 4 – AP 阻断 _ _ _ _ _ ++++++K+nullnull2）2期（平台期或缓慢复极期）： 存在外向电流和内向电流，所以电位较长时间稳定在 0 mV左右 外向电流： IK1、IK： 内向电流： ICa2+ - L (Ca2+、 Na+) nullnull3）3 期 ：快速复极末期 慢钙通道失活，Ca2+内流 逐渐停止 　 IK　通透性在平台期时逐渐加大，随复极化呈再生性加大null4）4 期： 稳定在-90mv左右（ IK1） 钠钾泵启动 生电性 Na+- Ca2+ 交换（继发性主动转运，以钠离子跨膜梯度为动力） null（二）自律细胞的跨膜电位及其离子基础 Bioelectricity of Pacemaker Cells in Sinus Node 自动节律性 autorhythmicity ：心肌能自动地、按一定节律发生兴奋的能力，称为自动节律性。 窦房结 （起搏点）→ 优势传导通路→房室结→房室束→左、右束支 →浦肯野纤维网 null1. 浦肯野细胞 ⑴ 最大复极电位： - 90 mv ⑵ 4期自动除极化（速率慢） a If （内向电流） 复极 – 60 mv 开始激活 复极 – 100 mv 充分激活 除极 – 50 mv 失活 特异性内向电流（ Na+为主） 阻断剂为铯（Cs） 起搏电流 b 外向K+电流逐渐衰减 null 2. 窦房结 P细胞的跨膜电位及形成机制 Action potentials contour波形 of pacemaker action potentialnullnull(1)Ap的波形 去极相： 0期 复极相： 3期 4期自动去极化null(2)产生机制 ① 0期： 达TP, 慢钙通道开放 Ca2+内流 ( I Ca - L long lasting) 对胞外Na+浓度变化无影响；用TTX不能阻断；异搏定、D – 600 和 Mn2+ 可阻断 null ② 3期复极： I Ca-L 失活，钙内流减少 IK 钾通道激活，钾外流 特点：0期除极慢，4期自动除极快 Phase 3 : L-type Ca2+ channel closes and Ik channel opens →K+ →diffuses → outward currents nullnull③ 4期自动除极化 （起搏电流 pacemaker current） 外向电流逐渐衰减： 内向电流进行性增强 If （超极化激活的缓慢内向电流，可被铯阻 断）进行性增强。 Na+- Ca2+ 交换 ：（非特异性内向电流） 3Na+ Ca2+ I Ca-T transient ： 除极达 – 50 mv 激活,可被镍 阻断 null(3)窦房结细胞（慢反应自律C）的跨膜电位特点 （与工作细胞相比） a. 最大舒张电位小（-70 mV） TP（- 40 mV） b. 无明显超射 c. 0期除极幅度小 ( 70 mV ), 除极速度慢（7ms) d. 无明显1期和平台期 e. 4期自动除极速度则很快 (0.1v/s : 0.02v/s ) null