心肌细胞生物电
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• 4期自动除极是自律性的基础
• 根据0期去极化速度，自律细胞可分为
慢反应自律细胞 快反应自律细胞
窦房结细胞
普肯耶细胞
1.自律细胞的跨膜电位及其离子机制
※4期自动去极化是自律细胞产生自动节律性的基础。
⑴窦房结P细胞： ①类型：慢反应自律细胞。 ②电活动的特点：
▲无明显1期和平台期；
▲阈电位水平较 高（-40 mV）
抢先占领(capture) 超速抑制(overdrive suppression)
2.影响自律性的因素
4期自动去极速度： 窦房结：0.1V/S； 浦氏细胞：0.02V/S。 阈电位水平； 最大复极电位水平；
窦房结称为心脏正常起搏点的原因是（） A、静息电位仅为-70 B、阈电位为-40 C、4期去极速率快 D、动作电位没有明显的平台期 答案：C
窦房结动作电位离子变化
来自百度文库
▲动作电位：
＃0期：经慢通道的 钙内流慢,时程长 7ms ,幅度小、电位 仅上升到0mv左右, 无超射; ＃ 3期：慢钙通道 逐渐失活,钾通道开 始激活,K+外流，膜 内电位下降到-60mv, 为最大复极电位； ＃ 4期:递减性K+外 流;Na+内流进行性 增强;自动去极化快。
下列关于窦房结P细胞4期自动去极化机制的 叙述，错误的是（） A、Na+内流进行性增强 B、K+外流进行性衰减 C、Ca+内流进行性增强 D、Cl-外流进行性衰减 答案：D
下列关于心室肌细胞钠通道的叙述，错误的 是（） A、是电压依从性的 B、激活、失活都很快 C、可被河豚毒阻断 D、去极化到-40mv时可被激活 答案：D
无自律性，传导 最慢（房室延搁
一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机 制
1、静息电位
（一）工作细胞的跨膜电位及其形成机制
心室肌细胞静息电位形成的机制
（1）细胞膜内外的离子浓度差 （2）细胞膜对离子的通透性 （3）生电性钠-钾泵
静息电位形成中参与的离子流：
钾离子外流 钠内向背景电流 生电性钠-钾泵
窦房结动作电位的主要特点（） A、动作电位去极化有超射 B、复极时间大于去极时间 C、动作电位时间总长大于骨骼肌 D、有明显的4期自动去极化 答案：D
心室肌细胞动作电位的特征是（） A、0期去极速度快，幅度高 B、4期电位不稳定 C、二者都是 D、二者都不是 答案：A
窦房结细胞的动作电位特点是（） A、0期去极速度快，幅度高 B、4期电位不稳定 C、二者都是 D、二者都不是 答案：B
Ca2+
无，0mV（不出现反极化） 约70mV
4期膜电位
膜电位分期 细胞类型
稳定
0 ， 1， 2， 3， 4 快反应非自律心肌
不稳定（自动去极化）
0， 3 ， 4 慢反应自律心肌
心室肌细胞动作电位的主要特点（） A、动作电位去极化有超射 B、复极时间大于去极时间 C、动作电位时间总长大于骨骼肌 D、有复极2期平台 答案：D
iK
Membrane Potential (mV)
0
Threshold Potential
-40 -60
iCa (L-type)
iK iNa iCa.T
Time (msec)
Spontaneous Depolarization
⑵浦肯野细胞 ①类型：属于快
反应自律细胞。
②特征：3期复 极化达最大复极电 位后, 4期并不稳定 于该水平,而是立即 开始自动、缓慢的 去极化，去极一旦 达到阈值,便激活Na ＋通道,引起新的兴奋。
胞内外各离子浓度梯度
去极化0期
Na+通道： ▲电压门控性通道; ▲阈电位:-70mV，激 活和失活都很快叫做 快钠通道。 ▲历时1~2ms； ▲快反应细胞和快 反应动作电位。
复极1期
▲电位变化+30mV→0mv； ▲K+通道开放5-10ms； ▲主要由一过性K+外流形成。
复极2期（平台期）
▲电压门控性通道：激活与失活速度均慢,对离子 的特异性不强，又叫慢通道; ▲ Ca2+、Na+均能通过; ▲ K＋：外向离子流由K+携带并逐渐增强.
复极3期（快速复极末期）
K＋通道大量迅速开放，K+外流进行性增加， 形成快速复极。
复极4期(静息期)
Na+-Ca2+交换:3Na+:Ca2+
Na+-K+ pump: 3Na+:2K+
3Na+ 2K+
outside
inside
Ca2+
3Na+
Na+-Ca2+交换
Na+-K+ pump
（二）自律细胞的跨膜电位及其形成 机制
二、心肌的生理特性
• 自律性
•兴奋性
•传导性
电生理特性
• 收缩性
机械特性
（一）自律性
1.心脏的起搏点
正常起搏点(normal pacemaker) 窦性心率（sinus rhythm）
潜在起搏点(latent pacemaker)
异位起搏点(ectopic pacemaker)
异位心率
正常起搏点主导节律的产生机制
学习目的
掌握 1.心肌生物电活动及其形成原理； 2.心肌生理特性； 3.心脏泵血的过程及原理，心输出量及其影响 因素； 4.动脉压形成原理及影响因素； 5.静脉血流、微循环、组织液及淋巴生成和心 血管活动的调节； 了解： 各类血管功能特点与血流动力学基本概念，器
官循环。
第一节 心脏生理
心肌细胞的分类
工作细胞
心房肌 非自律细胞 心室肌 窦房结 房室交界 自律细胞 房室束 浦肯野纤维
兴奋性 传导性 收缩性
兴奋性 传导性 自律性
特化细胞
工作细胞
特殊传导系统
快反应非自律细 心房肌、心室肌 胞 （兴奋性、传导 性、收缩性） 慢反应细胞 窦房结、房室交 界
快反应细胞 房室束、左右束 支、浦肯野纤维
结区细胞
2、动作电位
动作电位： （快反应动作电位）
+ 快钠通道 去极化 0期：Na 通过快钠通道大量（再生性）内流
1期： K+快速外流
复 极 化
2期：Ca2+（通过慢钙通道）和少量Na+内流
与K+的外流处于平衡状态 3期： K+再生性迅速外流
静息期 4期： Na+ - K+泵工作Na+-Ca2+交换，恢复细
X：Ik衰减 Y:If增强
心室肌细胞与窦房结细胞跨膜电位比较
心室肌细胞 静息电位/最大复极电位 阈电位 0期去极化速率 RP：-90mV -70mV 窦房结细胞 最大复极电位：-60mV -40mV
迅速(200-400V/s) 缓慢(10V/s)
0期去极化离子流
超射 0期去极幅度
Na+
有，+30mV 120mV
• 根据0期去极化速度，自律细胞可分为
慢反应自律细胞 快反应自律细胞
窦房结细胞
普肯耶细胞
1.自律细胞的跨膜电位及其离子机制
※4期自动去极化是自律细胞产生自动节律性的基础。
⑴窦房结P细胞： ①类型：慢反应自律细胞。 ②电活动的特点：
▲无明显1期和平台期；
▲阈电位水平较 高（-40 mV）
抢先占领(capture) 超速抑制(overdrive suppression)
2.影响自律性的因素
4期自动去极速度： 窦房结：0.1V/S； 浦氏细胞：0.02V/S。 阈电位水平； 最大复极电位水平；
窦房结称为心脏正常起搏点的原因是（） A、静息电位仅为-70 B、阈电位为-40 C、4期去极速率快 D、动作电位没有明显的平台期 答案：C
窦房结动作电位离子变化
来自百度文库
▲动作电位：
＃0期：经慢通道的 钙内流慢,时程长 7ms ,幅度小、电位 仅上升到0mv左右, 无超射; ＃ 3期：慢钙通道 逐渐失活,钾通道开 始激活,K+外流，膜 内电位下降到-60mv, 为最大复极电位； ＃ 4期:递减性K+外 流;Na+内流进行性 增强;自动去极化快。
下列关于窦房结P细胞4期自动去极化机制的 叙述，错误的是（） A、Na+内流进行性增强 B、K+外流进行性衰减 C、Ca+内流进行性增强 D、Cl-外流进行性衰减 答案：D
下列关于心室肌细胞钠通道的叙述，错误的 是（） A、是电压依从性的 B、激活、失活都很快 C、可被河豚毒阻断 D、去极化到-40mv时可被激活 答案：D
无自律性，传导 最慢（房室延搁
一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机 制
1、静息电位
（一）工作细胞的跨膜电位及其形成机制
心室肌细胞静息电位形成的机制
（1）细胞膜内外的离子浓度差 （2）细胞膜对离子的通透性 （3）生电性钠-钾泵
静息电位形成中参与的离子流：
钾离子外流 钠内向背景电流 生电性钠-钾泵
窦房结动作电位的主要特点（） A、动作电位去极化有超射 B、复极时间大于去极时间 C、动作电位时间总长大于骨骼肌 D、有明显的4期自动去极化 答案：D
心室肌细胞动作电位的特征是（） A、0期去极速度快，幅度高 B、4期电位不稳定 C、二者都是 D、二者都不是 答案：A
窦房结细胞的动作电位特点是（） A、0期去极速度快，幅度高 B、4期电位不稳定 C、二者都是 D、二者都不是 答案：B
Ca2+
无，0mV（不出现反极化） 约70mV
4期膜电位
膜电位分期 细胞类型
稳定
0 ， 1， 2， 3， 4 快反应非自律心肌
不稳定（自动去极化）
0， 3 ， 4 慢反应自律心肌
心室肌细胞动作电位的主要特点（） A、动作电位去极化有超射 B、复极时间大于去极时间 C、动作电位时间总长大于骨骼肌 D、有复极2期平台 答案：D
iK
Membrane Potential (mV)
0
Threshold Potential
-40 -60
iCa (L-type)
iK iNa iCa.T
Time (msec)
Spontaneous Depolarization
⑵浦肯野细胞 ①类型：属于快
反应自律细胞。
②特征：3期复 极化达最大复极电 位后, 4期并不稳定 于该水平,而是立即 开始自动、缓慢的 去极化，去极一旦 达到阈值,便激活Na ＋通道,引起新的兴奋。
胞内外各离子浓度梯度
去极化0期
Na+通道： ▲电压门控性通道; ▲阈电位:-70mV，激 活和失活都很快叫做 快钠通道。 ▲历时1~2ms； ▲快反应细胞和快 反应动作电位。
复极1期
▲电位变化+30mV→0mv； ▲K+通道开放5-10ms； ▲主要由一过性K+外流形成。
复极2期（平台期）
▲电压门控性通道：激活与失活速度均慢,对离子 的特异性不强，又叫慢通道; ▲ Ca2+、Na+均能通过; ▲ K＋：外向离子流由K+携带并逐渐增强.
复极3期（快速复极末期）
K＋通道大量迅速开放，K+外流进行性增加， 形成快速复极。
复极4期(静息期)
Na+-Ca2+交换:3Na+:Ca2+
Na+-K+ pump: 3Na+:2K+
3Na+ 2K+
outside
inside
Ca2+
3Na+
Na+-Ca2+交换
Na+-K+ pump
（二）自律细胞的跨膜电位及其形成 机制
二、心肌的生理特性
• 自律性
•兴奋性
•传导性
电生理特性
• 收缩性
机械特性
（一）自律性
1.心脏的起搏点
正常起搏点(normal pacemaker) 窦性心率（sinus rhythm）
潜在起搏点(latent pacemaker)
异位起搏点(ectopic pacemaker)
异位心率
正常起搏点主导节律的产生机制
学习目的
掌握 1.心肌生物电活动及其形成原理； 2.心肌生理特性； 3.心脏泵血的过程及原理，心输出量及其影响 因素； 4.动脉压形成原理及影响因素； 5.静脉血流、微循环、组织液及淋巴生成和心 血管活动的调节； 了解： 各类血管功能特点与血流动力学基本概念，器
官循环。
第一节 心脏生理
心肌细胞的分类
工作细胞
心房肌 非自律细胞 心室肌 窦房结 房室交界 自律细胞 房室束 浦肯野纤维
兴奋性 传导性 收缩性
兴奋性 传导性 自律性
特化细胞
工作细胞
特殊传导系统
快反应非自律细 心房肌、心室肌 胞 （兴奋性、传导 性、收缩性） 慢反应细胞 窦房结、房室交 界
快反应细胞 房室束、左右束 支、浦肯野纤维
结区细胞
2、动作电位
动作电位： （快反应动作电位）
+ 快钠通道 去极化 0期：Na 通过快钠通道大量（再生性）内流
1期： K+快速外流
复 极 化
2期：Ca2+（通过慢钙通道）和少量Na+内流
与K+的外流处于平衡状态 3期： K+再生性迅速外流
静息期 4期： Na+ - K+泵工作Na+-Ca2+交换，恢复细
X：Ik衰减 Y:If增强
心室肌细胞与窦房结细胞跨膜电位比较
心室肌细胞 静息电位/最大复极电位 阈电位 0期去极化速率 RP：-90mV -70mV 窦房结细胞 最大复极电位：-60mV -40mV
迅速(200-400V/s) 缓慢(10V/s)
0期去极化离子流
超射 0期去极幅度
Na+
有，+30mV 120mV