第四章血讲义液循环第一节

3期（快速复极末期）
过程：
L型Ca2+ 通道失活，Ca2+ 内 流停止
K+外向电流（Ik）进一步增 加
3期末，Ik1激活，K+外流愈 快，复极加快。
从0期去极化开始到3期复极化完毕的时间 为动作电位的时程，耗时200~300ms。
4期（静息期）
特征：
膜电位基本维持在静息电位水平 离子的跨膜转运活跃进行，恢复动
心肌细胞的动作电位的形成机制
工作细胞：心室肌细胞 自律细胞：浦肯野细胞+窦房结细胞 心肌的电生理特性 兴奋性：影响因素+周期性变化 自动节律性：窦房结+影响因素 传导性：兴奋传播的途径，特点+影响因素 心电图
一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
1. 工作细胞 2. 自律细胞
心脏不同部位的心肌细胞的跨膜电位有明显的区别。
动作电位的形状与心室肌 细胞的相似
区别：动作电位时程 ~150ms，可能与心房肌的 细胞膜对K+的较大的通透 性有关
本次内容
心肌细胞的动作电位的形成机制
工作细胞：心室肌细胞 自律细胞：浦肯野细胞+窦房结细胞
心肌的电生理特性
兴奋性：影响因素+周期性变化 自动节律性：窦房结+影响因素 传导性：兴奋传播的途径，特点+影响因素
细胞膜两側的离子浓度差、电位差为形成跨膜电位。
心室肌细胞
静息电位（resting potential, RP）：
约-90mV 细胞膜对不同离子的通透性和跨膜浓度差有关。心
肌细胞膜对K+的通透性高
表 4-1 心肌细胞中各种主要离子的浓度及平衡电位
离
浓度（mmol/L）
比值
子 细胞内液
细胞外液
Na+
心电图心肌的电生理特性 1. 兴奋性 2. 自动节律性 3. 传导性
概念：细胞在受到刺激时产生兴奋的能 力
指标：阈值 1.影响兴奋性的因素
1. 静息电位或最大复极电位水平
兴奋性↑
兴wk.baidu.com性↓
1.影响兴奋性的因素
1. 静息电位或最大复极电位水平 2. 阈电位水平
特征： 0期， Na+通道开放和失活关闭的速度很快，为快 通道。开放时间为1ms 去极化快，因此心室肌细胞为快反应细胞。（心房 肌、浦肯野细胞 等）；快反应细胞的动作电位称 为快反应动作电位
1期（快速复极初期）
过程：
快Na+通道已经失活， Na+ 内流终止
一过性外向离子流（Ito）， 复极到2期的电位水平。
心电图
自律细胞的跨膜电位
与工作细胞的跨膜电位的最大区别在4期。
工作细胞：基本稳定
自律细胞：4期自动缓慢去极化→达到阈电位， 引发新的动作电位；称为4期自动去极化 4期自动去极化是自动节律性兴奋的基础 4期的净内向电流： 内向电流逐渐增强； 外向电流逐渐减弱； 二者兼有
浦肯野细胞
过程：0，1，2，3，4期；
10
145 1∶14.5
K+
140
4
35∶1
Ca2+
10-4
2 1:20000
Cl-
9
104 1∶11.5
平衡电位（ mV） （由 Nernst 公式计算）
+70 -94 +132 -65
心室肌细胞
动作电位（action potential, AP）：
明显不同于骨骼肌和神经细胞的动作电位。
静息电位（resting potential, RP）：
Ito通道在电位-40mV时激活， 开放5~10ms; 主要成分为K+
特征： 复极化速度快，迅速从+30mV 降到0mV左右。 与0期合称峰电位。
2期（平台期）
过程：
L型Ca2+通道： -40mV时激 活，慢通道
早期：外向电流（K+外流） =内向电流（Ca2+内流） ， 膜电位~0mV
晚期：外向电流＞内向电流， 差随时间推移而增强
第四章血液循环第一节
心肌细胞的类型
收缩功能
产生和传导兴奋， 控制心脏的节律性
工作细胞
普通心肌细胞， 无自律性
兴奋性 （excitability）
自律细胞
组成心脏的特殊传导系统， 自动发生节律性
收缩性 （contractility）
传导性 （conductivity）
自律性 （autorhythmicity）
If：最大复极电位-70mV，If激活缓慢，作用不 大
ICa-T：T型Ca2+通道，去极化到-50mV时激活开 放，引起少量Ca2+内流
本次内容
心肌细胞的动作电位的形成机制
工作细胞：心室肌细胞 自律细胞：浦肯野细胞+窦房结细胞
心肌的电生理特性
兴奋性：影响因素+周期性变化 自动节律性：窦房结+影响因素 传导性：兴奋传播的途径，特点+影响因素
约-90mV 细胞膜对不同离子的通透性和跨膜浓度差有关。心肌细胞膜
对K+的通透性高
0期（去极化过程）
过程： 刺激→部分Na+通道开放， 少量Na+内流→部分去极化
去极化达到阈电位→更多 Na+通道开放，再生性Na+内 流→膜电位+30mV
去极化到0mV左右时， Na+通道 开始失活而关闭
4期的离子机制：外向电流Ik↓和内向电流If↑ Ik通道0期开始开放，3期复极化至-60mV 时开始 关闭，最大复极电位时接近完全关闭；对4期作用 不大 If通道：Na+负载的内向电流；-60mV →开始被激 活；-100mV→完全被激活；去极化到-50mV →关闭
窦房结细胞
慢反应自律细胞 跨膜电位的特点：
1. 最大复极电位和阈电位的绝对值均小于浦肯 野细胞
2. 0期去极化幅度小，时程较长，去极化速率较 慢
3. 没有明显的1期和2期 4. 4期去极化速度快于浦肯野细胞
0期（去极化过程）
自动去极化到阈电位时，L型Ca2+通道被激活 ， Ca2+内流，导致去极化
由慢Ca2+通道开放引起缓慢去极化的心肌细胞 ，称为慢反应细胞
此种动作电位为慢反应动作电位
3期（复极化过程）
0期去极化到0mV左右时， L型Ca2+通道逐 渐失活关闭， Ca2+内流减少
0期去极化时Ik激活开放，K+外流 内向电流ICa↓+外向电流IK↑
4期（自动去极化）
外向电流减弱，内向电流增强
Ik：Ik通道在复极化接近最大复极电位时开始关 闭，外流减少
作电位期间造成的细胞内外离子分 布的改变
过程：
钠-钾泵（排3个Na+到胞外，摄入2 个K+到胞内，消耗1个ATP）；产 生外向电流
Na+-Ca2+交换体 （3个Na+到胞内时 交换1个Ca2+到胞外）；产生内向 电流
Ca2+泵（ Ca2+ -ATP酶）；产生外 向电流
心房肌细胞
心房肌细胞也是工作细胞