第3章 血液循环 (一)

2.影响自律性的因素
(1) 4期自动去极化速度
(2) 最大复极电位水平 (3) 阈电位水平
二、心肌的生理特性 （二）传导性 所有心肌细胞都具有传导兴奋的能力，称为传导性。 与神经细胞相似，兴奋在同一心肌细胞上的传导，也是 通过局部电流实现的。
二、心肌的生理特性 （二）传导性 由于心房肌细胞之间或心室肌细胞之间有闰盘连接， 闰盘的电阻很低，兴奋也可以局部电流的形式通过闰盘 迅速传递到另一个心肌细胞，因而可把心房和心室各自 看做是一个功能合胞体。
2.心室肌细胞 动作电位
毫 伏
快速复极初期 快速复极末期
平台期
一、心肌细胞的生物电现象 （一）心室肌细胞的生物电现象 2．动作电位 (1)去极化过程（0期）： 当心室肌细胞受到刺激发生兴 奋时，膜内电位由静息时的-90mV 迅速上升到+30mV，构成了动作电 位的上升支，即0期。其超出0电位 以上的电位称为超射。
共分5期（0~4期） 0期 (快速去极期) Na+内流 1期 (快速复极初期) K+外流 2期 (平台期) K+外流 + Ca2+内流 3期 (快速复极末期) K+外流 4期 (静息期) 离子泵的主动转运 （Na+泵，Ca2+泵和Na+-Ca2+交换）
平台期是心室肌细胞AP持续时间长的主因，也是 心肌区别于骨骼肌和神经细胞AP的主要特征。
(2)复极化过程： 4期（静息期）： 此期膜内电位稳定在静息电位 水平，故称为静息期。 在形成动作电位的过程中，有 Na+、Ca2+内流和K+外流，造成细 胞内外原有的离子浓度改变。
(2)复极化过程： 4期（静息期）： 因此，激活了细胞膜上的Na+K+泵和Na+-Ca2+交换体，将内流的 Na+和Ca2+泵出，同时将外流的K+ 摄回细胞，使细胞内外的离子浓度 逐步恢复到兴奋前的状态。
0期（快速去极期）：-90mv→+30mv
刺激 ↓ RP↓ ↓ 阈电位 ↓ 激活INa (快钠通道) ↓ Na+再生式内流 ↓ Na+平衡电位
0期
快Na+通道：-70mV激活，0mV失 活，持续1-２ms。阻断剂河豚毒 (TTX) ，但敏感性低；Ⅰ类抗心律 失常药的药靶。
(2)复极化过程： 1期（快速复极初期）： 心室肌细胞在去极化达到顶峰 后，立即出现快速而短暂的复极化， 膜内电位从+30mV迅速下降到0mV 左右形成1期，占时约10毫秒。 0期与1期构成锋电位，形成机 制是由于Na+通道失活关闭，K+通 道被激活，K+迅速外流造成的。
1.窦房结细胞的生物电现象 ④4期电位不稳定，由最大 复极电位开始自动去极化，当 去极化达到阈电位（-40mV） 时，暴发一次动作电位； ⑤4期去极化速度快（约 0.1V/s）。
（二）窦房结细胞和浦肯野细胞的生物电现象： 1.窦房结细胞的生物电现象 窦房结细胞的动作电位0期是由于当4期自动去极化 达到阈电位（-40mV）时，膜上Ca2+通道被激活，Ca2+ 缓慢内流所造成的。
二、心肌的生理特性 （二）传导性 心房和心室之间有结缔组织相隔，但心房和心室能 按一定的顺序先后收缩与舒张，主要靠特殊传导系统把 兴奋传布整个心脏。
二、心肌的生理特性 （二）传导性 1．心内兴奋的传导 正常情况下，窦房结发出的兴奋，首先通过心房肌 传至左、右心房，同时通过由心房肌组成的“优势传导 通路”（目前认为窦房结与房室交界区之间有一些排列 比较整齐的心房肌，其传导速度比其他心房肌纤维要快， 从而在功能上构成心房的“优势传导通路”）传至房室 交界区，再经房室束，左、右束支和蒲肯野纤维网传至 左、右心室肌，迅速引起整个心室肌的兴奋。
课堂小结
■ 心肌细胞的分类：根据0期去极速度的快慢分为
快反应细胞和慢反应细胞。根据4期自动去极的有 无分为工作细胞和自律细胞。
■ 窦房结P细胞: 是慢反应自律细胞。0期为慢
Ca2+内流。4期自动去极的主要离子基础是K+递减 性外流，此外还有If电流（Na+内流）和Ca2+内流 （T型）。
■ 浦肯野细胞: 是快反应自律细胞。0期为快Na+
↓ Ca2+内流 与K+外流 处于平衡状态 ↓ 缓慢复极化（平台）
慢Ca2+通道： 平台期是心室肌细胞 AP时 程长主要原因，也是区别 激活与失活都比Na+通道慢 于神经、骨骼肌细胞 阻断剂：维拉帕米等 AP的 主要特征。
(2)复极化过程： 3期（快速复极末期）： 此期膜内电位由0mV左右迅速 下降至静息电位（-90mV）的水平， 形成快速复极末期，历时约100 150亳秒。 形成机制是由于Ca2+通道已经 关闭，Ca2+内流停止，K十通道开放， K+迅速外流所造成的。
(2)复极化过程： 2期（缓慢复极期或平台期）： 形成平台期的主要原因是心室 肌细胞膜上慢Ca2+通道开放，Ca2+ 缓慢而持久的内流，同时K+少量外 流，两种带正电荷的离子流动方向 相反，对膜电位互相抵消，导致复 极化过程长时间保持在0mV左右。
2期（平台期）： 0mv
激活 ICa-L(慢Ca2+通道) IK1(内向整流钾电流) IK（延迟整流钾电流）
1期（快速复极初期）： +30mv →0mv 快Na+通道失活 激活Ito通道 ↓ transient outward current, Ito K+一过性外流 ↓ 快速复极化
Ito 通道：被 4- 氨
基吡啶（ 4-AP ） 等 K+ 通 道 阻 断 剂 阻断
(2)复极化过程： 2期（缓慢复极期或平台期）： 此期膜内电位持续保持在接近 OmV的水平，且持续时间较长，历 时约100 -150毫秒，在下降支上形 成坡度很小的平台，故又称平台期。
二、心肌的生理特性 （二）传导性 1．心内兴奋的传导 房室交界是窦房结的兴奋从心房传向心室的必经之 路，此处传导速度很慢，只有0.02m/s，故兴奋需在房室 交界区延搁约0.1秒才能传向心室。这种现象称为房室延 搁。
（二）窦房结细胞和浦肯野细胞的生物电现象： 1.窦房结细胞的生物电现象 0期之后，Ca2+通道失活，Ca2+内流逐渐停止，而 K+通道被激活，K+外流渐增，使膜复极化而形成动作电 位的3期。
（二）窦房结细胞和浦肯野细胞的生物电现象： 1.窦房结细胞的生物电现象 当达到最大复极电位-60mV左右时，K+通道逐渐失 活，K+外流逐渐减少，而Na+内流逐渐增强，导致膜内 电位缓慢上升，因而出现4期自动去极化。
心室肌AP的时相、形态特点及离子基础
时 相 0相 去极化期
1相 快速复极化初期 2相 平台期
形态特点 -90mV至+30mV （持续时间1mS）
+30mV至0mV （持续时间10mS） 0mV附近 （持续100至150mS)
离子基础 Na+快速内流
K+外流 Ca2+缓慢内流 和K+外流
3相 0mV至-90mV K+ 大量外流 快速复极化末期 (持续时间约100-150mS） 4相 复极完毕，静息电位恢复 Na+-K+ 泵活 动增加 静息期
心室肌细胞动作电位和主要离子流示意图
1
+20
0
2
零电位
3
膜 电 位 (mV)
-20 -40
0
-60
-80 -100
阈电位 静息电位
Na+
+++++ 4
Ca2+
- - -- - -- K+ K+
K+ -++++++
- - - - - +++++++++ - - - - K+ K+
Na+
（二）窦房结细胞和浦肯野细胞的生物电现象： 窦房结细胞和浦肯野细胞都是自律细胞。 自律细胞的共同特点是4期膜内电位不稳定，可自动 缓慢地去极化，称为4期自动去极化。
二、心肌的生理特性 （一）自动节律性 1．心脏的起搏点 在异常情况下，窦房结兴奋性降低、兴奋的传导受 阻或潜在起搏点自律性升高．潜在起搏点的自律性也会 表现出来，取代窦房结称为异位起搏点；由异位起搏点 控制的心跳节律，称为异位心律。
正常起搏点：窦房结→窦性心律 潜在起搏点：其他自律部位 异位起搏点：潜在起搏点中自律性最高的→异位心律
3期（快速复极末期）： 0mv → -90mv 慢Ca2+通道失活 IK、 IK1逐渐加强 ↓ K+再生性外流 ↓ 快速复极化 至RP水平
3期
泵
IK 通道：参与2期后程和3期复极。 4期（完全复极期/ IK 1通道： 参与静息电位、2期早 静息期）：激活离 期和3期复极。 + 子 泵 → 泵 出 Na Ⅲ类抗心律失常药的药靶。 和Ca2+,泵入K+
潜在起搏点 异位心律
二、心肌的生理特性 （一）自动节律性 1．心脏的起搏点 在正常情况下，心脏的节律性活动受自律性最高的 窦房结所控制，因而窦房结是心脏的正常起搏点。 心脏的节律性活动称为心律，由窦房结所控制的心 律称为窦性心律。
二、心肌的生理特性 （一）自动节律性 1．心脏的起搏点 其他部位自律细胞的自律性较窦房结低，正常生理 情况下受窦房结的控制，其本身的自律性不能表现出来， 只起到传导兴奋的作用，故称为潜在起搏点。
内流。4期自动去极的主要离子基础是If电流（Na+ 内流） ，此外还有K+递减性外流。
二. 心肌生理特性
（一）自动节律性 （二）兴奋性 （三）传导性 （四）收缩性
电生理特性 机械特性
（一）自动节律性
定义：心肌细胞能自动产生节律性兴奋的能力
产生原因:自律细胞4相不稳定，能自动除极化
特点: 窦房结 自律性最高 100次/分 正常起搏点 窦性心律 房室交界 次之 40-60次/分 浦氏纤维 最低 20-40次/分
一、心肌细胞的生物电现象
（一）心室肌细胞的生物电现象
1．静息电位(resting potential， RP)
（1）幅度： -90mV(较骨骼肌细胞、神经细胞大)
（2）机制：K+平衡电位
条件：①膜两侧存在浓度差（ 内高K+：28倍） ②膜选择性通透K+（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。
传导过程
窦房结 特 殊 优势传导通路 传 导 房室结/交界 系 统 房室束 左、右束支 浦肯野 纤维网
二、心肌的生理特性 （二）传导性 1．心内兴奋的传导 兴奋在心各部位的传导速度不同。 心房肌传导速度为0.4m/s，窦房结发出兴奋经心房 肌和优势传导通路传遍整个左、右心房，仅需0. 06秒， 这就使两侧心房肌细胞几乎同步兴奋和收缩。
心肌细胞的分类 根据0期去极化速度的快慢
快反应细胞：0期去极快 心房肌，心室肌和浦肯野纤维 慢反应细胞：0期去极慢 窦房结，房室结细胞
根据4期自动去极的有无
工作细胞： 4期静息，无自动去极 心房肌、心室肌，执行收缩功能。 自律细胞： 4期自动去极 窦房结细胞和浦肯野细胞
1.窦房结细胞的生物电现象 窦房结P细胞为起搏细胞， 其动作电位的主要特征是： ①0期去极化速度慢、幅度 小，膜内电位仅上升到0mV左 右； ②3期复极时膜内电位下降 到-60mV左右，为最大复极电 位； ③无明显的1期和2期；
（二）窦房结细胞和浦肯野细胞的生物电现象： 2．浦肯野细胞的生物电现象 浦肯野细胞的最大复极电位为-90mV，其动作电位的 形态和产生机制与心室肌细胞相似，不同之处在于其 4期 缓慢自动去极化，其自动去极化的速度（约0.02V/s）比 窦房结细胞慢，故其自律性也较窦房结细胞低。
课堂小结
■ 心室肌细胞AP分期及离子基础
第三章
血液循环
源自文库
血液在心血管系统内按一定的方向周而复始的流 动，称为血液循环。 心脏是血液循环的动力器官，血管是血液流动的 管道和血液与组织进行物质交换的场所。
第三章
心
血液循环
血液循环
泵血;内分泌
输送血液; 血管 调整器官血液分配 内分泌
第一节 心脏生理
心肌细胞分类： 1.根据有无自动节律性 ■工作细胞：心房肌、心 室肌，执行收缩功能。 ■自律细胞：窦房结细胞 和浦肯野细胞，组成心 脏的特殊传导系统。
一、心肌细胞的生物电现象 （一）心室肌细胞的生物电现象 2．动作电位 (1)去极化过程（0期）： 0期时相短暂，仅1~2毫秒即达 顶峰，可见0期去极化速度极快，上 升幅度可达120mV。
一、心肌细胞的生物电现象 （一）心室肌细胞的生物电现象 2．动作电位 (1)去极化过程（0期）： 0期的形成机制与神经和骨骼肌 细胞的动作电位相似，是由于Na+ 快速内流所致。决定0期去极化的 Na+通道是一种激活快、开放快、 失活快的快通道，此通道可被河豚 毒选择性阻断。