心肌细胞的电活动课件
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心肌细胞的电活动
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心肌细胞的电活动
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心肌细胞的电活动
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2、电位形成机制 0期
0期:当4期自动去极化达到阈电位→激活慢钙 通道(Ica-L型)→Ca2+内流
心肌细胞的电活动
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3期
K+
Ca2+
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
如:Ik-Ach;
心肌细胞的电活动
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(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
心肌细胞的电活动
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⑴分期
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)
Ca2+缓慢内流 与K+ 外流处于平衡状态 ↓
缓慢复极化
2期
L型Ca2+通道(ICa-L): 激活与失活比Na+通道慢。阻断剂:
Mn2+和多种Ca2+阻断剂心(肌细异胞的电搏活动定)。
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3期:MP:0 -90 mV; t: 100 150 ms
慢Ca2+通道失活 +
IK通道通透性↑
↓ K+外流
↓
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。
心肌细胞的电活动
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2期(平台期): MP:0 mV; t: 100 150 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 ↓
↓
Na+再生式内
流
↓ 细胞膜进一步
去极化
INa通道:-70mV激活,随膜的去极化 而失活。特异性强,阻断剂(TTX)。
↓
失活门关闭
↓
心肌细胞的电活动
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1期: MP:+30 0 mV; t: 10 ms
快Na+通道失活
1期
+
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
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;但受心膜肌细电胞的电位活动的影响。
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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。
心肌细胞的电活动
概述:
①心肌细胞分类
②心肌电活动与电生理特性
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 快反应细胞: 慢反应细胞:
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
心肌细胞的电活动
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一、工作细胞的跨膜电位
心肌细胞的电活动
(因钾通道的去心肌细激胞的电活活动K+呈递减性外流)
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4期
K+
Na+Ca2+
4期:K+递减性外流 + Na+递增性内流(If)+ Ca2+内流(IcaT型钙通道激活)→缓慢自动去极化
1. AP特点:
① 最大复极电位小,约-50~-60 mV; ② AP幅度低,约 60~70 mV; 0期去极化V慢,10 V/s; ③ 无平台期,没有1、2、3期之分; ④ 4期自动除极V快,0.1 V/s(浦肯野,0.02 V/s)
机制:① IK→ 复极到-50 mV去激活—IK衰减.主要作用 ② If作用不大; ③ ICa-T → -50 mV 激活,之后很快失活
-90
心肌细胞的电活动
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⑵ 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
2期: Ca2+内流+K+外流(少量Na+内流)
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)
心肌细胞的电活动
7Hale Waihona Puke Baidu
3期:K+外流(初:主要Ik, 后IK1 )
4期: Na+–K+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。
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刺激 ↓
0期: MP:-90 +30 mV; t: 1 ms
RP↓
↓
阈电位
↓
激活INa通道
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。
心肌细胞的电活动
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小结:
膜电位 分期 水平mv
0 -90~+30
1 +30~ 0 2 停滞在0 3 0~ -90 4 稳定静息
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(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:①膜两侧存在浓度差:
[K+]i : [K+]o=37.5∶1 [Na+]i :[Na+]o=1∶14.5
②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
2、不同点: 4期,有自动除极(速率慢); 机制:① If: Na+内流为主.(主要作用)
② 外向K+外流逐心肌细渐胞的电衰活动减作用小.(次要作用) 14
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 。
4、浦肯野细胞动作电位的特点:
(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。 心肌细胞的电活动
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心肌细胞的电活动
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(二)窦房结P细胞(起搏细胞)
电位水平
时间ms 意义
机制
<1
兴奋发生 Na+内流
10
快速复极初 K+外流
100~150 复极缓慢 Ca2+内流K+外流
100~150 快速复极末 K+外流
Na+-K+泵活动,
Ca2+ – Na+交
换、钙泵
心肌细胞的电活动
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二、自律细胞跨膜电位及机制
(一)浦肯野细胞
1、相同点: 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。