1.心肌细胞的生物电现象

动作电位
2期：又称为平台期或缓慢负极期。 在1期复极膜内电位达到0mV左右后，复极化过程变得
相当缓慢，在动作电位图形上形成一平台，历时 100~150ms，是心室肌细胞动作电位持续时间较长的 主要原因。 平台期的形成机制：此时外向的延迟整流钾电流（IK） 和内向的L型钙电流（ICa－L）同时存在，两者处于平 衡状态所致。此期相当于心电图S-T段。
窦房结P细胞的动作电位
窦房结和心肌收缩细胞的膜内动作电位
三、心肌细胞的电生理类型
根据动作电位的特征及形成原理，可将心肌细胞分为
快反应细胞和慢反应细胞。 快反应细胞：心房肌、心室肌、房室束和浦肯野细胞。 0期去极化主要与快INa通道开放致Na+内流有关。 0期 去极化速度快，幅度高。 慢反应细胞：窦房结细胞和房室交界区的细胞。 0期 去极化主要与慢钙通道开放致Ca2+内流有关。 0期去 极化速度慢，幅度低。
心肌细胞的静息电位：-90mV
动作电位
是指当刺激心室肌细胞使其兴奋，膜内外的电位就会
发生突然转变，膜内电位由负电位转变为正电位，而 膜外则由正电位转变为负电位。这种膜电位的变化称 为动作电位。
通常将心室肌细胞动作电位分为0期、1期、2期、3期、
4期五个时相。
动作电位
（1）去极化过程（0期）： 外来刺激作用于心室肌细胞（静息电位-90mV）→部分电
自律细胞：主要包括P细胞和浦肯野细胞，具有兴奋性、
传导性、自律性，基本没有收缩性。
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
心肌细胞膜内外的离子浓度不同，安静状态下细胞膜
对不同离子的通透性也不同，这是心肌细胞跨膜电位 形成的主要离子基础。
细胞膜外（mmol/l） 细胞膜内(mmol/l) K+ Na+ Ca2+ Cl5 142 2 103 140 10 1×10-4 4 扩散方向 细胞内向细胞外 细胞外向细胞内 细胞外向细胞内 细胞外向细胞内
流（Ito） →膜电位从＋30mV迅速复极到0mV。 Ito通道是在膜电位去极化到－30mV被激活，Ito的主 要离子成分是K+ ， 历时约10ms。 此期相当于心电图上的R波下降支，1期之末为J点。 0期和1期膜电位的变化速度都很快，在动作电位图形 上形成尖峰状，故把0期和1期合称为峰电位。
动作电位
（3）静息期：又称动作电位4期。 4期是心室肌细胞膜复极化完毕，膜电位恢复至静息电
位的时期。 动作电位4期形成机制：此期要通过细胞膜上的Na+K+ 泵的主动转运，将3Na+ 运出细胞外和2K+ 运回细胞 内。同时通过Na+- Ca2+ 交换体和Ca2+ 泵，将Ca2+ 主 动转运出细胞外，以恢复细胞内外各种离子的正常浓 度梯度，维持心肌细胞的正常功能。此期相当于心电 图上的T-P（或T-R）段。
动作电位
3期：又称快速复极末期。在2期复极末，膜复极速度
逐渐加快，延续为3期复极。 3期复极速度加快机制：此时L型钙 通道已经失活关闭 → 内向离子流减弱，而K+ 通过平台期已经激活的Ik通 道外流，同时K+ 外向电流随时间而递增→ 到3期末， 外向的Ik1电流也增大→膜内电位由0mV左右较快地下 降到–90mV，历时约100~150ms。 此期相当于心电图上的T波。
压门控式Na+通道（INa通道）开放→少量Na+内流→细胞膜 部分去极化到阈电位水平（－70mV） →细胞膜上INa通道 的开放概率明显增加→ Na+快速内流→膜内电位迅速上升 到正电位（＋30mV）。 这种快INa通道，开放时间约1ms，当细胞膜内电位去极化 到0mV左右时，INa通道就开始失活关闭。 0期很短暂，历时仅1~2ms，去极化幅度为120mV（-90mV 到+30mV）。此期相当于心电图上的R波上升支。
动作电位
从0期去极化开始到3期复极化完毕就是整个动作电位
时间。心室肌细胞的动作电位时间约200~300ms。相 当于心电图上的Q-T间期。
动作电位形成过程
动作电位形成过程中的各通道通透性的变化
窦房结P细胞的除极过程
窦房结P细胞舒张期最大复极电位约为－70mV，当窦
房结P细胞4期自动去极化达到阈电位水平（－40mV） →激活细胞膜上的L型Ca2+ 通道→ Ca2+ 缓慢的流入细 胞内→ 0期去极化→动作电位缓慢上升至0～+20mV → 开始复极→从0期直接进入3期。这是因为窦房结Hale Waihona Puke Baidu细胞 膜上很少表达Ito通道和缺乏Ik1通道，其复极主要依赖 Ik通道来完成
2018-1-22
心肌细胞的生物电现象
主要内容： 一、心肌细胞的分类
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
三、心肌细胞的电生理类型
一、心肌细胞的分类
心肌细胞根据组织学和生理学特点分为两种类型：
普通心肌细胞：主要包括心房肌和心室肌细胞，具有
兴奋性、传导性和收缩性（不具有自律性）。
动作电位
（2）复极化过程（1-3期）：当心室肌细胞去极化达
到顶峰时，由于INa通道的失活与关闭，立即开始复极。 但复极过程缓慢，历时200～300 ms。 包括：动作电位的1期、2期、3期三个阶段。
动作电位
1期：又称快速复极初期。 此时，快INa通道已经失活，但同时激活一过性外向电
静息电位
是指在静息状态下心室肌细胞膜上的内向整流Ik1通道
开放，其通透性远大于其他离子通道的通透性，因此， K+顺其浓度梯度由膜内向膜外扩散，造成膜内带负电， 膜外带正电，从而形成了膜内外的电位差。这种在静 息状态下，心肌细胞膜内外的电位差就称为膜的静息 电位。 此时，心肌细胞处于极化状态。
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