新版生理学血液循环
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电压依从性： 去极-40mV时激活，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，对异搏定和Mn2+ 敏感。 IK＋：外向离子流由K+携带并逐渐增强
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
复极3期(快速复极期)
动 作
工 作 心
电肌
位
Ik： K＋通道大量迅速开放，K＋外流， 形成快速复极
第一节 心脏的功能 第二节 血管生理 第三节 心血管活动的调节
第一节
心脏生理
1.心肌细胞的分类
一、心肌生物电活动
分类
快反应细胞
慢反应细胞
自律细胞
心房和心室的传导组织
SAN、房结区和结 希区的自律细胞
非自律细胞 心房、心室肌
结区细胞
2.心肌不同部位的生物电
一、心肌生物电活动
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
0期去极幅度
120mV
约70mV
4期膜电位
稳定
不稳定（自动去极化）
电位分期 细胞类型
0，1，2，3，4 0，3，4 快反应非自律心肌 慢反应自律心肌
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
定义：
在体表记录心电变化，它是整个心脏兴奋的产生,传导
心 到恢复过程综合电变化的反映。
电 心电图和AP的关系:
图
共同点：都反映心脏的兴奋，而心肌细胞的电变化是
三、心肌的生理特性
表 心脏不同部位自律性高低
组织
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
心室肌细胞与窦房结细胞跨膜电位比较
心室肌细胞
窦房结细胞
静息电位/最大舒张电 位
RP：-90mV
最大舒张电位：-70mV
阈电位
-70mV
-40mV
0期去极化速率
迅速(200-400V/s) 缓慢(10V/s)
0期去极化离子流
Na+
Ca2+
超射
有，+30mV
无，0mV（不出现反极 化）
快反应细胞和快反应动作电位
复极1期
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
动 作
工 作 心
电肌
位
Ito (transient outward current)：
去极-40mV激活，开放5-10ms。 主要由一过性K+外流形成。
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
复极2期
动 作
工 作 心
电肌
位
ICa,L （Long-lasting type Ca2+-channel）
10-4
2
1：20000
+132
Cl-
9
104
1：11.5
-65
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
离子基础
静 息
工 作 心
K＋的外向流动,即K＋ 的平衡电位（IK1）、少量Na＋内流
电肌
位 和生电性Na＋泵活动的综合反映。
动 作
工 作 心
电肌
位
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
心电图的来源
不同点: ECG是细胞外记录的所有心肌细胞的综合电
变化
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
心 电 图
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
心肌动作电位与心电图的关系
心 电 图
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
正常心电图波形及生理意义
波形
意义
P波
两心房除极过程
心
QRS波
两心室除极过程
电
T波
动 作
自 律 心
电肌
位
2期电位历时较短，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。
X：Ik衰减 Y:If增强
1. 浦肯野细胞
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
4期自动去极化的离子机制
If电流——3期复极达到-60mV时，出现Na+内流 (If)，
两心室复极化过程
图
P-R间期
心房除极开始到心室除极开始
P-R段
心房除极完毕到心室除极开始
ST段
两心室完全兴奋
Q-T间期
心室除极化和复极化时间
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
分析各波的形状
心
时间和电压
电
ST段的升降
图
P-R间期的长短
P和QRS波形关系，兴奋的起源
三、心脏的生理学特性
（一）自律性 （二）兴奋性 电生理特性 （三）传导性 （四）收缩性 机械特性
去极化:
0期：-90 mV — +30 mV
动 作
工 作 心
去极时间短 1-2 ms;
电肌 位
去极幅度大 120mV;
去极速度快 Vmax：200 -400V/s;
极化反转明显
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
复极化:
1期复极（初期）：+30 mV 下降至 0 mV，
动 作
工 作 心
历时10ms; 0期和1期合称为锋电位
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
复极4期(静息期) Na+-Ca2+交换:3Na+:Ca2+
Na+-K+ pump: 3Na+:2K+
动 作
工 作 心
电肌
outside
3Na+
2K+
位
inside
Ca2+
3Na+
动 作
工 作 心
电肌
位
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
1. 浦肯野细胞
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
电肌 位
2期复极（平台期）：0mV左右，持续100－150ms
3期复极（末期）：0mV至–90 mV，历时100－150ms
4期（静息期）：电位稳定在－90mV
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
去极0期
Na+通道：
动 作
工 作 心
电肌
位
电压依从性 阈电位:-70mV，激活和失活都很
快叫做快钠通道
对河豚毒（TTX）敏感
1. 工作心肌
1）静息电位 2）动作电位
2. 自律心肌
动作电位（浦肯野细胞、窦房结）
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
静 息
工 作 心
电肌
位
心肌细胞膜内外几种主要离子的浓度及平衡电位值
离子 细胞内液 细胞外液 膜内/外比例 平衡电位
Na+
10
145来自百度文库
1：14.5
+70
K+
140
4
35：1
-94
Ca++
动 作
自 律 心
激活慢，但依时间推移而增强，-100mV时充分激活。
电肌 位
(超极化最大激活)，去极达到-50mV时关闭。不同于0期
负载的钠通道，可为铯（Cs+）阻断。
进行性衰减的Ik电流——去极化时开放，平台期增
强，复极至-60 mV时K＋通道开始关闭。
2.窦房结
动 作
自 律 心
电肌
位
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
2.窦房结
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
阈电位水平较高（-40 mV）
动作电位：
动 作
自 律 心
电肌
0期：经慢通道的钙内流（ICa,L）去极速度慢，时程 长7ms ，无超射
位
3期：慢通道逐渐失活，钙内流逐渐减少，钾通道开
始激活，K+外流(Ik)
最大舒张电位（MRP）：-70 mV
4期：递减性K+外流（Ik衰减 ）；If进行性增强； ICa,T：去极-50mV时开放。
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
复极3期(快速复极期)
动 作
工 作 心
电肌
位
Ik： K＋通道大量迅速开放，K＋外流， 形成快速复极
第一节 心脏的功能 第二节 血管生理 第三节 心血管活动的调节
第一节
心脏生理
1.心肌细胞的分类
一、心肌生物电活动
分类
快反应细胞
慢反应细胞
自律细胞
心房和心室的传导组织
SAN、房结区和结 希区的自律细胞
非自律细胞 心房、心室肌
结区细胞
2.心肌不同部位的生物电
一、心肌生物电活动
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
0期去极幅度
120mV
约70mV
4期膜电位
稳定
不稳定（自动去极化）
电位分期 细胞类型
0，1，2，3，4 0，3，4 快反应非自律心肌 慢反应自律心肌
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
定义：
在体表记录心电变化，它是整个心脏兴奋的产生,传导
心 到恢复过程综合电变化的反映。
电 心电图和AP的关系:
图
共同点：都反映心脏的兴奋，而心肌细胞的电变化是
三、心肌的生理特性
表 心脏不同部位自律性高低
组织
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
心室肌细胞与窦房结细胞跨膜电位比较
心室肌细胞
窦房结细胞
静息电位/最大舒张电 位
RP：-90mV
最大舒张电位：-70mV
阈电位
-70mV
-40mV
0期去极化速率
迅速(200-400V/s) 缓慢(10V/s)
0期去极化离子流
Na+
Ca2+
超射
有，+30mV
无，0mV（不出现反极 化）
快反应细胞和快反应动作电位
复极1期
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
动 作
工 作 心
电肌
位
Ito (transient outward current)：
去极-40mV激活，开放5-10ms。 主要由一过性K+外流形成。
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
复极2期
动 作
工 作 心
电肌
位
ICa,L （Long-lasting type Ca2+-channel）
10-4
2
1：20000
+132
Cl-
9
104
1：11.5
-65
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
离子基础
静 息
工 作 心
K＋的外向流动,即K＋ 的平衡电位（IK1）、少量Na＋内流
电肌
位 和生电性Na＋泵活动的综合反映。
动 作
工 作 心
电肌
位
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
心电图的来源
不同点: ECG是细胞外记录的所有心肌细胞的综合电
变化
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
心 电 图
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
心肌动作电位与心电图的关系
心 电 图
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
正常心电图波形及生理意义
波形
意义
P波
两心房除极过程
心
QRS波
两心室除极过程
电
T波
动 作
自 律 心
电肌
位
2期电位历时较短，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。
X：Ik衰减 Y:If增强
1. 浦肯野细胞
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
4期自动去极化的离子机制
If电流——3期复极达到-60mV时，出现Na+内流 (If)，
两心室复极化过程
图
P-R间期
心房除极开始到心室除极开始
P-R段
心房除极完毕到心室除极开始
ST段
两心室完全兴奋
Q-T间期
心室除极化和复极化时间
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
分析各波的形状
心
时间和电压
电
ST段的升降
图
P-R间期的长短
P和QRS波形关系，兴奋的起源
三、心脏的生理学特性
（一）自律性 （二）兴奋性 电生理特性 （三）传导性 （四）收缩性 机械特性
去极化:
0期：-90 mV — +30 mV
动 作
工 作 心
去极时间短 1-2 ms;
电肌 位
去极幅度大 120mV;
去极速度快 Vmax：200 -400V/s;
极化反转明显
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
复极化:
1期复极（初期）：+30 mV 下降至 0 mV，
动 作
工 作 心
历时10ms; 0期和1期合称为锋电位
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
复极4期(静息期) Na+-Ca2+交换:3Na+:Ca2+
Na+-K+ pump: 3Na+:2K+
动 作
工 作 心
电肌
outside
3Na+
2K+
位
inside
Ca2+
3Na+
动 作
工 作 心
电肌
位
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
1. 浦肯野细胞
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
电肌 位
2期复极（平台期）：0mV左右，持续100－150ms
3期复极（末期）：0mV至–90 mV，历时100－150ms
4期（静息期）：电位稳定在－90mV
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
去极0期
Na+通道：
动 作
工 作 心
电肌
位
电压依从性 阈电位:-70mV，激活和失活都很
快叫做快钠通道
对河豚毒（TTX）敏感
1. 工作心肌
1）静息电位 2）动作电位
2. 自律心肌
动作电位（浦肯野细胞、窦房结）
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
静 息
工 作 心
电肌
位
心肌细胞膜内外几种主要离子的浓度及平衡电位值
离子 细胞内液 细胞外液 膜内/外比例 平衡电位
Na+
10
145来自百度文库
1：14.5
+70
K+
140
4
35：1
-94
Ca++
动 作
自 律 心
激活慢，但依时间推移而增强，-100mV时充分激活。
电肌 位
(超极化最大激活)，去极达到-50mV时关闭。不同于0期
负载的钠通道，可为铯（Cs+）阻断。
进行性衰减的Ik电流——去极化时开放，平台期增
强，复极至-60 mV时K＋通道开始关闭。
2.窦房结
动 作
自 律 心
电肌
位
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
2.窦房结
二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
阈电位水平较高（-40 mV）
动作电位：
动 作
自 律 心
电肌
0期：经慢通道的钙内流（ICa,L）去极速度慢，时程 长7ms ，无超射
位
3期：慢通道逐渐失活，钙内流逐渐减少，钾通道开
始激活，K+外流(Ik)
最大舒张电位（MRP）：-70 mV
4期：递减性K+外流（Ik衰减 ）；If进行性增强； ICa,T：去极-50mV时开放。