心脏电生理
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11
心室肌动作电位及其形成机制
0期：去极化期 1-2ms 1期：快速复极初期 10ms 2期：平台期 100-150ms 3期：快速复极末期
100-150ms 4期：静息期
12
心室肌动作电位及其形成机制
RP：钾平衡电位:-90 mV AP：特点（与骨骼肌和神经纤维比较）：
复极过程复杂，持续时间长，升支和降支不对称 0期：钠离子内流 1期：一过性外向电流（钾离子） 2期：慢钙通道（钙离子内流） 3期：钾离子外流 4期：钠泵
3
跨膜离子流
内向电流：正离子由膜外向膜内流动或负离子 由膜内向膜外流动。内向电流造成膜去极化。 外向电流：正离子由膜内向膜外流动或负离子 由膜外向膜内流动。外向电流导致膜复极或超 极化。
4
离子通道
★ Na+通道：激活、失活快、开放时间短 — 快(钠)通道，电压依赖性通道
*阻断剂：河豚毒(tetrodotoxin,TTX) ★ Ca2+通道: 激活、失活都慢、开放时间长— —慢(钙)通道，呈电压依赖性，其阈电位高于 Na+通道
静息、激活、失活；具有电压依从性和时间依从性； 钠通道是否处于静息状态，是快反应心肌细胞在该时 刻是否具有兴奋性的前提。 L型钙通道是否处于静息状态，是慢反应心肌细胞在 该时刻是否具有兴奋性的前提。
25
钠通道的状态
(1)激活状态:开放; (2)失活状态:关闭并不能被再次激活; (3)备用状态:关闭但可被激活. *复活过程：随膜内电位的负值增大，已恢复活
15
2期
平台期，是心肌动作电位时程较长的主要原因， 也区别于骨骼肌细胞的主要特征。 这一期的离子：K+外流（Ik1)和 Ca2+内流。
Ca2+内流，抵消K+外流。 L型钙通道，可被Mn2+、维拉帕米等钙拮抗药 阻断
16
3期
Ca2+通道失活，膜对K+通透性增高，K+通过I k 通道外流，使膜内电位向负的方向转化，膜 内电位越负，K+外流越快，造成再生性复极。
permeable to K+ and Ca++ ions
21
窦房结细胞4期自动除极机制
Ik通道逐渐失活，K+外流进行性衰减 Na+内流进行性增强（If ） T型Ca2+通道的激活， Ca2+内流增加
22
浦肯野细胞动作电位特征
最大舒张电位：-90mv 阈电位：-70mv
23
浦肯野细胞4期自动除极机制
心脏电生理
河南中医药大学第一附属医院 程忠伟
1
心肌组织的生理特性
电生理特性 机械特性
兴奋性(所有心肌细胞) 自律性(自律细胞) 传导性(所有心肌细胞) 收缩性(工作细胞)
2
基本概念
极化 polarization 超极化 hyperpolarization 去极化 depolarization 复极化 repolarization 静息电位 resting potential, RP 阈电位 threshold potential, TP 动作电位 action potFra bibliotekntial, AP
13
0期
0 期: 心室肌细胞在窦房结传来的动作电位刺激
下,心肌细胞膜上Na+通道部分激活开放 少量
Na+内流 膜部分去极化
去极化达阈电
位
膜上Na+通道大量开 放
出现再生
性Na+内流
膜完全去极化、反极化。
快Na+通道，可被TTX 阻断
14
1期
1 期：Na+ 通道失活关闭,同时K+通道(Ito)激活， K+外流，导致膜快速复极化。
*阻断剂: Mn2+、维拉帕米(Verapamil)
5
动作电位
快反应动作电位：去极化速度快，电位变动幅值大， 传导速度快 慢反应动作电位：去极化速度慢，电位变动幅值小， 传导速度慢
6
心肌细胞分类
依0期去极速度及其形成机制分类:
快反应细胞：由Na+通道(快通道)开放导致0期快速去 极的心肌细胞；包括心房肌、心室肌、房室束、左 右束支和浦肯野纤维。 慢反应细胞：由Ca2+通道(慢通道)开放导致0期缓慢去 极的心肌细胞；包括窦房结细胞和房室交界区的一 些细胞。慢反应细胞都具有自动节律性。
复极化时外向电流K+逐渐衰减 进行性增强的内向电流 If （内向电流的主要成分为Na +，但不同于心室 肌0 期除极的快Na +通道，不能被TTX阻断， 可被铯阻断）。
24
心肌兴奋性的影响因素
静息电位水平：静息电位绝对值大，兴奋性小 阈电位水平：阈电位上移，兴奋性小 引起0期去极化的离子通道性状：
7
心肌细胞分类
自律细胞： 兴奋性、自律性、传导性，不具 有收缩性；包括窦房结细胞、浦肯野细胞 非自律细胞：兴奋性、传导性、收缩性，不具 有自律性；包括普通的心肌细胞（心房肌、心 室肌细胞）
8
心肌细胞分类
快反应自律细胞
心房肌细胞 心室肌细胞
快反应非自律细胞 慢反应自律细胞
房室束细胞 浦肯野细胞 窦房结细胞 房结区细胞
结希区细胞 慢反应非自律细胞 结区细胞
9
心脏各部分心肌细胞的跨膜电位
SAN：窦房结 AM： 心房肌 AVN：结区 BH： 希氏区 PF： 浦肯野纤维 TPF： 末梢浦肯野纤维 VM： 心室肌 传导速度单位m/s
10
心室肌动作电位
0期——Na+内流（再生性钠电流） 1期——K+外流(Ito) 2期——K+外流和Ca2+内流处于平衡 3期——K+外流（Ik再生性复极） 4期——离子恢复（Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换）
无明显的复极1、2期，只有0、3、4期 0期去极幅度低，速度慢，时程长 最大舒张电位和阈电位水平高 4期膜电位不稳定，自动去极化速度快 4期自动除极达阈电位时，激活膜上Ca2+通道， Ca2+内流，引起0期除极。
19
窦房结细胞动作电位特征
20
Pacemaker Potentials
Leaky membrane auto-depolarization autorhythmicity the membrane is more
17
4期
膜电位数值已达静息电位水平，但细胞内外 离子分布发生变化，膜内多了Na+、Ca2+, 膜 外多了K+，激活膜上Na+-K+泵，每次泵出3个 Na+，同时摄入2个K+；进入细胞内的Ca2+通 过Na+-Ca2+交换排出胞外，使细胞内外离子分 布恢复到静息状态，保证心肌正常兴奋性。
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窦房结细胞动作电位特征
心室肌动作电位及其形成机制
0期：去极化期 1-2ms 1期：快速复极初期 10ms 2期：平台期 100-150ms 3期：快速复极末期
100-150ms 4期：静息期
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心室肌动作电位及其形成机制
RP：钾平衡电位:-90 mV AP：特点（与骨骼肌和神经纤维比较）：
复极过程复杂，持续时间长，升支和降支不对称 0期：钠离子内流 1期：一过性外向电流（钾离子） 2期：慢钙通道（钙离子内流） 3期：钾离子外流 4期：钠泵
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跨膜离子流
内向电流：正离子由膜外向膜内流动或负离子 由膜内向膜外流动。内向电流造成膜去极化。 外向电流：正离子由膜内向膜外流动或负离子 由膜外向膜内流动。外向电流导致膜复极或超 极化。
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离子通道
★ Na+通道：激活、失活快、开放时间短 — 快(钠)通道，电压依赖性通道
*阻断剂：河豚毒(tetrodotoxin,TTX) ★ Ca2+通道: 激活、失活都慢、开放时间长— —慢(钙)通道，呈电压依赖性，其阈电位高于 Na+通道
静息、激活、失活；具有电压依从性和时间依从性； 钠通道是否处于静息状态，是快反应心肌细胞在该时 刻是否具有兴奋性的前提。 L型钙通道是否处于静息状态，是慢反应心肌细胞在 该时刻是否具有兴奋性的前提。
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钠通道的状态
(1)激活状态:开放; (2)失活状态:关闭并不能被再次激活; (3)备用状态:关闭但可被激活. *复活过程：随膜内电位的负值增大，已恢复活
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2期
平台期，是心肌动作电位时程较长的主要原因， 也区别于骨骼肌细胞的主要特征。 这一期的离子：K+外流（Ik1)和 Ca2+内流。
Ca2+内流，抵消K+外流。 L型钙通道，可被Mn2+、维拉帕米等钙拮抗药 阻断
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3期
Ca2+通道失活，膜对K+通透性增高，K+通过I k 通道外流，使膜内电位向负的方向转化，膜 内电位越负，K+外流越快，造成再生性复极。
permeable to K+ and Ca++ ions
21
窦房结细胞4期自动除极机制
Ik通道逐渐失活，K+外流进行性衰减 Na+内流进行性增强（If ） T型Ca2+通道的激活， Ca2+内流增加
22
浦肯野细胞动作电位特征
最大舒张电位：-90mv 阈电位：-70mv
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浦肯野细胞4期自动除极机制
心脏电生理
河南中医药大学第一附属医院 程忠伟
1
心肌组织的生理特性
电生理特性 机械特性
兴奋性(所有心肌细胞) 自律性(自律细胞) 传导性(所有心肌细胞) 收缩性(工作细胞)
2
基本概念
极化 polarization 超极化 hyperpolarization 去极化 depolarization 复极化 repolarization 静息电位 resting potential, RP 阈电位 threshold potential, TP 动作电位 action potFra bibliotekntial, AP
13
0期
0 期: 心室肌细胞在窦房结传来的动作电位刺激
下,心肌细胞膜上Na+通道部分激活开放 少量
Na+内流 膜部分去极化
去极化达阈电
位
膜上Na+通道大量开 放
出现再生
性Na+内流
膜完全去极化、反极化。
快Na+通道，可被TTX 阻断
14
1期
1 期：Na+ 通道失活关闭,同时K+通道(Ito)激活， K+外流，导致膜快速复极化。
*阻断剂: Mn2+、维拉帕米(Verapamil)
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动作电位
快反应动作电位：去极化速度快，电位变动幅值大， 传导速度快 慢反应动作电位：去极化速度慢，电位变动幅值小， 传导速度慢
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心肌细胞分类
依0期去极速度及其形成机制分类:
快反应细胞：由Na+通道(快通道)开放导致0期快速去 极的心肌细胞；包括心房肌、心室肌、房室束、左 右束支和浦肯野纤维。 慢反应细胞：由Ca2+通道(慢通道)开放导致0期缓慢去 极的心肌细胞；包括窦房结细胞和房室交界区的一 些细胞。慢反应细胞都具有自动节律性。
复极化时外向电流K+逐渐衰减 进行性增强的内向电流 If （内向电流的主要成分为Na +，但不同于心室 肌0 期除极的快Na +通道，不能被TTX阻断， 可被铯阻断）。
24
心肌兴奋性的影响因素
静息电位水平：静息电位绝对值大，兴奋性小 阈电位水平：阈电位上移，兴奋性小 引起0期去极化的离子通道性状：
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心肌细胞分类
自律细胞： 兴奋性、自律性、传导性，不具 有收缩性；包括窦房结细胞、浦肯野细胞 非自律细胞：兴奋性、传导性、收缩性，不具 有自律性；包括普通的心肌细胞（心房肌、心 室肌细胞）
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心肌细胞分类
快反应自律细胞
心房肌细胞 心室肌细胞
快反应非自律细胞 慢反应自律细胞
房室束细胞 浦肯野细胞 窦房结细胞 房结区细胞
结希区细胞 慢反应非自律细胞 结区细胞
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心脏各部分心肌细胞的跨膜电位
SAN：窦房结 AM： 心房肌 AVN：结区 BH： 希氏区 PF： 浦肯野纤维 TPF： 末梢浦肯野纤维 VM： 心室肌 传导速度单位m/s
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心室肌动作电位
0期——Na+内流（再生性钠电流） 1期——K+外流(Ito) 2期——K+外流和Ca2+内流处于平衡 3期——K+外流（Ik再生性复极） 4期——离子恢复（Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换）
无明显的复极1、2期，只有0、3、4期 0期去极幅度低，速度慢，时程长 最大舒张电位和阈电位水平高 4期膜电位不稳定，自动去极化速度快 4期自动除极达阈电位时，激活膜上Ca2+通道， Ca2+内流，引起0期除极。
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窦房结细胞动作电位特征
20
Pacemaker Potentials
Leaky membrane auto-depolarization autorhythmicity the membrane is more
17
4期
膜电位数值已达静息电位水平，但细胞内外 离子分布发生变化，膜内多了Na+、Ca2+, 膜 外多了K+，激活膜上Na+-K+泵，每次泵出3个 Na+，同时摄入2个K+；进入细胞内的Ca2+通 过Na+-Ca2+交换排出胞外，使细胞内外离子分 布恢复到静息状态，保证心肌正常兴奋性。
18
窦房结细胞动作电位特征