《心脏的生物电活动》PPT课件
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①工作细胞 working cell：
富含肌原纤维，主要执行收缩功能。 例如 心室肌细胞 心房肌细胞 有兴奋性、传导性、收缩性，无自律性。
②自律细胞 rhythmic cell：
含肌原纤维少或缺乏，主要功能是产生
和传导兴奋，控制心脏的节律性活动。 例如 窦房结P细胞 浦肯野细胞 有兴奋性、传导性、自律性，无收缩性。
3期(快速复极末期):0mV→-90mV,历 时100～150ms。L型Ca2+通道关闭，
IK电流增强, K+外流所致。在3期末IK1 也参与。 4期(静息期,电舒张期):电位稳定于RP
水平。细胞排出Ca2+和Na+，摄入 K+,恢复细胞内外离子正常浓度梯度。 Na+-K+泵:排出3Na+,摄入2K+; Ca2+-Na+交换体:3Na+入胞,1 Ca2+出;
胞,AP波形及0、1、2、3期离子基础与心
室肌细胞相似。
②4期自动去极化离子基础:是随时间递增的
内向电流If(Na+)和递减的外向IK电流(K+) 所致。自动去极速率较窦房结为慢。当自
动去极至阈电位(-60mV)时爆发新的AP。
③Ik通道0期去极时开放,复极至-60mV开始关 闭,故对4期自动去极化作用较小。
第二节 心脏的生物电活动
Bioelectric activity of the heart
心肌生理特性: 兴奋性（excitability） 自律性（autorhythmicity） 传导性（conductivity）
收缩性（contractility）
编辑ppt
1
心肌细胞分类 1、根据功能及生理特性不同,分：
2.动作电位 Action potential
(1) 去极化过程：
0期:由－90→＋30mV左右,持续1~2ms,
Na+内流引起,该钠通道为电压门控快通
道,阈电位约为-70mV,其开放与失活均
快(阈电位开放,持续1ms,0mV开始失活)
此类细胞称快反应细胞。
此类电位称快反应电位。
编辑ppt
7
(2) 复极化过程：历时200~300ms
Ca2＋泵:泵出少量Ca2+
编辑ppt
10
(二)自律细胞的跨膜电位及形成机制
1.浦肯野细胞的动作电位及离子基础
If的离子电导 IK的离子电导
-90mV
If递增 IK递减
编辑ppt
3期末 达最大 复极电 位后， 4期电 位不稳 定，存 在自动 去极化
11
①浦肯野细胞purkinje cell属快反应自律细
④If通道复极至- 60mV时激活,-100 mV完全 激活, 并随时间推移渐强,膜去极化-50mV
左右关闭。If电流是自动去极主要成分,为
起搏电流，可被Cs2编+辑(p铯pt )阻断。
12
2.窦房结P细胞的动作电位及离子基础 (1)与快反应细胞相比,窦房结细胞AP特点
阈电位
-70mV
-70mV
心室肌细胞(A)和窦房编结辑p细pt 胞(B)跨膜电位比较 13
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14
(2)窦房结细胞AP的离子基础
0
3
4
窦房结细胞的动作电位及起搏电位的离子机制
IK复极初期激活, IK通道时间依从性失活引起K+
外流进行性衰减；4期前半部分还有If激活，后
半部分Ica-T激活,Ca2+内流；自动去极化到阈电
位Ica-L激活,形成AP上编升辑p支pt
15
①去极化过程：
窦房结：P细胞是窦房结的起搏细胞，为慢 反应自律细胞，跨膜电位特点如下：
①最大复极电位(-70mV)和阈电位(-40mV)小 于浦氏细胞(分别为-90mV和-60mV)；
②0期去极化幅度小(70mV),速率慢(10V/s), 时程长(7ms)；
③无明显复极1期和2期；
④ 4期自动去极化速度(0.1V/s)快于浦氏细 胞(0.02V/s)；
心脏各部位不同类型的心 肌细胞的动作电位。
编辑ppt
4
心
脏
各
部
分
心
房室束
肌
细
胞
Fra Baidu bibliotek
的
跨
膜
电
位
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5
(一)工作细胞 的跨膜电位
及其形成机制
iNa+
iCa2+
ito iK1
iK1
iK
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6
1.静息电位 Resting potential =－90mV
主要是K＋外流形成(Ik1通道)。 另有少量Na+内流和生电Na+泵活动
二、心肌的电生理特性
(一)兴奋性 excitability 1.影响心肌细胞兴奋性的因素 (1)静息电位或最大复极电位水平 (2)阈电位水平
(3)0期去极化离 子通道性状
静息 激活 失活
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17
2.心室肌兴奋性的周期性变化
编辑ppt
2
2、根据生物电活动尤其AP的0期除极速度
不同，分：
(1)快反应细胞：
①快反应非自律细胞:心房肌细胞和心
室肌细胞
②快反应自律细胞:心房传导组织;房室
束和浦肯野纤维细胞
(2)慢反应细胞：
①慢反应自律细胞:窦房结细胞;房结区
和结希区自律细胞
②慢反应非自律细胞:结区细胞
编辑ppt
3
一、心肌细胞的跨膜电位及其 形成机制
1期(快速复极初期):由+30→0mV左右， 历时10ms。0期和1期合称锋电位 (spike potential)
由Ito 电流(transient outward current) 即K+外流引起的。Ito通道在去极化到-40 mV时激活，开放5~10ms。
编辑ppt
8
2期(平台期,plateau): ①稳定于0mV,历时100～150ms,成平台 状,是心室肌AP的特点,也是心室肌AP
0期:当4期自动去极到阈电位时,L-型
Ca2+通道激活,Ca2+内流(Ica-L)。 ②复极化过程： 激、失活均慢,为慢Ca2+通道
3期:0期去极到0mV时,L-型Ca2+通道失
活,Ca2+内流止,而IK于复极初期激 活开放，K+外流。阻断剂Ni2+(镍)
③自动去极化 4期:
IK 进行性衰减(起主要作用) If Na+内流(起作用不大) Ca2编+辑内ppt流(ICa-T,后期起作用16 )
持续时程较长的主要原因。
②同时存在Ca2+和Na+内向离子流和K+ 外向离子流,初期处于平衡,随后,前者 渐弱,后者渐强,形成平台期的晚期。
③前者为L型Ca2+通道:是激活、失活、 再激活均慢的电压门控慢通道,阈电 位-40mV,阻断剂:Mn2+、维拉帕米等。
④后者:此时IK1通道在0期去极化通透性 下降(内向整流)后,缓慢恢复,而IK通 道开放,K+外流渐编辑强ppt ,膜逐渐复极化。9
富含肌原纤维，主要执行收缩功能。 例如 心室肌细胞 心房肌细胞 有兴奋性、传导性、收缩性，无自律性。
②自律细胞 rhythmic cell：
含肌原纤维少或缺乏，主要功能是产生
和传导兴奋，控制心脏的节律性活动。 例如 窦房结P细胞 浦肯野细胞 有兴奋性、传导性、自律性，无收缩性。
3期(快速复极末期):0mV→-90mV,历 时100～150ms。L型Ca2+通道关闭，
IK电流增强, K+外流所致。在3期末IK1 也参与。 4期(静息期,电舒张期):电位稳定于RP
水平。细胞排出Ca2+和Na+，摄入 K+,恢复细胞内外离子正常浓度梯度。 Na+-K+泵:排出3Na+,摄入2K+; Ca2+-Na+交换体:3Na+入胞,1 Ca2+出;
胞,AP波形及0、1、2、3期离子基础与心
室肌细胞相似。
②4期自动去极化离子基础:是随时间递增的
内向电流If(Na+)和递减的外向IK电流(K+) 所致。自动去极速率较窦房结为慢。当自
动去极至阈电位(-60mV)时爆发新的AP。
③Ik通道0期去极时开放,复极至-60mV开始关 闭,故对4期自动去极化作用较小。
第二节 心脏的生物电活动
Bioelectric activity of the heart
心肌生理特性: 兴奋性（excitability） 自律性（autorhythmicity） 传导性（conductivity）
收缩性（contractility）
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心肌细胞分类 1、根据功能及生理特性不同,分：
2.动作电位 Action potential
(1) 去极化过程：
0期:由－90→＋30mV左右,持续1~2ms,
Na+内流引起,该钠通道为电压门控快通
道,阈电位约为-70mV,其开放与失活均
快(阈电位开放,持续1ms,0mV开始失活)
此类细胞称快反应细胞。
此类电位称快反应电位。
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(2) 复极化过程：历时200~300ms
Ca2＋泵:泵出少量Ca2+
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(二)自律细胞的跨膜电位及形成机制
1.浦肯野细胞的动作电位及离子基础
If的离子电导 IK的离子电导
-90mV
If递增 IK递减
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3期末 达最大 复极电 位后， 4期电 位不稳 定，存 在自动 去极化
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①浦肯野细胞purkinje cell属快反应自律细
④If通道复极至- 60mV时激活,-100 mV完全 激活, 并随时间推移渐强,膜去极化-50mV
左右关闭。If电流是自动去极主要成分,为
起搏电流，可被Cs2编+辑(p铯pt )阻断。
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2.窦房结P细胞的动作电位及离子基础 (1)与快反应细胞相比,窦房结细胞AP特点
阈电位
-70mV
-70mV
心室肌细胞(A)和窦房编结辑p细pt 胞(B)跨膜电位比较 13
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(2)窦房结细胞AP的离子基础
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窦房结细胞的动作电位及起搏电位的离子机制
IK复极初期激活, IK通道时间依从性失活引起K+
外流进行性衰减；4期前半部分还有If激活，后
半部分Ica-T激活,Ca2+内流；自动去极化到阈电
位Ica-L激活,形成AP上编升辑p支pt
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①去极化过程：
窦房结：P细胞是窦房结的起搏细胞，为慢 反应自律细胞，跨膜电位特点如下：
①最大复极电位(-70mV)和阈电位(-40mV)小 于浦氏细胞(分别为-90mV和-60mV)；
②0期去极化幅度小(70mV),速率慢(10V/s), 时程长(7ms)；
③无明显复极1期和2期；
④ 4期自动去极化速度(0.1V/s)快于浦氏细 胞(0.02V/s)；
心脏各部位不同类型的心 肌细胞的动作电位。
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心
脏
各
部
分
心
房室束
肌
细
胞
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的
跨
膜
电
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(一)工作细胞 的跨膜电位
及其形成机制
iNa+
iCa2+
ito iK1
iK1
iK
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1.静息电位 Resting potential =－90mV
主要是K＋外流形成(Ik1通道)。 另有少量Na+内流和生电Na+泵活动
二、心肌的电生理特性
(一)兴奋性 excitability 1.影响心肌细胞兴奋性的因素 (1)静息电位或最大复极电位水平 (2)阈电位水平
(3)0期去极化离 子通道性状
静息 激活 失活
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2.心室肌兴奋性的周期性变化
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2、根据生物电活动尤其AP的0期除极速度
不同，分：
(1)快反应细胞：
①快反应非自律细胞:心房肌细胞和心
室肌细胞
②快反应自律细胞:心房传导组织;房室
束和浦肯野纤维细胞
(2)慢反应细胞：
①慢反应自律细胞:窦房结细胞;房结区
和结希区自律细胞
②慢反应非自律细胞:结区细胞
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一、心肌细胞的跨膜电位及其 形成机制
1期(快速复极初期):由+30→0mV左右， 历时10ms。0期和1期合称锋电位 (spike potential)
由Ito 电流(transient outward current) 即K+外流引起的。Ito通道在去极化到-40 mV时激活，开放5~10ms。
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2期(平台期,plateau): ①稳定于0mV,历时100～150ms,成平台 状,是心室肌AP的特点,也是心室肌AP
0期:当4期自动去极到阈电位时,L-型
Ca2+通道激活,Ca2+内流(Ica-L)。 ②复极化过程： 激、失活均慢,为慢Ca2+通道
3期:0期去极到0mV时,L-型Ca2+通道失
活,Ca2+内流止,而IK于复极初期激 活开放，K+外流。阻断剂Ni2+(镍)
③自动去极化 4期:
IK 进行性衰减(起主要作用) If Na+内流(起作用不大) Ca2编+辑内ppt流(ICa-T,后期起作用16 )
持续时程较长的主要原因。
②同时存在Ca2+和Na+内向离子流和K+ 外向离子流,初期处于平衡,随后,前者 渐弱,后者渐强,形成平台期的晚期。
③前者为L型Ca2+通道:是激活、失活、 再激活均慢的电压门控慢通道,阈电 位-40mV,阻断剂:Mn2+、维拉帕米等。
④后者:此时IK1通道在0期去极化通透性 下降(内向整流)后,缓慢恢复,而IK通 道开放,K+外流渐编辑强ppt ,膜逐渐复极化。9