心肌細(xì)胞的電活動(dòng)

1、 心肌細(xì)胞的電活動(dòng)心肌細(xì)胞的電活動(dòng) 心肌細(xì)胞分類(lèi)心肌細(xì)胞分類(lèi) a a 按結(jié)構(gòu)及功能分按結(jié)構(gòu)及功能分 工作細(xì)胞：工作細(xì)胞： 自律細(xì)胞：自律細(xì)胞：b b 按離子通道的特性分按離子通道的特性分 心肌電活動(dòng)與電生理特性心肌電活動(dòng)與電生理特性概述：概述：跨膜電位；靜息電位；動(dòng)作電位跨膜電位；靜息電位；動(dòng)作電位內(nèi)向電流；外向電流；內(nèi)向電流；外向電流；門(mén)控；激活門(mén)；失活門(mén)；門(mén)控；激活門(mén)；失活門(mén)；電壓門(mén)控通道；配體門(mén)控通道電壓門(mén)控通道；配體門(mén)控通道快反應(yīng)細(xì)胞：快反應(yīng)細(xì)胞：慢反應(yīng)細(xì)胞：慢反應(yīng)細(xì)胞：一、工作細(xì)胞的跨膜電位一、工作細(xì)胞的跨膜電位（一）工作細(xì)胞的靜息電位及離子基礎(chǔ)（一）工作細(xì)胞的靜息電位及離子基礎(chǔ) 1

2、 1心室肌細(xì)胞心室肌細(xì)胞rprp形成機(jī)制形成機(jī)制（1 1）幅度：）幅度：-90mv-90mv。（2 2）機(jī)制：）機(jī)制：= =k k+ +平衡電位平衡電位 條件：條件：膜兩側(cè)存在濃度差：膜兩側(cè)存在濃度差： kk+ + i i ： kk+ + o o37.5137.51 na na+ + i i ：nana+ + o o114.5114.5 膜通透性具選擇性：膜通透性具選擇性：k k+ +/na/na+ +100/1 100/1 結(jié)果：結(jié)果：k k+ +順濃度梯度由膜內(nèi)向膜外擴(kuò)散，達(dá)順濃度梯度由膜內(nèi)向膜外擴(kuò)散，達(dá) 到到k k+ +平衡電位。平衡電位。 k k+ + 通道屬于通道屬于內(nèi)向整流內(nèi)向整流

3、k k+ +通道（通道（i ik1k1）：沒(méi)有門(mén)控，不受膜：沒(méi)有門(mén)控，不受膜電位和激動(dòng)劑控制；但受膜電位的影響。電位和激動(dòng)劑控制；但受膜電位的影響。2.2.心房肌細(xì)胞靜息電位心房肌細(xì)胞靜息電位（1 1）基本接近基本接近k+的平衡電位，的平衡電位，-80mv。 ik1通道密通道密度稍低于心室肌，受度稍低于心室肌，受na內(nèi)流影響大，負(fù)值較小。內(nèi)流影響大，負(fù)值較小。（2 2）k通道種類(lèi)多且受神經(jīng)遞質(zhì)的調(diào)節(jié)，因此心通道種類(lèi)多且受神經(jīng)遞質(zhì)的調(diào)節(jié)，因此心房肌細(xì)胞靜息電位容易波動(dòng)。房肌細(xì)胞靜息電位容易波動(dòng)。 如：如：ikach；（二）工作細(xì)胞動(dòng)作電位及其離子機(jī)制（二）工作細(xì)胞動(dòng)作電位及其離子機(jī)制1.1.心室

4、肌細(xì)胞動(dòng)作電心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位位骨骼肌細(xì)胞動(dòng)作電位骨骼肌細(xì)胞動(dòng)作電位心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位 膜電位水平（膜電位水平（mv） o（除極期）（除極期） -90 +30 1 （快速?gòu)?fù)極初期）（快速?gòu)?fù)極初期） +30 0 2 （平臺(tái)期）（平臺(tái)期） 0 3 （快速?gòu)?fù)極末期）（快速?gòu)?fù)極末期） 0 -90 4 (靜息期靜息期) -90 分分 期期 形成機(jī)制o期：期： na道開(kāi)放道開(kāi)放na內(nèi)流（快鈉流內(nèi)流（快鈉流ina ）1期期: 瞬時(shí)性外向電流（瞬時(shí)性外向電流（ito激活）激活） 主要是主要是k外流外流 ik1 （內(nèi)向整流鉀通道，復(fù)極緩慢）（內(nèi)向整流鉀通道，復(fù)極緩慢） ica-l（l型鈣通道，

5、去極型鈣通道，去極-40mv激活激活) ik（延遲整流鉀通道，去極延遲整流鉀通道，去極-40mv激活）激活） 2期期: ca2內(nèi)流內(nèi)流+k外流外流（少量（少量na內(nèi)流）內(nèi)流）4期期: nak泵、泵、ca2na交換交換、鈣泵鈣泵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)加強(qiáng)運(yùn)加強(qiáng), 排出排出na、ca2, 攝回?cái)z回k 恢復(fù)離恢復(fù)離子平衡，穩(wěn)定于子平衡，穩(wěn)定于rp水平。水平。3期：期：k外流外流（初：主要（初：主要ik, 后后ik1 ）0 0期期: : mp：-90 +30 mv; t: 1 ms 刺激刺激rprp閾電位閾電位激活激活i inana通道通道nana+ +再生式內(nèi)流再生式內(nèi)流細(xì)胞膜進(jìn)一步細(xì)胞膜進(jìn)一步去極化去極化失活門(mén)關(guān)

6、閉失活門(mén)關(guān)閉去極化到去極化到+30mv+30mvi inana通道通道：-70mv-70mv激活，隨膜的去極化而激活，隨膜的去極化而失活。特異性強(qiáng)失活。特異性強(qiáng)，阻斷劑阻斷劑(ttx)(ttx)。 快快nana+ +通道失活通道失活+ +激活激活i itoto通道通道k k+ +一過(guò)性外流一過(guò)性外流 快速?gòu)?fù)極化快速?gòu)?fù)極化i itoto（transient outward current）通道通道：瞬時(shí)性外向：瞬時(shí)性外向電流，主要成分是電流，主要成分是k k+ +。膜電位除極到。膜電位除極到30mv30mv左右時(shí)激活，左右時(shí)激活，隨即失活關(guān)閉。隨即失活關(guān)閉。itoito可被可被k k+ +通道阻

7、斷劑通道阻斷劑(4-(4-氨基吡啶氨基吡啶) )阻阻斷。斷。1 1期期 1 1期期: : mp：+30 0 mv; t: 10 ms ik1的內(nèi)向整流特性是的內(nèi)向整流特性是平臺(tái)期形成的基礎(chǔ)平臺(tái)期形成的基礎(chǔ)+0期去極達(dá)期去極達(dá)-40mv時(shí)時(shí)已激活已激活l型型ca2+通道通道+激活激活ik 通道通道ca2+緩慢內(nèi)流緩慢內(nèi)流 與與k+外流處于平衡狀態(tài)外流處于平衡狀態(tài) 緩慢復(fù)極化緩慢復(fù)極化l l型型caca2+2+通道通道(i(icacal l) ): : 激活與失活比激活與失活比nana+ +通道慢。阻斷劑：通道慢。阻斷劑：mnmn2+2+和多種和多種caca2+2+阻斷劑（異搏定）。阻斷劑（異搏定

8、）。2 2期期2 2期期( (平臺(tái)期平臺(tái)期):): mp：0 mv; t: 100 150 ms 慢慢caca2+2+通道失活通道失活+ +i ik k通道通透性通道通透性k k+ +外流外流i ik1k1通道功能恢復(fù)通道功能恢復(fù)快速?gòu)?fù)極化快速?gòu)?fù)極化至至rprp水平水平4 4期期: :因膜內(nèi)因膜內(nèi)nana+ + 和和caca2+2+ 升高升高, ,而膜外而膜外kk+ + 升高升高激活激活離子泵離子泵泵出泵出nana+ +和和caca2+2+, ,泵入泵入k k+ +恢復(fù)正常離子分布。恢復(fù)正常離子分布。3 3期期: :mpmp：0 0 -90 mv; t: 100 -90 mv; t: 100

9、150 ms 150 ms 膜電位膜電位分期分期 水平水平mv 時(shí)間時(shí)間ms 意義意義 機(jī)制機(jī)制 0 -90+30 1 興奮發(fā)生興奮發(fā)生 na+內(nèi)流內(nèi)流 1 +30 0 10 快速?gòu)?fù)極初快速?gòu)?fù)極初 k+外流外流 2 停滯在停滯在0 100150 復(fù)極緩慢復(fù)極緩慢 ca2+內(nèi)流內(nèi)流k+外流外流 3 0 -90 100150 快速?gòu)?fù)極末快速?gòu)?fù)極末 k+外流外流 4 穩(wěn)定靜息穩(wěn)定靜息 na+-k+泵活動(dòng)，泵活動(dòng)， 電位水平電位水平 ca2+ na交交 換、鈣泵換、鈣泵 小結(jié)：小結(jié)： 二、自律細(xì)胞跨膜電位及機(jī)制二、自律細(xì)胞跨膜電位及機(jī)制（一）浦肯野細(xì)胞（一）浦肯野細(xì)胞 最大復(fù)極電位：與心室肌細(xì)胞最大復(fù)

10、極電位：與心室肌細(xì)胞rprp近似。近似。 其其apap形態(tài)、時(shí)相及形態(tài)、時(shí)相及0 0、1 1、2 2、3 3期的形成機(jī)制與期的形成機(jī)制與心室肌細(xì)胞類(lèi)似。心室肌細(xì)胞類(lèi)似。 4 4期，期，有自動(dòng)除極有自動(dòng)除極( (速率慢速率慢); ); 機(jī)制：機(jī)制： i if f: na: na+ +內(nèi)流為主內(nèi)流為主.(.(主要作用主要作用) ) 外向外向k k+ +外流逐漸衰減作用小外流逐漸衰減作用小.(.(次要作用次要作用) ) 2 2、不同點(diǎn)、不同點(diǎn)：1 1、相同點(diǎn)：、相同點(diǎn)：3 3、i if f通道通道：復(fù)極化：復(fù)極化3 3期期-60mv-60mv開(kāi)始激活、開(kāi)始激活、-100mv-100mv充充分激活，隨

11、膜的去極化而去激活。是超極化激活、分激活，隨膜的去極化而去激活。是超極化激活、具有時(shí)間依從性的非特異性通道，不是快具有時(shí)間依從性的非特異性通道，不是快nana+ +通道，通道，ttxttx不能阻斷不能阻斷, ,阻斷劑：阻斷劑：cs cs 。 （1 1）0 0期去極化速快期去極化速快400-800v/s400-800v/s，幅度大。，幅度大。 （2 2）apap時(shí)程長(zhǎng)，約時(shí)程長(zhǎng)，約500ms500ms。因平臺(tái)期有較大的。因平臺(tái)期有較大的慢鈉內(nèi)向電流，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。慢鈉內(nèi)向電流，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。 （3 3）4 4期自動(dòng)去極化速度比竇房結(jié)細(xì)胞的慢期自動(dòng)去極化速度比竇房結(jié)細(xì)胞的慢（0.02 v/s0.02

12、v/s） ，故自律性低。，故自律性低。4 4、浦肯野細(xì)胞動(dòng)作電位的特點(diǎn)：、浦肯野細(xì)胞動(dòng)作電位的特點(diǎn)：（二）竇房結(jié)（二）竇房結(jié)p p細(xì)胞（起搏細(xì)胞）細(xì)胞（起搏細(xì)胞） 最大復(fù)極電位小，約最大復(fù)極電位小，約-50-50-60 mv-60 mv； ap ap幅度低，約幅度低，約 60 6070 mv70 mv； 0 0期去極化期去極化v v慢，慢，10 v/s10 v/s； 無(wú)平臺(tái)期，沒(méi)有無(wú)平臺(tái)期，沒(méi)有1 1、2 2、3 3期之分；期之分； 4 4期自動(dòng)除極期自動(dòng)除極v v快，快，0.1 v/s0.1 v/s（浦肯野，（浦肯野，0.02 v/s0.02 v/s） 機(jī)制：機(jī)制： i ik k 復(fù)極到復(fù)極

13、到-50 mv-50 mv去激活去激活i ik k衰減衰減. .主要作用主要作用 i if f作用不大；作用不大； i ica-t ca-t -50 mv -50 mv 激活，之后很快失活激活，之后很快失活1. ap特點(diǎn)：特點(diǎn)： 2 2、電位形成機(jī)制、電位形成機(jī)制 0 0期期：當(dāng)：當(dāng)4 4期自動(dòng)去極化達(dá)到閾電位期自動(dòng)去極化達(dá)到閾電位激活慢鈣激活慢鈣通道（通道（i ica-ca-l l型）型）caca2 2+ +內(nèi)流內(nèi)流0 0期期3期：期：慢鈣通道（慢鈣通道（ica-l型）漸失活型）漸失活 + 激活鉀通道激活鉀通道（ik） ca 2+內(nèi)流內(nèi)流+ k+遞減性外流遞減性外流 （因鉀通道的去激活（因鉀

14、通道的去激活k+呈遞減性外流）呈遞減性外流）k+ca2+3 3期期4 4期：期：k k+ +遞減性外流遞減性外流 + na+ na+ +遞增性?xún)?nèi)流（遞增性?xún)?nèi)流（ifif）+ ca+ ca2+2+內(nèi)流（內(nèi)流（ica-ica-t t型鈣通道激活）型鈣通道激活）緩慢自動(dòng)去極化緩慢自動(dòng)去極化k+具具“自我自我”啟動(dòng)啟動(dòng) “自我自我”發(fā)展發(fā)展 “自我自我”終止的離子流現(xiàn)終止的離子流現(xiàn)象。象。na+ca2+4 4期期快、慢反應(yīng)心肌細(xì)胞快、慢反應(yīng)心肌細(xì)胞apap的特征比較的特征比較 快反應(yīng)快反應(yīng)ap ap 慢反應(yīng)慢反應(yīng)apapapap波形分波形分5 5個(gè)期：個(gè)期： apap波形分波形分3 3個(gè)期：個(gè)期： 0 0、1 1、2 2、3 3、4 4期期 0 0、3 3、4 4期期電位幅度高電位幅度高 電位幅度低電位幅度低0 0期去極速度快期去極速度快 0 0期去極速度慢期去極速度慢0 0期主要與期主要與nana+ +內(nèi)流有關(guān)內(nèi)流有關(guān) 0 0期主要與期主要與cac