心脏的生物电活动.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生理学,第四章 血液循环,李建国,山西医科大学生理教研室,血液循环：,血液在心血管系统中按一定方向流动的过程。心血管系统由心脏和血管组成,循环的生理功能,完成体内的物质运输，使新陈代谢不断进行。,运输内分泌的激素和体液因素，实现体液调节。,参与机体内环境的稳定，防卫功能。,有内分泌功能，分泌心房钠尿肽、内皮素等。,心肌的生物电活动,心脏的泵血功能血管生理心血管活动的调节器官循环,内容安排,第一节 心肌的生物电活动,快,反应细胞,慢反应细胞,自律细胞：浦肯野细胞,非自律细胞：心房肌、心室肌细胞,自律细胞：窦房结细胞、房结区、结,希区细胞,非自律细胞：结区细胞,按去极化速度,一、心肌的生物电现象,心脏各部分心肌细胞的跨膜电位,（,一）心肌细胞膜的离子通道,钠,通道：,快钠通道，,I,Na,：,去极化,-70mV,激活，,失活快,阻断剂河豚毒,TTX,，,参与快反应细胞去极化。,INa,钙通道：,L,型,钙通道，,I,Ca,-L,:,慢通道，去极化,-40mV,激活，,阻断剂,Mn,2,、,维拉帕米，,参与慢反应细胞去极化。,T,型,钙通道，,I,Ca,-T,:,去极化,-50mV,激活，失活快，,阻断剂,Ni,2,，,ICa,-L,钾通道：,一过性外向电流，,I,to,（,K,A,）：,去极化达,-20mV,激活，,激活失活快，,阻断剂,4-AP,，,Ito,内向整流钾通道，,I,K1,：,背景,K,电流，内向整流,阻断剂,Ba,2,、,Cs,，,窦房结,P,细胞无此通道，,K,+,o,影响通道的通透性。,IK1,延迟整流钾通道，,I,K,：,去极化明显时激活，内向整流,激活、失活慢，,阻断剂,Ba,2,E,4031,。,Ach,激活钾通道，,I,K,（,Ach,）,：,Ach,通过,M,受体激活，,K,外流。,ATP,敏感钾通道，,I,K,（,ATP,）,：,ATP,缺乏开放，阻断剂格列本脲。,IK,（二）工作细胞的跨膜电位及其形成机制,1,静息电位,表,4-1,心肌细胞中各种主要离子的浓度及平衡电位值,离 子,浓度（,mmo1/L,）,细胞内液 细胞外液,内,/,外比值,平衡电位,（,mV,）,(,由,Nernst,公式计算,),Na,+,10,140,1:9.7,+70,K,+,140,4,35:1,-94,Ca,2+,10,-4,2,1:20,000,+132,CI,-,9,104,1:11.5,-65,2.,动作电位,神经，骨骼肌细胞动作电位,心室肌动作电位,0,期，去极化期：,Na,通道激活，大量,Na,快速内流（,I,Na,）,1,期，快速复极初期：,I,Na,失活，,K,一过性外流,（,to,）,2,期，平台期：,K,缓慢外流及缓慢的,Ca,2,内流，,早期二者跨膜电荷基本平衡,随后,C a,L,失活，,K,外流,（,k1,，,k,）增强，并逐渐延续为,3,期。,3,期，快速复极末期：,K,外流,（,k1,，,k,），,且具正反馈性质，使膜电位越来越快地接近钾平衡电位,。,动作电位时程：,0,期,3,期,200ms,300ms,4,期，静息期：,N,a,-K,交换，,N,a,-Ca,2,交换,Ca,2,泵,（三）自律细胞的跨膜电位及其形成机制,机制：,4,期出现净内向电流导致自动去极化,最大复极电位,（三）自律细胞的跨膜电位及其形成机制,机制：,4,期自动去极化,1.,浦肯野细胞：,0-3,期机制相同,4,期：,If,IK,增强的内向电流（,If,）,外向电流（,IK,）逐渐减弱,0.02V/s,2,窦房结细胞,窦房结细胞跨膜电位特点：,最大复极电位（,-70mV),和阈电位（,-40mV,）的绝对值小；,0,期去极化速度慢，幅度小,无明显复极,1,、,2,期；,4,期自动去极化速度快。,70mv 10V/s,110mv 400V/s,0.1V/s,窦房结细胞跨膜电位形成机制：,0,期：,L,型钙通道开放，钙离子内流；,3,期：钙通道失活，,K,外流，,I,K,；,4,期：自动去极化,I,K,进行性减弱：复极化到,-60mV,，,I,K,开始逐渐关闭，主要,I,f,：,次要,T,型钙通道：,4,期去极化到,-50mV,时开放，,Ca,2+,内流。,二、心肌的电生理特性,（,一）兴奋性：,1,、影响兴奋性的因素：,静息电位水平：,ACh,使之下移，兴奋性下降,阈电位水平：奎尼丁可使阈电位上移，兴奋性下降。,钠通道性状：,三种功能状态：备用、激活、失活。,钠通道处在正常备用状态是细胞具有兴奋性的前提，钠通道处于何种状态是电压依赖性和时间依赖性的。,2,兴奋过程中兴奋性的周期性变化,有效不应期,绝对不应期：,0,期,3,期,-55mV,，,兴奋性为,0,，心肌对任何刺激不发生任何反应，,Na,+,通道失活；,局部反应期：,3,期,-55,-60mV,，,心肌可产生局部电位，但绝不会产生动作电位,，,其原因是膜电位,太低，,N,a,通道,刚开始复活。,2,兴奋过程中兴奋性的周期性变化,有效不应期,相对不应期,3,期,-60mV,-80mV,，兴奋性低于正常并逐渐升高，阈上刺激可引起动作电位。原因是,Na,通道正在逐渐复活，此期产生的动作,电位的速度与幅度低,于正常。,2,兴奋过程中兴奋性的周期性变化,有效不应期,相对不应期,超常期,3,期,-80mV,-90mV,，兴奋性高于正常。动作电位的速度与幅度仍低于正常。,3,兴奋性周期性变化与收缩活动的关系,心肌的有效不应期特别长，一直持续到舒张早期之后，在此之前，不会第二个兴奋和收缩，这使得心肌不会象骨骼肌那样发生强直收缩，而始终作收缩和始终相交替的运动，心脏有舒张充盈的时间，有利于心脏的泵血功能。,期前收缩 代偿间歇,（二）自动节律性：,1.,心脏的起搏点：,正常起搏点：潜在起搏点：异位起搏点：,窦房结,窦房结以外的自律组织正常不表现其自律性，为潜在起搏点。,某些情况下，潜在起搏点自律性表现出来，控制部分心肌的兴奋跳动，称为异位起搏点。,窦房结对于潜在起搏点的控制方式：,抢先占领,超速驱动压抑,Na,K,泵活动增强，膜超极化,人工起搏器,2,影响自律性的因素：,（三）传导性,:,传导原理,局部电流,缝隙连接,1,心脏内兴奋传播的途径和特点：,2,影响传导性的因素,:,结构因素,:,细胞直径,直径越大，纵向电阻越小，传导 速度越快；,生理因素：,0,期去极化的速度和幅度 邻近膜的兴奋性,四、体表心电图,肢体导联,容积导体,胸导联,PR,间期：,代表兴奋从心房传到心室所需要的时间,QT,间期：,代表心室去极化和复极化的全过程,ST,段：,两心室都处在去极化状态。异常升高或下降，代表心肌缺血或损伤。,正常典型心电图的波形及其生理意义,P,波,QRS,波,T,波,