第1页：第二节心脏的电生理学
第二节心脏的电生理学及生理特性心肌生理特性:兴奋性自律性传导性收缩性
第2页：心肌细胞分类
心肌细胞分类
- 心肌细胞分类
- 1、根据电生理特性不同,分：
- ①工作细胞working cell：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autorhythmic cell：窦房结细胞浦肯野细胞有兴奋性、传导性、自律性，无收缩性。
第3页：
第4页：2、根据的0期去极化速度分
2、根据的0期去极化速度分
- 2、根据AP的0期去极化速度分：
- (1)快反应细胞：心房肌细胞、心室肌细胞、房室束、束支、浦肯野细胞
- (2)慢反应细胞：主要窦房结细胞、房室结细胞
第5页：一、心肌细胞
一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制房室束
第6页：(一)工作细胞的跨膜电位及其形成机制
(一)工作细胞的跨膜电位及其形成机制
- (一)工作细胞的跨膜电位及其形成机制
- 1.静息电位Rp=-90mV主要是K+外流形成(Ik1通道，内向整流钾通道，非门控通道)。有少量Na+内流和生电Na+泵活动RP接近K+平衡电位
第7页：2.动作电位
2.动作电位
第8页：(1)去极化过程
(1)去极化过程（流程示意）
- (1)去极化过程：0期:由-90
- +30mV左右,持续1~2ms,Na+内流引起（INa通道）。电压门控快Na+通道,其开放与失活均快(阈电位-70mV开放,正反馈，0mV开始失活)
第9页：(2)复极化过程
(2)复极化过程（流程示意）
- (2)复极化过程：历时200~300ms1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Ito电流( ，瞬时外向电流)K+外流Ito通道在去极化到-30mV时激活。
第10页：2期(平台期
2期(平台期
- 2期(平台期,plateau):
- ①稳定于0mV,历时100～150ms.
- ②Ca2+内流和K+外流
- ③L型Ca2+通道:电压门控慢通道,阈电位-40mV,阻断剂:Mn2+、维拉帕米
- ④IK延迟整流钾电流（delayed rectifier current）去极化到-40mV时激活, K+外流，复极到-50mV时失活。
第11页：3期(快速复极末期)
3期(快速复极末期)（流程示意）
- 3期(快速复极末期):0mV
- -90mV,历时100～150ms。L型Ca2+通道关闭，IK、IK1电流增强,K+外流所致。
第12页：细胞浓度梯度
4期:静息期，电位稳定于RP水平。Na+-K+泵:3Na+: 2K+,Ca2+-Na+交换体: 3Na+:Ca2+Ca2＋泵:Ca2+细胞排出Ca2+和Na+，摄入K+,恢复细胞内外离子正常浓度梯度。
第13页：(二)自律细胞的跨膜电位及形成机制
(二)自律细胞的跨膜电位及形成机制
- (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If递增IK递减
第14页：①浦肯野细胞属
①浦肯野细胞属快反应自律细胞，AP波形及0、1、2、3期离子基础与心室肌细胞相似。最大复极电位-100mV阈电位-60mV
第15页：②4期自动去极化离子基础
②4期自动去极化离子基础:内向电流：随时间递增 （Na+)外向电流：逐渐递减IK(K+)
第16页：③通道复极至-
③通道复极至-
- ③If通道复极至-60mV时激活，-100mV完全激活电压依赖性和时间依赖性If电流是浦肯野细胞4期自动去极主要成分,可被Cs2+(铯)阻断。
- ④Ik通道去极-40mV时开放,复极至-50mV开始关闭，对4期自动去极化作用较小.
第17页：心室肌细胞
心室肌细胞
- 心室肌细胞(A)和窦房结细胞(B)跨膜电位比较-70mV-70mV
- 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
第18页：窦房结
窦房结
- 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；
- ④4期自动去极化速度(0.1V/s)快于浦肯野细胞(0.02V/s)；
第19页：(2)窦房结细胞的离子基础
(2)窦房结细胞的离子基础
- (2)窦房结细胞AP的离子基础
- ①去极化过程：0期:L-型Ca2+通道激活,Ca2+内流(Ica-L)。慢Ca2+通道，激活、失活均慢
- ②复极化过程：3期:L-型Ca2+通道失活,Ca2+内流止,IK去极期激活开放，K+外流。
第20页：③4期自动去极化外向电流减弱
③4期自动去极化外向电流减弱:IK进行性衰减(起主要作用)内向电流增强: +内流(起作用不大)Ca2+内流( ,后期起作用)
第21页：窦房结细胞的动作电位034
窦房结细胞的动作电位034
第22页：二、心肌的生理特性
二、心肌的生理特性
- 二、心肌的生理特性
- (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、失活通道是否处于静息状态是心肌是否具有兴奋性的前提
第23页：2.心室肌兴奋性的周期性变化
2.心室肌兴奋性的周期性变化
第24页：(1)有效不应期
(1)有效不应期（流程示意）
- (1)有效不应期ERP绝对不应期ARP从0期开始
- 复极至-55mV,兴奋性为0局部反应期从-55mV
- -60mV,强刺激产生局部反应(2)相对不应期RRP从-60mV
- -80mV,兴奋性<正常(3)超常期SNP从-80mV
- -90mV,兴奋性>正常
第25页：
第26页：3.兴奋性的周期性
3.兴奋性的周期性变化与收缩活动的关系期前收缩心室肌在有效不应期后,下一次窦房结兴奋到达前,若受到一次外来刺激,可提前产生一次兴奋和收缩,称为期前兴奋和期前收缩。代偿间歇期前收缩之后出现的一段较长的心室舒张期。
第27页：期前收缩与代偿间歇
期前收缩与代偿间歇
第28页：(二)自动节律性
(二)自动节律性
- (二)自动节律性autorhythmicity
- ①定义:心肌具有自动地产生节律性兴奋的能力称自动节律性。
- ②只有自律细胞才有自律性。
- ③动作电位4期自动去极化是自律性的基础。
- ④衡量自律性的指标:频率和规则性
第29页：1.心脏的起搏点
1.心脏的起搏点传导系统各部位均有自律性。自动兴奋频率为衡量自律性高低的指标:窦房结约为100次/分房室交界约为50次/分房室束约为40次/分浦肯野纤维约为25次/分
第30页：窦房结为正常
窦房结为正常
- 窦房结为正常起搏点normal pacemaker窦房结主导的心脏节律为窦性心律其他自律组织为潜在起搏点latent pacemaker窦房结对潜在起搏点的控制：
- ①抢先占领capture
- ②超速驱动压抑overdrive suppression
第31页：2.影响自律性的因素
2.影响自律性的因素 :起搏电位斜率由减小到b(自动去极速度减慢),自律性B:最大复极电位水平由到d,或阈电位由TP-1升到TP-2,自律性4期自动去极化速度的影响：最大复极电位或阈电位水平的影响
第32页：1.最大复极(舒张)电位的水平例如
1.最大复极(舒张)电位的水平例如（流程示意）
- 1.最大复极(舒张)电位的水平例如:ACh使窦房结细胞膜K+通道开放概率增高
- 3期复极K+外流增加
- 最大复极电位增大
- 自律性降低
- 心率减慢。2.阈电位的水平3.4期自动去极化速度例如:CA促进窦房结细胞和通道开放
- 和增大
- 加快4期自动去极化的速率
- 自律性增高
- 心率加快。
第33页：(三)心肌的传导性
(三)心肌的传导性（流程示意）
- (三)心肌的传导性 1.心脏兴奋的传导途径和速度
- 左、右心房肌(0.4m/s)
- 心房肌组成的优势传导路(1.0~1.2m/s)
- 房室交界(房结区、结区(0.02m/s)、结希区)
- 房室束
- 左右束支
- 浦肯野纤维(4m/s)
- 心室肌(1m/s)。兴奋传导原理—局部电流(功能合胞体)窦房结
第34页：2.心脏内兴奋传导
2.心脏内兴奋传导途径的特点房室束房室交界
第35页：心房内存
心房内存在优势传导通路房室交界速度最慢称房室延搁房室延搁意义:可避免房室收缩出现重叠;但容易产生传导阻滞
第36页：兴奋从窦房结
兴奋从窦房结开始传导到心脏各处所需的时间(s)
第37页：3.影响心肌传导性的因素
3.影响心肌传导性的因素
- 3.影响心肌传导性的因素
- (1)心肌细胞的结构因素
- ①细胞直径大小:细胞直径小，内电阻大，传导速度慢；
- ②细胞间缝隙连接数量和功能状态:如细胞间缝隙连接少，传导速度慢；窦房结和房室交界缝隙连接数量较少；心肌缺血可使缝隙连接通道关闭
第38页：(2)生理因素
(2)生理因素（流程示意）
- (2)生理因素①0期去极化速度快、幅度大：局部电流形成快,强度大
- 传导快；P96②邻近部位膜兴奋性低,传导慢:如邻近部位膜最大复极电位与阈电位差距增大时或处于有效不应期时。
第39页：
第40页：四、体表心电图
四、体表心电图
- 四、体表心电图elecrocardiogram,ECG
- 1.正常心电图的波形及生理意义.08~.11s<0.25mV.12~.20s.05~.25s,0.1~0.8mV.06~.10s
第41页：2.心肌动作电位
2.心肌动作电位与心电图的关系心房AP心室AP
第42页：第二节心脏的电生理学及生理特性
第二节心脏的电生理学及生理特性
心房：心房去极化对应于P波。
心房复极化对应于PR段,并部分重叠于QRS波;心室：心室0期去极化对应于QRS波。
心室平台期对应于ST段。
心室3期复极对应于T波。
动作电位记录的是单细胞细胞膜内外的电位差心电图记录的整个心脏的生物电变化，是心肌细胞膜外电位在体表的综合反映。
