4.2 心脏的电生理学及生理特性（课件） - 高一《生理学基础》同步教学（人卫版 · 2022）

第四章 血 液 循 环 第一节 心脏的泵血功能 第二节 心脏的电生理学及生理特性 第三节 血管生理 第四节 心血管活动的调节 第五节 器官循环 目录 心肌细胞电生理 第二节 重点难点 熟悉 了解 掌握 掌握心室肌细胞的生物电活动及其形成机制，心肌电生理特性及影响因素，有效不应期和相对不应期的概念 窦房结和浦肯野纤维的生物电活动及其形成机制，心肌兴奋性变化与收缩活动的关系 心电图各波及意义 1. 工作细胞的跨膜电位及其形成机制 （1）静息电位：–90 mV （2）心室肌细胞动作电位：分为0、1、2、3、4期。特点：复极过程比较复杂，持续时间很长，降支与升支很不对称。尤其是它有很长的2期平台期 心室肌细胞动作电位各期离子流： 0 phase: Na+ influx 1 phase: K+ efflux 2 phase: Ca2+ influx and K+ efflux 3 phase: K+ efflux 4 phase : Na+ - K+ pump, Na+ - Ca2+ exchange, Ca2+ pump 生理学（第9版） 一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制 生理学（第9版） 心脏各部分心肌细胞的跨膜电位 生理学（第9版） （2）心室肌细胞动作电位 ① 0期（去极化期） 肌膜Na+通道的大量开放和膜两侧电化学梯度的驱动从而出现Na+快速内流 ② 复极1期： 一种一过性外向电流（Ito）激活，快Na+通道失活，从而使膜迅速复极到平台期电位水平。此外向电流为K+外流 ③ 复极2期（平台期） 即K+外流（IK）和Ca2+内流，二者之间维持电荷流动的动态平衡 生理学（第9版） （2）心室肌细胞动作电位 ④ 复极3期 Ca2+内流停止和K+外流（IK 、 IK1 ）逐渐增多，故膜内电位迅速向复极化方向发展。而且K+外流呈再生性。此正反馈过程导致复极越来越快，直至复极化完成 ⑤ 4期 膜电位稳定于RP水平，但离子泵将AP期间进出细胞的离子泵回去。Na+-K+泵可将细胞内的Na+泵出细胞外，而将K+泵入细胞内。而细胞内Ca2+通过Na+-Ca2+交换和Ca2+泵得以出细胞 生理学（第9版） 2. 浦肯野纤维的跨膜电位及其形成机制 （1）浦肯野纤维的跨膜动作电位形态 （2）形成机制 4期（自动去极）：是由于随时间推移的内向电流If逐渐增强和K+外流的进行性衰减 ，而且以If电流的作用为主 If电流可被铯（Cs+）阻断； 快Na+通道可被河豚毒(TTX)阻断 生理学（第9版） 3. 窦房结细胞的跨膜电位及其形成机制 （1）与心室肌和浦肯野纤维比较有何异同。 （2）窦房结细胞AP的形态特点： ① 最大复极电位和阈电位绝对值均小于浦肯野纤维； ② 0期除极速度比浦肯野纤维慢，幅度低； ③ 没有复极1期和2期平台期； ④ 4期自动除极速度比浦肯野纤维快 生理学（第9版） 生理学（第9版） 各部位心肌细胞动作电位 3. 窦房结细胞的跨膜电位及其形成机制 （3）产生机制： 0期：膜上L型钙通道开放，Ca2+内流(ICa -L) 3期：钙通道逐渐失活，K+通道被激活，出现K+外流 (IK ) 。Ca2+内流的逐渐减少和K+外流的逐渐增加，膜便逐渐复极 4期（自动除极）： ① K+外流的进行性衰减，是最重要的离子基础 ② 一种进行性增加的内向离子流即If电流（主要为Na+） ③ T型钙通道的激活出现Ca2+内流 生理学（第9版） 生理学（第9版） 窦房结P细胞4期自动去极化和动作电位发生原理示意图 生理学（第9版） 二、心肌的电生理特性 （1）决定和影响兴奋性的因素 ① RP水平：RP的绝对值增大时，兴奋性降低；反之…… ② 阈电位水平：阈电位上移，兴奋性降低；反之…… ③ 引起0期去极化的离子通道的性状：激活、失活和备用三种功能状态 1. 兴奋性 生理学（第9版） 二、心肌的电生理特性 （2）兴奋性的周期性变化 ① 有效不应期 心肌从0期去极开始，到3期复极达-60mV期间内，任何强大刺激均不能使肌膜产生AP，称为有效不应期 ② 相对不应期 从有效不应期完毕（-60mV）到复极化基本完成（-80mV）的这段期间，为相对不应期，此期给予较强刺激可以使肌膜产生AP ③ 超常期( supernormal period) 膜电位由-80mV恢复到-90mV这段时期内，兴奋性高于正常，称为超常期 1. 兴奋性 生理学（第9版） 二、心肌的电生理特性 （3）兴奋过程中，兴奋性周期性变化与收缩活动的