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1、窦房结,房室交界,房室束（希氏束）及左右束支,浦肯野纤维网,房结区,结 区,结希区,心脏的特殊传导系统 （cardiac conduction system）,心脏各部位不同类型的心肌细胞，其跨膜电位变化的幅度、波形、持续时间(右图)和形成的离子基础也有差别。 各类心肌细胞电活动的不一致性，是不同类别心肌细胞在心脏功能活动中作用不同的基本原因。,二、心肌细胞的跨膜电位,心肌细胞的动作电位变化示意图,1.静息电位（resting potential，RP） 以心室肌为例，其RP约为-8090mV。,（一）工作细胞的跨膜电位及其形成机制,形成机制与神经和骨骼肌基本相同：, K+ 外流形成Ik1平衡
2、电位(内向整流Ik1通道) 少量Na+内流（钠背景电流） 生电性Na+-K+泵的活动（泵电流）,膜通透性具选择性：K+/Na+100/1 结果：K+顺浓度梯度由膜内向膜外扩散，达到K+平衡电位。,K+i K+o301,Na+i Na+o112,心室肌静息电位的形成机制,（1）幅度：-90mV （2）机制：= K+平衡电位 条件：膜两侧存在浓度差：,2.工作细胞的动作电位,心肌细胞的动作电位与神经和骨骼肌明显不同 神经和骨骼肌的动作电位时程短，去极化和复极化的速度几乎相等，动作电位的升支和降支基本对称，呈尖峰状。 心室肌细胞动作电位的特征是复极过程较复杂，持续时间较长，动作电位的升支和降支不对称
3、。为便于分析，一般将工作细胞动作电位和静息电位分为0、1、2、3、4共5个时期,心室肌的RP和AP,0期(去极化期)：90mv到30mv 1期(快速复极初期)：30mv下降到0mv 2期(平台期)：0mv左右，复极缓慢 3期(快速复极末期)：0mv下降到90mv 4期(静息期)：恢复至静息电位的时期,心室肌细胞动作电位的形成机制,0期： 刺激 RP上升 阈电位 激活快Na+通道 Na+再生式内流 12ms很快到达 Na+平衡电位 （0期）,快Na+通道：-70mV激活，-55mV失活，持续1-ms，特异性强(只对Na+通透)，阻断剂河鲀毒素 (TTX)，激活剂(苯妥因钠)。,0期,按任意键显示
4、动画2,1期： 快Na+通道失活 + 激活Ito通道 K+一过性外流 膜内电位迅速向负值转化 快速复极化 （1期）,Ito通道： Ito （一过性外向电流 ）的离子成分为K+ ，因为Ito可被K+通道阻断剂（四乙基胺、4-氨基吡啶）阻断。,1期,Na+,K+,2期： O期去极达-40mV时 已激活慢Ca2+通道 + 激活IK 通道 Ca2+缓慢内流 与K+外流处于平衡状态 电位稳定在零电位水平达l00150ms之久 缓慢复极化（2期=平台期）,慢Ca2+通道：激活与失活比Na+通道慢，特异性不高：Ca2+ （53%）、Na+（27%）、K+ （20%）都通透，阻断剂：Mn2+和多种Ca2+阻断
5、剂（异搏定）。,2期,Na+,K+,Ca2+,K+,按任意键显示动画2,3期： 慢Ca2+通道失活 + IK 通道通透性 K+再生式外流 快速复极化 至RP水平 （3期）,3期,Na+,K+,Ca2+,K+,K+,3期,Na+ Ca2+,4期:因膜内Na+和Ca2+ 升高,而膜外K+升高激活离子泵泵出Na+和Ca2+,泵入K+恢复正常离子分布。,心室肌细胞动作电位及其离子机制,心室肌动作电位可分为5个时相： 0期 为快速去极化过程，包括超射和锋电位，由快速Na+内流所致 1期 为快复极初期，主要由Ito产生，主要是K+外流 2期 为平台期，由Ca2+内流与K+外流共同形成 3期 为快速复极末期
6、，主要是由K+外流所致 4期 为静息期，膜电位恢复到静息水平，主要是Na+与K+恢复过程。,1、浦肯野细胞(快反应自律心肌细胞)的电位,1.形成机制： 0、1、2、3期：心室肌细胞基本相似。 4期：为递增性Na+为主的内向离子流（If）+ 递减性外向K+电流所引起的自动去极化。,2.特点： （1）0期去极化速 快，幅度大。 （2）4期自动去极化速度比窦房结细胞的慢，故自律性低。,注：If通道：复极化的3期-60mV开始激活、-100mV充分激活，去极化的0期-50mV失活。是超极化激活、具有时间依从性的非特异性通道，不是快Na+通道，TTX不能阻断。,（二）自律细胞的跨膜电位及离子基础,2、窦
7、房结细胞的电位形成机制 慢反应自律心肌细胞（O期去极速率慢）,Ca2+,Ca2+,0期,阈电位,零电位,0期：当前次4期自动去极化达到阈电位激活慢钙通道（Ica-L型）Ca2+内流,3期：慢钙通道（ICa-L型）渐失活 + 激活钾 通道（Ik） Ca2+内流+ K+递减性外流 （因钾通道的失活K+呈递减性外流）,K+,Ca2+,3期,4期：K+递减性外流 + Na+递增性内流（If）+ Ca2+内流（ICa-T型钙通道激活）缓慢自动去极化,具“自我”启动 “自我”发展 “自我”终止的离子流现象。,4期,窦房结细胞动作电位及其离子机制,窦房结细胞动作电位可分为3个时相： 0期：去极过程，由Ca2
8、+内流所致（L型） 3期：复极期，主要是由K+外流所致 4期：自动去极，主要由3种离子流形成 衰减的K+外流（IK） T型Ca2+通道激活和Ca2+内流 Na+递增性内流（If）,三、心肌细胞的电生理类型 根据各类心肌细胞AP的O期去极化速率和4期有无自动去极化,将心肌分为: 快反应自律细胞房室束和浦肯野细胞 0期去极速率快，4期有自动去极化。 快反应非自律细胞心房肌和心室肌细胞 0期去极速率快，4期无自动去极化。 慢反应自律细胞窦房结细胞、房室交界的房结区和结希区的自律细胞 O期去极速率慢, 4期有自动去极化。 慢反应非自律细胞只存在于房室交界的结区细胞 ，O期去极速率慢,其4期无自动去极化
9、。,快、慢反应心肌细胞AP的特征比较 快反应AP 慢反应AP AP波形分5个期： AP波形分3个期： 0、1、2、3、4期 0、3、4期 电位幅度高 电位幅度低 0期去极速度快 0期去极速度慢 0期主要与Na+内流有关 0期主要与Ca2+内流有关 具有快、慢通道 只有慢通道 （以快通道为主） RP大：-85mv-90mv RP小：-60mv-70mv Rp稳定（普通心肌细胞） Rp不稳定（自律细胞） 不稳定（自律细胞） 通道阻断剂：河豚毒 通道阻断剂：Mn2+、异搏定,小结,心肌细胞的分类 心肌细胞的跨膜电位 工作细胞的跨膜电位及其离子基础 （静息电位、动作电位） 自律细胞的跨膜电位及其离子基础 （快反应自律细胞和慢反应自律细胞）,