心室肌细胞跨膜电位及其形成机制X (1)
血管生理学
Lecture notes心肌细胞跨膜电活动【摘要】心室肌细胞的静息电位数值是K+平衡电位、少量Na+内流及生电性Na+－K+泵活动的综合反映。
心室肌细胞的动作电位可分为0、1、2、3、4共五个时期。
0期形成机制：Na+通道开放和Na+内流；1期机制：Na+通道失活，一过性K+外流；2期机制：电压门控L 型钙通道激活引起Ca2+缓慢持久内流，同时K+外流；3期机制：钙通道失活关闭，K+迅速外流。
4期机制：Na+－K+泵、Na+－Ca2+交换和Ca2+泵，恢复细胞内外离子的正常浓度梯度。
浦肯野细胞的动作电位0、1、2、3期的离子机制与心室肌细胞相似，但在4期，表现为自动去极化，主要是由随时间而逐渐增强的内向电流（If）所引起。
窦房结细胞的动作电位分为0、3、4共三个时期，无明显的1期和2期，4期自动去极化速度快于浦肯野细胞；窦房结细胞的0期去极化是L型Ca2+通道激活、Ca2+内流引起的；随后钾通道开放、K＋外流引起3期；4期自动去极化的机制主要是K＋外流的进行性衰减。
心脏是推动血液流动的动力器官。
心房和心室不停地进行有顺序的、协调的收缩和舒张交替的活动，是心脏实现泵血功能、推动血液循环的必要条件，而心肌细胞的动作电位则是触发心肌收缩和泵血的动因。
根据组织学特点、电生理特性以及功能上的区别，心肌细胞可分为两大类：一类是普通的心肌细胞，包括心房肌和心室肌，含丰富的肌原纤维，具有兴奋性、传导性和收缩性，但不具有自动产生节律性兴奋的能力；主要执行收缩功能，故又称为工作细胞。
另一类是一些特殊分化了的心肌细胞，组成心脏的特殊传导系统，其中主要包括P细胞和浦肯野细胞，具有兴奋性和传导性之外，还具有自动产生节律性兴奋的能力，故称为自律细胞，但它们含肌原纤维甚少（或完全缺乏），基本无收缩能力；主要功能是产生和传播兴奋，控制心脏的节律性活动。
一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制不同类型心肌细胞的跨膜电位不仅在幅度和持续时间上各不相同，形成的离子基础也有一定的差别，这是不同类别心肌细胞在心脏整体活动过程中起着不同作用的基本原因。
心脏的生物电活动和生理特性
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两种钙通道、钠通道的区别 ICa-T：去-50mV 阻断剂：NiCl2镍 ICa-L：去-40mV 阻断剂：Mn2+、异搏定（钙拮抗剂） INa：去-70mV 0mV失活 阻断剂：TTX（0期） If：复极达-60mV,-100mV充分激活,去极达-50mV失
活) 阻断剂:铯（4期）
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2、决定和影响心肌传导性的因素
1）结构因素
细胞直径，缝隙连接数量
2）生理因素
a.0期去极化 速度、幅度
-Na+通道开放的速度和数量
膜电位水平
b.邻近部位膜兴奋性
为什么房-室交界传导速度慢？
tivity
心肌收缩的特点
1）“全或无”式收缩 ：同步收缩（功能合胞体） 2）不发生完全强直收缩 3）对外源性Ca2+的依赖性（钙触发钙释放）
第二节 心脏的生物电活动 和生理特性
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心肌细胞的分类：
功能
心 肌 细 胞
生物电
工作细胞（心室，心房） 自律细胞（窦房结、房室交界、
房室束、蒲肯野纤维）
快反应细胞 （心房肌细胞、心室肌细胞 浦肯野细胞）
慢反应细胞（窦房结P细胞、房室结细胞）
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一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
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血钾轻度升高，兴奋性？
TP
血钾重度升高，兴奋性？
RP
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2. 兴奋性的周期性变化
有效不应期
绝对不应期 0期-55mV 局部反应期 -55-60mV
相对不应期 -60-80mV 超常期 -80-90mV
在相对不应期和超常期可以引起新的动作电位
电生理
一． 心肌细胞的跨膜电位及其形成机制：（1） 静息电位：人及哺乳动物-90mv k +电流是构成静息电位的主要成分，方向是从膜内流向膜外。
静息电位的构成：k +的平衡电位；（少量Na+内流↓和生理性Na +-K +泵活性↑）→影响小（2） 动作电位：1. 去极化过程（0期）：从-90mv →+30mv 。
速度快，约1-2ms 。
在外界适当刺激时由静息电位到达去极化。
机制：有Na +内流而导致，当刺激作用引起少量Na +通道开放→到达阈电位（-70mv ）→引起Na +通道的大量开放（正反馈），大量Na +内流→去极到0mv→Na +通道的关闭，可去极到+30mv 。
Na +通道开放时间很短，约1ms 。
由快Na +通道引起的快速去极化的细胞称快反应细胞，如心房肌，心室肌和浦肯野细胞，引起的动作电位称快反应动作电位。
2．复极化过程：时间200-300ms ，包括1期，2期，3期（1） 快速复极初期：+30mv →0mv ，10ms ，快速复极初期，峰电位。
主要原因：K +负载的I to （一过性外向电流），I to 通道在膜电位复极到-40mv 时被激活，开放5-10ms 。
1期：快Na +通道失活→I to 被激活→K +一过性外流→快速复极化。
（2） 2期(平台期)：100-150ms ,是心肌细胞动作电位特殊的主要原因。
该期电流：外向电流（K +外流），内向电流（Ca 2+内流），总的结果是形成一种随时间推移而逐渐增强的微弱的外向电流。
a) K +外流：K +外流的通道有I K 和I K1等多种。
I K1在静息电位时通透性很高。
0期去极化过程中，I K1通透性↓，这种I K1通道因膜的去极化而通透性↓的现象称内向整流。
I K 在2期，K +外流的主要通道。
b) Ca 2+内流：L-型钙通道（慢通道，电压门控），去极化到-40mv 时被激活，这时Ca 2+内流（去极化）。
K +外流（复极化），但随着时间推移Ca 2+通道逐渐失活。
简答心室肌细胞动作电位的过程
简答心室肌细胞动作电位的过程
心室肌细胞动作电位的过程可以分为以下几个阶段：
1. 极化阶段：在休息状态下，心室肌细胞的细胞膜内外的电位差为安静电位。
此时，细胞膜内外的离子分布相对稳定。
2. 快速钠离子通道的开放：当心脏受到刺激时，细胞膜上的快速钠离子通道会迅
速开放。
这导致细胞膜内的钠离子从细胞外部流入细胞内，从而产生钠电流。
3. 快速钠离子通道的关闭：当细胞膜上的电位大约达到+30毫伏时，快速钠离子
通道会自动关闭，结束钠电流的产生。
4. 缓慢钙离子通道的开放：在快速钠离子通道关闭后，细胞膜上的缓慢钙离子通
道会逐渐开放。
这导致细胞膜内的钙离子从细胞外部流入细胞内，从而产生钙电流。
5. 钙离子通道的关闭和钾离子通道的开放：随着缓慢钙离子通道的开放，细胞膜
内的钙离子浓度逐渐增加，同时细胞膜上的钾离子通道也开始开放。
这导致细胞
膜内的钾离子从细胞内流向细胞外，从而产生钾电流。
6. 动作电位的复极化：钙离子通道的关闭和钾离子通道的开放导致细胞膜内外的
电位开始逐渐恢复到安静电位。
这个过程称为复极化。
心室肌细胞动作电位的过程可以简化为：极化阶段、快速钠离子通道开放和关闭、缓慢钙离子通道开放、钙离子通道关闭和钾离子通道开放、动作电位的复极化。
这些阶段的电位改变和离子通道的开关控制了心室肌细胞的收缩和舒张，从而使
心脏能够有效地泵血。
血液循环总结笔记
血液循环一、心脏：心房或心室每收缩和舒张一次所经历的的时间，称为一个心动周期。
心脏收缩射血和舒张充盈是在一个心中周期中完成的。
由于心室在心脏泵血活动中起主要作用，所以心动周期通常是指心室活动周期。
✓心率与心动周期的关系：心动周期时程的长短与心率有关，心率增大，心动周期缩短，收缩期和舒张期都缩短，但舒张期缩短的比例较大，心肌工作的时间相对延长，故心率过快将影响心脏泵血功能。
✓心脏泵血（1）射血与充盈血过程（以心室为例）：①心房收缩期：在心室舒张末期，心房收缩，心房内压升高，进一步将血液挤入心室。
随后心室开始收缩，进入下一个心动周期；②等容收缩期：心室开始收缩时，室内压迅速上升，当室内压超过房内压时，房室瓣关闭，而此时主动脉瓣亦处于关闭状态，故心室处于压力不断增加的等容封闭状态。
当室内压超过主动脉压时，主动脉瓣开放，进入射血期；③快速射血期和减慢射血期：在射血期的前1/3左右时间内，心室压力上升很快，射出的血量很大，称为快速射血期；随后，心室压力开始下降，射血速度变慢，这段时间称为减慢射血期；④等容舒张期：心室开始舒张，主动脉瓣和房室瓣处于关闭状态，故心室处于压力不断下降的等容封闭状态。
当心室舒张至室内压低于房内压时，房室瓣开放，进入心室充盈期；⑤快速充盈期和减慢充盈期：在充盈初期，由于心室与心房压力差较大，血液快速充盈心室，称为快速充盈期，随后，心室与心房压力差减小，血液充盈速度变慢，这段时间称为减慢充盈期；（2）特点：①血液在相应腔室之间流动的主要动力是压力梯度，心室的收缩和舒张是产生压力梯度的根本原因；②瓣膜的单向开放对于室内压力的变化起重要作用；③一个心动周期中，右心室内压变化的幅度比左心室的小得多，因为肺动脉压力仅为主动脉的1/6；④左、右心室的搏出血量相等；⑤心动周期中，左心室内压最低的时期是等容舒张期末，左心室内压最高是快速射血期。
因为主动脉压高于左心房内压，所以心室从血液充盈到射血的过程，是其内压从低于左心房内压到超过主动脉压的过程，因此心室从充盈到射血这段时间内压力是不断升高的。
2016年北京协和医学院306西医综合考研生理学复习笔记(七)
1.静息电位——K+外流的平衡电位。
2.动作电位——复极化复杂，持续时间较长。
0 期(去极化)——Na+内流接近 Na+电化平衡电位，构成动作电位的上升支。
1 期(快速复极初期)——K+外流所致。
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2 期(平台期)——Ca2+、Na+内流与 K+外流处于平衡。
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才思教育考研考博全心全意
报名包括网上报名和现场确认两个阶段。 （一） 网上报名： 中国研究生招生信息网（简称“中国研招网”）， 网址： http://yz.chsi. cn , 网上报名日 期： 2014 年 10 月 。 报名期间将对考生学历（学籍） 信息进行网上校验， 并在考生提 交报名信息三天内反馈校验结果。考生可随时上网查看学历（学籍） 校验结果。 未通过学历（学籍）校验的考生应及时到学籍学历权威认 证机构进行认证， 在现场确认时将认证报告交报考点核验。 2 （二）现场确认 1. 报考点现场确认时间 2014 年 11 月 10 日 至 11 月 12 日 。 2. 现场确认地点 北京地区现场确认地点为本校研招办， 京外地区现场确认地点为 各省、 自 治区、 直辖市高校招生办公室指定的报考点。 逾期不再受理， 报考资格无效。 （三） 北京地区现场确认工作流程： 考生持本人第二代身份证（包括现役军人及军队文职干部） 、学 生证（普通高校应届本科毕业生和成人高校应届本科毕业生）、 学历 证书（非应届生）、 在录取当年 9 月 1 日 前可取得国家承认本科毕业证 书的自 学考试和网络教育本科生， 须持颁发毕业证书的省级高等教育 自 学考试办公室或网络教育高校出具的相关证明、 网上报名的报名号 进行确认。 具体流程： 考生签订诚信承诺书、报名确认单→工作人员查验证 件、 资格审查（统考港澳台生） →照相→考生核对确认《报名情况登 记表》、领取并认真阅读《考场规则和违规行为处理规定》、领取有关 资料→完毕。 （四） 注意事项 1. 报考点选择： 在北京地区报名考试的考生， 含京内统考生、 所 有统考港澳台学生（含京内、 京外）， 在网上报名时， 均选择本校北 京报考点（北京协和医学院“ 1123”）， 并网上支付报名费， 否则报名 无效。 上述考生均在本校北京报考点参加现场确认、 初试。 京外地区考生的现场确认和初试地点请咨询选择的报考点。 2. 支付报名费方式： 在要求网上支付省市报名的考生： 提交网报 信息后，应在网上报名截止日 期（ 10 月 31 日 ） 前， 以“网上支付” 方式交纳报考费， 得到交费成功信息后， 方可持报名号在规定时间到 指定报考点确认网报信息。 否则报名无效。 3 在不要求网上支付省市报名的考生： 在现场确认时， 向报考点支 付报名费。 3. 本校报考点还接收报考卫生部老年医学研究所(84512) 和中国 食品药品检定研究院(84503) 的北京地区考生报名。 （五） 京外地区的初试地点由现场确认资格地点指定。 （六） 初试前， 考生可凭网报用户名和密码登陆“中国研招网”
心室肌细胞动作电位形成机制
心室肌细胞动作电位形成机制
心室肌细胞动作电位形成机制主要包括以下几个步骤：
1. 静息状态：在心肌细胞处于静息状态时，细胞膜上有许多兴奋性钠离子通道关闭，细胞内外的电位差为-90mV。
2. 刺激阶段：当心肌受到刺激时，电位开始升高。
此时，一些钠离子通道会打开，导致钠离子流入细胞内部。
这些进入细胞的钠离子使电位升高，达到一个临界点，形成刺激电位。
3. 快速复极阶段：刺激电位产生后，钠离子通道很快关闭，而钾离子通道开始打开，使钾离子流出细胞，细胞内外的电位差逐渐恢复到-90mV。
4. 缓慢复极阶段：随着钠离子通道的关闭和钾离子流出的逐渐减少，在细胞内部的电位逐渐恢复正常水平之前，钙离子通道开始打开，并引起一些钙离子流入细胞，使电位维持在一个比静息状态略高的水平（平台期）。
5. 膜电位恢复：一旦电位恢复到正常水平，钙离子通道关闭，细胞内外的电位差再次恢复到-90mV。
这个过程称为“复极”。
这个整个过程将导致心肌细胞电位的周期性变化，形成心室肌细胞动作电位。
它们决定了心肌收缩和放松的时间和节奏，因此对于正常心脏功能的维持至关重要。
《基础医学综合》考试科目及参考大纲
《基础医学综合》考试科目及参考大纲概 述一、考试科目：生理学、生物化学及组织胚胎学。
二、考查目标：要求考生系统掌握生理学、生物化学及组织胚胎学的基本理论、基本知识和基本技能，能够运用所学的基本理论、基本知识和基本技能综合分析、判断和解决有关理论问题和实际问题。
三、考试比例：生理学占35%、生物化学占35%、组织胚胎学占30%。
四、题型结构：单项选择题（占50%，150分，每题1.5分，100题，其中：生理学35题、生物化学35题、组织胚胎学30题）。
多项选择题（占30%，90分，每题2分，45题，其中：生理学16题、生物化学16题、组织胚胎学13题）。
问答题（占20%，60分，每题20分，3题，其中：生理学1题、生物化学1题、组织胚胎学1题）。
总分300分。
五、考试时间：3小时。
六、参考书籍：1.《生理学》第八版朱大年、王庭槐主编人民卫生出版社2.《生物化学与分子生物学》第八版查锡良主编人民卫生出版社3. 《组织学与胚胎学》第八版邹仲之、李继承主编人民卫生出版社七、特别说明：报考病理学（三级学科）者，只能选择西医综合，基础医学其他专业可选择基础医学综合或西医综合。
生理学一、绪论1．体液、细胞内液和细胞外液。
机体的内环境和稳态。
2．生理功能的神经调节、体液调节和自身调节。
3．体内反馈控制系统。
二、细胞的基本功能1．细胞的跨膜物质转运：单纯扩散、经载体和经通道易化扩散、原发性和继发性主动转运、出胞和入胞。
2．细胞的跨膜信号转导3．神经和骨骼肌细胞的静息电位和动作电位及其简要的产生机制。
4．刺激和阈刺激，可兴奋细胞（或组织），组织的兴奋，兴奋性及兴奋后兴奋性的变化。
电紧张电位和局部电位。
5．动作电位（或兴奋）的引起和它在同一细胞上的传导。
6．神经-骨骼肌接头处的兴奋传递。
7．兴奋-收缩偶联。
三、血液1．血液的组成、血量和理化特性。
2．血细胞（红细胞、白细胞和血小板）的数量、生理特性和功能。
3．生理性止血，血液凝固与体内抗凝系统。
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第二节心脏的电生理学及生理特性（5学时）
Part 1 心室肌细胞跨膜电位及其形成机制（1学时）
掌握内容工作细胞静息电位产生原理及主要钾离子通道类型和特点。
心室肌细胞动作电位的波形特点及0、1、2、3、4期的分期。
参与心室肌细胞动作电位各期形成的离子电流、离子通道种类（INa、Ito、ICa-L、IK1 、IK）。
心室肌细胞动电位发生后细胞内外离子恢复的方式，解释钠泵抑制剂增强心肌收缩的机制。
熟悉内容参与心室肌细胞动作电位各期形成的各离子通道开闭的条件及主要通道的阻断剂。
了解内容工作细胞和自律细胞的生理特点差异及主要代表细胞。
心房肌细胞无明显2期的原理。
[练习]
（一）选择题
【A1型题】单项选择题，每题有A、B、C、D、E五个备选答案，请从中选出一个最佳答案。
1.在心室肌细胞动作电位，接近于钠平衡电位的是
A. 最大复极电位
B. 平台期时的膜电位
C. 阈电位
D. 动作电位0期去极化结束时的膜电位
E. 复极化结束时的膜电位
2. 心室肌细胞动作电位平台期的离子跨膜流动是
A. Na+内流，Cl－外流
B. Na+内流，K+外流
C. Na+内流，Cl－内流
D. Ca2+内流，K+外流
E. K+内流，Ca2+外流
3．关于Na+泵生理作用的描述，不正确的是
A. Na+泵活动使膜内外Na+、K+呈均匀分布
B. 将Na+移出膜外，将K+移入膜内
C. 建立势能储备，为某些营养物质吸收创造条件
D. 细胞外高Na+可维持细胞内外正常渗透压
E. 细胞内高K+保证许多细胞代谢反应进行
4. 下列关于动作电位的描述，正确的是
A. 刺激强度小于阈值时，出现低幅度动作电位
B. 刺激强度达到阈值后，再增加刺激强度能使动作电位幅度增大
C. 动作电位一经产生，便可沿细胞膜作电紧张式扩布
D. 传导距离较长时，动作电位的大小不发生改变
E. 心室肌动作电位去极化幅度小
5. 心室肌细胞动作电位的特点之一是
A. 持续时间短，小于2ms
B. 去极化幅度小
C. 0期去极化主要与钙内流有关
D. 升支与降支对称
E. 复极有平台期
6. 心室肌细胞动作电位的主要特征是
A. 去极化速度快
B. 复极化快
C. 复极化2期缓慢
D. 有锋电位
E. 有不应期【X型题】
7 用毒毛花苷G抑制钠泵活动后，细胞功能发生变化的有
A. 静息电位绝对值减小
B. 动作电位幅度降低
C. Na+-Ca2+交换增加
D. 胞质渗透压降低
（二）请完成下列比较
表1 工作细胞与自律细胞生理特性的比较
表2 参与心室肌细胞动作电位形成的主要离子电流小结。