第四章心肌细胞的生物电现象

2.窦房结P细胞（起搏细胞）动作电位
(1)电位特征： RP：不稳定，能自动去极化，最大复极电位小，约-70 mV。 AP：分0,3,4三个时期， 无1期和2期。 AP幅度低，约60～70 mV； 0期去极化V慢，10 V/s； 4期自动除极化快，0.1 V/s（浦肯野，0.02 V/s）
（2）电位形成机制 0期
Ca2+内流
自我启动
自 动 去 极 达 阈 电 位（-40mV）
慢 Ca2+ 通 道（L型
产 生 AP 的 0 期
自我终止
注：Ik 失活∶If 激活＝6∶1，故4期自动去极If作用不大； 但若在超极 化时，4期自动去极If的作用为主要离子流成分。
快、慢反应心肌细胞AP的特征比较
浦肯野细胞4期自动除极(舒张去极化);
机制： ①If: Na+内流为主(主要作用)， If电流也称起搏电流。 ② K+外流逐渐衰减作用小.(次要作用)
If通道： 复极化3期-60mV开始激活，-100mV充分激活，去极化到-50mV失活, 是超极化激活。 非特异性通道（ Na+ 、K通透，以Na+为主），不是快Na+通道， TTX不能阻断,阻断剂：Cs+ 。
二、心肌细胞的跨膜电位
心脏各部分心肌细胞的跨膜电位
1.心肌细胞的静息电位 心肌细胞的静息电位-80 ～-90mV (较骨骼肌细胞、神经细胞大) 机制： ☆静息状态下对K+有选择性通透性 ☆=K+平衡电位
2.心肌细胞的动作电位
心肌细胞的动作电位
骨骼肌细胞的动作电位
心肌细胞内液、外液中几种主要离子的分布
Na＋-K＋泵
Na＋-Ca2＋交换
小结
(二)自律细胞跨膜电位及机制
自律细胞动作电位的特点
3期复极化末期达最大值后，4期的膜电位并不稳定于这一水平， 而是自动产生缓慢去极化。 4期自动去极化是自律细胞产生节律性兴奋的基础。也是工作细 胞与自律细胞跨膜电位的最大区别 最大舒张电位：自律细胞复极化达最大值的电位称为最大舒张 电位
（1）时间性的Ik通道迅速失活，导致K+外流逐渐减少。 （2）进行性增强的内向离子流If。 （3）T型钙通道激活，钙内流。自动去极化-50mv时激活。
小结：窦房结P细胞的电位形成机制
3期末Ik通道 失活
复极化至-60mV时 If 通道递增性激活
K+递减性外流
Na+递增性内流
自动去极后1/3期 Ca2+通道（T型）开放
浦肯野细胞的动作电位
浦肯野细胞动作电位的特点
分期：0，1，2，3，4期（4期特别！）AP时程比心肌细胞长， 约500ms 0，1，2，3期的形态和形成的离子基础机制与心肌细胞基本相 同，只是0期去极化更快，幅度大。 4期：产生自动去极化，但速度(0.02V/s)比窦房结细胞的慢 （0.1 V/s），故自律性低。 去极化达到阈电位水平产生动作电位。
离子
Na＋ K＋ Ca2＋ Cl-
浓度(mmol/L) 细胞内液 细胞外液
10
145
140
4
10-4
2
9
104
平衡电位(mV)
+70 -94 +132 -65
2.心室肌细胞AP的形成机制：
0期：
刺激 ↓ 去极化,RP↓ ↓ 阈电位 ↓ 激活快Na+通道开放 ↓ 再生性Na+内流 ↓ Na+平衡电位 （0期）
零电位
阈电位
-40mV
Ca2+
Ca2+
0期：当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
K+
Ca2+
3期：慢钙通道（Ica-L型）渐失活 + 激活钾通道（IK）→ Ca2+内流↓+ K+外流增加（因钾通道-50mV失活，K+呈递减性外流）
4期
K+
Ca2+ Na+
4期：K+外流↓ + Na+内流（If） ↑ + Ca2+内流（Ica-T型钙通道激活） →缓慢自动去极化
快反应AP ①AP波形分5个期：
0、1、2、3、4期 ②电位幅度高 ③0期去极速度快 ④兴奋传导快 ⑤0期主要与Na+内流有关 ⑥具有快、慢通道 （以快通道为主） ⑦RP大：-85mv～-90mv ⑧Rp稳定（普通心肌细胞）
不稳定（自律细胞） ⑨通道阻断剂：河豚毒
慢反应AP ①AP波形分3个期：
0、3、4期 ②电位幅度低 ③0期去极速度慢 ④兴奋传导慢 ⑤0期主要与Ca2+内流有关 ⑥只有慢通道
⑦RP小：-60mv～-70mv ⑧Rp不稳定（自律细胞）
⑨通道阻断剂：Mn2+、异搏定
第三节 心肌细胞的生理特性
自律细胞 工作细胞
自律性 兴奋性 传导性 收缩性
第二节 心肌细胞的生物电现象
本节要求
掌握工作细胞动作电位的特点及其机制 掌握自律细胞动作电位的特点及其机制
一、心肌细胞分类：
（1）普通心肌细胞:工作细胞
富含肌原纤维，主要执行收缩功能 如：心室肌细胞、心房肌细胞 有兴奋性、传导性、收缩性
（2）组成特殊传导系统的心肌细胞：自律细胞
含肌原纤维少或缺乏，主要功能是起搏、传导兴奋，控制心脏节律 如：窦房结P细胞、房室交界（除结区）、房室束，左右束支、普肯野纤维 有兴奋性、传导性、自律性
0期和1期合称锋电位
2期：
O期去极达-40mV时 已激活慢Ca2+通道
+ 激活I↓K 通道 Ca2+缓慢内流 与K+外流处 于平衡状态
↓ 缓慢复极化 （2期=平台期）
I ca-L通道激活
K+
K+
Na+ Ca2+
慢Ca2+通道：L-型钙通道，激活、失活、 复活都比Na+通道慢
阻断剂：Mn2+、硝苯地平、维拉帕米。
INa通道激活
快Na+通道：-70mV激活，-55mV失活，持续1２ms，阻断剂(TTX)。
1期：
快Na+通道失活 +
激活Ito通道 ↓
K+一过性外流 ↓
快速复极化 （1期）
Ito通道激活
K+
Na+
Ito 通 道 ： 70 年 代 认 为 Ito 的 离 子 成 分 为 Cl-，现在认为Ito可被K+通道阻断剂（四 乙基胺、4-氨基吡啶）阻断，Ito的离子 成分为K+ 。
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）
IK1通道激活
K+
K+
Na+
Ca2+
K+
○泵
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。