二、心脏各部分心肌细胞的动作电位及其离子流的基础
解剖生物学(含答案)

第一章绪论1.内环境、稳态、正反馈负反馈概念✧内环境:细胞外液称为机体的内环境。
✧稳态:内环境的各项理化性质、如温度、pH、渗透压和各种液体成分等保持相对稳定的状态称为稳态。
✧正反馈:如果反馈信息对控制部分作用的结果最终是使受控部分的活动在原有活动的同一方向上进一步加强则为正反馈。
✧负反馈:如果反馈信息对控制部分作用的结果最终是使受控部分的活动向原先活动相反的方向变化则为负反馈。
2.将人体分成前后两部分的切面是(冠状面)3.内环境的稳态(同1)4.内环境是指(细胞外液)第二章人体的基本组成1.人体基本组织有几种(四种:上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织)第三章细胞的基本功能1.人体内氧气二氧化碳和氨气进出细胞膜属于(单纯扩散)2.在一般生理情况下,每分解一分子ATP,钠泵转运可使(三个钠离子移出胞外,两个钾离子移入胞内)3.试述钠泵的生理作用答:①维持胞内渗透压和细胞容积②具有生电作用,会造成一定程度膜电位的变化③建立和维持钠、钾离子的浓度梯度,具有电活性④胞内高钾离子是许多代谢反应所必须⑤胞外高钠离子浓度贮存的势能可为其他物质进行继发性主动转运供能4.动作电位、阈电位概念✧动作电位:细胞受到刺激时膜电位所经历的快速、可逆和可传播的膜电位波动称为动作电位。
✧阈电位:能引发动作电位的临界膜电位值称为阈电位。
5.在可兴奋细胞中,能以不衰减的形式在细胞膜上传导的生物电形式是(动作电位)6.静息电位主要与哪些离子有关(钠离子和钾离子)7.神经纤维维持静息电位的大小接近于(钾离子的平衡电位)8.可兴奋细胞兴奋性高低的指标是(阈值)9.骨骼肌细胞中基本结构和功能单位是(肌节)10.简述神经-肌接头处的兴奋传递过程①当动作电位到达运动神经末梢,接头前膜去极化,接头前膜电压门控的钙离子通道开放,接头前膜对钙离子的通透性增加,钙离子顺浓度梯度进入神经末梢内。
②钙离子触发囊泡向接头前膜移动,并与之融合,释放乙酰胆碱。
4-2心脏的电生理

窦房结P细胞的AP
⑴ 波形
⑵ 特点
① 有0.3.4期,无1.2期 ②0期去极速度慢、幅度 低,膜内电位仅上升到 0mv左右 ③最大复极电位为-70mV 阈电位为-40mV ④4期自动去极化快
➢ 窦房结P细胞动作电位的离子机制
➢ 窦房结P细胞动作电位的离子机制
0期去极化:Ca2+内流(ICa-L膜去极达-40mV时开放)
第二节 心脏的电生理及生理特性
一、心肌细胞的生物电现象
心脏的功能——泵血 泵血←心脏节律性舒缩 舒缩←心肌细胞产生兴奋 兴奋=动作电位
心肌细胞的分类 1、按功能分:
工作细胞:心房肌、心室肌细胞
特点:执行收缩功能,无自律性
自律细胞:窦房结P细胞、房室交界、房室束、 浦肯野细胞
特点:自动产生节律性兴奋,无收缩性
3期复极化:K+外流(IK通道开放) 4期自动去极化:三种电流
IK:逐渐衰减的K+外流(基础离子流 )
最重要,3期达-50mV开始关闭,有时间依赖性
If:进行性增强的Na+内流
在3期复极达-60mV时激活、缓慢开放, 作用较弱(最大激活电位为-100mV)
ICa-T:4期后期激活的Ca2+内流
在4期去极化达-50mV时激活
的最低值称为最大复极电位 ,为-90mv ✓ 4期膜电位不稳定,存在自动 去极化
➢ 形成机制 0~3期:同心室肌细胞
在静息电位时通透性很大,K+外流; 膜超极化时通透性也很大,K+内流; 膜去极化时通透性降低, K+外流减少; 膜去极化达-20mV或更正时,K+外流接近0。
心肌细胞的0期去极化使IK1通道对K+的通透性 明显降低的现象
心肌细胞动作电位的传导途径

心肌细胞动作电位的传导途径心肌细胞动作电位是心脏电生理活动的重要组成部分,其传导途径涉及到多个方面。
本文将全面介绍心肌细胞动作电位的传导途径,包括动作电位的产生、传导过程、局部电流的形成、传导速度的调节和传导终止等方面。
一、动作电位产生心肌细胞动作电位的产生主要受到钠离子通道和钾离子通道的影响。
当心肌细胞受到刺激时,钠离子通道开放,钠离子内流,导致膜电位改变,形成动作电位的上升支。
随后,钾离子通道开放,钾离子外流,形成动作电位的下降支。
整个过程需要ATP的供能。
二、传导过程心肌细胞动作电位在细胞内的传导过程主要包括以下步骤:1.局部反应期:受到刺激的部位会出现局部电流,引起局部膜电位的变化。
2.峰电位期:随着钠离子通道的关闭和钾离子通道的进一步开放,膜电位达到峰值并维持短暂的时间。
3.复极化期:钾离子通道逐渐关闭,钠离子通道重新开放,钠离子内流,导致膜电位逐渐恢复到静息状态。
在传导过程中,钠离子和钾离子通道的开关受到多种因素的影响,如Ca2+浓度、膜电位等。
此外,细胞内的ATP供应也是影响传导过程的重要因素。
三、局部电流的形成心肌细胞动作电位在细胞膜两侧的局部电流形成原理和机制主要包括跨膜电位差和离子通道的快速关闭。
在峰电位期,由于钠离子通道的关闭和钾离子通道的进一步开放,膜电位达到峰值并维持短暂的时间。
此时,膜两侧的电位差会驱动电流的形成,使电流从正极流向负极,从而传导动作电位。
四、传导速度的调节心肌细胞动作电位的传导速度受到多种因素的影响,其中最重要的因素是肌浆网钙离子浓度。
肌浆网钙离子浓度的调节对于维持心肌细胞的正常兴奋性和传导性具有重要作用。
在高钙离子浓度的情况下,钠离子通道的开放速度和幅度增加,进而加速了动作电位的传导速度。
此外,局部反应期和复极化期的持续时间也会影响传导速度。
五、传导终止心肌细胞动作电位的传导终止主要涉及晚钠离子开放和激活钙离子通道两个过程。
晚钠离子通道的开放导致钠离子内流,引起膜电位的上升,激活钙离子通道,使钙离子进入细胞内。
心脏的电生理特性(完美版)ppt

心肌兴奋(Fen)性的周期性变化
*有效不应期effective refractory period ERP: ①绝对不应期absolute refractory period ARP : 膜电位-55mv以前,钠通(Tong)道失活 ②局部反应 local reaction: 膜电位-55mv~-60mv
第八页,共四十五页。
心肌细(Xi)胞分类
快反应自律细胞
心房肌细胞 心室肌细胞
快反应非自律细胞 慢反应自律细胞
房室束细胞 浦肯野细胞 窦房结细胞 房结区细胞
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慢反应非自律细胞
结希区细胞 结区细胞
心脏各部(Bu)分心肌细胞的跨膜电位
SAN:窦房结 AM:心房肌
AVN:结区 BH:希氏区
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心肌兴(Xing)奋性的周期性变化
•a,b: 局部反应
•c,d,e: 可扩(Kuo)布的 动作电位
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心肌(Ji)兴奋性的周期性变化
概念
兴奋性 与膜电位关系 Na 通道
ARP
ERP
RRP
SP
任何刺激不能引 任何刺激不能引 大于阈值刺激才 小于阈值刺激即
起动作电位
窦房结细(Xi)胞动作电位特征
第二十页,共四十五页。
Pacemaker Potentials
Leaky membrane auto-depolarization
autorhythmicity
the membrane is more permeable to K+ and Ca++
ions
2 期(Qi)
平台期,是心肌动作电位时程较(Jiao)长的主要原因,也
生理学大题

⑴心房收缩期:房内压>室内压,室内压>主动脉压,房室瓣打开,半月瓣关闭。血液由
心房流入心室,心室容积增加。
⑵心室收缩期: ①等容收缩期:房内压<室内压,室内压<主动脉压,房室瓣,半月瓣关闭。无血液流动,心室容积不变。②快速射血期:房内压<室内压,室内压>主动脉压,房室瓣关闭,半月瓣打开。血液由心室流入主动脉,心室容积减小 ③慢速射血期:房内压<室内压,室内压>主动压,房室瓣关闭,半月瓣打开。血液由心室流入主动脉,心室容积减小到最小。
3简述生理止血过程
① 血管收缩:为受损血管局部及附近的小血管收缩,使局部血流减少。
② 血小板血栓形成:血管收缩同时,被激活的血小板迅速黏附、聚集在血管破损处,形成一个松软的止血栓阻塞伤口、封闭出血,实现初步止血。
③ 血液凝固:血管受损启动凝血系统,在局部迅速发生血液凝固,使血浆中可溶性纤维蛋白变成不溶性,并交织成网,以加固止血栓。最后,局部纤维组织增生,并长入血凝块,达到永久性止血。
2胸膜腔负压如何形成?有什么生理意义?
形成:①胸壁:坚强的胸壁维持胸廓的自然容积大于肺的自然容积。
②胸膜腔:胸膜腔的密闭性是胸膜腔负压形成的前提。
③肺:肺被动扩张,产生回缩力,使胸膜腔内的压力低于大气压(负压)
生理意义:①保持肺的扩张状态,维持呼吸运动的正常进行;②促进静脉血和淋巴的回流。
⑵影响因素:①毛细血管血压:毛细血管血压升高,组织生成增多。②血浆胶体渗透压:由于血浆蛋白减少,使血浆胶体渗透压降低,有效滤过压增大,组织液生成增多。③淋巴回流:它受阻时,组织间隙中组织液聚积。④毛细血管通透性:它越高,组织液生成越多。
9牵拉家兔颈子动动脉残端,血压的变化及其原因。
血压会下降。动脉管壁被牵张的程度增大,压力感受器发出传入冲动的频率增大,到达中枢后,使心迷走神经中枢的紧张性活动增强,心交感中枢和缩血管中枢的紧张性活动减弱。通过心迷走神经、心交感神经和交感缩血管纤维传出,到达心脏和血管,使心率减慢,心肌收缩力减弱,心输出量减少;血管舒张,外周阻力下降;静脉血管舒张,回心量减少。所以血压下降。
生理学 第04章 自测

一、单选题(共40 题,每题 1 分)1.下述形成心室肌细胞动作电位的离子基础,哪一项是错误的?A.0期主要是Na+内流B.1期主要是Cl-外流C.2期主要是Ca2+内流与K+外流D.3期主要是K+外流E.4期有K+内流正确答案:B2.心室肌细胞动作电位与骨骼肌细胞动作电位的主要区别是:A.前者去极化速度快B.前者有较大的幅度C.前者复极化时间短D.前者持续时间较长E.前者有超射现象正确答案:D3.区别心室肌细胞与浦肯野细胞动作电位的主要依据是:A.0期去极化的速度和幅度B.1期复极化的速度C.平台期形成的机制D.3期复极化的机制E.4期自动去极化的有无正确答案:E4.在心室肌细胞的相对不应期内:A.无论多强的刺激均不能使心室肌细胞产生任何反应B.无论多强的刺激均不能使心室肌细胞产生动作电位C.高于阈强度的刺激能使心室肌细胞产生动作电位D.低于阈强度的刺激也能使心室肌细胞产生动作电位E.等于阈强度的刺激就能使心室肌细胞产生动作电位正确答案:C5.心动周期中,在下列哪个时期左心室容积最大?A.等容舒张期末B.快速充盈期末C.快速射血期末D.心房收缩期末E.减慢充盈期初正确答案:D6.房室瓣开放见于:A.等容收缩期末B.心室收缩期初C.等容舒张期初D.等容收缩期初E.等容舒张期末正确答案:E7.在减慢射血期的后期:A.房内压>室内压>主动脉压B.房内压<室内压>主动脉压C.房内压=室内压>主动脉压D.房内压<室内压≤主动脉压E.房内压>室内压<主动脉压正确答案:D8.在正常心动周期的减慢充盈期中:A.房内压>室内压>主动脉压B.房内压<室内压>主动脉压C.房内压=室内压>主动脉压D.房内压<室内压<主动脉压E.房内压>室内压<主动脉压正确答案:E9.在正常心动周期的快速充盈期中:A.房室瓣关,动脉瓣开B.房室瓣开,动脉瓣开C.房室瓣关,动脉瓣关D.血液从静脉和心房流入心室E.心室腔容积不变正确答案:D10.第二心音的产生主要是由于:A.心室收缩时,血液冲击动脉瓣引起的振动B.心室舒张时,动脉管壁弹性回缩引起的振动C.心室收缩,动脉瓣突然开放时的振动D.心室舒张,动脉瓣迅速关闭时的振动E.心室收缩时,血液射入大动脉时冲击管壁的振动正确答案:D11.关于第一心音,以下哪项是正确的?A.主要由动脉瓣关闭引起B.主要由动脉瓣开放引起C.主要由房室瓣开放引起D.标志着心室收缩的开始E.标志着心室舒张的开始正确答案:D12.心指数等于:A.每搏输出量/体表面积B.每搏输出最×体表面积C.心输出量×体表面积D.心率×体表面积/心输出量E.心率×每搏输出量/体表面积正确答案:E13.心室肌的前负荷可以用下列哪项来间接表示?A.心室收缩末期容积或压力B.心室舒张末期容积或压力C.心室等容收缩期容积或压力D.心室等容舒张期容积或压力E.心室舒张末期动脉压正确答案:B14.其他因素不变时,心室肌前负荷对心脏每搏输出量的影响,以下哪项是错误的?A.心室肌的前负荷可以用心室舒张末期容积或压力来间接表示B.心室舒张末期容积或压力在一定的范围内增加时,心脏的每搏输出量随之增加C.心室肌前负荷的高低由静脉回心血量的多少决定D.平时安静时,心室肌的前负荷正好是其最适前负荷E.正常时,前负荷超过最适前负荷时,心脏每搏输出量的减少不明显正确答案:D15.其他因素不变时,心室肌后负荷对心脏每搏输出量的影响,以下哪项是错误的?A.心室肌的后负荷可以用心大动脉血压来表示B.大动脉血压在一定的范围内升高时,通过异长调节,可使搏出量保持在正常水平C.大动脉血压升高时,心室的等容收缩期将延长D.大动脉血压升高时,心室的射血速度将更快E.长期持续的大动脉血压升高,可引起心肌肥厚正确答案:D16.阻力血管主要是指:A.大动脉B.小动脉及微动脉C.毛细血管D.小静脉E.大静脉正确答案:B17.动脉舒张压相当于心动周期中哪个时刻的大动脉血压?A.心室等容收缩期末B.心室快速射血期中期C.心室快速充盈期中期D.心室减慢充盈期初E.心房收缩期初正确答案:A18.下列关于中心静脉压的叙述,哪一项是错误的?A.是指胸腔内大静脉和右心房的血压B.其正常值变动范围为4~12mmHg(0.53~1.60kPa)C.可反映心脏的射血功能D.可作为临床控制输液速度和量的参考指标E.外周静脉广泛收缩时中心静脉压升高正确答案:B19.肌肉运动时,参与运动的骨骼肌组织的血流量增加,这主要是由于:A.交感缩血管纤维紧张性活动减弱B.毛细血管主动舒张C.相邻不活动肌肉的血管收缩D.肌肉收缩时,局部代谢产物增多E.动脉血压升高正确答案:D20.循环系统平均充盈压的高低取决于:A.动脉血压和外周阻力之间的相对关系B.心输出量和外周阻力之间的相对关系C.血量和循环系统容量之间的相对关系D.心输出量和动脉血压之间的相对关系E.回心血量和心脏射血能力之间的相对关系正确答案:C21.关于动脉血压的叙述,下列哪一项是正确的?A.心室收缩时,血液对动脉管壁的侧压,称为收缩压B.平均动脉压是收缩压和舒张压的平均值C.主动脉血压和左心室内压的变动幅度是相同的D.其他因素不变时,心率加快可使脉搏压增大E.其他因素不变时,外周阻力降低可使脉搏压增大正确答案:E22.关于下列因素对动脉血压的影响,哪项是错误的?A.外周阻力增加,舒张压升高B.心率加快,脉搏压减小C.大动脉硬化,脉搏压减小D.搏出量增加,脉搏压增大E.循环血量增加,脉搏压增大正确答案:C23.能反映血管外周阻力大小的是:A.收缩压B.舒张压C.脉搏压D.中心静脉压E.平均动脉压正确答案:B24.心迷走神经对心肌的作用效应是:A.减慢心率,减慢房-室传导速度,减弱心房肌收缩力B.减慢心率,减慢房-室传导速度,增强心房肌收缩力C.减慢心率,加快房-室传导速度,减弱心房肌收缩力D.加快心率,减慢房-室传导速度,减弱心房肌收缩力E.减慢心率,加快房-室传导速度,增强心房肌收缩力正确答案:A25.心交感神经对心肌的作用效应是:A.减慢心率,减慢房-室传导速度,减弱心肌收缩力B.减慢心率,减慢房-室传导速度,增强心肌收缩力C.加快心率,加快房-室传导速度,增强心肌收缩力D.加快心率,减慢房-室传导速度,减弱心肌收缩力E.减慢心率,加快房-室传导速度,增强心肌收缩力正确答案:C26.交感缩血管纤维末梢释放的递质是:A.肾上腺素B.去甲肾上腺素C.乙酰胆碱D.5-羟色胺E.组胺正确答案:B27.心交感神经末梢释放的递质是:A.肾上腺素B.去甲肾上腺素C.乙酰胆碱D.5-羟色胺E.组胺正确答案:B28.人工增加颈动脉窦区内的压力时可使:A.窦神经传入冲动减少B.心迷走神经传出冲动减少C.心交感神经传出冲动增加D.交感缩血管神经传出冲动增加E.动脉血压降低正确答案:E29.下列哪种情况可使心输出量增加?A.心迷走神经兴奋时B.动脉血压升高时C.由直立位转变为平卧位时D.颈动脉窦区内的压力升高时E.心室舒张末期容积减小时正确答案:C30.心室肌细胞动作电位的0期去极化:A.因Cl- 内流而产生B.因Ca2 +内流而产生C.因Na+内流而产生D.因K+内流而产生E.因K+外流而产主正确答案:C31.传导速度最快的是:A.窦房结B.心房肌C.房-室交界D.浦肯野纤维E.心室肌正确答案:D32.心室肌细胞在绝对不应期时:A.无论多么强的刺激都不能引起反应B.需要阈上刺激才能产生反应C.不能产生动作电位反应D.阈下刺激也可诱发反应E.不给刺激也能自发地产生活动正确答案:A33.代表两心室去极化电变化的是:A.人体心电图的P波B.人体心电图的QRS波群C.人体心电图的T波D.人体心电图的PR间期E.人体心电图的ST段正确答案:B34.代表两心室复极化电变化的是:A.人体心电图的P波B.人体心电图的QRS波群C.人体心电图的T波D.人体心电图的PR间期E.人体心电图的ST段正确答案:C35.心率与每搏心输出量的乘积称为:A.每搏心输出量B.每分心输出量C.心指数D.射血分数E.心力贮备正确答案:B36.每搏心输出量占心室舒张末期容积的百分比称为:A.每搏心输出量B.每分心输出量C.心指数D.射血分数E.心力贮备正确答案:D37.从功能上说,真毛细血管属于:A.弹性贮器血管B.容量血管C.交换血管D.毛细血管前阻力血管E.毛细血管后阻力血管正确答案:C38.舒张压+1/3脉搏压称为:A.收缩压B.舒张压C.脉搏压D.平均动脉压E.循环系统平均充盈压正确答案:D39.血液停止循环后血液对血管壁的侧压称为:A.收缩压B.舒张压C.脉搏压D.平均动脉压E.循环系统平均充盈压正确答案:E40.具有物质交换功能的血管是:A.主动脉B.微动脉C.真毛细血管D.微静脉E.静脉正确答案:C二、多选题(共10 题,每题 1 分)41.心脏的自律细胞具有:A.兴奋性B.传导性C.自律性D.收缩性E.紧张性收缩正确答案:ABC42.和骨骼肌相比,心室肌细胞动作电位的特征是:A.动作电位时程长B.动作电位的幅度高C.存在明显的平台期D.参与活动的离子的种类多E.有效不应期长正确答案:ACDE43.决定和影响心肌细胞兴奋性的因素有:A.阈电位水平B.钠通道的性状C.静息电位水平D.钙通道的性状E.细胞直径的大小正确答案:ABCD44.第一心音:A.由房室瓣关闭引起B.在等容收缩期初出现C.在等容舒张期初出现D.标志着心室收缩的开始E.标志着心室舒张的开始正确答案:ABD45.下列情况中,可促进静脉回流的有:A.在胸腔积液时B.肌肉运动时C.憋气时D.从站立位变为平卧位时E.平卧位下肢抬高时正确答案:BDE46.影响组织液生成的因素有:A.毛细血管静脉端压力B.毛细血管动脉端压力C.毛细血管壁通透性D.血浆胶体渗透压E.淋巴回流正确答案:ABCDE47.促使下肢静脉血液向心脏回流的动力有:A.心脏泵血B.呼吸运动C.肌肉运动D.小动脉收缩E.微动脉收缩正确答案:ABC48.肌肉运动时,参与运动的肌肉的血流量增加是通过:A.交感舒血管纤维兴奋B.运动肌肉的微静脉收缩C.肾上腺素分泌增加D.血管升压素分泌增加E.运动肌肉的局部代谢产物增加正确答案:ACE49.当人体从平卧位转变为直立位时,心血管活动的改变包括:A.下肢静脉被动扩张B.动脉血压降低C.心输出量减少D.心率减慢E.颈动脉窦、主动脉弓压力感受性反射加强正确答案:ABC50.在下列哪些情况下冠状动脉的血流量增多?A.动脉舒张压升高B.体循环外周阻力增大C.心室舒张期延长D.心率加快E.静脉回心血量减少正确答案:ABC。
心肌细胞电活动的三个过程

心肌细胞电活动的三个过程
心肌细胞电活动的三个过程分别是离子通道开放、离子通道关闭和电
位恢复。
这些过程密切影响着心肌细胞的兴奋性和传导性,维持了心
脏的持续准确的跳动。
一、离子通道开放
在心脏动作电位的上升期间,钠通道迅速开放,导致钠离子进入心肌
细胞内部,这被称为钠电流。
这导致细胞内电位的快速增加。
随后,钙通道也会开放,导致钙离子流入细胞内部。
这被称为钙电流,与钠电流共同导致细胞内电位的不断升高直到达到峰值。
二、离子通道关闭
一旦心肌细胞达到峰值,钠通道和钙通道都会迅速关闭,细胞内电位
开始下降。
与此同时,钾通道也会开放,导致钾离子外流,称为钾电流。
这个过程持续了长达数百毫秒。
三、电位恢复
当心肌细胞内部的电位回到静息状态时,离子通道将再次关闭,而细
胞内离子的浓度也将逐渐回到原来的水平。
这个过程被称为电位恢复
或者复极化。
总的来说,这三个过程组成了心肌细胞电活动的基本过程。
任何一个
环节出现问题都可能导致心律失常和其他心脏疾病的发生。
因此,研
究这些过程的机制和调节是非常重要的,特别是在治疗心脏病的过程中。
总结起来,心肌细胞的电活动过程可以分为三个基本步骤:离子通道
开放、离子通道关闭和电位恢复。
这些过程合作组成了心脏动作电位,不断地维护着心脏的持续跳动。
通过加深对这些过程的了解,有助于
更好地治疗心脏相关疾病,从而改善人们的生活质量。
4、心肌细胞的生物电现象

心肌细胞的电生理学分类
• 据心肌细胞动作电位的电生理特征(特别 是0除极速率) • 快反应细胞包括:心房肌、心室肌和蒲肯 野细胞,其动作电位特点是:除极快、波 幅大、时程长。快反应电位 • 慢反应细胞包括窦房结和房室交界区细胞, 其动作电位特点是:除极慢、波幅小、时 程短。慢反应电位
心肌生理特性
• • • • • 自律性 兴奋性 传导性 收缩性 前三者为心肌的电生理特性,收缩性是心 肌的一种机械特性。它们共同决定着心脏 的活动。
自律性
• 组织细胞能够在没有外来刺激的条件下, 自动发生节律性兴奋的特性。 • 衡量指标:自动兴奋的频率。
• 正常情况下,窦房结的自律性最高,100次/分。 它自动产生的兴奋依次激动心房肌、房室交界、 房室束及其分支和心室肌,引起整个心脏兴奋和 收缩。由于窦房结是正常心脏兴奋的发源地,又 是统一整个心脏兴奋和收缩节律的中心,故称为 心脏的正常起搏点。故由窦房结控制的心跳节律, 称为窦性节律。而正常情况下,窦房结以外的心 脏自律组织因受窦房结兴奋的控制,不表现其自 律性,故称为潜在起搏点。
心室肌细胞跨膜电位及其产生机理
• 1.静息电位:心室肌细胞在静息时,细胞膜处于内正外负的极化状 态,其主要由K+ 外流形成。 • 2.动作电位:心室肌动作电位的全过程包括除极过程的0期和复极过 程的1、2、3、4等四个时期。 • 0期:心室肌细胞兴奋时,膜内电位由静息状态时的-90mV上升到 +30mV左右,构成了动作电位的上升支,称为除极过程(0期)。它 主要由Na+内流形成。 • 1期:在复极初期,心室肌细胞内电位由+30mV迅速下降到0mV左右, 主要由K+ 外流形成。 • 2期:1期复极到0mV左右,此时的膜电位下降非常缓慢它主要由 Ca2+内流和K+ 外流共同形成。 • 3期:此期心室肌细胞膜复极速度加快,膜电位由0mV左右快速下降 到-90mV,历时约100~150ms。主要由K+的外向离子流(Ik1和Ik、Ik 也称Ix)形成。 • 4期:4期是3期复极完毕,膜电位基本上稳定于静息电位水平,心肌 细胞已处于静息状态,故又称静息期。Na+、 Ca2+ 、K+的转运主要 与Na+--K+泵和Ca2+泵活动有关。关于Ca2+的主动转运形式目前多 数学者认为:Ca2+的逆浓度梯度的外运与Na+顺浓度的内流相耦合进 行的,形成Na+- Ca2+交换。
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1 、慢反应细胞:如窦房结细胞和房室结细胞。
它们的共同特点是细胞膜上的快钠通道比较稀少,动作电位去极化由 I Ca-L 引起,幅值小,去极化速率慢;由于 I K1 通道贫乏,复极过程无平台,不存在 2 、3 期之分(见表 1 )。
表 1 窦房结细胞和房室结细胞的动作电位特点
窦房结房室结
细胞直径 5 ~ 10 m m 5 ~ 10 m m 最大舒张电位- 50 ~- 60 mV - 60 ~- 70 mV
最大去极速率 1 ~ 10 v / s 5 ~ 15 v / s
动作电位超射20 mV 20 mV
动作电位射程100 ~ 200 mS 100 ~ 300 mS
2 、快反应细胞:如工作心肌和浦肯野细胞。
细胞膜上 I K1 通道和 I Na 通道充分表达,动作电位去极化由 I Na 内流引起,幅值大,去极化速率快; I K1 通道的内向整流特性使心室肌和浦肯野细胞复极化过程呈现平台。
心房肌 I to 通道比较发达, I to 影响到动作电位 2 期,使之不能形成平台。
I Na 通道密度在浦肯野细胞和心室壁中层 M 细胞高,所以它们的去极化速率比较快。
延迟激活钾流的慢成份 I Ks 通道在室壁中层 M 细胞密度低,所以 M 细胞复极化慢,其动作电位时程长于心内膜下和心外膜下的心室肌细胞(表 2 )。
心脏各部分心肌细胞动作电位图形及其与心电图波形的时间关系见图 4-1 。
表 2 心房肌、心室肌、浦肯野细胞的动作电位特点
心房肌心室肌浦肯野细胞细胞直径10 ~ 15 m m 10 ~ 20 m m 为心室肌 3 倍
静息电位- 80 mV - 80 ~- 90 mV MDP - 90mV
最大去极速率100 ~ 200 v / s
100 ~ 200 v / s
M 细胞 300 v / s
可达 800 v / s
动作电位超射30 mV 30 ~ 40 mV 40 mV
动作电位射程
100 ~ 200 mS
无平台,无 2 、 3
期之分
200 ~ 300 mS
M 细胞最长,心内膜
下细胞次之,心外膜
下最短。
200 ~ 500 mS
图 4-1 心脏各部分心肌细胞动作电位图形及其与心电图波形的时间关系。