心肌细胞的分类
《生理学基础》中职规划教材pdf版本之血液循环
第四章血液循环学习目标1.掌握:心脏的生理学特征，心肌静息电位与动作电位的形成机制，心动周期的形成及其特点，动脉血压的形成及影响因素，组织液与淋巴液的生成和回流，颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射及其生理学意义，心血管活动的体液调节，心、脑、肺的血液循环特点。
2.熟悉:心电图的三个主波的生理学意义，心肌细胞的分类，机体活动的三种调节方式，心脏、血管的神经支配及其作用。
3.了解:心肺感受器反射与颈动脉体和主动脉体化学感受性反射。
案例引导案例：某卫校护理专业学生小明，在宿舍卫生间里玩手机游戏，游戏结束起身时发现头晕、双眼发黑、腿脚发麻。
问题：1.请分析这是什么生理现象？2.为什么会出现这种现象？血液在循环系统中按照一定方向周而复始地流动，称为血液循环。
循环系统主要由心脏和血管组成。
心脏是血液循环的动力器官。
血管是输送血液的管道系统，还有分配血液和调节器官血流量的作用。
血液循环的主要功能是物质运输，通过运输营养物质和代谢产物，保证机体新陈代谢的正常进行；运输内分泌激素和其他体液因素，实现机体的体液调节；机体内环境相对稳定和血液防御功能的实现，也有赖于血液不断地循环流动。
近年来的研究证实，心脏和血管还具有内分泌的功能。
第一节心脏生理在人的生命过程中，心脏不断地、有节律地收缩与舒张，将血液从静脉输入心脏，并射入动脉实现其泵血功能。
心脏的主要功能是泵血。
心内瓣膜起着活门的作用，控制血液沿一个方向流动。
心脏这种节律性收缩和舒张产生的泵血活动是在心肌生理特性的基础上产生的，而心肌的各种生理特性又与心肌细胞的电生理学特点密切相关。
一、心肌细胞的生物电现象（一）心肌细胞的分类心脏主要由心肌细胞组成。
心肌细胞依其生物电特点分为不同的类型：1．自律细胞和非自律细胞根据心肌细胞的自律性有无，可分为两大类：①非自律细胞：为构成心房和心室壁的普通心肌细胞，主要执行心肌的收缩功能，故又称为工作细胞；②自律细胞：是一些特殊分化的心肌细胞，例如：窦房结P细胞和浦肯野细胞等，它们具有自动产生节律性兴奋的能力，细胞中肌原纤维含量甚少，故收缩性弱，其主要功能是产生和传播兴奋，控制心脏的节律性活动。
心脏的生物电现象及节律性兴奋的产生和传导
*依0期去极速度及其形成机制分类:
1.快反应细胞: 由Na+通道(快通道)开放 导致0期快速去极的心肌细胞. 有：心室肌细胞、心房肌细胞、浦肯 野细胞； 2.慢反应细胞: 由Ca2+通道(慢通道)开放
导致0期缓慢去极的心肌细胞.
有：窦房结细胞、房室结细胞。
*综合分类:
1.快反应非自律细胞: 心室肌细胞、心房肌 细胞 2.快反应自律细胞: 浦肯野细胞；
(2)生理因素:
1)AP0期除极速度和幅度(正相关):
如快反应C比慢反应C的传导速度快;
2)邻近部位膜的兴奋性(正相关).
3.心脏各部兴奋传播的速度: (快慢不一)
心房肌细胞： 0.3m/s
心房内由心房肌组成的
“优势传导通路”(结间束) : 1m/s 房室结(房室交界): 浦肯野系统： 心室肌细胞： 0.02 0.05m/s(最慢) 1.5 4m/s (最快) 0.5m/s
特殊传导系统的细胞(除结区外)。
(一)自律细胞的跨膜电位及形成机制
自律细胞跨膜电位的主要特点:
——4期自动除极。
1.窦房结细胞的AP及其形成机制
(慢反应自律细胞)
0
*0期除极慢(7ms);
0 3
-20
-40 -60 4
*AP幅值小(70mV)
*复极简单(无1.2期) *4期有自动除极.
窦房结细胞跨膜电位的形成机制
*快反应细胞及快反应动作电位
★ Ca2+通道: 激活、失活都慢、再复活所
需的时间长——慢(钙)通道 *慢反应细胞及慢反应动作电位 *阻断剂: Mn2+、维拉帕米(verapamil)
一、心肌细胞的动作电位和兴奋性
(一)心室肌的静息电位和动作电位
正常心肌镜下结构描述
正常心肌镜下结构描述引言：心肌镜是一种无创检查心脏肌肉组织的方法，通过心肌镜可以观察心肌细胞的结构和功能，对心肌病变的诊断和治疗提供重要依据。
本文将从心肌细胞、心肌间质和心肌血管三个方面对正常心肌镜下结构进行描述。
一、心肌细胞正常心肌组织主要由心肌细胞构成。
心肌细胞是一种肌肉细胞，具有收缩功能。
在心肌镜下观察，心肌细胞呈纤维状排列，形似长条状或梭形。
每个心肌细胞长度约为50-100微米，直径为10-20微米。
心肌细胞内含有丰富的肌红蛋白和线粒体，这些结构对心肌细胞的收缩和能量供应起着重要作用。
二、心肌间质心肌细胞之间有一定的间隙，这些间隙被称为心肌间质。
心肌间质由胶原纤维和弹力纤维组成，具有支持和保护心肌细胞的作用。
在正常心肌镜下观察，心肌间质呈网状结构，将心肌细胞连接在一起，使心肌组织具有一定的弹性和稳定性。
心肌间质还含有丰富的血管和神经末梢，通过这些血管和神经末梢，心肌细胞可以得到足够的氧气和营养物质供应，同时也可以接受神经系统的调控。
三、心肌血管正常心肌组织内分布有丰富的血管，包括动脉、静脉和毛细血管。
这些血管为心肌细胞提供氧气和营养物质，同时也带走代谢产物和二氧化碳。
在心肌镜下观察，心肌血管呈分支状分布，动脉和静脉呈蓝色和红色，毛细血管则呈网状分布。
正常心肌血管具有良好的血流灌注，保证了心肌细胞的正常代谢和功能。
结论：正常心肌镜下结构主要包括心肌细胞、心肌间质和心肌血管。
心肌细胞排列整齐，具有纤维状外观；心肌间质支持和保护心肌细胞；心肌血管为心肌细胞提供营养和氧气。
对正常心肌镜下结构的认识有助于了解心脏的正常功能和病变机制，为心脏病的诊断和治疗提供重要依据。
心脏电活动
心室肌细胞
静息电位：不稳定，能自动去极化，
=最大舒张电位。
动作电位：分0,3,4三个时期， 无1期和2期。
窦房结细胞
0期去极化缓慢：幅度小, 时程长，
Ca2+缓慢内流（慢通道），慢反应细胞。
3期复极化：膜内电位最低下降到-60mV左右，称为最大复极电位。
（4）4期自动去极化 由最大复极电位开始自动去极化，当达到阈电位(-40mV)水平，
紧接期前收缩之后的窦性兴奋常落在期前收缩的有效不应期内,就不 能引起心室的兴奋和收缩,形成一次窦律“脱失”，直到下次窦房结兴奋 传来，才能引起兴奋和收缩。因此，期前收缩之后往往有一段较长的舒 张期称为代偿性间歇。
（四）心肌的兴奋性的影响因素
1. 细胞外液电解质浓度 （1）钾离子：
细胞外高钾：轻度高钾：兴奋性增高（轻度去极化） 重度高钾：兴奋性降低甚至丧失（重度 去极化）
右心：泵血入肺循环； 左心： 泵血入体循环。
血液循环的功能
血液循环的功能——运输: 气体(O2、CO2) 营养物质和代谢产物 激素 热量 免疫物质
心脏——为血液循环提供动力 血管——引导和分配血流到全身各处
浦肯耶细胞 房室束
第一节 心肌细胞的分类及各类心肌细胞的电活动特点
心肌细胞膜的生物电活动是引起和控制心肌收缩的起始因素。
一、兴奋性
指标：阈强度（阈值） （一） 影响兴奋性的因素 1、 通道的性状：激活、失活和备用3种状态。激活和失 活状态时，无论受多强大的刺激，通道都不能被再次激活 而产生动作电位。细胞膜上大部分钠通道(或钙通道）是 否处于备用状态，为细胞是否具有兴奋性的前提。
2、膜电位和阈电位之间的差距 膜电位绝对值↑或阈电位
抢先占领和超速抑制
循环(心脏功能-心肌跨膜电位-心电图-心脏生理特性)(精)
授课时间第周教学时数 2章节名称第四章血液循环第一节心脏的功能一、心肌的跨膜电位二、心电图三、心脏的生理学特性教学目的及要求掌握：心室肌细胞AP的波形及形成机制；兴奋性周期性变化与收缩的关系；房室结单向传导和房室延搁及意义。
熟悉：窦房结P细胞跨膜电位及形成机制；兴奋在心脏内的传导的过程及特点。
了解：心房肌细胞、浦肯野细胞跨膜电位；心肌的自律性。
教学重点及难点重点：正常起搏点和潜在起搏点；房室延搁及其意义；心室肌细胞AP的波形及形成机制；难点：兴奋性与心肌收缩活动的关系；心室肌细胞AP的形成机制、窦房结P细胞跨膜电位及形成机制教具多媒体教学方法讲授法教学过程设计时间分配(min)1. 复习2. 心肌细胞的跨膜电位心室肌细胞的跨膜电位窦房结细胞的跨膜电位3.心脏的生理特性自律性兴奋性传导性收缩性4.小结525 10 45 （10）（20）（10）（5）5教学内容批注第四章血液循环血液循环blood circulation：血液在循环系统中按照一定方向周而复始地流动，称为血液循环。
组成：心脏：泵血、分泌心房钠尿肽血管：管道第一节心脏生理形态学结构：工作细胞心肌细胞心脏瓣膜自律细胞传导系统大循环（体循环）循环小循环（肺循环）一、心肌细胞的生物电现象（一）心肌细胞的分类心肌细胞按生物电特点可分为四种类型：1．自律细胞和非自律细胞：非自律细胞包括房室交界的结区细胞以及心室肌细胞和心房肌细胞，后者又称工作细胞。
自律细胞包括窦房结Ｐ细胞和浦肯野细胞。
2．快反应细胞和慢反应细胞：快反应包括工作细胞房室束及其分支和浦肯野细胞。
慢反应细胞包括窦房结细胞和房室交界内房结区和结希区的细胞。
（二）心肌细胞的跨膜电位及其形成机制1．工作细胞的跨膜电位及其离子机制静息电位心室肌细胞在静息时，细胞膜处于内负外正的极化状态，静息电位约-90mv。
产生机制为K+外流引起的电化学平衡电位。
动作电位（1）0期：去极化期。
特点是除极速度快，历时1～2ms。
心肌与骨骼肌的区别
心肌（cardiac muscle）由心肌细胞构成的一种肌肉组织。
广义的心肌细胞包括组成窦房结、房内束、房室交界部、房室束（即希斯束）和浦肯野纤维等的特殊分化了的心肌细胞，以及一般的心房肌和心室肌工作细胞。
前5种组成了心脏起搏传导系统，它们所含肌原纤维极少，或根本没有，因此均无收缩功能；但是，它们具有自律性和传导性，是心脏自律性活动的功能基础；后两种具收缩性，是心脏舒缩活动的功能基??br />心肌细胞的结构特征心肌细胞与骨骼肌的结构基本相似，也有横纹，但在结构上具有以下几个特征：①心肌细胞为短柱状，一般只有一个细胞核，而骨骼肌纤维是多核细胞。
心肌细胞之间有闰盘结构。
该处细胞膜凹凸相嵌，并特殊分化形成桥粒，彼此紧密连接，但心肌细胞之间并无原生质的连续。
心肌组织过去曾被误认为是合胞体，电子显微镜的研究发现心肌细胞间有明显的隔膜，从而得到纠正（参见彩图插页第37、40页）。
心肌的闰盘有利于细胞间的兴奋传递。
这一方面由于该处结构对电流的阻抗较低，兴奋波易于通过；另方面又因该处呈间隙连接，内有15～20埃的嗜水小管，可允许钙离子等离子通透转运。
因此，正常的心房肌或心室肌细胞虽然彼此分开，但几乎同时兴奋而作同步收缩，大大提高了心肌收缩的效能，功能上体现了合胞体的特性，故常有“功能合胞体”之称。
②心肌细胞的细胞核多位于细胞中部，形状似椭圆或似长方形，其长轴与肌原纤维的方向一致。
肌原纤维绕核而行，核的两端富有肌浆，其中含有丰富的糖原颗粒和线粒体，以适应心肌持续性节律收缩活动的需要。
从横断面来看，心肌细胞的直径比骨骼肌小，前者约为15微米，而后者则为100微米左右。
从纵断面来看，心肌细胞的肌节长度也比骨骼肌的肌节为短。
③在电子显微镜下观察，也可看到心肌细胞的肌原纤维、横小管、肌质网、线粒体、糖原、脂肪等超微结构。
但是心肌细胞与骨骼肌有所不同；心肌细胞的肌原纤维粗细差别很大，介于0.2～2.3微米之间；同时，粗的肌原纤维与细的肌原纤维可相互移行，相邻者又彼此接近以致分界不清。
心肌镜下结构特征
心肌镜下结构特征
心肌镜下结构特征
在心肌镜下，我们可以观察到以下几个主要结构特征：
1.细胞外基质：心肌组织中的细胞外基质主要由胶原纤维、弹性纤维和网状
纤维构成。
这些纤维在心肌细胞之间形成支架，维持心肌组织的形态和结构。
此外，细胞外基质还提供了一个支持心肌细胞生长和分化的环境。
2.心肌细胞：心肌细胞是心肌组织的主要成分，它们具有高度的异质性和可
塑性。
在心肌镜下，心肌细胞呈现出不同的形态和大小，包括横纹肌细胞、内皮细胞和周细胞等。
这些细胞通过缝隙连接相互沟通，协调心脏的收缩和舒张功能。
3.毛细血管：心肌组织中的毛细血管为心肌细胞提供氧气和营养物质，同时
带走代谢废物。
在心肌镜下，毛细血管呈现出圆形或椭圆形的形态，其管壁由单层内皮细胞构成。
毛细血管分布不均匀，主要集中在心肌纤维之间。
4.神经和间质成分：心肌组织中的神经和间质成分对心脏活动进行调节和反
馈。
在心肌镜下，神经纤维呈现出细长的形态，分布在整个心肌组织中。
神经纤维对心脏活动具有直接调节作用，同时还能影响心肌细胞的代谢和功能。
间质成分则包括脂肪、糖原和其他无定形物质等，它们对心肌组织的结构和功能具有重要影响。
总之，心肌镜下观察到的结构特征包括细胞外基质、心肌细胞、毛细血管、神经和间质成分等。
这些结构特征共同构成了复杂而有序的心肌组织，为心脏的正常生理功能提供了保障。
心脏的生物电现象及节律性兴奋的产生和传导(精)
*意义:
(1)(生理意义)不发生(完全)强直收缩: 使心肌不会发生强直收缩, 而能保持
收缩与舒张交替的节律活动,以实现心脏 的泵血功能。 (2)导致期前收缩后发生代偿间隙
二、心肌的自动节律性
自动节律性——细胞能自动地、按一定节 律发生兴奋的能力。(自律细胞)
*心脏的自律细胞： 特殊传导系统的细胞(除结区外)。
有：窦房结细胞、房室结细胞。
*综合分类:
1.快反应非自律细胞: 心室肌细胞、心房肌 细胞
2.快反应自律细胞: 浦肯野细胞； 3.慢反应细胞自律细胞:窦房结细胞、房结
区细胞、结希区细胞； 4.慢反应细胞非自律细胞: 结区细胞。
跨膜离子流及其对膜电位的作用 (1)内向电流: 正离子内流或负离子外
流，使膜除极化 (2)外向电流: 正离子外流或负离子内
第二节 心脏的生物电现象及节 律性兴奋的产生和传导
心肌组织的生理特性
兴奋性(所有心肌细胞) 电生理特性 自律性(自律细胞)
传导性(所有心肌细胞) 机械特性 收缩性(工作细胞)
心肌细胞的类型:
*依工作性质及有无自律性分类: 1.普通心肌细胞(工作细胞):心房肌、心室肌 有兴奋性、收缩性、传导性,无自律性; 2.特殊传导系统的心肌细胞：
★特点2: 在心室内浦肯野系统传导速度快,可几
乎同时(0.03s内)到达心室内壁各处.
*生理意义: 使心室肌能同步收缩 (功能合 胞体), 产生较大力量.
四、体表心电图 (electrocardiogram,ECG)
(一)体表心电图的概念及意义 概念：如果将测量电极放置在人体表面的
一 定部位，可以记录到心脏兴奋过 程中发生的电变化，所记录到的图 形。 意义：反映心脏兴奋的产生、传导和恢 复过程中的生物电变化。 注意：与心脏的机械收缩活动无直接关系
心肌细胞排列特点
心肌细胞排列特点
心肌细胞是构成心脏的基本单位，其排列特点主要有以下几点：1. 心肌纤维呈螺旋状排列：心肌纤维并非像骨骼肌那样呈直线排列，而是以螺旋状的形式缠绕在一起。
这种排列方式使得心肌在收缩时能够产生更大的力量，并且能够更有效地缩短心室。
2. 心肌纤维之间有闰盘连接：闰盘是相邻心肌纤维之间的特殊连接结构，它由致密物质和缝隙连接组成。
闰盘的存在使得心肌纤维之间能够传递电信号和化学信号，从而实现心肌的同步收缩。
3. 心肌纤维呈分层排列：心肌纤维在心脏内呈分层排列，形成了不同的心肌层。
最内层是心内膜下层，中间是心肌层，最外层是心外膜下层。
这种分层排列方式使得心肌能够更好地协调收缩和舒张。
4. 心肌纤维之间有间质：心肌纤维之间存在着间质，包括胶原纤维、弹性纤维和基质等。
间质的存在不仅为心肌提供了支持和营养，还能够调节心肌的收缩和舒张。
细胞的排列特点使得心肌能够实现同步收缩、产生足够的力量，并在心脏的正常生理功能中发挥重要作用。
心肌细胞膜电位(静息电位)
兼具有局麻作用。
[临床应用]
对室性、室上性心律失常均有效，注射适 用于利多卡因治疗无效的室性心动过速。
[不良反应]
较奎尼丁少且轻。
1、过敏反应：较常见，皮疹、药热，粒 细胞减少。严重者可见“系统性红斑狼 疮综合征”。 2、中毒剂量时，可致各种心律失常。 3、静注给药，可致低血压。
ⅠB类钠通道阻滞药
⑴轻度阻滞钠通道，轻度抑制4相Na＋内流， 降低自律性，对传导的影响较轻；促进 K+外流，缩短APD，相对延长ERP，有膜 稳定作用或局麻作用。 ⑵治疗室性心律失常。
(3)药物：利多卡因、苯妥英钠等
ⅠC类钠通道阻滞药
（1）明显阻滞钠通道，显著降低0相上升速率 和幅度，减慢传导的作用最明显。
传导速度
0相上升速率
V/s
0 相 上 升 速 度
600
静息电位 水平负值
300
-100mv
-75mv
-50mv
静息电位水平
膜反应曲线
七、有效不应期
APD: 动作电位0相至3相的时程。 ERP：在动作电位时程中，从0 相到3相有一段时期，心肌细胞 对外界任何刺激全无反应，或只 有局部反应，不能产生扩布性兴 奋，引起动作电位，这段时间为 有效不应期。
2.对原有传导阻碍或心动过缓者，偶见传导阻
滞或窦性停搏。 相似的药物还有：美西律、妥卡尼 美西律：对利多卡因治疗无效的患者，仍有效。 妥卡尼：口服吸收完全。
苯妥英钠（phenytoin sodium）
[药理作用] 促进K+外流，增加最大舒张电位，降低浦 肯耶纤维自律性 缩短房室结、浦肯耶纤维的APD,相对延长 ERP
联，产生收缩。
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心肌细胞的分类
心肌细胞是心肌组织的主要组成部分，它们负责心脏的收缩和舒张，维持心脏正常的功能。
心肌细胞的分类是根据其在心脏组织中的位置和形态特征来进行的。
在本文中，我们将详细介绍心肌细胞的分类。
1. 心房肌细胞
心房肌细胞是心脏中最早分化的肌细胞，它们具有较小的细胞体积和较少的收缩力。
心房肌细胞的细胞体积较小，与心室肌细胞相比，其细胞体积仅为后者的一半左右。
此外，心房肌细胞的收缩力也较小，因此它们的收缩速度较慢，但持续时间较长。
心房肌细胞的收缩是由心房的起搏中枢控制的，这种起搏中枢通常位于心房的上部。
2. 心室肌细胞
心室肌细胞是心脏中最大的肌细胞，它们具有较大的细胞体积和较强的收缩力。
心室肌细胞的细胞体积较大，与心房肌细胞相比，其细胞体积约为后者的两倍。
此外，心室肌细胞的收缩力也较强，因此它们的收缩速度较快，但持续时间较短。
心室肌细胞的收缩是由心室的起搏中枢控制的，这种起搏中枢通常位于心室的底部。
3. 传导细胞
传导细胞是一类特殊的心肌细胞，它们具有传导心脏电信号的能力。
传导细胞通常分为三类：窦房结细胞、房室结细胞和束支细
胞。
窦房结细胞位于右心房的上部，它们是心脏的起搏中枢，负责控制心跳的频率。
房室结细胞位于心房和心室之间的区域，它们是心脏电信号传导的瓶颈，可以调节心跳的速度。
束支细胞位于心室的底部，它们负责将心脏电信号传递到心室肌细胞中，使心室收缩。
4. 干细胞
干细胞是一类未分化的心肌细胞，它们具有分化为心肌细胞的潜能。
干细胞通常分为两类：自我更新的干细胞和外源性干细胞。
自我更新的干细胞位于心脏的内膜层和心室的顶部，它们可以通过自我更新的方式分化为心肌细胞。
外源性干细胞通常来源于骨髓或胎盘，它们可以通过移植的方式分化为心肌细胞，用于治疗心脏疾病。
总结
心肌细胞是心脏组织中最重要的细胞类型，它们负责维持心脏的正常功能。
心肌细胞的分类是根据其在心脏组织中的位置和形态特征来进行的。
心房肌细胞具有较小的细胞体积和较少的收缩力，心室肌细胞具有较大的细胞体积和较强的收缩力，传导细胞具有传导心脏电信号的能力，干细胞具有分化为心肌细胞的潜能。
对于心脏疾病的治疗，了解心肌细胞的分类和特性非常重要，可以为临床治疗提供更多的选择。