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(2) 复极化过程：历时200~300ms 极化过程：历时200 300ms 200~
1期(快速复极初期):由+30→0mV左右， 快速复极初期): +30→0mV左右， ):由 左右 历时10 。 期和1 10ms 历时10ms。0期和1期合称锋电位 potential) (spike potential) 电流( current) 由Ito 电流(transient outward current) 外流引起的。 通道在去极化到即K+外流引起的。Ito通道在去极化到-40 mV时激活 开放5~10ms。 mV时激活，开放5~10ms。 时激活，
2.窦房结 2.窦房结P细胞的动作电位及离子基础 窦房结P (1)与快反应细胞相比 窦房结细胞AP 与快反应细胞相比, AP特点 (1)与快反应细胞相比,窦房结细胞AP特点
阈电位
-70mV
-70mV
心室肌细胞( 和窦房结细胞( 心室肌细胞(房结的起搏细胞 细胞是窦房结的起搏细胞， 窦房结：P细胞是窦房结的起搏细胞，为慢 反应自律细胞，跨膜电位特点如下： 反应自律细胞，跨膜电位特点如下： 最大复极电位( 70mV)和阈电位( 40mV)小 ①最大复极电位(-70mV)和阈电位(-40mV)小 浦氏细胞(分别为-90mV和 60mV)； 于浦氏细胞(分别为-90mV和-60mV)； 速率慢 ②0期去极化幅度小(70mV),速率慢(10V/s), 期去极化幅度小(70mV),速率 时程长(7ms) (7ms)； 时程长(7ms)； 无明显复极1期和 期和2期 ③无明显复极 期和 期； 期自动去极化速度(0.1V/s)快于 ④ 4期自动去极化速度(0.1V/s)快于浦氏细 期自动去极化速度(0.1V/s)快于浦氏细 (0.02V/s)； 胞(0.02V/s)；
1.心脏的起搏点 1.心脏的起搏点 传导系统各部位均有自律性。 传导系统各部位均有自律性。 自动兴奋频率为衡量自律性高低的 指标:窦房结约为100 指标:窦房结约为100次/分 100次 房室交界约为50 房室交界约为50次/分 50次 房室束约为40 房室束约为40次/分 40次 浦肯野纤维约为25 浦肯野纤维约为25次/分 25次
心肌细胞分类 根据功能及生理特性不同, 1、根据功能及生理特性不同,分： ①工作细胞 working cell： ：
富含肌原纤维，主要执行收缩功能。 富含肌原纤维，主要执行收缩功能。 例如 心室肌细胞 心房肌细胞 兴奋性、传导性、收缩性， 自律性。 有兴奋性、传导性、收缩性，无自律性。
②自律细胞
rhythmic cell： ：
二、心肌的电生理特性
(一)兴奋性 excitability 1.影响心肌细胞兴奋性的因素 (1)静息电位或最大复极电位水平 (1)静息电位或最大复极电位水平 (2)阈电位水平 (2)阈电位水平 静息 激活 失活
(3)0期去极化离 (3)0期去极化离 子通道性状
2.心室肌兴奋性的周期性变化
AP 收缩
＋ Ca2＋泵:泵出少量 2+ 泵出少量Ca 泵出少量
(二)自律细胞的跨膜电位及形成机制
1.浦肯野细胞的动作电位及离子基础 1.浦肯野细胞的动作电位及离子基础
-90mV
If递增
If的离子电导
IK递减
IK的离子电导
3期末 达最大 复极电 位后， 位后， 4期电 位不稳 定，存 在自动 去极化
①浦肯野细胞purkinje cell属快反应自律细 浦肯野细胞purkinje cell属快反应自律细 ,AP波形及 波形及0 胞,AP波形及0、1、2、3期离子基础与心 室肌细胞相似。 室肌细胞相似。 期自动去极化离子基础: ②4期自动去极化离子基础:是随时间递增的 内向电流I 和递减的外向I 电流(K 内向电流If(Na+)和递减的外向IK电流(K+) 所致。自动去极速率较窦房结为慢。 所致。自动去极速率较窦房结为慢。当自 动去极至阈电位( 60mV)时爆发新的AP。 动去极至阈电位(-60mV)时爆发新的AP。 通道0期去极时开放,复极至-60mV开始 开始关 ③Ik通道0期去极时开放,复极至-60mV开始关 故对4期自动去极化作用较小。 闭,故对4期自动去极化作用较小。 通道复极至- 60mV时激活 时激活, mV完全 ④If通道复极至- 60mV时激活,-100 mV完全 激活, 并随时间推移渐强, 去极化激活, 并随时间推移渐强,膜去极化-50mV 左右关闭。 电流是自动去极主要成分, 左右关闭。If电流是自动去极主要成分,为 起搏电流，可被Cs 阻断。 起搏电流，可被Cs2+(铯)阻断。
一、心肌细胞的跨膜电位及其 形成机制
心脏各部位不同类型的心 肌细胞的动作电位。 肌细胞的动作电位。
心 脏 各 部 分 心 肌 细 胞 的 跨 膜 电 位
房室束
(一)工作细胞 的跨膜电位 及其形成机制
iNa+ iCa2+ iK1 iK
ito iK1
1.静息电位 1.静息电位 Resting potential =－90mV 主要是K 外流形成( 通道) 主要是K＋外流形成(Ik1通道)。 另有少量Na 内流和生电Na 另有少量 +内流和生电 +泵活动 2.动作电位 2.动作电位 Action potential 极化过程： (1) 去极化过程： 0期:由－90→＋30mV左右 持续 左右,持续 ＋ 左右 持续1~2ms, Na+内流引起,该钠通道为电压门控快通 内流引起, 阈电位约为-70mV,其 道,阈电位约为-70mV,其开放与失活均 阈电位开放,持续1ms,0mV开始失活) 开始失活 快(阈电位开放,持续 开始失活) 此类细胞称快反应细胞。 此类细胞称快反应细胞。 此类电位称快反应电位。 此类电位称快反应电位。
含肌原纤维少或缺乏，主要功能是产生 含肌原纤维少或缺乏， 和传导兴奋，控制心脏的节律性活动。 和传导兴奋，控制心脏的节律性活动。 窦房结P 例如 窦房结P细胞 浦肯野细胞 兴奋性、传导性、自律性， 收缩性。 有兴奋性、传导性、自律性，无收缩性。
2、根据生物电活动尤其AP的0期除极速度 根据生物电活动尤其AP的 AP 不同， 不同，分： (1)快反应细胞 快反应细胞： (1)快反应细胞： 快反应非自律细胞:心房肌细胞和 ①快反应非自律细胞:心房肌细胞和心 室肌细胞 快反应自律细胞:心房传导组织; ②快反应自律细胞:心房传导组织;房室 束和浦肯野纤维细胞 (2)慢反应细胞 慢反应细胞： (2)慢反应细胞： 慢反应自律细胞:窦房结细胞; ①慢反应自律细胞:窦房结细胞;房结区 和结希区自律细胞 慢反应非自律细胞: ②慢反应非自律细胞:结区细胞
3期(快速复极末期):0mV→-90mV,历 快速复极末期) 历 通道关闭， 时100～150ms。L型Ca2+通道关闭， ～ 。 IK电流增强 K+外流所致。在3期末 K1 电流增强, 外流所致。 期末I 期末 也参与。 也参与。 静息期,电舒张期) 电位稳定于RP 4期(静息期,电舒张期):电位稳定于RP 水平。细胞排出Ca 水平。细胞排出 2+和Na+，摄入 K+,恢复细胞内外离子正常浓度梯度。 恢复细胞内外离子正常浓度梯度。 恢复细胞内外离子正常浓度梯度 Na+-K+泵:排出3Na+,摄入2K+; 排出3 摄入2 Ca2+-Na+交换体:3 +入胞 Ca2+出; 交换体:3 :3Na 入胞,1
(2)窦房结细胞 的离子基础 (2)窦房结细胞AP的离子基础 窦房结细胞AP
0
3 4
窦房结细胞的动作电位及起搏电位的离子机制 窦房结细胞的动作电位及起搏电位的离子机制 IK复极初期激活 IK通道时间依从性失活引起 + 复极初期激活, 通道时间依从性失活引起K 外流进行性衰减； 期前半部分还有 激活， 期前半部分还有I 外流进行性衰减；4期前半部分还有 f激活，后 半部分I 激活,Ca2+内流；自动去极化到阈电 内流；自动去极化到阈电 半部分 ca-T激活 激活,形成 形成AP上升支 位Ica-L激活 形成 上升支
第二节
心脏的生物电活动
Bioelectric activity of the heart
心肌生理特性: 心肌生理特性: 兴奋性（excitability） 兴奋性（excitability） 自律性（autorhythmicity） 自律性（autorhythmicity） 传导性（conductivity） 传导性（conductivity） 收缩性（contractility） 收缩性（contractility）
2期(平台期,plateau): 平台期,plateau): 稳定于0mV,历时100～150ms,成平台 0mV,历时 ①稳定于0mV,历时100～150ms,成平台 是心室肌AP的特点,也是心室肌AP AP的特点 状,是心室肌AP的特点,也是心室肌AP 持续时程较长的主要原因。 持续时程较长的主要原因。 同时存在Ca 内向离子流和 离子流和K ②同时存在Ca2+和Na+内向离子流和K+ 外向离子流 初期处于平衡,随后, 离子流, 外向离子流,初期处于平衡,随后,前者 渐弱,后者渐强 形成平台期的晚期。 渐强, 渐弱,后者渐强,形成平台期的晚期。 前者为 通道:是激活、失活、 ③前者为L型Ca2+通道:是激活、失活、 电压门控慢通道, 再激活均慢的电压门控慢通道 再激活均慢的电压门控慢通道,阈电 40mV,阻断剂 阻断剂: 维拉帕米等。 位-40mV,阻断剂:Mn2+、维拉帕米等。 后者:此时I 通道在0 ④后者:此时IK1通道在0期去极化通透性 下降(内向整流) 缓慢恢复, 下降(内向整流)后,缓慢恢复,而IK通 道开放, 外流渐强,膜逐渐复极化。 道开放,K+外流渐强,膜逐渐复极化。
3.兴奋性的周期性变化与收缩的关系 期前收缩 Premature Systole 代偿间歇 Compensatory Pause 有效不应期 长,延续到舒 延续到舒 张期开始后
