13 心脏的生物电活动

第九章心脏的生物电活动循环系统：心血管系统（心脏、血管、及其心脏血管中的血液）淋巴系统（淋巴管、淋巴器官）→静脉的辅助管道功能：1.物质运输：主要功能，运送O2，CO2，激素、营养代谢物质等2.维持内环境稳态：①平衡不同器官的细胞外液的多种理化指标。

②运输对内环境有调节作用的生物活性物质。

③肾脏的排泄器官排除代谢废物。

3.调节体温：血液对热量的运输，皮肤血管的收舒。

4.内分泌功能。

第一节心肌细胞的分类及各类心肌细胞的电活动特点一、心肌细胞在功能上和电生理学特性上有不同的类型根据收缩或起搏功能：1.普通心肌细胞：心房、心室壁细胞，能产生心肌收缩。

2.自律心肌细胞：有起搏、传导功能（窦房结、房室交界、传导束、普氏纤维）★窦房结是正常心脏搏动的起搏点根据电生理特性：1.快反应细胞（快反应自律性细胞、快反应非自律性细胞）2.慢反应细胞★房室结的慢反应细胞具有自律性，但在整体和组织水平这种自律性不能表现出来。

二、工作心肌细胞的主要功能是发生收缩，其电生理特点与其功能相适应。

（一）内向整流钾通道（Ik1）是工作心肌细胞静息电位的产生和维持的主要离子通道。

1.心室肌细胞的静息电位接近于K+平衡电位：一般为-80～-90mV。

心室肌细胞膜对K+的通透性主要是由于内向整流钾通道（Ik1）开放所致，这种通道所通透的离子流称为内向整流钾电流。

▲Ik1没有门控，始终处于开放状态，不受膜电位或激动剂控制，但其开放程度受膜电位的影响，膜电位去极化时细胞内的Mg2+和多胺移向Ik1通道内口，并导致通道阻塞。

▲反转电位：膜电流方向发生反转时的膜电位。

对于Ik1通道反转电位约为-95mV。

▲膜电位超极化时k+经开放的Ik1通道内流，其意义是防止膜电位过度超极化，而维持静息电位的稳定。

◆“整流”的概念：电压的增大而电流的增加量比按直线关系的预计值减少称为内向整流，电压的增大而电流的增加量比按直线关系的预计值增大称为外向整流。

◆细胞外Na+的少量内漏所形成的钠背景电流部分抵消了细胞内的负电荷，可能是静息电位实测值低于理论值的重要原因之一。

心脏的生物电活动与心脏的泵血功能心脏是人体最重要的器官之一，它负责泵送血液循环供应全身组织和器官的氧气和营养物质。

心脏的泵血功能主要依赖于心脏的生物电活动。

在心脏的生物电活动中，主要涉及到心房和心室的兴奋和收缩两个过程。

心脏的生物电活动是由心脏组织中特殊的细胞群体产生的。

这些细胞群体具有自主发放冲动（心脏节律），形成了心律。

正常人的心律为窦性心律。

窦房结是心脏的起搏点，它能够自主产生冲动并在心脏中传导。

当窦房结产生冲动时，心脏的其他部分（房室结和房室束）会接受这个冲动并将其传导给心室，使心室收缩。

这种自主性发放冲动的能力是心脏能够独立工作的关键。

心房的收缩是由窦房结发出的冲动引起的。

窦房结发出的冲动会通过心房传导系统传导到心房肌细胞，导致心房收缩。

心房收缩后，血液会从心房进入心室。

心房收缩的时间很短，大约为0.1秒左右。

心室的收缩是由房室结传导系统引起的。

当窦房结发出的冲动通过房室结传导到房室束时，房室结会短暂滞留，然后将冲动传导给束支系统。

束支系统会将冲动传导到心室肌细胞，导致心室收缩。

心室收缩后，血液会被泵送到全身各个组织和器官，完成身体循环。

心脏的泵血功能依赖于生物电活动的调控。

生物电活动的调控是由心脏内的神经系统和体液系统共同完成的。

神经系统对心脏的泵血功能具有调控作用。

交感神经系统会使心脏的节律加快、心肌收缩力增强，从而增加心脏的泵血能力。

副交感神经系统会使心脏的节律减慢、心肌收缩力减弱，从而减少心脏的泵血能力。

体液系统对心脏的泵血功能也具有调控作用。

当体液中容积减少时，心脏泵血功能会增强；当体液中容积增加时，心脏泵血功能会减弱。

总之，心脏的生物电活动与心脏的泵血功能密不可分。

心脏的生物电活动产生了心脏的节律，使心脏自主工作。

心脏的泵血功能依赖于心脏的生物电活动，并受到神经系统和体液系统的调控。

正常的心脏生物电活动和泵血功能是维持人体生命活动的关键。

第三讲心脏的生物电活动心肌细胞的类型：●工作细胞（cardiac working cell）：心房肌细胞、心室肌细胞，有收缩性、兴奋性、传导性。

●自律细胞（autorhythmic cell）：P细胞、浦肯野细胞，有自律性、兴奋性、传导性，组成心脏特殊传导系统。

☐根据心肌细胞动作电位去极相速度的快慢及其不同的产生机制，可将心肌细胞分成：●快反应细胞（fast response cell）：心房肌细胞、心室肌细胞和浦肯野细胞等。

●慢反应细胞（slow response cell ）：P细胞和房室结细胞。

图心脏各部分心肌细胞的跨膜电位（specialized conduction system）：●是心脏内发生兴奋和传播兴奋的组织，起着控制心脏节律性活动的作用。

●组成：窦房结、房室交界（房室结区）、房室束和末梢的浦肯野纤维网。

一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制（一）工作细胞的跨膜电位及形成机制——以心室肌为例1、静息电位●人和哺乳动物的静息电位约为-80∽-90mV，形成机制与神经细胞和骨骼肌细胞相似：①静息状态下细胞内K+的浓度比细胞外高；②静息状态下细胞膜对K+有较高的通透性，因此K+由胞内到胞外，形成内负外正的极化状态。

2、动作电位●心室肌细胞的动作电位明显不同于神经细胞、骨骼肌细胞●主要特征：复极化过程复杂、持续时间长，升支和降支明显不对称。

●全过程分为0、1、2、3、4期。

（1）去极化过程●0期，-80∽90mV→+30mV，构成动作电位上升支，历时仅1∽2ms，由Na+快速大量的内流造成，这种电位又称快反应动作电位（fast response action potential），具备这种电位的心肌细胞，称之为快反应细胞。

（2）复极化过程●1期（快速复极初期）：+30mV→0mV，10ms，由K+外流引起，0期和1期构成锋电位。

●2期（平台期，plateau）：复极缓慢，滞留在0mV以下，呈平台状，由K+外流与Ca2+缓慢内流构成，100ms∽150ms。