第四讲 心肌的生理特性
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心肌生理特性包括:自律性、兴奋性、传导性和收缩性。
一、心肌的生物电现象(跨膜电位)
心肌细胞可分为两类:一类是普通心肌,即构成心房壁和心室壁的心肌细胞,故又称为工作细胞。另一类是特化心肌,组成心内特殊传导系统,故又称为自律细胞。
图1 各部分心肌细胞的跨膜电位
(一)、工作心肌的跨膜电位:
以心室肌为例说明之。
图2 心室肌细胞的跨膜电位及形成机制
心肌细胞的跨膜电位包括静息电位和动作电位。其产生的前提条件是跨膜离子浓度差和细胞膜的选择通透性。
(1)、静息电位:心室肌细胞的静息电位约—90mV,其形成机制与神经纤维、骨骼肌细胞相似。细胞内K+浓度高于细胞外;安静状态下心肌细胞膜对K+有较大的通透性。因此,K+顺浓度差由膜内向膜外扩散,达到K+的电一化学平衡电位。
(2)、动作电位:心室肌细胞的动作电位分为0、1、2、3、4五个时期
1、去极化:又称为0期。
在适宜刺激作用下,心肌发生兴奋时,膜内电位由原来的一90 mV上升到+30 mV左右,形成动作电位的上升支。0期历时1~2 ms。
其产生机制:刺激使膜去极化达到阈电位(一70mV)时,大量Na+通道开放,Na+快速内流,使膜内电位急剧上升,达到Na+的电一化学平衡电位。
2、复极化:包括l期、2期、3期、4期。
1期:膜内电位由原来的+30 mV迅速下降到O mV左右,此期历时1 O ms 此期形成的原因主要是K+外流。
2期: 1期结束膜内电位达O mV左右后,膜电位基本停滞在此水平达1 00~1 50 ms。记录的动作电位曲线呈平台状,故此期称为平台期。2期的形成主要是由Ca2+内流与K+外流同时存在,二者对膜电位的影响相互抵消。
3期:膜内电位由0MV 左右下降到-90 ,3期是Ca2+内流停止,K+外流逐渐增强所致。
4期:此期膜电位稳定于静息电位,所以也称静息期。4期跨膜离子流较活跃,主要通过离子泵的活动,以恢复兴奋前细胞内外离子分布状态,保证心肌细胞的兴奋性。
心肌生理特性
心肌生理特性包括:自律性、兴奋性、传导性和收缩性。
一、心肌的生物电现象(跨膜电位)
心肌细胞可分为两类:一类是普通心肌,即构成心房壁和心室壁的心肌细胞,故又称为工作细胞。另一类是特化心肌,组成心内特殊传导系统,故又称为自律细胞。
图1 各部分心肌细胞的跨膜电位
(一)、工作心肌的跨膜电位:
以心室肌为例说明之。
图2 心室肌细胞的跨膜电位及形成机制
心肌细胞的跨膜电位包括静息电位和动作电位。其产生的前提条件是跨膜离子浓度差和细胞膜的选择通透性。
(1)、静息电位:心室肌细胞的静息电位约—90mV,其形成机制与神经纤维、骨骼肌细胞相似。细胞内K+浓度高于细胞外;安静状态下心肌细胞膜对K+有较大的通透性。因此,K+顺浓度差由膜内向膜外扩散,达到K+的电一化学平衡电位。
(2)、动作电位:心室肌细胞的动作电位分为0、1、2、3、4五个时期
1、去极化:又称为0期。
在适宜刺激作用下,心肌发生兴奋时,膜内电位由原来的一90
mV上升到+30 mV左右,形成动作电位的上升支。0期历时1~2 ms。
其产生机制:刺激使膜去极化达到阈电位(一70mV)时,大量Na+通道开放,Na+快速内流,使膜内电位急剧上升,达到Na+的电一化学平衡电位。
2、复极化:包括l期、2期、3期、4期。
1期:膜内电位由原来的+30 mV迅速下降到O mV左右,此期历时1 O ms 此期形成的原因主要是K+外流。
2期: 1期结束膜内电位达O mV左右后,膜电位基本停滞在此水平达1 00~1 50 ms。记录的动作电位曲线呈平台状,故此期称为平台期。2期的形成主要是由Ca2+内流与K+外流同时存在,二者对膜电位的影响相互抵消。
3期:膜内电位由0MV 左右下降到-90 ,3期是Ca2+内流停止,K+外流逐渐增强所致。
4期:此期膜电位稳定于静息电位,所以也称静息期。4期跨膜离子流较活跃,主要通过离子泵的活动,以恢复兴奋前细胞内外离子分布状态,保证心肌细胞的兴奋性。
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生理学“心肌细胞生理特性”说课设计
作者:郭文静 何万里
来源:《中文信息》2017年第02期
摘 要: 通过对生理学课程中“心肌细胞的生理特性”的教学设计,阐述说课教学研究的形式在生理学课程教学中的作用。本文通过说教材、说教学目标、说教法、说教学过程、说学法讨论授课的思路以及如何能在课堂教学中抓住学生在学习兴趣提高学习效果。
关键词:心肌细胞 生理特性 教学设计
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)02-0186-01
医务工作是一个特殊的服务行业,工作性质严谨,对医学生的教育有较高的期待,作为教师应该提高自己的教学手段让学生有效学习,提高学习效果。说课作为一种近几年来发展起来的教学手段,所谓说课其实也是一种集体备课的形式,为了提高课堂教学效率,教师之间进行的一次思想碰撞,一次智慧的交流。现笔者根据自己的经验以“心肌细胞的生理特性”这节内容的说课设计为例进行阐述,供同行分享与交流。该节说课分为以下5个方面进行讨论。
一、说教材
说课选用的教材为高明灿、吕建主编,人民卫生出版社2015年7月第一次出版的《生理学》,本教材专供本科护理学类专业使用,说课内容节选自第四章血液循环第2节心肌细胞的生理特性。本节内容是从细胞水平理解心脏的生理特性,属微观角度,比较抽象,理解起来有难度,因此需要结合多种教学手段,合理设计教学过程才能达到一个理想的教学选结果。
二、说学情
生理学课程是一门基础课,作为基础课老师,我带教学生为大一新生,在学习生理学之前学生通过学习人体解剖学和组织胚胎学等相关课程,已经掌握了人体各器官系统的正常系统结构,而生理学又是研究正常人体功能的学科,所以说学生的学习积极性还有很浓厚的[1]。
三、说教学目标和学时安排
描述心肌生理特性与心脏功能的关系
1. 心肌的生理特性
心肌组织具有兴奋性、自律性、传导性和收缩性四种生理特性。
心肌的收缩性是指心肌能够在肌膜动作电位的触发下产生收缩反应的特性,它是以收缩蛋白质之间的生物化学和生物物理反应为基础的,是心肌的一种机械特性。兴奋性、自律性和传导性,则是以肌膜的生物电活动为基础的,故又称为电生理特性。心肌组织的这些生理特性共同决定着心脏的活动。
(1) 兴奋性
所有心肌细胞都具有兴奋性,即具有在受到刺激时产生兴奋的能力。心肌的兴奋性是可变的,在一次兴奋过程中,细胞的兴奋性也相应发生一次周期性的变化。兴奋周期各个阶段的特点:
A. 有效不应期 细胞发生一次兴奋后,在一段时间内,无论给予多强的刺激,都不会产生动作电位。
B. 相对不应期 心肌细胞一次兴奋后,在有效不应期后,有一段时间,用阈上刺激可以引起动作电位。
C. 超常期 相对不应期后,有一段时间,用小于阈强度的刺激就能引起心肌细胞产生动作电位。
心肌兴奋性的特点是有效不应期长,相当于整个收缩期和舒张期早期。
(2) 自律性
组织、细胞能够在没有外来刺激的条件下,自动地发生节律性兴奋的特性,称为自动节律性,简称自律性。心肌的自动节律性和各自律级组织的相互关系很早以前就有人观察到,在适宜条件下,两栖类和哺乳类动物的离体心脏,在未受到任何刺激的情况下,可以长时间地、自动地、有节奏地进行兴奋和收缩。不是所有心肌细胞,而只是心脏特殊传导组织内某些自律细胞才具有自动节律性。 特殊传导系统各个部位(结区除外)的自律性有等级差别;其中窦房结细胞自律性最高,自动兴奋频率约为每分钟100次,末梢浦肯野纤维网自律性最低(约每分钟25次),而房室交界(约每分钟50次)和房室束支的自律性依次介于两者之间。
由于窦房结自律性最高,它产生的节律性按一定次序传播,引起其他部位的自律组织和心房、心室肌细胞兴奋,产生与窦房结一致的节律性活动,因此,窦房结是心脏的正常起搏点。其他自律组织的自律性并不明显,只起传导兴奋的作用,故称为潜在起搏点。