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1、心肌細(xì)胞的電活動(dòng)①心肌細(xì)胞分類A按結(jié)構(gòu)及功能分工作細(xì)胞:自律細(xì)胞:B按離子通道的特性分②心肌電活動(dòng)與電生理特性概述:跨膜電位;靜息電位;動(dòng)作電位內(nèi)向電流;外向電流;門控;激活門;失活門;電壓門控通道;配體門控通道快反應(yīng)細(xì)胞:慢反應(yīng)細(xì)胞:一、工作細(xì)胞的跨膜電位(一)工作細(xì)胞的靜息電位及離子基礎(chǔ)1.心室肌細(xì)胞RP形成機(jī)制(1)幅度:-90mV。(2)機(jī)制:=K+平衡電位條件:①膜兩側(cè)存在濃度差:[K+]i:[K+]o=37.5∶1[Na+]i:[Na+]o=1∶14.5②膜通透性具選擇性:K+/Na+=100/1結(jié)果:K+順濃度梯度
2、由膜內(nèi)向膜外擴(kuò)散,達(dá)到K+平衡電位。K+通道屬于內(nèi)向整流K+通道(Ik1):沒有門控,不受膜電位和激動(dòng)劑控制;但受膜電位的影響。2.心房肌細(xì)胞靜息電位(1)基本接近K+的平衡電位,-80mV。Ik1通道密度稍低于心室肌,受Na+內(nèi)流影響大,負(fù)值較小。(2)K通道種類多且受神經(jīng)遞質(zhì)的調(diào)節(jié),因此心房肌細(xì)胞靜息電位容易波動(dòng)。如:Ik-Ach;(二)工作細(xì)胞動(dòng)作電位及其離子機(jī)制1.心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位骨骼肌細(xì)胞動(dòng)作電位心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位膜電位水平(mV)O(除極期)-90↗+301(快速?gòu)?fù)極初期)+30↘02(平臺(tái)期)03(快速?gòu)?fù)極末期
3、)0↘-904(靜息期)-90⑴分期⑵形成機(jī)制O期:Na+道開放→Na+內(nèi)流(快鈉流INa)1期:瞬時(shí)性外向電流(Ito激活)主要是K+外流IK1(內(nèi)向整流鉀通道,復(fù)極緩慢)Ica-L(L型鈣通道,去極-40mv激活)IK(延遲整流鉀通道,去極-40mv激活)2期:Ca2+內(nèi)流+K+外流(少量Na+內(nèi)流)4期:Na+–K+泵、Ca2+–Na+交換、鈣泵轉(zhuǎn)運(yùn)加強(qiáng),排出Na+、Ca2+,攝回K+→恢復(fù)離子平衡,穩(wěn)定于RP水平。3期:K+外流(初:主要Ik,后IK1)0期:MP:-90?+30mV;t:1ms刺激↓RP↓↓閾電位↓激活
4、INa通道↓Na+再生式內(nèi)流↓細(xì)胞膜進(jìn)一步去極化↓失活門關(guān)閉↓去極化到+30mvINa通道:-70mV激活,隨膜的去極化而失活。特異性強(qiáng),阻斷劑(TTX)??霳a+通道失活+激活I(lǐng)to通道↓K+一過性外流↓快速?gòu)?fù)極化Ito(transientoutwardcurrent)通道:瞬時(shí)性外向電流,主要成分是K+。膜電位除極到-30mv左右時(shí)激活,隨即失活關(guān)閉。Ito可被K+通道阻斷劑(4-氨基吡啶)阻斷。1期1期:MP:+30?0mV;t:10msIk1的內(nèi)向整流特性是平臺(tái)期形成的基礎(chǔ)+0期去極達(dá)-40mV時(shí)已激活L型Ca2+通道+
5、激活I(lǐng)K通道↓Ca2+緩慢內(nèi)流與K+外流處于平衡狀態(tài)↓緩慢復(fù)極化L型Ca2+通道(ICa-L):激活與失活比Na+通道慢。阻斷劑:Mn2+和多種Ca2+阻斷劑(異搏定)。2期2期(平臺(tái)期):MP:0mV;t:100?150ms慢Ca2+通道失活+IK通道通透性↑↓K+外流↓Ik1通道功能恢復(fù)↓快速?gòu)?fù)極化至RP水平4期:因膜內(nèi)[Na+]和[Ca2+]升高,而膜外[K+]升高→激活離子泵→泵出Na+和Ca2+,泵入K+→恢復(fù)正常離子分布。3期:MP:0?-90mV;t:100?150ms膜電位分期水平mv時(shí)間ms意義機(jī)制0-90~+
6、30<1興奮發(fā)生Na+內(nèi)流1+30~010快速?gòu)?fù)極初K+外流2停滯在0100~150復(fù)極緩慢Ca2+內(nèi)流K+外流30~-90100~150快速?gòu)?fù)極末K+外流4穩(wěn)定靜息Na+-K+泵活動(dòng),電位水平Ca2+–Na+交換、鈣泵小結(jié):二、自律細(xì)胞跨膜電位及機(jī)制(一)浦肯野細(xì)胞最大復(fù)極電位:與心室肌細(xì)胞RP近似。其AP形態(tài)、時(shí)相及0、1、2、3期的形成機(jī)制與心室肌細(xì)胞類似。4期,有自動(dòng)除極(速率慢);機(jī)制:①If:Na+內(nèi)流為主.(主要作用)②外向K+外流逐漸衰減作用小.(次要作用)2、不同點(diǎn):1、相同點(diǎn):3、If通道:復(fù)極化3期-60m
7、V開始激活、-100mV充分激活,隨膜的去極化而去激活。是超極化激活、具有時(shí)間依從性的非特異性通道,不是快Na+通道,TTX不能阻斷,阻斷劑:Cs。(1)0期去極化速快400-800V/S,幅度大。(2)AP時(shí)程長(zhǎng),約500ms。因平臺(tái)期有較大的慢鈉內(nèi)向電流,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。(3)4期自動(dòng)去極化速度比竇房結(jié)細(xì)胞的慢(0.02V/s),故自律性低。4、浦肯野細(xì)胞動(dòng)作電位的特點(diǎn):(二)竇房結(jié)P細(xì)胞(起搏細(xì)胞)①最大復(fù)極電位小,約-50~-60mV;②AP幅度低,約60~70mV;0期去極化V慢,10V/s;③無平臺(tái)期,沒有1、2、3期之
8、分;④4期自動(dòng)除極V快,0.1V/s(浦肯野,0.02V/s)機(jī)制:①IK→復(fù)極到-50mV去激活—IK衰減.主要作用②If作用不大;③ICa-T→-50mV激活,之后很快失活1.AP特點(diǎn):2、電位形成機(jī)制0期:當(dāng)4期自動(dòng)去極化達(dá)到閾電位→激活慢鈣通道(Ica-