第四章血液循环bloodcirculation生理学与神经生物学教研室李爽第二节心脏生物电活动和生理特性心脏的主要功能是泵血，70岁一生泵血160000m3。心脏不断地有秩序的、协调的收缩与舒张，是实现泵血功能的必要条件，而心脏的这种功能是依赖于心肌细胞的生理特性：兴奋性、传导性、收缩性、自律性和电生理特性。一、心肌细胞的类型工作细胞：有兴奋性，传导性和收缩性，无自律性，如心房肌和心室肌自律细胞：有兴奋性，传导性和自律性，无收缩性，如窦房结细胞和浦肯野细胞二、心肌细胞的静息电位(restingpotential,RP)动作电位(actionpotential,AP)（一）心室肌RP和AP的形成机制(1)幅度：-90mV(2)条件：①膜两侧存在浓度差：[K+]i>[K+]o＝35:1[Na+]i<[Na+]o＝1:14.5②膜通透性具选择性：K+/Na+＝100:1(3)机制：静息状态下，对K+的通透性远远大于对Na+的通透性，EK构成静息电位的主要成分。(4)结果：接近EK，但比EK略小（略趋向于ENa)。（是EK、ENa和生电性Na+-K+泵的活动的综合反映）2.心室肌细胞RP的形成机制内向整流钾离子通道（IK1）因为Ik1通道对超级化时的k内流比去极化时的k外流具有更大通透性，所以叫内向整流k通道。实质上在去极化介导k外流(在膜去极化到–20mv或更正时，k通过Ik1的外流量已接近0)IK1通道对钾离子通透性因膜的去极化而降低的现象，成为内向整流。2.心室肌细胞AP的形成机制：刺激↓RP↓↓阈电位(-70mV)↓激活快Na+通道↓Na+再生式内流↓Na+平衡电位(+30mV)０期0期由快钠通道开放、引起快速去极化的心肌细胞称为快反应细胞。由快反应细胞产生的动作电位称快反应动作电位。快Na+通道失活+激活Ito通道↓K+一过性外流↓快速复极化1期（快速复极初期）理早早早早早早0期去极达-40mV时已激活慢Ca2+通道+Ik通道激活↓Ca2+缓慢内流与K+外流处于平衡状态↓缓慢复极化2期（平台期）慢Ca2+通道：激活与失活比Na+通道慢，特异性不高，阻断剂：Mn2+和多种Ca2+阻断剂延迟整流钾离子通道慢Ca2+通道失活+Ik通道通透性增加↓K+再生式外流↓快速复极化至RP水平3期（快速复极末期）因膜内[Na+]和[Ca2+]升高,而膜外[K+]升高激活离子泵泵出Na+和Ca2+,泵入K+恢复正常离子分布。4期（静息期）小结：心室肌RP和AP的形成机制工作细胞自律细胞工作细胞和自律细胞跨膜电位(二)窦房结细胞(慢反应自律细胞)的RP和AP的形成机制0期：当4期自动去极化达到阈电位→激活L型Ca2+通道（慢钙通道）→Ca2+内流(ICa-L)→0期去极化。0期由慢钙通道开放引起缓慢去极化的心肌细胞称为慢反应细胞。由慢反应细胞产生的动作电位称慢反应动作电位。3期：慢钙通道(ICa-L型)逐渐失活+激活钾通道（IK）→Ca2+内流↓+K+外流的逐渐增加→3期膜电位逐渐复极化。内向电流外相电流4期：K+递减性外流(IK)+Na+递增性内流（If）+Ca2+内流（ICa-T型钙通道激活）→缓慢自动去极化小结：慢反应自律细胞的电位形成机制复极化至-60mV时If通道递增性激活3期末Ik通道递增性失活自动去极Ca2+通道（T型）开放K+递减性外流Na+递增性内流Ca2+内流自动去极达阈电位（-40mV）慢Ca2+通道（L型）开放Ca2+内流↑产生AP的0期注：Ik失活∶If激活＝6∶1，故4期自动去极If作用不大；但若在超极化时，4期自动去极If的作用为主要离子流成分。自我启动自我发展自我终止(三)浦肯野细胞(快反应自律细胞)的电位1.机制：0、1、2、3期：与心室肌细胞基本相似。4期：递增性Na+为主的内向离子流(If)+递减性外向K+电流所引起的自动去极化。2.特点：(1)0期去极化速快，幅度大。(2)4期自动去极化速度比窦房结细胞的慢，故自律性低。小结：快反应自律细胞的电位形成机制断3期末K+通道的递增性失活电位复极至-60mV时If通道的递增性激活K+递减性外流Na+递增性内流自动去极达阈电位快Nａ+通道开放Na+再生式内流去极化→产生AP的0期当去极化电位至-50mV时→If通道失活，自动去极化终止自我启动自我发展自我终止快反应自律细胞:0期去极速率快，4期有自动去极化。快反应非自律细胞:0期去极速率快，4期无自动去极化。慢反应自律细胞:O期去极速率慢,4期有自动去极化。三种心肌细胞AP及其机制比较窦房结心室肌浦肯野细胞0期-40~0mV-90~30mV-70~30mV去极较慢去极...
