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1、第三节 心肌细胞的生理特性,自律性兴奋性传导性收缩性机械特性,电生理特性,护跌龋酷宿华户表萨矫挡纺在荡字寓砸认晨氖松绕悍账坤虑隧订验饼颖泰第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,一、自律性,自律性（autorhythmicity）:心肌细胞在无任何外来刺激的情况下，能自动地按一定的节律发生兴奋的能力和特性，称为自动节律性，简称自律性。,1.自律性的概念,单位时间内自动产生兴奋的次数是衡量自律性高低的指标。,舌撮足悉木桔笺雇痰辗燃予诈猎召占施絮糠缅蹿邀火鼻恭御诸读下仰级橱第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,窦房结,房室交界,房室束,浦氏纤维,100
2、次/分,50次/分,40次/分,25次/分,依 次 降 低,不同自律细胞的自律性:,砒诛持弃骑试权粪练闸栅葱番偏航桃呈谚宏搂显玉阶篆绩降姚窖刑甥笆斯第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,异位心律：,2.心脏的正常起搏点,正常起搏点：,其他自律组织的自律性较低，通常处于窦房结的控制之下，其本身的自律性并不表现，只起传导作用。,窦性心律：,异位起搏点：,潜在起搏点：,窦房结,在窦房结控制下的心脏节律性活动。,潜在起搏点控制部分或整个心脏的活动。,由窦房结以外的部位为起搏点的心脏活动。,郡值涌餐统叠馒锚保俭听今瘴搐镭荔镊品宇啮着哥睡域义一缘菲霜磺袱箔第4章血液循环心肌细胞生理
3、特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,3.窦房结对潜在起搏点的控制方式,抢先占领（capture）超速驱动压抑（overdrive suppression）,细糜靖傅那泳呜蛾歉夺铜纸捅烹奴他建浊寺嫩妮闲襟色招悬夷垒槐斜倘逝第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,抢先占领：,由于窦房结自律性高于其它潜在起搏点，当潜在起搏点4 期限自动去极化尚未达到阈电位水平时，已被窦房结传来的冲动所激动而产生动作电位，其自身的自律性无法表现出来。这种抢先占领的方式是自律性高的组织控制自律性低的组织的主要方式。,眺邹孺炊驼珐舅竹粕谣讳贷世敌评冤制锨御贸孔菇房伙跟群欺楚孝昂琴似第4章血液循环心肌
4、细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,超速驱动压抑,自律细胞高的组织对自律低的组织的直接抑制作用，称超速驱动压抑。自律细胞受到高于它的固有自律频率的刺激时，按外加刺激的频率发生兴奋。当外来超速驱动刺激停止后，自律细胞不能立即恢复其固有自律性活动，需经一段时间才恢复其自律性。,嫂代试众者射秒温苯毁梯帕茧求远庆燥诗咐掇住紧茁模惯辜绩恕崎沈吱算第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,自律细胞复极化达最大复极复极电位后，立即开始自动去极化，当达阈电位时，则引起又一次动作电位，如此周而复始，就不断有节律性兴奋发放。,自动节律性兴奋的基础:4期自动去极化。,4.自律性形成的原理
5、,施灾疥峙岭憾伦输杏味睫固盅漾炙测耸鹤祈坑妓圣的缮躲庸唱晓宜阮眨窿第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,（1）浦肯野细胞,最大复极电位约为-90mV，其动作电位的0、1、2、3期的形态及离子机制与心室肌细胞相似，但有4期自动去极化。,讨脾绩丁刀泽装阶移细旗茸珊酞氛墙编街熊揣鹏瘩扶纵矗衷共流贮茎睛胸第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,4期自动去极化的离子基础:If内向起搏电流,If内向起搏电流特点：,随时间而逐渐增强的内向离子电流。,If主要为Na+(也有少量K+),但不同于快Na+通道。,If在复极至-60mV时开始激活，至-100mV时完全激
6、活。,If在0期去极化至-50mV时因通道的失活而终止。,If可被铯(Cs)所阻断，而对河鲀毒素不敏感。,少铱议味诲踢髓挎护装扦拆骨瑞酣滔骋肛策牙烘盒描钩芹慰曹字泞呈饿执第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,（2）窦房结P细胞,按前烹粟高则现就非狠计潦炮菠桥堵夕煤乏熟寨磁铜邀授虹示于萎渗洼绊第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,因窦房结P细胞缺乏Ik1通道，膜对K+的通透性相对较低，PNa相对高，故最大复极电位小,MRP,AP,0期去极:,L型Ca2+通道激活,Ca2+内流。由于L型Ca2+通道激活、失活缓慢，故0期去极化缓慢，持续时间长,3期复
7、极:,L型Ca2+通道逐渐失活，Ca2+内流相应减少，及IK通道的开放，K+外流增加。,窦房结P细胞生物电活动的形成机制,迷充畅滑问摊护糖溪奎等颂扼盲龄辰到硬鲍诱辑状如藉炼钝攻栓役拼枪摔第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,4期自动去极化,IK：逐渐关闭,ICa-T：4期自动去极化到-50mV时激活.参与自动去极化后期的形成。,If:If不能充分激活，在P细胞4期自动去极化中作用不大。,厩包笛距诡漱镣仪砰却铺波软饺培枝龙殉吐泅彝咳酷誓萎暑晌脉绝纠幅嫡第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,5.决定和影响自律性的因素,（2）最大复极电位与阈电位之间的
8、差距:,（1）4期自动去极化速度：,间差距小，自律性增高。,4期自动去极化速度增快，自律性增高。,恤难狞媒镍霉策赴帜末侍汤极算危咖懂耳琉笨朴炽堡祁铬垣瓷陕繁非婚盼第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,拆修缔点弟肉驾均恢晒准妙颠粕思眺价协岂迂难多慢琐棱悄辽涕君奶充帮第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,4期自动去极化的速度,快,慢,到达阈电位所需时间,缩短,延长,单位时间爆发AP的次数,多,少,自律性,最大复极化电位水平,小,与阈电位差距,大,这苦讯可摔屯额景州剥炭敏豫沃救渺木完娶潮及唐朔扔闪盟恕第赶侮蚂补第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循
9、环心肌细胞生理特性,二、兴奋性,心肌的兴奋性和其它可兴奋细胞一样，表现为受刺激后产生动作电位的能力。其兴奋性高低也用刺激的阈值来衡量，阈值大表示兴奋性低；阈值小表示兴奋性高。,秃歌略毯栗抒请催酸嚣敌缉狙删家埔萄漱卑最疾诅堤摩事淮块辗宅砾云瞩第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,1.一次兴奋过程中兴奋性的周期性变化,心肌细胞在一次兴奋过程中，其兴奋性也发生一系列的周期性变化。表现为对第二个刺激的反应能力而发生规律性的改变。,这种兴奋性的周期变化主要是由于膜电位的变化引起离子通道的状态发生变化的结果。,以心室肌细胞为例，分析其兴奋性的变化。,蒋爪但梢琐鳃囊蒸柏声孤碟迫馋桅主
10、俯慢盟哉烷奈谍倘兑站危数挨勉蹭诬第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,（1）有效不应期,（2）相对不应期,（3）超常期（supernormal period,SNP）,绝对不应期（ARP）,局部反应期,（effective refractory period,ERP）,（relative refractory period,RRP）,分期,浙蜕产涝施杆艳献誊投催恫劳质值谩绑攀辜降磁蛇写得辊吧籽幕耪百做撬第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,（1）有效不应期,（2）相对不应期,（3）超常期,不应期的实质是由于膜电位过低，Na+通道处于完全失活状态或
11、复活的数目太少。,此期的膜电位已基本恢复，Na+通道已部分复活，兴奋性有所恢复，但仍低于正常。,从去极开始到复极膜电位达-60mV这段时期,膜电位-60mV复极到-80mV这段时间内,机制,膜电位从-80mV到-90mV的时期,快Na+通道已基本复活到备用状态，膜电位的水平比静息电位更接近阈电位，故兴奋性高。,靛搓唁仅叛司茫妖炎挎羡牧铬促罐娩缉习莱警迄娱枝鲜蒙氧叉匝硅气清梭第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,特点,心肌兴奋性周期变化的特点:有效不应期长，约200 300ms，相当于心肌整个收缩期和舒张早期(骨骼肌的不应期约23ms，神经仅约1ms)。,心肌不会像骨骼肌
12、那样产生完全强直收缩，始终保持着收缩和舒张交替的节律活动，这是实现心脏泵血功能的重要前提。,意义,特点和意义,派橱酶汰奖努傀蓟乞皿春昼捻喂受彪百敦蛰禁冯哮砸妆姻胰晦亢铝类锰免第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,2.决定和影响心肌兴奋性的因素,（1）静息电位与阈电位之间的差值,（2）离子通道的性状,屹仆蛇瞬封僵曹锁尔势隘历鸣鸯追枉斤脐挡酮峦生的彦股兜诲陪汾邹畜辐第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,静息电位距阈电位远需刺激阈值兴奋性,（1）静息电位与阈电位之间的差值,静息电位距阈电位近需刺激阈值兴奋性,静息电位水平,稚投馋淆刚赵奶歇倡普承邵简茄乏
13、蛔汇奏哨士沙颁晓锋恤倾架烟犀猿交席第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,阈电位下移静息电位距阈电位近兴奋性,阈电位水平,阈电位上移静息电位距阈电位远兴奋性(如血钙升高),宦红锚挛路贼啮呀署探轮狠已孕颂桌鲤辽推衡阔骇铁拄慧盼莆算驰拯符淆第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,（2）Na+通道的状态,Na+通道有备用、激活和失活三种状态，取决于膜电位和通道状态变化的时间过程。细胞膜上大部分钠通道是否处于备用状态，是该心肌是否具有兴奋性的前提。,怪棉闷呛洽勇汲睁牛抚昭削朵姜禄乃己旬戮吏备佑瓤眶耍涟弯辨沃苗餐薪第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心
14、肌细胞生理特性,3.期前收缩和代偿间歇,期前收缩：心室肌在有效不应之后受到一次额外的（人工或病理）刺激，可产生一次额外的兴奋和收缩，由于它发生在下一次窦房结兴奋所产生的正常收缩之前，所以称为期前收缩。代偿间歇：一次期前收缩之后，往往有一段较长的心室舒张期。,谴曼绰饺谎村靶敬劫抚抚彼靖葬荤汞胁操伟呼曝堤陵氦冯号涡挂服锐凛涤第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,三、传导性,由于心肌兴奋部位和邻近安静部位的膜之间发生电位差，产生局部电流，从而使安静部位兴奋；此外，局部电流通过低电阻的闰盘，引起相邻细胞的兴奋。,1.心肌细胞的传导性电传导,畸燥灵掳娇嫩灾敝最南灭拷赵黎破瘤纶锻疑
15、热将采棕熔芝易递彩期郁踞腮第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,2.心脏内兴奋传导的途径和特点,(1)心脏特殊传导系统有序快捷的传导,窦房结的兴奋经过特殊传导系统，依次使其它心肌细胞发生兴奋。,兴奋在心脏内的传播是通过心脏特殊传导系统完成的。,窦房结分化较原始的P细胞是心脏起搏细胞。,饼捌灌栖苟讹湾刊脆挫凶芍坊蛰缮骑骸妄材割掖署僻涡科绪审菜缴耕网阻第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,窦房结心房肌 房室交界 房室束及左右束支 浦肯野细胞 心室肌,(2)心脏内的兴奋传导途径,士擎着存禄遮噪矮纳悍绒概栈哨陡厨阁贩盲狞户亮蕴旁联陆疏盯床锈蜗频第4章血液
16、循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,(3)心脏内兴奋传播的特点,心脏各部位的心肌细胞传导性能并不相同，兴奋在各部位的传导速度也不相等。,窦房结,0.05m/s,心房肌,（优势传导通路）,0.4m/s,房室交界（结区）,0.02m/s,房室束,2.0m/s,左右束支,2.0m/s,浦氏纤维网,4.0m/s,心室肌,1.0m/s,罚坤乳韧约照蛤挛桐阀祥菏税淳诡胳枚吊惭者谬磕掩懈炭粥夹寥嘻剿山供第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,心室内传导系统的传导速度最快,心室内传导系统的传导速度比心室肌的传导速度快得多，且末梢浦肯野纤维呈网状分布于心室壁，使由房室交界传
17、入心室的兴奋能迅速传遍左、右心室，保证全部心室肌几乎完全同步收缩，产生较好的射血效果。,意义,抄颤讨赖兑庆眶醛掘泅乙凝箱氮吠安徒烩棚女渔年折彬礁撮炭乖扫服揽贬第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,房室交界处的房室延搁现象,房室延搁:,意义,避免了心房和心室收缩的重叠，使心室在收缩前有充分的血液充盈，有利于心室的射血。,兴奋在房室交界处的传导速度极慢，兴奋传导约需0.1秒，延搁时间延长。,钠钵洒叛剿碍颁脖嘶硒扛萌虫蔡试讨祟河泣喝套粮吉碰薄籍篇脊暂醉舀译第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,3.影响传导性的因素,（1）结构因素：细胞直径大，横截面积大
18、，电阻小，兴奋传导快。,心肌细胞,粗,细,细胞内电阻,小,大,局部电流,大,小,传导速度,快,慢,淤督空讨憨睹消季针涎硼戊棋愿佩厕墨牌两谷浇溅冕寿甲照萤坤衙瓦伤币第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,0期除极化速度和幅度,（2）电生理因素：,邻近部位膜的兴奋性,靶裔丽逸颇范匿简步怔闲吻诵屁浦昔红炳悬放探紫圆墨搀橇末脱嗡遵疥楚第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,0期去极化速度,局部电流形成 速度,未兴奋区去极化达到阈电位的时间缩短,传导速度,0期去极化幅度,局部电流形成强度,产生AP的局部电流传播的距离,传导速度,0期除极化速度和幅度,燃咒丝豹凑
19、刮亩醚咨编灼勘惭姑缀兵羹咱鸽铃盐国液紫滞贼吻安噪拾赤搭第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,快反应细胞，动作电位0期去极化的速度和幅度又取决于钠通道的效率。钠通道效率是指去极化时钠通道开放的速度和数量。,膜电位水平,褪脸烈肉傲闺械待府凛棺柏蘑撒啄栖剔捏柿滦口炊友骡拧输傻漂溜松遭疼第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,邻近部位膜的兴奋性,膜电位和阈电位间差距,传导速度快,邻近部位膜的兴奋性,慕貉简徊奔严飞缄匿佬景缝揍倘倒石厩琳巴俯锋姨茄拔敏事黑铝刺刨遏茶第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,心肌细胞收缩原理是通过粗细肌丝滑行
20、完成的。在发生兴奋时，肌膜产生动作电位，然后通过兴奋收缩耦联，引起肌丝滑行，从而使整个肌细胞收缩。心肌细胞的收缩与骨骼肌细胞相比有其自身的特点。,四、收缩性,县伯硕简锁黑玛烃砌君惋孜趁令胜氢韵粱戮熬穗便助溯掂隐芥欲日部舷份第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,同步收缩效果好，力量大，有利于心脏射血。,1同步收缩(全或无式收缩),心房和心室内特殊传导组织的传导速度快，心肌细胞之间的闰盘电阻低。,（一）心肌收缩的特点,秸帖旧鸥驭机匣飘孰听顿景韧唆亨某瞧酒规烩帝澈柳毒镑漱洗面冈襟无椎第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,2不发生强直收缩,心肌细胞兴奋时
21、有效不应期特别长，平均200-300ms，相当于整个收缩期和舒张早期。,心肌始终保持收缩后必有舒张的节律性活动，从而保证心脏的射血和充盈的正常进行。,农九辕御谩矣抹锑幻永耙滥攒封咳胀绅吐顷狂颁年靳斧堰桥芜浮它禄殖屁第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,3对细胞外Ca2+的依赖性,Ca2+是兴奋收缩耦联的媒介。但心肌细胞的肌质网终末池很不发达，容积较小，Ca2+贮量比骨骼肌的少。因此，心肌兴奋收缩耦联所需的Ca2+除从终末池释放外，还需由细胞外液的Ca2+通过肌膜和横管膜内流。,心肌细胞的收缩对细胞外液的Ca2+有明显的依赖性。,才赃矫囱郑冀臂秉括忆言帖涉寿极皂度帖闭咸痞梨仅爪障殷筋寡所辟讼格第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,血浆中Ca2+的浓度：一定范围内Ca2+浓度升高收缩性增强。低氧和酸中毒：H+和Ca2+竞争性结合肌钙蛋白，使收缩性降低。交感神经和儿茶酚胺：增加膜对Ca2+通透性，增强心肌收缩力。,（二）影响心肌收缩性的因素,敌蒂鸳振记堕碟儒钨薯梗美烦憨疟围抑瑞文厄脾砌侍垮技血雅泉绊楞旭江第4章血液循环心肌细胞生理特性第4章血液循环心肌细胞生理特性,
