考研生理 心肌电活动

这是一篇关于1 心肌电活动的思维导图，心肌电活动是心脏肌肉组织的电生理特性，涉及心肌细胞膜电位的产生和变化。

心肌C电活动

• 心肌细胞
  • 普通心肌细胞
    • 心房肌C（非自律）（快反应）
    • 心室肌C（非自律）（快反应）
      • *快反应C动作电位产生后，传导速度也快！（P.101）
  • *自律or非自律取决于4期是否自动去极化
  • 特殊传导系统的心肌细胞
    • 窦房结C（自律）（慢反应）
    • 房室交界区C（部分细胞自律--“逸博心率”）（慢反应）
    • 浦肯野C（自律）（快反应）
      • *自律性最低（4期自动去极化最慢）
• 静息电位RP（心室肌）
  • 人和哺乳类动物心室肌C的静息电位约为-90mV
  • K+通道是内向整流钾通道（Ik1）
    • 非门控
      • 受膜电位影响（电压不参与Ik1的开放，但影响Ik1开放程度）—只调节不参与！
      • 不是电压门控性的—电压不控制通道开放or关闭，但膜电位（电压）会调节通道开放程度！
      • *非门控钾通道：神经细胞钾漏~、心肌细胞Ik1、视杆细胞的非门控钾通道
    • 离子选择性
  • 其他离子流
    • Na+（背景电流）、生电性Na+泵
• 动作电位AP（心室肌）
  • 心室肌的AP与骨骼肌和神经C的明显不同，主要特征为复极过程复杂，持续时间很长，AP降支与升支不对称
  • 0期
    • 陡直（1ms）
      • 电活动速度快（去极化快 → 传导也快！）
      • 时间短、幅度大、速度快
    • 快钠通道（INa）
      • 激活开放和失活关闭的速度都快，开放时间约1ms
      • 阈电位水平：-70mV
      • 阻断剂
        • 河豚毒（TTX）
          • *对神经细胞敏感性更高
        • Ⅰ类抗快速型心律失常药--主要降低传导性，但也可降低兴奋性（抑制INa→阈电位抬高→兴奋性↓）
          • ⅠA（奎尼丁）
          • ⅠB（利多卡因）
          • ⅠC（普罗帕酮）
            • 显著减慢0期Vmax→0期去极化速度和幅度↓→传导性↓（适用于室上性心动过速）
  • 1期
    • 峰电位（10ms）
    • 瞬时外向电流（Ito）（K+）
      • 阈电位：-30mV
      • 心房肌Ito发达＋乙酰胆碱敏感的钾电流（Ik-Ach）（心房肌特有），ADP稍短
      • 阻断剂：氨基吡啶
  • 2期
    • 平台期（100~150ms）
    • 心室肌细胞AP区别于骨骼肌和神经细胞的最主要特征
      • 平台期使心室肌APD明显延长→不应期明显延长（持续整个收缩期和舒张期）→心室肌几乎都是单收缩→利于心脏回血和射血
        • *APD（心室肌动作电位时程）：从0期去极化开始→3期复极化完毕
    • 初期：相对平衡；随后：内向逐弱，外向渐强；结果：出现随时间推移而逐渐增强的、微弱的外向电流
    • Ca2+内流
      • L型Ca2+电流
        • 慢
          • *缓慢而持久的内流是平台期形成的关键之一
        • 阈电位：-40mV
        • 去极化电流（曲线向上），平台期曲线“不往下掉”是Ca2+内流“坚持”的结果
        • 阻断剂：Mn2+、维拉帕米
      • 慢失活的INa、Na+-Ca2+交换电流
    • K+外流
      • Ik1（利于形成平台期）
        • *此时的开放水平只有RP时的1/5，但却是决定复极化时K+外流的主要通道
        • 开放水平影响因素
          • 膜电位
            • Ik1伴随膜电位水平变化而开放水平改变的特点：内向整流！
              • 膜去极化而引起K+外流减少，而不是“内流”！
                • Ik1的内向整流特性
                  • I-V曲线
                    • -60mV后，Ik1内向整流消失！
                  • Na+的内流源源不断地给K+提供适当的驱动力
                  • 平衡电位后：K+外流↑ （K+驱动力↑）
                  • 当膜电位达到-50（>-60mV）：K+外流↓（膜“严重去极化”→Ik1通道逐渐关闭--内向整流！）
                  • 膜内K+浓度是膜外的30倍，需95mV电场力来“抵挡”，通道其实没有方向性，而生理情况下只能看到K+外流（膜电位总小于95mV--电场力总是小于离子的化学驱动力（浓度差）），当使用电压钳使膜电位超极化，则可见K+内流
          • 膜外K+浓度
            • 但不同于骨骼肌和神经细胞：低钾高钾不但影响浓度差，而且影响通透性！
            • 低钾→（通道关闭）通透性↓
              • 低钾血症心肌细胞膜APD延长！（2期延长）→Q-T间期延长，伴巨大U波
            • 高钾→（通道开放）通透性↑
              • 高钾血症~3期复极化加快→高尖T波
        • Ik1的“内向整流”可“迎合”（Ik1外向，Ca2+内向）Ca2+内流的“慢”--平台
          • 当K+外流加快（Ik开放得足够多），此时进入3期
        • 阈电位：-60mV
        • 阻断剂：Ba2+
      • Ik（利于形成3期）
        • 平台期末，利于形成3期
        • +20mV最大激活，-50mV开始进行性衰减
  • 3期（分两段）
    • 100~150ms
      • 高钾血症时虽也影响2期，但3期时长也很长，一旦受影响（K+通透性↑），复极化加快！
    • ①平台期结束→-60mV
      • Ik （延迟整流）
        • 阻断剂（明显延长APD）：Ⅲ类抗快速型心律失常药
          • 胺碘酮
          • 四乙铵
          • E-4031
    • ②-60mV→-90mV
      • Ik1 （内向整流）
        • 膜电位复极至-60mV后Ik1的内向整流消失（K+外流↑），开始正反馈复极化过程
        • *3期复极化的后半程是正反馈！！！（膜越复极化，Ik1就越“不内向整流”，通道开放程度越大）
      • 很接近细胞静息电位（超常期）
  • 4期
    • 钠泵：转出Na+
    • 钙泵：转出Ca2+
    • 钠钙交换：转进3Na+、转出1Ca2+
    • 电荷抵消→没有正后电位（低常期）
• 心室肌C &窦房结C
  • • 心室肌细胞没有低常期（正后电位）
      • 一般细胞的低常期（正后电位）由钠钾泵产生
      • 心肌C发生肌丝滑行时10%~15%的Ca2+于平台期时内流
        • 入胞后触发二联管Ca2+释放
        • 由Na2+-Ca2+交换体：（3Na+进、1Ca2+出）和钙泵排至胞外
        • 而Na+-K+泵（3Na+出、2K+进）：电流被钠钙交换抵消！--上图4期膜电位无变化（平直）
      • 心室肌细胞的钠泵生电作用（正后电位）被Na+-Ca2+交换电流掩盖！(膜电位稳定)
    • 窦房结细胞
      • • 慢反应自律C
          • 自律C无钠钙交换体，只有工作C有
        • 没有静息电位（膜电位绝对值最大值之后立即自动去极化），只有最大复极化（/舒张）电位：-70mV（Ik1少）
        • 没有明显超射
        • 没有平台期（Ik1少）
        • 0期去极化幅度小、速度慢（Ca2+内流）、时程长
• 窦房结细胞
  • 0期
    • L型Ca2+通道（慢）
      • 长时程Ca2+通道
      • 阈电位：-40mV
        • *总结
          • -90mV：心室肌RP（Ik1发达）
          • -70mV：心室肌TP（INa+大量激活的阈电位）、窦房结最大复极电位（Ik1不发达）
          • -40mV：窦房结TP（ICa2+-L大量激活的阈电位）
      • *总结L型慢钙通道（多数）
        • 肌膜（T管膜）
        • 心肌
          • 快反应细胞2期
          • 慢反应细胞0期
        • 消化道平滑肌细胞0期
  • 3期
    • Ca2+通道失活
    • Ik的激活
      • 复极至-50mV就“复极不动了”，因为此时Ik开始衰减！
      • 阻断剂：E-4031
  • 4期
    • 外向
      • 逐渐衰减的Ik（主要）
        • 复极至-50mV时进行性衰减（而对于心室肌，Ik1此时开始正反馈~）
          • *窦房结细胞Ik1不发达—最大复极电位为-70mV
    • 内向
      • 逐渐增强的If（次要）（慢Na+通道）
        • Na+
        • 起搏电流，但不起搏！
          • -60mV（窦房结C最大复极电位-70mV--刚刚开放）开始激活，-100mV最大（在浦肯野C（最大复极电位 >-90mV）作用大）
        • 阻断剂
          • Cs+（铯）
          • 伊伐布雷定
            • 扩心病--伊伐布雷定：抑制If，减慢心率
      • T型Ca2+电流（快Ca2+通道）
        • 短时程Ca2+通道，4期后1/3起作用
        • 自动去极化至-50mV最大激活
        • 阻断剂：Ni2+
        • 电导小，对0期作用小
• 浦肯野细胞
  • • *最大复极电位：>-90mV（Ik1发达）
    • 0期
      • INa通道→0期去极化速度和幅度最最大→传导最快的心肌C
    • 有1、2、3期
      • 1期的Ito比心室肌更明显
      • 2期时程最长
      • 3期K+外流
    • 4期
      • Ik逐渐↓
        • 随时间增强（时间依从性）
        • -50mV开始激活（逐渐衰减），+20mV最大激活
      • If ↑（主要）（起搏电流）
        • 超极化激活（越“复极化”，越激活）
        • If通道密度低→4期自动去极化速度最慢（自律性最低）