第三节 心肌生物电与心电图 视频1在线视频

同学们好 下面我们讲第三节

讲第三节之前我们先来看这张图

这是一个心脏在搏动

其实心脏的搏动我可以告诉大家

当你把心脏拿出来 离开人体

只要放在一个合适的环境中

它会自动的在跳动

我们这一章就要讲心脏

它为什么可以自发的产生跳动

以及其他的一些生物电现象

还有心电图

我们先来看一看心脏的生物电

心肌细胞生物电

心肌细胞我们可以把它分成两大类

刚才我们讲过

一类是特殊传导系统

我们又称为叫自律系统

还有一类就是普通的心肌细胞

我们又称为叫工作细胞

这里我们首先讲的是

心室肌为例的一个工作细胞的生物电

它的静息电位

也是钾离子的电化学平衡电位

这和我们讲神经细胞

最前面讲的细胞的生物电是一样的

所以讲到现在为止

所有的静息电位的形成

都是由钾离子向外扩散

达到一个平衡点所形成的

都称为叫钾离子的电化学平衡电位

它的幅度大概是负的90毫伏

我们先来看动作电位

这是一个心肌细胞的动作电位

我们把它分为01234五个期

下面这张图是一个对照

这个绿颜色的是神经动作电位

这个红颜色的是心肌的动作电位

我们可以看到完全不同的是

心肌细胞的动作电位

持续的时间特别的长

那么下面我们就来看一看分析一下

心肌细胞动作电位的

产生过程中离子的一个变化

或者讲它为什么会产生这样的一个形状

我们先看第一期

我们看第一个0期

我们看0期就是指

从这里去极化达到顶点

快速达到顶点 这个去极化期

我们又称为叫去极化期

那么它呢 诱导它触发它上升

大概是在负的70毫伏左右

到达顶点大概是在正的30毫伏

从负90到正30

大概跨度达到120毫伏

它主要的原因是我们可以看到

是钠离子的内流

这里钠离子的内流上升

钾离子外流下降

在上升到一半的时候

钙离子也开始进去了

所以进去的正电荷主要是钠离子

还有钙离子

同时还有钾离子的外流下降

丢失的正电荷减少

导致了快速的去极化过程

这里我们讲一讲快钠通道

这个钠通道是电压门控的一个通道

只要膜内的电位达到这个值

它马上就会打开 于是钠离子进去

电位就上去了

一般情况下

它是在负70毫伏被激活的

那负70毫伏谁来激活它呢

由特殊的传导系统 这个电兴奋过来

把电位快速抬高到负70

于是就爆发这么一个动作电位

持续时间很短 1到2个毫秒

这个钠通道特异性非常强

只对钠离子通透

这一类的我们前面也已经讲过

电压门控的快速钠离子通道

它有一个阻断剂叫TTX

就是我们吃河豚鱼的河豚毒

包括神经细胞上的

包括骨骼肌细胞上的

包括心肌细胞上的

所以河豚毒的毒死作用是非常快的

你只要是一过量的话

很快动作电位都没了

于是心脏也不跳了

肌肉也不收缩

神经信号也没了 马上就进入死亡

当然它有一个激活剂是苯妥因钠

这个我们交待一下

然后就进入到第二个时相

就是红颜色的这一个

我们称为第1期

我们看这个第1期

是我们称为快速复极化初期

大概是从正的30毫伏掉到0毫伏左右

持续时间大概10毫秒

这个快速上升 快速下降

这一小段形成了一个电位 我们为锋电位

这个锋就像刀锋一样的

所以它是金属旁的

这个原理主要是钠通道已经失活了

钠离子不进去

这时候钾离子通道

这个通道和静息电位的钾离子通道不一样

我们把它叫做Ito

就是这个钾离子通道开始开放

它是一个暂时性的

一过性的钾离子通道开放

导致了钾离子外流 于是电位下降

这是这样

我们这边有个解释

Ito可被钾离子通道的一种阻断剂

我们叫四乙基胺

或者是4-氨基吡啶可以被阻断的

这种阻断剂

只是对一种钾离子通道阻断

这个通道的研究发现

它主要的通透的例子就是钾离子

所以在这个细胞膜上

钾离子通道其实有很多种

这只是其中的一种

我们再看后面的绿颜色这一段

第2期 第2期我们看持续的时间特别长

但是这个电路的波动很小

我们把这一期称为平台期

几乎稳定在0毫伏左右

持续的时间可以达到150毫秒左右

持续时间特别长

而这段时间主要是钾离子通道

另外一种钾离子通道开放

钾离子慢慢往外流

同时钙离子通道也达到了它的最大值

钙离子通道早就打开了

这时候它的开放最大

内流的量最大

于是钾离子正电荷往外流

钙离子正电荷往里流

这样一来使得

这个细胞膜内外的电位差的变动就很小

随着钙离子通道逐渐逐渐的衰减

而钾离子通道又逐渐逐渐的开放

又逐渐逐渐的增强

于是钾离子外流增多

钙例子内流下降

所以它到最后慢慢往下降

降到这里

很快进入到后面的一个快速的复极化

我们看后面

这个钙离子通道

激活与失活比钠离子通道都要慢

所以我们称为叫慢钙通道

而且它的特异性不高

有时候会有一些其他的离子进出

所以我们往往把钙离子通道

通常称为是一种慢反应的一种通道

下面我们看后面的 平台期后面

我们称为叫快速复极化末期

它就是从0毫伏左右

迅速掉到静息电位这段时间

如果我们把平台期拿掉

把这个往前一靠

实际上这个动作电位有点像

神经细胞的动作电位

这个的后面的这段时间

有时候也会持续很长

拖得很慢 可以达到100到150毫秒

它的原理是钙通道失活了

钙不进去了

但是钾通道的通透性继续增加

大量的钾离子往外流

于是快速复极化

达到一个静息电位的水平

然后进入第4期 静息期

膜内的钠离子和钙离子都多了

这样刺激钠泵激活这个离子泵

这个离子泵主要是把钾泵进来

把钠泵出去

在这个基础上

再形成了一个钠和钙的交换

然后钠离子又进来把钙离子换出去

然后钠离子再和钾离子交换

这样的一种循环

最后把进来的钠离子和钙离子送出去

把流出去的钾离子再换回来

又达到原来的这个水平

这个就是整个静息电位过程中

离子变化的一系列非常复杂的过程

我们来看一看

心室肌动作电位最大的一个特点

第一个 它的不应期特别长

可以达到200到400毫秒

我们看这张图 这是一个动作电位

然后我们看ARP ERP这个

就是ERP叫有效不应期

有效不应期包括两个部位

叫做绝对不应期和局部反应期

所谓绝对不应期也就是从复极化

从这里去极化开始

一直到复极化到55毫伏这里

负的55毫伏这里

这时候无论你怎么刺激

再去刺激这个心肌

它什么反应都没有

负的55到负的60毫伏

这一段你刺激它

产生一个小小的波动

但不会产生动作电位

由于从这里开始一直到最后

复极化到60毫伏

整个都不能够产生第二次动作电位

我们把这段时间叫做有效不应期

这个有效不应期非常的长

可以达到200 不同的人不一样

心律有的很慢 细胞不太一样

那么就会达到更长

甚至可以达到400毫秒

那么后面的一段时间 RRP

就是相对不应期

就是负60到负80毫伏

主要是钠离子通道逐渐逐渐的恢复

所以你用更大的刺激

会引起它一个动作电位

不过这个动作电位比较小

到负80以后到负90这段时间

这段时间由于离阈电位比较近

而钠通道的恢复已经差不多了

这时候小小的刺激就使它达到阈电位

就可以产生兴奋

所以这个兴奋性超过正常

我们叫超常期

这是第一个特点

它的有效不应期特别长

这个特别长有什么好处呢

后面我们会讲到

平台期有钙离子流入

你看这个细胞

平台期它会有大量的钙离子流入

我们讲这个心肌细胞里面也是肌原纤维

也有肌小节

这个钙离子的流入

就和它的收缩密切相关的