班级:医学影像技术 学时:2 学年 课程名称:生理学 单元、章节:第四章 课题:血液循环(二) 教学目的和要求: 1.掌握:心室肌静息电位和动作电位以及其形成机制;窦房结p细胞动作电位及其形成机制。 2.熟悉:浦肯野细胞的跨膜电位及其形成机制。 3.了解:心房肌细胞的动作电位与心室肌细胞动作电位的相同及不同之处;窦房结和浦肯野细胞之外其他自律细胞的动作电位、形成机制及其与心室肌和窦房结动作电位的区别,区分快反应细胞和慢反应细胞以及自律细胞与非自律细胞。 教学重点、难点: 重点: 1.心室肌细胞动作电位及其形成机制。2.窦房结p细胞动作电位及其形成机制。 难点: 1.心室肌细胞复极化过程,特别是复极化2期(平台期)的形成机制。 2.自律细胞特别是窦房结p细胞动作电位4期自动去极化的形成机制。 课时安排: 第一学时:1、复习旧课 2、工作细胞生物电现象 第二学时:3、自律细胞生物电现象4、课堂反馈 5、布置预习 教法设计: 讲授、讨论、图示、列表、比较、举例 教学用具: 挂图、教材、模型
讲 授 内 容 第一节 心肌细胞的生物电现象 一、 心肌细胞的分类 工作肌细胞: 心房肌、心室肌。 自律细胞:窦房结细胞、房室结细胞、希氏束细胞、浦肯野细胞。 二、 心肌细胞的跨膜电位 (一) 工作细胞(以心室肌细胞为例) 1.静息电位(resting potential,RP) 心室肌细胞的静息电位约为-90mV,接近钾离子的平衡电位(Ek),但Ek 为-94 +mV,而RP为-90mV,表明还有其它因素参与(如Na的内流)等。 2.动作电位(action potential,AP) 形态特点:复杂,持续时间长,尤其是降支,因而动作电位的升支和降支极为不对称(图4-1)。 形成机制 : (1)去极化过程:又称为0期从-90mV→+30mV,约1ms。当外来刺激作用于心室肌++细胞时,引起局部去极化到阈电位(-70mV)→快Na通道开放,出现再生性Na内流,+Na顺电-化学梯度进入细胞内→去极化至峰值。 (2)复极过程:从0期去极化→静息电位的过程,分为以下4期。 ①1期:又称快速复极化初期。 从+30mV→0mV,约10ms,由一过性外向电流+( Ito)引起,Ito通道在去极化到约-20mV时激活,主要导致K外流而复极化。1期与0期形成尖锋状,称为锋电位。 ②2期:又称缓慢复极期。由于膜电位停滞于0mV左右,常称平台期,持续约100 ms~150ms,是区别于骨骼肌和神经细胞的最主要特征,由两种相反的离子流所引起。 ③3期:又称快速复极末期。0mV左右→ -90mV,约100 ms~150ms。 2+2++机制:L型Ca通道关闭,Ca内流停止,而K外流进行性增加所致。IK 在平台期逐渐增大的IK电流导致平台期的终止和触发3期复极,直至3期复极到-50mV左右才关闭。 ④4期:又称静息期。膜电位稳定于-90mV,恢复细胞内外离子的正常分布。 ++++Na-K泵排3个Na-摄2个K。 3.窦房结P细胞动作电位 特点:①最大复极电位(-70mV)和阈电位(-40mV)均高于浦肯野细胞;②0期去极化幅度低(仅70mV),速度慢(约10v/s),时程长(7ms左右),0期只去极化到0mV左右,无明显的极化倒转;③无明显复极1期和2期;④4期自动去极化速度快(约0.1v/s),明显快于浦肯野细胞(0.02V/s)(图4-3)。 形成机制: +RP:因窦房结P细胞缺乏Ik1通道,膜对K的通透性相对较低,故最大复极电位小。 AP:只有0、、3、4期。 2+2+2+(1)0期: L型Ca通道激活, Ca内流引起去极化。由于L型Ca通道激活、失活缓慢,故0期去极化缓慢,持续时间长。 2+2+L型Ca通道又称慢通道,凡由L型Ca通道激活导致去极化的细胞均称为慢反应细胞,此时的AP称为慢反应动作电位。 2+2++(2)3期:复极 L型Ca通道逐渐失活,Ca内流相应减少,及IK通道的开放,K外流增加。 旁批 (3)4期:自动去极化,也无静息电位,以最大舒张电位表示(图4-4),其起搏电流由三种离子流组成。 巩固课堂知识内容与方法: 内容: 1.心室肌静息电位和动作电位以及其形成机制;窦房结p细胞动作电位及其形成机制。 2.兴奋性的周期性变化与心肌收缩活动的关系。心肌自动节律性和传导性的特征及其影响因素。 方法: 列表 练习 作业: 1.心室肌细胞的复极化过程中的平台期有何生理意义? 2.怎样区分快反应细胞和慢反应细胞? 3.心室肌细胞的动作电位有何特征?各时相产生的离子机制如何? 4.窦房结细胞4期自动除极是如何发生的? 课后分析: 参考资料: 生理学 王庭槐主编 高等教育出版社 生理学 施雪筠主编 中国中医药出版社 生理学 姚 泰 主编 人民卫生出版社
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