南方医科大学
教 案
— 学年 季学期
所在单位 基 础 医 学 院 系、教研室 生理学 课程名称 生理学 授课对象 授课教师 职 称 教材名称 《生理学》
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授课题目 授课时间 心肌的生物电现象 授课形式 授课学时 理论课 2 教学目的 与 要 求 1.掌握心室肌细胞的动作电位特点和产生机制；浦肯野纤维和窦房结细胞动作电位4期特点和产生机制。 2.熟悉心肌细胞的分类。 3.了解其他心肌细胞动作电位的特点、膜离子通道的特性和阻断剂。 基本内容 1.心肌细胞的分类； 2.心室肌细胞动作电位的特点和产生机制； 3.浦肯野细胞和窦房结细胞动作电位的特点和产生机制。 重 点 难 点 1.心室肌细胞动作电位的特点和产生机制（重点和难点）； 2.浦肯野细胞和窦房结细胞动作电位的特点和产生机制（重点和难点）。 主要教学 媒 体 主 要 外 语 词 汇 幻灯 血液循环（circulation）；兴奋性（excitability）；传导性（conductivity）；收缩性（contractility） 有关本内容的新进展 心肌离子通道的发现历史；心脏的内分泌功能 主要参考资料或相关网站 1、王庭槐主编。生理学。高等教育出版社，2005年。 2、姚泰主编. 生理学 , 第五版. 北京：人民卫生出版社. 2001年 3、Vander, Sherman, Luciano. Human Physiology 8rd ed, McGraw-Hill Companies, 2001 系、教研室 审查意见 课后体会 注意与细胞生物电一章内容联系起到复习、巩固的作用。 将书中的丰富内容总结出规律性的知识，便于学生记忆。 将心肌细胞的电生理活动与心脏的正常功能活动挂靠加深心脏功能的理解。 教学过程
教学内容 第一节 心脏的生物电现象及节律性兴奋的产生和传导 时间分配和 媒体选择 心肌细胞的分类 幻灯 10分钟 1．工作细胞（working cardiac cell）：心房肌、心室肌细胞，为快反应细胞（fast response cell），具有兴奋性（excitability）、传导性（conductivity）、收缩性 （contractivity）、无自律性（autorhythmicity）。 2．特殊传导系统：具有兴奋性、传导性、自律性（除结区），但无收缩性。 特殊传导系统包括： （1）窦房结、房室交界（房结区、结区、结希区）——慢反应细胞（slow response cell）。其中，房室交界的结区细胞无自律性，传导速度最慢，是形成房-室延搁的原 因。 （2）房室束、左右束支、浦肯野氏纤维——快反应细胞。 复习骨骼肌 细胞的动作电位和相关 一、心肌细胞的动作电位和兴奋性 概念 幻灯，提问 （一）心室肌细胞的跨膜电位 15分钟 1．心室肌细胞的静息电位和动作电位 动画展示心 （1）静息电位：约-90mV 肌细胞的动 （2）动作电位：分除极和复极两个过程：除级过程（0期）膜内电位由-90mV→作电位 +20mV～+30mV（反极化），耗时1～2ms。复极过程（1、2、3、4期）慢而复杂，历时结合动画分期介绍工作200～300ms。 细胞的动作电位及其形 ①1期（快速复极初期）膜内电位由+20mV→0mV，耗时约10ms。 成机制 25分钟 ②2期（平台期）膜内电位稳定在0mV左右，耗时约100～150ms。 ③3期（快速复极末期）膜内电位由0mV→-90mV，耗时约100～150ms。 ④静息期（4期） 膜内电位稳定在-90mV。 2．形成机制 内向电流：正离子由膜外向膜内流动或负离子由膜内向膜外流动，使膜除极。 外向电流：正离子由膜内向膜外流动或负离子由膜外向膜内流动，使膜复极或超 级化。 （1）心室肌细胞静息电位的形成：K＋外流达到的电-化学平衡电位。 （2）动作电位：分5个时期，复极化的离子流多而复杂，持续时间较长。 ①0期Na＋内流（快Na＋通道，即INa通道）接近Na＋的电-化平衡电位。 ②1期K＋外流（瞬时性外向钾流通道，即Ito）导致快速复极。 ③2期内向离子流（Ca2＋、Na＋内流，即慢钙通道）与外向离子流（K＋外流，即IK1）处于平衡状态。平台期是心室肌细胞动作电位持续时间较长的主要原因，也是心肌细胞区别于神经细胞和骨骼肌细胞动作电位的主要特征。平台期与心肌的兴奋收缩-耦连、心室肌不应期长、不会产生强直收缩有关，也常是神经递质和化学因素调节及药物治疗作用的环节。 ④3期慢钙通道失活关闭，内向离子流消失，膜对K＋的通透性增加，出现K＋外流（再生性IK）。 ⑤4期膜的离子转运机制加强，排出细胞内的Na＋和Ca2＋，摄回细胞外的K＋，使细胞内外各离子的浓度梯度得以恢复。包括Na＋-K＋泵的转运（3：2）和Ca2＋-Na＋交换（1：3）。 （二）自律细胞的跨膜电位及其形成机制 自律细胞分快反应自律细胞和慢反应自律细胞，自律细胞的共同特点是4期的膜电位不稳定，可发生4期自动去极化。 1. 浦肯野细胞的跨膜电位 ① 0、1、2、3期与心室肌相似，但时程长(约400ms) ② 最大复极电位－90mV，阈电位－70mV ③ 4期不稳定，可自动除极化（速度比窦房结低）， ? 达阈电位后自动兴奋－－快反应自律细胞 4期：自动去极化 ①逐渐衰减的外向IK （弱） ②逐渐增强的内向If （Na+，起搏电流，强，为主） 2.窦房结细胞的动作电位及其形成机制 ①动作电位的特点： a．由0、3、4期组成；b．最大复极电位-60～-65mV；c．阈电位-40mV；d．动作电位幅值小，约70mV，超射小；e．4期自动去极化速度快于浦肯野细胞。 分期介绍自律工作细胞的动作电位及其形成机制 25分钟 ②动作电位的形成机制：0期：Ca2＋内流（ICa-L） 3期：K＋外流（IK） 4期：三种起搏离子流（pacemaker current）参与，一种外向电流、两种内向电 流： a．逐渐衰减的K＋外流（IK），有时间依从性；b．进行性增强的Na＋内流（If）， 较弱；c．后半期被激活的Ca2＋内流（ICa-T） 5分钟 小结
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