心肌生理特性包括

1、心肌生理特性包括：自律性、興奮性、傳導(dǎo)性和收縮性。一、心肌的生物電現(xiàn)象（跨膜電位）心肌細(xì)胞可分為兩類：一類是普通心肌，即構(gòu)成心房壁和心室壁的心肌細(xì)胞，故又稱為工作細(xì)胞。另一類是特化心肌，組成心內(nèi)特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)，故又稱為自律細(xì)胞。圖1 各部分心肌細(xì)胞的跨膜電位（一）、工作心肌的跨膜電位：以心室肌為例說明之。圖2 心室肌細(xì)胞的跨膜電位及形成機制心肌細(xì)胞的跨膜電位包括靜息電位和動作電位。其產(chǎn)生的前提條件是跨膜離子濃度差和細(xì)胞膜的選擇通透性。(1)、靜息電位：心室肌細(xì)胞的靜息電位約90mV，其形成機制與神經(jīng)纖維、骨骼肌細(xì)胞相似。細(xì)胞內(nèi)K+濃度高于細(xì)胞外；安靜狀態(tài)下心肌細(xì)胞膜對K+有較大的通透性。因此，K

2、+順濃度差由膜內(nèi)向膜外擴散，達(dá)到K+的電一化學(xué)平衡電位。(2)、動作電位：心室肌細(xì)胞的動作電位分為0、1、2、3、4五個時期1、去極化：又稱為0期。在適宜刺激作用下，心肌發(fā)生興奮時，膜內(nèi)電位由原來的一90 mV上升到+30 mV左右，形成動作電位的上升支。0期歷時12 ms。其產(chǎn)生機制：刺激使膜去極化達(dá)到閾電位(一70mV)時，大量Na+通道開放，Na+快速內(nèi)流，使膜內(nèi)電位急劇上升，達(dá)到Na+的電一化學(xué)平衡電位。2、復(fù)極化：包括l期、2期、3期、4期。1期：膜內(nèi)電位由原來的+30 mV迅速下降到O mV左右，此期歷時1 O ms 此期形成的原因主要是K+外流。2期： 1期結(jié)束膜內(nèi)電位達(dá)O mV

3、左右后，膜電位基本停滯在此水平達(dá)1 001 50 ms。記錄的動作電位曲線呈平臺狀，故此期稱為平臺期。2期的形成主要是由Ca2+內(nèi)流與K+外流同時存在，二者對膜電位的影響相互抵消。3期：膜內(nèi)電位由0MV 左右下降到-90 ，3期是Ca2+內(nèi)流停止，K+外流逐漸增強所致。4期：此期膜電位穩(wěn)定于靜息電位，所以也稱靜息期。4期跨膜離子流較活躍，主要通過離子泵的活動，以恢復(fù)興奮前細(xì)胞內(nèi)外離子分布狀態(tài)，保證心肌細(xì)胞的興奮性。（二）、自律細(xì)胞的跨膜電位及其產(chǎn)生機制：以竇房結(jié)細(xì)胞為例說明之。自律細(xì)胞動作電位3期末，達(dá)到復(fù)極最大電位后，4期膜電位自動去極化，當(dāng)自動去極化達(dá)閾電位時，即爆發(fā)一個新的動作電位。4期

4、自動去極化是自律細(xì)胞產(chǎn)生自動節(jié)律性興奮的基礎(chǔ)。圖3 竇房結(jié)細(xì)胞跨膜電位及形成機制竇房結(jié)細(xì)胞跨膜電位及形成機制：0期：Ca2+通道開放，Ca2+內(nèi)流，導(dǎo)致膜內(nèi)電位上升。3期：K+外流，導(dǎo)致膜內(nèi)電位下降并達(dá)到最大復(fù)極電位。4期：自動去極化。K+通道逐漸關(guān)閉，K+外流逐漸減弱，同時Na+內(nèi)流逐漸增多，膜內(nèi)電位升高。竇房結(jié)細(xì)胞的跨膜電位特點：、動作電位0期去極化幅度小，速度慢；、無明顯的1期和2期；、最大復(fù)極電位一70 mV；、4期自動去極化速度快。二、心肌電生理特性(一)自動節(jié)律性心肌細(xì)胞在沒有外來刺激的條件下，自動地產(chǎn)生節(jié)律性興奮的特性，稱為自動節(jié)律性，簡稱自律性。具有自律性的組織或細(xì)胞稱自律組織

5、或自律細(xì)胞。衡量自律組織自律性高低的指標(biāo)是每分鐘產(chǎn)生自動節(jié)律性興奮的次數(shù)。1、心臟的起搏點心 內(nèi)特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)中的自律細(xì)胞均具有自律性。其中竇房結(jié)細(xì)胞的自律性最高(100次/min)，房室交界次之(50次/min)，普肯耶纖維最低(25次/min)。正常情況下，竇房結(jié)控制著整個心臟興奮和收縮，故稱為心臟的正常起搏點。以竇房結(jié)為起搏點的心臟節(jié)律性活動稱為竇性節(jié)律。竇房結(jié)以外的自律細(xì) 胞在正常情況下，其自律性得不到表現(xiàn)，因此稱為潛在起搏點。潛在起搏點的自律性升高或竇房結(jié)的興奮傳導(dǎo)阻滯時，潛在起搏點可取代竇房結(jié)成為異位起搏點，控 制心臟的活動。由異位起搏點引起的心臟節(jié)律稱為異位節(jié)律。2、影響自律性的因

6、素圖4影響自律性的因素說明：（1）去極化速度(a，b)對自律性的影響（2）閾電位水平(TP1，TP2)和最大復(fù)極電位(c，d)對自律性的影響(1)、4期自動去極化速度：4期自動去極化速度快，從最大復(fù)極電位到閾電位所需時間短，單位時間內(nèi)產(chǎn)生興奮次數(shù)多自律性高；反之，自律性低。(2)、最大復(fù)極電位與閾電位之間的差距：最大復(fù)極電位上移或閾電位下移，均使二者間的差距減小，自動去極化達(dá)閾電位所需時間縮短，自律性升高；反之，自律性降低。(二)興奮性心肌細(xì)胞具有對刺激發(fā)生反應(yīng)的能力，稱為興奮性。心肌興奮性的周期性變化興奮性閾值有效不應(yīng)期0無窮大相對不應(yīng)期低于正常高于正常超常期高于正常低于正常心肌細(xì)胞在一次興

7、奮過程中，興奮性發(fā)生周期性變化，該周期性變化包括有效不應(yīng)期、相對不應(yīng)期、超常期。與神經(jīng)纖維、骨骼肌細(xì)胞相比，心肌興奮性變化的特點 是：有效不應(yīng)期特別長，相當(dāng)于收縮期加舒張早期。有效不應(yīng)期特別長的原因是心肌細(xì)胞的動作電位有2期平臺期，復(fù)極緩慢。其意義是：心肌不會像骨骼肌那樣產(chǎn) 生完全強直收縮。圖5心室肌動作電位期間興奮性的變化及其與機械收縮的關(guān)系A(chǔ)：心肌細(xì)胞動作電位 B：機械收縮期前收縮與代償間歇在心房或心室的有效不應(yīng)期之后，下一次竇性節(jié)律興奮到達(dá)之前，受到竇房結(jié)以外的刺激，則心房或心室可產(chǎn)生一次提前出現(xiàn)的收縮，稱為期前收縮。期前收縮也有自 己的有效不應(yīng)期，在期前收縮之后的竇房結(jié)興奮傳到心房或心

8、室時，常常落在此期前收縮的有效不應(yīng)期之內(nèi)，結(jié)果不能引起心房或心室興奮和收縮。必須等到下一次 竇房結(jié)興奮傳來時，才能引起心房和心室興奮和收縮。所以在一次期前收縮之后，往往有一段較長的舒張期，稱為代償間歇。圖6 期前收縮與代償間歇刺激a、b、c落在有效不應(yīng)期內(nèi)不引起反應(yīng)；刺激d落在相對不應(yīng)期內(nèi)，引起期前收縮與代償間歇3、影響興奮性的因素(1)、靜息電位與閾電位之間的差距：靜息電位下移或閾電位水平上移，均使二者間的差距加大，引起興奮所需刺激強度增大，興奮性下降；反之，興奮性升高。(2)、鈉通道的狀態(tài)：Na+通道具有三種機能狀態(tài)，即備用、激活和失活。Na+通道處于何種狀態(tài)，取決于當(dāng)時膜電位的水平以及時

9、間進程。當(dāng)膜電位處于正常靜息水平時，Na+通道處于備用狀態(tài)，此時興奮性正常。當(dāng)膜電位從靜息電位去極化達(dá)閾電 位時，大量Na+通道處于激活狀態(tài)，Na+大量內(nèi)流，產(chǎn)生興奮。Na+通道激活后，迅速失活，此時興奮性為零。只有在膜電位恢復(fù)到原來的靜息電位時，Na +通道才完全恢復(fù)到備用狀態(tài)，其興奮性也恢復(fù)到正常。因此，Na+通道是否處于備用狀態(tài)，是細(xì)胞是否具有興奮性的前提。(三)傳導(dǎo)性心肌細(xì)胞具有傳導(dǎo)興奮的能力，稱為傳導(dǎo)性。1.心內(nèi)興奮傳播的途徑與特點圖7 心內(nèi)興奮傳播途徑不同心肌細(xì)胞的傳導(dǎo)性是不同的，即興奮傳導(dǎo)速度不同。普通心房肌傳導(dǎo)速度較慢，優(yōu)勢傳導(dǎo)通路傳導(dǎo)速度較快，普肯耶纖維傳導(dǎo)速度最快，而房室交

10、界的結(jié)區(qū)傳導(dǎo)速 度最慢。心房肌與心室肌之間有結(jié)締組織形成的纖維環(huán)相隔，房室之間無直接的電聯(lián)系，心房的興奮不能直接傳給心室。房室交界是興奮傳人心室的唯一通路，而此 處侍導(dǎo)速度最慢，造成興奮傳導(dǎo)的房室延擱。由于房室延擱使得心房收縮結(jié)束后，心室才開始收縮，心室和心房不可能同時收縮。這對于心室的克盈和射血是十分 重要的。2、影響傳導(dǎo)性的因素(1)、心肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)：細(xì)胞的直徑與細(xì)胞的電阻呈反變關(guān)系。房室交界結(jié)區(qū)的細(xì)胞直徑最小，傳導(dǎo)速度最慢；普肯耶纖維的直徑最大，傳導(dǎo)速度最快。細(xì)胞間縫隙連接的數(shù)量及功能也是影響傳導(dǎo)性的重要因素。(2)、0期去極化的幅度和速度：心肌細(xì)胞的興奮傳導(dǎo)是通過局部電流實現(xiàn)的。0期去

11、極化的幅度愈大，興奮部位與未興奮部位間的電位差也愈大形成的局部電流也越愈強，對未興奮部位的影響也愈強，傳導(dǎo)也愈快。0期去極化的速度愈快，局部電流的形成也愈快，對未興奮部位的影響也愈快，傳導(dǎo)也愈快。(3)、 鄰近未興奮部位膜的興奮性：鄰近膜的靜息電位與閾電位之間的差距增大去極化達(dá)閾電位所需時間延長，則興奮性降低興奮傳導(dǎo)速度減慢。如果鄰近未興奮部位 上膜的Na+通道處于失活狀態(tài)，則無興奮性傳導(dǎo)受阻；如果鄰近未興奮部位上膜的Na+通道處于部分失活狀態(tài)，則傳導(dǎo)速度減慢。（四）、收縮性心肌能夠在肌膜電位觸發(fā)下產(chǎn)生收縮反應(yīng)，稱收縮性。心肌收縮性有如下特點：1.心肌細(xì)胞收縮性明顯依賴于細(xì)胞外Ca2+。因為心肌細(xì)胞肌質(zhì)網(wǎng)不發(fā)達(dá)，Ca2+儲存少，故血Ca2+濃度降低，影響心肌收縮。2.心肌收縮有“全或無”的特點。原因是心肌細(xì)胞間的閏盤區(qū)電阻小，興奮易通過。3.心肌不會發(fā)生強直收縮。原因是心肌有效不應(yīng)期長。小結(jié)心肌生理特性包括：自律性、興奮性、傳導(dǎo)性、收縮性。心肌自律性的基礎(chǔ)是自律細(xì)胞的4期自動去極。竇房結(jié)的4期去極速率最快，自律性最高。所以竇房結(jié)為心臟起搏點；傳導(dǎo)性的特點是房室