第节，心脏的电生理学及生理特性

(1/3) 心肌细胞的跨膜电位及其形成机制

根据组织学和电生理学特性，可粗略地将心肌细胞分为两大类型：  ① 一类是普通的心肌细胞，又称为工作细胞，包括心房肌细胞和心室肌细胞，含有丰富的肌原纤维，执行收缩功能；  ② 一类是特殊分化的心肌细胞，又称自律细胞，组成心脏的特殊传导系统，包括窦房结细胞和普肯野细胞等。 又根据心肌细胞的动作电位去极化速度，分为快反应细胞和慢反应细胞 ① 前者包括：心房肌细胞、心室肌细胞、浦肯野纤维 ② 后者包括：窦房结细胞、房室结细胞    (一)工作细胞的跨膜电位及其形成机制 1、静息电位 静息电位形成中参与的离子流： 钾离子外流 钠内向背景电流 0期：Na+通过快钠通道大量（再生性）内流（去极化） 1 期：K+快速外流 2期：Ca2+（通过慢钙通道）和少量Na+内流与K+的外流处于平衡状态 3 期：K+再生性迅速外流 4 期： Na+- K+泵工作Na+-Ca2+交换，恢复细胞内外各离子浓度梯度

（二）自律细胞的跨膜电位及其生成机制(窦房结细胞和浦肯野纤维细胞)  自律细胞最大的特点是4期自动去极化。 4期自动去极化是自律细胞产生自动节律性的基础。自律性高低主要看4期自动化速度，4期自动去极化越快，自律性最高，窦房结自律性最高，为正常起搏点。 快慢反应细胞的分类依据：0期去极化的速度，显示在图上就是去极化是陡还是缓。 窦房结细胞：  浦肯野细胞：

（例题） 窦房结能成为心脏正常起搏点的原因是 （2013年）（D） A.静息电位仅为–70mV       B.阈电位为 –40mV  C.0 期去极化速度快   D.4期去极化速度快 1)窦房结P细胞的跨膜电位形成： 1、窦房结属于慢反应细胞 2、0期去极化过程是有钙离子内流 3、没有明显的1期和2期 4、4期自动去极化的速度较快，自律性最高 5、离子机制：  ① 0期： Ca2+通过慢钙通道内流 ② 3期： Ca2+内流减少；K+外流增多 ③ 4期：起博电流引起自动去极化，钾离子通道的去激活关闭所造成的钾离子外流进行性减少是窦房结P细胞的4期自动去极化的最重要的离子基础。If电流（内流钠离子）、T型钙离子（自动去极化后期的组成部分）。（例题） 下列关于窦房结p细胞4期自动去极化机制的叙述，错误的是(2010)（D） A．Na内流进行性增强    B．K外流进行性衰减 C．Ca内流进行性增强    D．Cl内流进行性衰减 浦肯野纤维细胞的跨膜电位形成： 1、浦肯野纤维属于快反应细胞 2、0期去极化过程是是Na+通过快钠通道大量迅速内流 3、离子机制：  ① 1期：K+快速外流 ② 2期：Ca2+通过慢钙通道内流与K+的外流处于平衡状态 ③ 3期：K+迅速外流 ④ 4期：起博电流（主要是进行性增强的内向电流If）引起自动去极化，自动去极化较慢，自动节律性较低 心肌快反应细胞与慢反应细胞比较

(2/3) 心肌的生理特性

1、兴奋性：所有心肌都具有兴奋性即产生动作电位的能力 心肌细胞兴奋性的特点：有效不应期特别长。原因是2期平台期的存在。 有效不应期=绝对不应期+局部反应期。 影响心肌兴奋性的因素： ① 静息电位或最大复极电位的水平：如果阈电位水平不变，静息电位或最大复极电位的水平增大，则与阈电位之间的距离加大，引起兴奋所需要的刺激越大，故兴奋性降低。 如乙酰胆碱作用导致钾离子外流增加，引起膜的超极化，故而兴奋性降低。反之静息电位减小，会导致和阈电位近，兴奋性增高，但当静息电位显著减小时，会使钠离子通道开放，阈电位水平升高，兴奋性降低。 ② 阈电位水平 ③ 0期去极化离子通道性状    静息、激活、失活 期前收缩与代偿间歇： ① 在实验或病理情况下，在有效不应期之后，窦房结的兴奋冲动传来之前，心室收到一次人工的或异位起搏点传来的刺激时，便可发生一次兴奋和收缩。由于这一兴奋和收缩是在窦房结正常兴奋冲动传来之前发生的，所以称之为期前兴奋和期前收缩。 ② 当窦房结兴奋冲动传来时，正好落在期前兴奋的有效不应期内，不能引起心室兴奋和收缩，因而，出现一次较长时间的舒张期，称为代偿间歇。 2、心肌的传导性： ① 房-室延搁，产生原因是房室交界区传导比较慢。作用是避免了心房和心室的同时收缩。但也成了好发传导阻滞的地方，临床上常见房室传导阻滞。 ② 浦肯野纤维传导最快，可达4m/s。 影响传导的因素 (1)心肌细胞的结构因素① 细胞直径大小:细胞直径小， 内电阻大，传导速度慢； 心房肌、心室肌、浦肯野细胞直径大于窦房结和房室交界      ② 细胞间缝隙连接数量和功能      状态:如细胞间缝隙连接少，传导速度慢；        窦房结和房室交界缝隙连接数量较少； 心肌缺血可使缝隙连接通道关闭 (2)生理因素     ① 0期去极化速度快、幅度大：局部电流形成快,强度大→传导快；是影响心肌传导的最重要的因素     ② 膜电位水平：静息电位水平条件下，钠通道处于最佳利用状态，当静息电位减小时，动作电位的幅度和速度都会降低，传导减慢。静息电位增大时，去极化速度并不增加。 ③ 邻近部位膜兴奋性低,传导慢:如邻近部位膜最大复极电位与阈电位差距增大时或处于有效不应期时。 3、自动节律性 ①定义:心肌具有自动地产生节律性兴奋的能力称自动节律性。 ②只有自律细胞才有自律性。窦房结、房室结、房室束、心室内的普肯野纤维。 ③动作电位4期自动去极化是自律性的基础。 ④衡量自律性的指标:频率和规则性     频率:自动每分钟兴奋次数(心率) 规则性:自动节律性兴奋在时间分布上是否规则(心律) 心脏的起搏点    传导系统各部位均有自律性。 自动兴奋频率为衡量自律性高低的指标: 窦房结约为100次/分房室交界约为50次/分 房室束约为40次/分      浦肯野纤维约为25次/分 窦房结为正常起搏点，窦房结主导的心脏节律为窦性心律。其他自律组织为潜在起搏点病理情况下,其他自律组织自律性升高可成为异位起搏点 。 窦房结对潜在起搏点的控制： ①先占领 ：占座 ②超速驱动压抑：耍流氓    A.频率依赖性:两个起搏点频率差别愈大,压抑愈强,驱动中断后停止的活动时间也愈长。    B.生理意义:有利于防止异位搏动的发生。    C.机制:心肌细胞膜Na+-K+泵活动增强。 影响自动节律性的因素 1. 4期自动去极化速度 例如:肾上腺素促进窦房结细胞If和ICa-T通道开放→ If和ICa-T增大→加快4期自动去极化的速率→自律性增高→心率加快。  2、最大复极电位的水平 例如:ACh使窦房结细胞膜K+通道开放概率增高→3期复极K+外流增加→最大复极电位增大→自律性降低→心率减慢 。 3.阈电位的水平 4、心肌收缩性特点： ① 最主要的特点是心肌不发生强直收缩，原因是心肌有效不应期特别长。 ② 同步收缩：也称全和无式收缩，由于心肌细胞之间有低电阻的润盘存在，兴奋可以通过缝隙连接在细胞之间迅速传播，引起所有细胞的同步兴奋和收缩。心肌一旦兴奋，心房和心室的所有的心肌细胞将先后发生同步收缩，这种同步收缩保证了各部分之间的协同工作和发挥有效的泵血功能。 ③ 对细胞外Ca2+的依赖性：心肌细胞的肌质网不如骨骼肌发达，储存的钙离子量较少，其兴奋收缩偶联过程高度依赖于细胞外钙离子的内流。（例题） 心房和心室收缩在时间上不重叠，后者必定落在前者完毕后的原因是 （C） (2009) A、窦房结到心房距离近，而心室距离远 B、心房传导速度快，心室肌传导速度慢  C、心房交界处传导速度慢而形成房室延搁 D、窦房结分别通过不同传导通路到达心房和心室 （例题） 心肌有效不应期较长的主要作用为（C） A．使心肌得到充分的休息  B．使心肌产生“全或无”式收缩 C．避免心肌发生强直收缩  D．便于窦房结控制心节律  本题考点为心肌兴奋性收缩的特点，心肌收缩的特点有以下几个： ① 心肌收缩的同步性 ② 不发生强直收缩：原因是有效不应期特别长。 ③ 对细胞外Ca2+的依赖性

(3/3) 体表心电图

 三个波 二个间期 一个段 1.三个波： (1)P波（Pwave） ：代表两心房的去极化过程。波型小而圆钝，历时 0.08～0.11S，波幅＜0.25 mV。  (2)QRS波群（QRS complex） ：反映两心室的去极化过程。不同导联中，三个波的波幅变化较大，且不一定同时出现。历时约0.06～0.1S。 (3)T波（Twave） ：反映两心室复极过程的电位。历时0.05～0.25S，波幅一般为0.1～0.8 mV。T波方向与QRS波群的主波方向相同。 2.两个间期： (4)PR间期（PR interval）：心房去极化开始至心室去极化开始的时间。指从P波起点到QRS波起点之间的时程.  (5)QT间期（QT interval）：指从QRS波起点到T波终点的时程，代表心室开始兴奋去极化至完全复极的时间。3.一个段 -ST段： (6)ST段（ST Segment）：指从QRS波群终点到T波起点之间的线段。正常心电图上ST段应与基线平齐。ST段代表心室各部分心肌均已处于动作电位的平台期，各部分之间没有电位差存在。