(三)心肌的生理特征:
1.心肌兴奋性
(1)心肌一次兴奋过程中其兴奋性发生周期性变化

心肌细胞发生一次扩布性兴奋后,兴奋性会发生周期性变化,这些变化与跨膜电位的变化密切相关,实际上也就是与离子通道的状态有关。心肌兴奋性的变化可分为几个时期:
①绝对不应期和有效不应期
从除极相开始到复极达-55mV这一期间内,无论给予多大的刺激,心肌细胞均不产生反应,也就是说,此期内兴奋性等于零,称为绝对不应期。从一55mV复极到一60mV这段时间内,给予强刺激可使膜发生部分除极或局部兴奋,但不能爆发动作电位。因此从除极开始至复极达-60mV这段时期内,给予刺激均不能产生动作电位,称为有效不应期。在这段时间内纳通道完全失活或仅有少量钠通道刚开始复活,大部分钠通道未恢复到备用状态。
②相对不应期
相当于从复极-60mV到约-80mV的时期内,,用大于正常阈值的刺激才能产生动作电位,称为相对不应期。此时大部分钠通道已复活,心肌的兴奋性逐渐恢复,但仍低于正常。
③超常期
相当于从复极-80mV到约-90mV的时期,此时用低于正常阈值的刺激就能产生动作电位,称为超常期。该期内大部分钠通道已恢复到备用状态,而膜电位靠近阈电位,故所需的刺激阈值小于正常阈值。
(2)心肌兴奋性的周期变化与心肌收缩活动的关系
①不发生强直收缩:由于心肌细胞的有效不应期很长,相当于收缩期加舒张早期。
②期前收缩与代偿间歇:掌握概念,并明确代偿间歇验证了期前兴奋也有自己的有效不应期。
(3)影响兴奋性的因素
①静息电位水平 静息电位绝对值增大,距阈电位的差距就加大,引起兴奋所需的剌激阈值增高,表示兴奋性降低。反之,静息电位绝对值减小时,兴奋性增高。
②阈电位水平 阈电位上移,和静息电位之间的差距增大,兴奋性降低;阈电位下移,兴奋性增高。
③钠通道的状态 钠通道有备用、激活和失活三种状态。这三种状态的变化取决于膜电位和通道状态变化的时间过程。当膜电位处于正常静息水平时,钠通道虽然关闭,但处于可被激活的备用状态。在一定刺激下,造成膜两侧电位改变并发生除极时,钠通道被激活开放,引起Na+快速内流和膜的进一步除极,紧接着钠通道很快失活关闭,使Na+内流终止。此时纳通道不能立即被再次激活开放,只有恢复到备用状态后才能再次被激活。钠通道的激活、失活和复活到备用状态既是电压依赖性,又是时间依赖性的。细胞膜上大部分钠通道是否处于备用状态,是该心肌细胞是否具有兴奋性的前提。
2.心肌自律性
在没有外来刺激的条件下,心肌仍能自动地节律性兴奋的特性称为自律性,指标是自动兴奋频率。
(1)心脏特殊传导系统各部位的自律性
窦房结自律性最高,自动兴奋频率约100次/分;房-室交界自律性居中,自动兴奋频率约50次/分;浦肯野纤维自律性最低,自动兴奋频率约25次/分。
正常情况下,窦房结主导整个心脏的节律性兴奋,称为正常起搏点。窦房结以外的起搏点正常时受窦房结的自律性控制不能表现其自律性,称为潜在起搏点。在异常情况下,可以代替窦房结控制整个心脏的节律性。
以窦房结为起搏点的心脏节律性活动,称为窦性心律。以窦房结以外的部位为起搏点的心脏活动,称为异位心律。
窦房结对潜在起搏点的控制①拒先占领②超速抑制


(2)影响自律性的因素
①4期自动除极的速度 除极速度快,到达阈电位的时间就缩短,单位时间内爆发兴奋的次数增加,自律性就增高:反之,除极速度慢,到达阈电位的时间就延长,自.律性降低。交感神经递质可加快4期自动除极的速度,使心率加快。
②最大舒张电位的水平 最大舒张电位(或最大复极电位)的绝对值变小,与阈电位的差距就减小,'到达阈电位的时间就缩短,自律性增高;反之,最大舒张电位的绝对值变大,则自律性降低。心迷走神经兴奋时,其递质可增加细胞膜对K+的通透性,使最大舒张电位更负,是导致心率减慢的原因之一。
③阈电位水平 阈电位降低,由最大舒张电位(最大复极电位)到达阈电位的距离缩小,自律性增高;反之, 阈电位升高,则自律性降低。
3.心肌传导性
(1)概念:心肌动作电位向周围心肌传播的特性称心肌传导性;指标是传导速度。
(2)心肌在功能上合胞体的特性使一个心肌细胞的动作电位很容易传给另一个心肌细胞,从而使整个心房或整个心室可以几乎同时兴奋、收缩。
(3)兴奋在心脏内传导的途径和速度

窦房结-------心房肌优势传导通路(1m/s)-------- 房-室交界(0.02-0.05m/s)------ 房室束------左、右束支------浦肯野--网(4m/s)------ 心室肌(1m/s)
房室交界是兴奋由心房传到心室的唯一通路,该处的兴奋传导极慢,称为房室延搁。其生理意义在于使心房肌收-缩完毕后心室肌再收缩。
(4)影响传导性的因素:
①结构因素:心肌细胞兴奋传导的速度与细胞的直径有关。直径大,横截面积较大,则对电流的阻力较小,局部电流传播的距离较远,兴奋传导较快。反之,细胞直径较小,则兴奋传导慢。另外,细胞间缝隙连接的数量也是重要因素。在窦房结或房窒交界处,细胞间缝隙连接数量少,传导速度慢。

②生理因素
1)动作电位期除极速度和幅度:动作电位除极速度和幅度愈大,其形成的局部电流也愈大,达到阈电位的速度也愈快,使传导速度加快。快反应细胞和慢反应细胞传导速度的差异就是例证。
2)邻近部位膜的兴奋性:邻近部位膜的兴奋性取决于静息电位和阈电位的差距。邻近部位的兴奋性高,即膜电位和阈电位间的差距小,传导速度就快。邻近部位膜的兴奋性还取决于0期除极钠通道(或慢反应细胞的钙通道)的状况。当兴奋落在通道尚处在失活状态的有效不应期内,则传导阻滞;如落在相对不应期或超常期内,则传导减慢。
4.收缩性
概念:心肌在肌膜动作电位的触发下产生收缩反应的特性称收缩性。
特征:
(1)“全或无”收缩——心肌的机能合胞体特性。
(2)对细胞外液[Ca2+]有较大的依赖性。
(3)不会发生强直收缩。
(四)心电图(见教材)。


