心脏的生物电现象及节律性兴奋的产生和传导
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⼼脏的电⽣理特性⼼脏的电⽣理特性⼼肌组织有兴奋性、⾃律性、传导性和收缩性四种⽣理特性,兴奋性、⾃律性和传导性都以⽣物电为基础,称为电⽣理特性。
⼀、⼼肌的兴奋性所有⼼肌细胞都具有兴奋性,即在受到刺激时产⽣兴奋的能⼒。
兴奋是指能引发⼀次激动或产⽣⼀个动作电位,并可向邻近组织传导形成扩布。
⼼脏兴奋性的⾼低以刺激的阈值来表⽰,阈值是指可以引发动作电位的最⼩刺激的强度。
如果刺激阈值低,则细胞的兴奋性⾼。
相反,如果刺激阈值⾼,则细胞的兴奋性低。
在⽣理状态下,⼼肌细胞的兴奋性呈周期性变化。
1.决定和影响兴奋性的因素以快反应细胞为例,兴奋产⽣的过程包括静息电位除极化达到阈电位⽔平以及Na+通道的激活这两个环节,任⼀个环节发⽣变化,兴奋性都将随之改变。
⑴静息电位⽔平静息电位(在⾃律细胞则为最⼤复极电位)绝对值增⼤时,距离阈电位的差距增⼤,引起兴奋所需的阈刺激增⼤,兴奋性降低。
反之,静息电位绝对值减少时,则和阈电位之间的差距缩⼩,兴奋性升⾼。
⑵阈电位⽔平在静息电位恒定的条件下,阈电位上移时其与静息电位之间的差距增⼤,引起兴奋所需阈刺激增⼤,兴奋性降低,反之,兴奋性升⾼。
静息电位⽔平和(或)阈电位⽔平的改变,都能影响兴奋性,但在⼼脏,以静息电位⽔平的改变为多见的原因。
⑶Na+通道的性状上述兴奋的产⽣时,都是以Na+通道能够被激活作为前提。
⽽Na+通道有三种状态:备⽤状态、激活状态和失活状态。
Na+通道的活动具有电压依从性和时间依从性。
当膜处于静息电位⽔平-90mV时,Na+通道处于备⽤状态,本⾝是关闭的,但当膜电位由静息⽔平除极达到阈电位时,就可以被激活。
Na+通道被激活时迅速开放,Na+快速跨膜内流。
Na+通道激活后就⽴即失活,此时通道关闭,Na+内流迅速中⽌。
只有在膜电位恢复到静息电位⽔平时,Na+通道才能重新恢复到备⽤状态,即恢复再次兴奋的能⼒也称复活。
因此,Na+通道是否处于备⽤状态,是该⼼肌细胞当时是否具有兴奋性的前提。
心肌细胞的生物电特点
心肌细胞是构成心肌组织的基本单元,具有独特的生物电特点。
心肌
细胞的生物电特点包括自律性、传导性和收缩性。
其次,心肌细胞具有传导性。
传导性是指心肌细胞能够将电信号传导
到其他心肌细胞。
在心肌组织中,心肌细胞之间通过细胞间连接部位的间
隙连接形成紧密的耦联。
通过这些间隙连接,电信号可以沿心肌细胞之间
的纵向和横向传导。
这种细胞之间的电信号传导是通过细胞间连接的离子
通道进行的。
当一个心肌细胞兴奋时,产生的电信号能够快速传导到相邻
的心肌细胞,引发这些细胞的兴奋。
这种细胞之间的传导性能使得心脏能
够以一定的速率、节奏和协调地收缩。
最后,心肌细胞具有收缩性。
收缩性是指心肌细胞能够产生力量,引
发心室收缩。
心肌细胞内的肌丝蛋白通过钙离子的调控,能够发生收缩和
舒张的运动。
当心肌细胞受到来自电信号的刺激时,细胞内的钙离子储存器,肌质网中的钙释放通道会向细胞内释放钙离子。
钙离子的释放刺激肌
丝蛋白的收缩蛋白,使肌丝蛋白的重叠状态发生改变,导致心肌细胞收缩。
当电信号消失时,钙离子被肌质网重新吸收,肌丝蛋白恢复原状,心肌细
胞舒张。
心肌细胞的收缩性使得心脏能够有效地泵血。
总结起来,心肌细胞的生物电特点包括自律性、传导性和收缩性。
这
种特点使得心肌细胞能够自主产生电信号、传导电信号并引发收缩,从而
保证心脏的正常功能。
心肌细胞的生物电特点对于心脏的正常运转至关重要,也为心脏病的发生和治疗提供了理论基础。
初中生物知识点之心脏的生理特性总结
初中生物知识点之心脏的生理特性总结
心肌的生理特性包括自动节律性、传导性、兴奋性和收缩性。
前三者为电生理特性,后者为机械特性。
1.自动节律性
2.传导性
心脏特殊传导系统和心肌工作细胞都有传导兴奋的能力。
其传导兴奋的基本原理和神经纤维相同。
正常心脏内兴奋的传导主要依靠特殊传导系统来完成。
当窦房结发出兴奋后,通过心房肌传布到整个右心房和左心房;同时,沿着
心房肌组成的“优势传导通路”迅速传到房室交界。
心房内传导历
时约0.06~0.11s。
房室交界是正常兴奋由心房传入心室的惟一通路,但其传导速度缓慢,尤以结区最慢,因而占时较长,约需0.1s,这种现象称为房室延搁。
房室延搁具有重要的生理意义,它使心房
与心室的收缩不在同一时间进行,只有当心房兴奋和收缩完毕后才
引起心室兴奋和收缩,使心室得以充分充盈血液,有利于射血。
心
室内特殊传导组织的传导速度快,历时约0.06~0.1s,其中以浦肯
野纤维最快,只要兴奋传到浦肯野纤维,几乎立刻传到左、右心室肌,引起两心室兴奋。
兴奋从窦房结传到心室肌,总共约需0.22s。
传导系统任何部位发生功能障碍,都会引起传导阻滞,导致心律失常。