心肌的生理特性

心肌生理特性心肌生理特性包括：自律性、兴奋性、传导性和收缩性。

一、心肌的生物电现象（跨膜电位）心肌细胞可分为两类：一类是普通心肌，即构成心房壁和心室壁的心肌细胞，故又称为工作细胞。

另一类是特化心肌，组成心内特殊传导系统，故又称为自律细胞。

图1 各部分心肌细胞的跨膜电位（一）、工作心肌的跨膜电位：以心室肌为例说明之。

图2 心室肌细胞的跨膜电位及形成机制心肌细胞的跨膜电位包括静息电位和动作电位。

其产生的前提条件是跨膜离子浓度差和细胞膜的选择通透性。

(1)、静息电位：心室肌细胞的静息电位约—90mV，其形成机制与神经纤维、骨骼肌细胞相似。

细胞内K+浓度高于细胞外；安静状态下心肌细胞膜对K+有较大的通透性。

因此，K+顺浓度差由膜内向膜外扩散，达到K+的电一化学平衡电位。

(2)、动作电位：心室肌细胞的动作电位分为0、1、2、3、4五个时期1、去极化：又称为0期。

在适宜刺激作用下，心肌发生兴奋时，膜内电位由原来的一90 mV上升到+30 mV左右，形成动作电位的上升支。

0期历时1～2 ms。

其产生机制：刺激使膜去极化达到阈电位(一70mV)时，大量Na+通道开放，Na+快速内流，使膜内电位急剧上升，达到Na+的电一化学平衡电位。

2、复极化：包括l期、2期、3期、4期。

1期：膜内电位由原来的+30 mV迅速下降到O mV左右，此期历时1 O ms 此期形成的原因主要是K+外流。

2期：1期结束膜内电位达O mV左右后，膜电位基本停滞在此水平达1 00～1 50 ms。

记录的动作电位曲线呈平台状，故此期称为平台期。

2期的形成主要是由Ca2+内流与K+外流同时存在，二者对膜电位的影响相互抵消。

3期：膜内电位由0MV 左右下降到-90 ，3期是Ca2+内流停止，K+外流逐渐增强所致。

4期：此期膜电位稳定于静息电位，所以也称静息期。

4期跨膜离子流较活跃，主要通过离子泵的活动，以恢复兴奋前细胞内外离子分布状态，保证心肌细胞的兴奋性。

第四讲心肌的生理特性二、心肌细胞的电生理特性——兴奋性、自律性、传导性和收缩性（一）兴奋性：●心肌细胞属于可兴奋组织，在受到适当刺激时可产生动作电位的能力，以阈值作指标。

●阈值高表示兴奋性低，阈值低表示兴奋性高。

1、兴奋性的周期性变化（1）有效不应期（effective refractory period，ERP）●心肌细胞一次兴奋过程中，由0期开始到3期膜电位恢复到-60mV这段时期，心肌不能产生新的动作电位。

●包括绝对不应期和局部反应期。

●绝对不应期（ARP）：0期∽-55mV，兴奋性为0，膜电位负值太低，Na+通道完全失活。

●局部反应期：-55mV∽-60mV，Na+通道少量复活，引起局部去极化，不产生动作电位。

（2）相对不应期（Relative refractory period）●-60mV∽-80mV，Na+通道已逐渐复活，但开放能力尚未恢复正常，兴奋性低于正常，只有阈上刺激才能引起动作电位。

（3）超常期（Supernormal period）●-80mV∽-90mV，膜电位已基本恢复，更接近阈电位水平，Na+通道恢复到备用状态，兴奋性高于正常，阈下刺激能引起新的动作电位。

●心肌兴奋时，兴奋性周期性变化特点是有效不应期长，相当于整个收缩期和舒张早期。

这一特性是的心肌收缩和舒张活动能交替有序，在心缩期不会接受外来的兴奋而发生强直收缩。

2、决定兴奋性的因素①静息电位或最大复极电位水平：负值↑→兴奋性↓；负值↓→兴奋性↑②阈电位水平：水平↑→兴奋性↓；水平↓→兴奋性↑③引起0期去极化的离子通道性状：Na+通道和L型钙通道状态是否处于备用状态。

●Na+通道和L型钙通道活动是电压依从性和时间依从性的。

●有激活、失活和备用三种状态。

●Na+通道：-90mV -70mV -55mV(复极）-90mV激活失活复活备用●慢反应细胞的兴奋性决定于L型钙通道的功能状态，但L型钙通道的激活、失活和复活速度均较慢，其有效不应期也很长，可持续到完全复极之后。

心肌的生理特征
心肌的生理特征：
1、形态特征：
a. 构造：心肌细胞由残余质原杆质蛋白和三种肌肉纤维组成：心肌细胞，肌膜细胞和胞质外分泌物质。

b. 大小：心肌细胞的大小在10~20微米之间，长度为50~200微米。

2、收缩特征：
a. 心肌有自发性收缩和被动性收缩两种收缩特性，自发性收缩能对外界刺激作出反应；而被动性收缩则可吸收紧缩力及回复缩短力，可把肌腱扭紧和释放收缩力。

b. 梗阻性心肌可以形成持久性收缩（Stasket's Law），是一种受控的、持续发生的收缩。

3、电性特征：
a. 心肌细胞的膜上有一种特殊的电导体，可以通过外源电刺激形成极化。

b. 心肌细胞有两个膜电位：安体膜电位和心肌收缩膜电位，两者之差就是心肌内电压。

4、代谢特征：
a. 心肌的代谢特点主要体现在能量生成和分子消耗上，其能量主要是来自糖酵解，氧消耗也比其他肌肉高。

b. 心细胞可以将6脂肪酸中的2个脂肪酸分解，也可以将肝胆糖原代谢为水解葡萄糖，可以调节收缩周期。

5、合成功能：
a. 心肌细胞具有酶系统，能够产生钠、钙离子和磷脂质，合成许多蛋白质，如RNA及DNA合成、细胞色素c合成以及胆碱选择性接受蛋白的合成等。

b. 它还可以分泌一种类似胰岛素的肽激素，可以促进脂肪酸、糖酵解，增强心脏合成蛋白的能力，调节心率及心室收缩力量等。

描述心肌生理特性与心脏功能的关系1.心肌的生理特性心肌组织具有兴奋性、自律性、传导性和收缩性四种生理特性。

心肌的收缩性是指心肌能够在肌膜动作电位的触发下产生收缩反应的特性，它是以收缩蛋白质之间的生物化学和生物物理反应为基础的，是心肌的一种机械特性。

兴奋性、自律性和传导性，则是以肌膜的生物电活动为基础的，故又称为电生理特性。

心肌组织的这些生理特性共同决定着心脏的活动。

(1)兴奋性所有心肌细胞都具有兴奋性，即具有在受到刺激时产生兴奋的能力。

心肌的兴奋性是可变的，在一次兴奋过程中，细胞的兴奋性也相应发生一次周期性的变化。

兴奋周期各个阶段的特点：A.有效不应期细胞发生一次兴奋后，在一段时间内，无论给予多强的刺激，都不会产生动作电位。

B.相对不应期心肌细胞一次兴奋后，在有效不应期后，有一段时间，用阈上刺激可以引起动作电位。

C.超常期相对不应期后，有一段时间，用小于阈强度的刺激就能引起心肌细胞产生动作电位。

心肌兴奋性的特点是有效不应期长，相当于整个收缩期和舒张期早期。

(2)自律性组织、细胞能够在没有外来刺激的条件下，自动地发生节律性兴奋的特性，称为自动节律性，简称自律性。

心肌的自动节律性和各自律级组织的相互关系很早以前就有人观察到，在适宜条件下，两栖类和哺乳类动物的离体心脏，在未受到任何刺激的情况下，可以长时间地、自动地、有节奏地进行兴奋和收缩。

不是所有心肌细胞，而只是心脏特殊传导组织内某些自律细胞才具有自动节律性。

特殊传导系统各个部位（结区除外）的自律性有等级差别；其中窦房结细胞自律性最高，自动兴奋频率约为每分钟100次，末梢浦肯野纤维网自律性最低（约每分钟25次），而房室交界（约每分钟50次）和房室束支的自律性依次介于两者之间。

由于窦房结自律性最高，它产生的节律性按一定次序传播，引起其他部位的自律组织和心房、心室肌细胞兴奋，产生与窦房结一致的节律性活动，因此，窦房结是心脏的正常起搏点。

其他自律组织的自律性并不明显，只起传导兴奋的作用，故称为潜在起搏点。

心肌的四种生理特性
1、自律性：
心肌的自律性是指心肌在不受外来刺激的情况下会产生兴奋和收缩的特症，是因为心脏窦房结的自律细胞而产生的这一生理特征。

2、传导性：
心肌具有传导兴奋的生理特征，传导系统与心肌细胞都具有传导性，其中房室间的心肌细胞互不相连，是依靠传导系统传递。

3、兴奋性：
心肌具有兴奋性的生理特征，心肌细胞会对外界的刺激产生反应的能力，从而引起心肌的兴奋。

4、收缩性：
心肌具有收缩性的生理特征，对细胞外液的钙离子浓度有明显的依赖性，终池不发达依靠细胞外液的钙离子，全或无的同步收缩。

当心肌的解剖结构或者生理特征发生变化时，会引起相应的症状，引发人体的严重不适，应及时的去医院进行检查，明确病因，对症治疗。