心肌电生理基础知识

心脏电生理基础知识心脏，作为我们身体中最为重要的器官之一，其正常的功能对于维持生命活动至关重要。

而心脏电生理，就是研究心脏的电活动规律和机制的一门科学。

了解心脏电生理基础知识，有助于我们更好地理解心脏的工作原理，以及诊断和治疗各种心脏疾病。

心脏的电活动是由一系列特殊的心肌细胞产生和传导的。

这些心肌细胞具有自律性、兴奋性和传导性等电生理特性。

首先，我们来谈谈心肌细胞的自律性。

自律性是指心肌细胞在没有外来刺激的情况下，能够自动地产生节律性兴奋的特性。

在心脏中，窦房结的自律性最高，它就像一个“总司令”，主导着整个心脏的节律。

正常情况下，窦房结每分钟发出 60 100 次的冲动，从而控制着心脏的跳动频率。

接下来是兴奋性。

心肌细胞的兴奋性是指心肌细胞受到刺激时产生兴奋的能力。

心肌细胞在一次兴奋过程中，其兴奋性会发生周期性的变化。

在绝对不应期，无论给予多强的刺激，心肌细胞都不能产生兴奋。

相对不应期时，心肌细胞的兴奋性逐渐恢复，但需要较强的刺激才能引起兴奋。

超常期则是心肌细胞的兴奋性高于正常水平。

再来说说传导性。

心脏的电活动能够有序地传遍整个心脏，这要归功于心肌细胞的传导性。

窦房结产生的冲动通过心房肌传导到房室交界，然后经过房室束及其分支传到心室肌。

不同部位的心肌细胞传导速度有所不同，浦肯野纤维的传导速度最快，这有助于保证心脏的同步收缩。

心脏的电活动可以通过心电图（ECG）来记录和观察。

心电图是一种无创的检查方法，它能够反映心脏的电活动情况。

正常的心电图包括 P 波、QRS 波群和 T 波。

P 波代表心房的去极化，QRS 波群代表心室的去极化，T 波代表心室的复极化。

心律失常是心脏电生理异常的常见表现。

心律失常可以分为心动过速、心动过缓、早搏、心房颤动、心室颤动等多种类型。

心动过速是指心跳速度过快，常见的有窦性心动过速、室上性心动过速和室性心动过速。

心动过缓则是心跳过慢，如窦性心动过缓、房室传导阻滞等。

早搏是指心脏过早地发生搏动，包括房性早搏和室性早搏。

心肌细胞电生理
心肌细胞是心脏的主要组织成分之一，具有产生电信号和传递信
号的本领。

心肌细胞的电生理主要包括以下过程：
1.自律性（spontaneous depolarization）：心肌细胞具有自主
产生电信号的能力，其发生在心肌细胞的特定区域，这些区域被称为
起搏点。

其中最主要的起搏点是窦房结，它产生的电信号引起牵引心
肌细胞的传导而致心脏收缩。

2.动作电位（action potential）：动作电位是以电化学反应为
基础，通过心肌细胞细胞膜上的离子通道传播的一种电信号，其传播
过程包括快速上升 (depolarization)、平台期 (plateau phase)和快
速下降 (repolarization) 三个阶段。

3.传导（conduction）：传导是指心肌细胞之间的电信号的传递，也被称为电波。

当一个心肌细胞发生动作电位时，它会通过跨膜电势
变化影响其他相邻细胞的电位，从而通过心肌组织传导，引发心脏收缩。

4.心肌细胞复极化（repolarization）：心肌细胞复极化是指动
作电位终止和细胞膜上离子通道重新恢复到其基础状态的过程。

在复
极化期间，细胞膜上的钾离子通道打开，让钾离子从内部流出，使细
胞膜电位恢复到负电位并维持安静状态，等待下一次动作电位的产生。

总之，心肌细胞电生理是指心肌细胞产生、传导和控制电信号的过程。

正常的心肌细胞电生理有助于心脏的正常功能，而电生理的异常可能会引起各种心律失常或心脏的结构和功能异常。

第一章心脏电生理基础第一节心肌细胞的生物电现象一、心肌细胞的分类根据组织学和生理学特点，可将心肌细胞分为两类。

1、普通心肌细胞包括心房肌和心室肌细胞，含有丰富的肌原纤维，具有兴奋性、传导性和收缩性，但一般不具有自律性。

这类心肌细胞具有稳定的静息电位，主要执行收缩功能，故又称为工作细胞。

2、自律细胞是一类特殊分化的心肌细胞，主要包括P细胞和浦肯野细胞，组成心脏的特殊传导系统。

这类细胞除了具有兴奋性、传导性外，大多没有稳定的静息电位，但可自动产生节律性兴奋，控制整个心脏的节律性活动。

由于很少含或完全不含肌原纤维，基本不具有收缩功能。

二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制心肌细胞膜内外的离子浓度不同（见表1-1-1），安静状态下细胞膜对不同离子的通透性也不同，这是心肌细胞跨膜电位形成的主要离子基础。

11、静息电位人类心室肌细胞的静息电位为－90 mV，其形成机制与静息时细胞膜对不同离子的通透性和离子的跨膜浓度差有关。

在静息状态下心室肌细胞膜上的内向整流Ik1通道开放，其通透性远大于其他离子通道的同透性，因此，K+顺其浓度梯度由膜内向膜外扩散，造成膜内带负电，膜外带正电，从而形成了膜内外的电位差。

这种在静息状态下，心肌细胞膜内外的电位差就称为膜的静息电位。

此时，心肌细胞处于极化状态。

2、动作电位刺激心室肌细胞使其兴奋，膜内外的电位就会发生突然转变，膜内电位由负电位转变为正电位，而膜外则由正电位转变为负电位。

这种膜电位的变化称为动作电位。

通常将心室肌细胞动作电位分为0期、1期、2期、3期、4期五个时相（图1-1-1）。

（1）去极化过程。

心室肌细胞的去极化过程又称动作电位0期。

心室肌细胞在外来刺激作用下，首先引起部分电压门控式Na+通道（INa通道）开放和少量Na+内流，造成细胞膜部分去极化。

当膜电位由静息水平（膜内－90mV）去极化到阈电位水平（膜内－70mV）时，细胞膜上INa通道的开放概率明显增加，于是Na+顺其浓度梯度和电位梯度由膜外快速进入膜内，使细胞膜进一步去极化，膜内电位迅速上升到正电位（＋30mV）。

医学基础知识重点：生理学之心肌电生理考点汇总
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心肌电生理的特点总结如下：
1.2期平台期是心室肌细胞的主要特征，是心室肌动作电位复极较长的原因，决定心室肌细胞有效不应期长短。

2.心室肌细胞动作电位分期及发生机制：0期去极Na内流，1.2.3期K外流，2期多个Ca内流，4期钠泵来决定。

3.自律细胞形成机制：快Na慢Ca。

浦肯野纤维的4期去极化主要是Na内流;窦房结细胞4期去极化由Ca内流形成。

4.心肌跨膜电位类型和特点：
(1)快反应电位：包括心房肌、心室肌、心房传导组织、浦肯野纤维，主要Na内流;
特点：静息电位大，去极幅度大，速度快，兴奋扩布传导快。

(2)慢反应电位：包括窦房结、房室结，主要Ca和Na内流;
特点：静息电位小，去极幅度小，速度慢，兴奋扩布传导慢。

5.心肌生理特性：自律性、兴奋性、传导性、收缩性。

6.有效不应期：包括绝对不应期和局部反应期，相当于心肌收缩活动的整个收缩期和舒张早期;意义：保证心肌不发生完全强直收缩从而保证了心脏的收缩和舒张交替进行。

7.自律细胞包括：窦房结房室交界希氏束浦肯野(自律性由高到低)
8.心肌传导性：浦肯野纤维最快(4m/s)，房室交界最慢(0.02m/s);房-室延搁是心内兴奋传导的重要特点，使心脏不发生房室收缩重叠现象，保证了心室血液的充盈及泵血功能的完成。

心脏的电生理学基础一、心肌细胞的分类心肌细胞按生理功能分为两类：一类为工作细胞，包括心房肌及心室肌，胞浆内含有大量肌原纤维，因而具有收缩功能，主要起机械收缩作用。

除此以外，还具有兴奋性、传导性而无自律性。

另一类为特殊分化的心肌细胞，包括分布在窦房结、房间束与结间束、房室交界、房室束和普肯耶纤维中的一些特殊分化的心肌细胞，胞浆中没有或很少有肌原纤维，因而无收缩功能，主要具有自律性，有自动产生节律的能力，同时具有兴奋性、传导性。

无论工作细胞还是自律细胞，其电生理特性都与细胞上的离子通道活动有关，跨膜离子流决定静息膜电位和动作电位的形成。

根据心肌电生理特性，心肌细胞又可分为快反应细胞和慢反应细胞。

快反应细胞快反应细胞包括心房肌细胞、心室肌细胞和希-普细胞。

其动作电位0相除极由钠电流介导，速度快、振幅大。

快反应细胞的整个APD中有多种内向电流和外向电流参与。

慢反应细胞慢反应细胞包括窦房结和房室结细胞，其动作电位0相除极由L-型钙电流介导，速度慢、振幅小。

慢反应细胞无I k1控制静息膜电位，静息膜电位不稳定、易除极，因此自律性高。

有关两类细胞电生理特性的比较见表1。

表1 快反应细胞和慢反应细胞电生理特性的比较参数快反应细胞慢反应细胞静息电位-80~-95mV -40~-65mV0期去极化电流I Na I Ca0期除极最大速率200~700V/s 1~15V/s超射+20~+40mV -5~+20mV阈电位-60~-75mV -40~-60mV传导速度0.5~4.0m/s 0.02~0.05m/s兴奋性恢复时间3期复极后10~50ms 3期复极后100ms以上4期除极电流I f I k, I Ca, I f二、静息电位的形成静息电位（resting potential, RP）是指安静状态下肌细胞膜两侧的电位差，一般是外正内负。

利用微电极测量膜电位的实验，细胞外的电极是接地的，因此RP是指膜内相对于零的电位值。