心肌细胞的电生理特性.ppt

心肌细胞的电生理特性  心肌细胞的电生理特性是以生物电变化，即跨膜电位变化为基础而形成的心肌细胞的某些生理特性，包括自动节律性(自律性)、兴奋性和传导性。 　 　 （一）自律性 自律性(Autorhythmicity)是指心肌自律细胞能依靠本身内在的变化而自发有节律地发生兴奋的性能，它包括自动性和节律性两个方面。自动性即心肌自律细胞在脱离神经支配的情况下，通过其本身内在的变化而能自发兴奋的机能；节律性多指心肌细胞能有节律地发生兴奋的性能。  .1.心肌细胞自律性和各自律组织的相互关系 心脏内的特殊传导组织大都含自律细胞，为自律组织。 自律组织包括：窦房结、心房传导组织(结间束和房间束)、房室交界(房室结的结区除外)区和心室内传导组织(房室束、束支及浦肯野纤维)。 正常情况下，以窦房结的自律性最高，每分钟能兴奋100次左右，向外依次逐渐降低，房室交界区每分钟兴奋50次，浦肯野纤维每分钟兴奋25次等。 心脏内自律性最高的组织往往决定整个心脏的兴奋节律，也即在正常情况下，窦房结自动地、有节律地发出的兴奋向外扩散传导，依次兴奋心房、房室交界区、房室束、束支、浦肯野纤维和心室肌，引起整个心脏的收缩(搏动)。因此，窦房结是心脏内发生兴奋和搏动的起点，称为心脏正常的起搏点，其所形成的心脏节律称为窦性节律。 潜在起搏点 窦房结以外的具有自律性的组织，正常不出现自动兴奋，它们受窦房结传来的兴奋所激而被动兴奋，但它们具有自发兴奋的能力，故称潜在起搏点。在某些病理情况下，窦房结自律性下降或其兴奋传出受阻时，或潜在起搏点的自律性增高大于窦房结的自律性时，则潜在的起搏点可一时或持久地主宰整个心脏节律，称为异位节律，包括主动节律(如过早搏动及房性、房室交界性和室性心动过速)和被动性异位节律(如逸搏、逸搏心律)。 自律性最高的组织主宰整个心脏节律的机制为： （1）抢先占领或夺获 正常情况下，潜在起搏点自律性低，在其能自发发生兴奋之前已被窦房结传来的兴奋所激动而被动兴奋。 （2）超速抑制 是指具有自律性的组织受高于其自律性的刺激频率所兴奋时，其自发的起搏活动受抑制的现象。 超速抑制发生的机制有三种可能： ①快速兴奋使细胞内Na+浓度增高，以致以舒张期Na+内流减慢，“4”期自动除极化速度减慢而自律性降低； ②细胞内Na+浓度增高使Na+─K+泵活动增强，由于其生电作用使膜发生超极化，自律性降低； ③细胞内Na+浓度增高使膜内外的Na+─Ca2+交换减少，细胞内的Ca2+浓度增高，以致膜的K电导增大，使膜发生超极化而自律性降低。 2.自律性的形成原理 非自律细胞(如心房肌和心室肌)的膜电位在复极化完毕后的“4”时相内保持稳定水平，称为静息电位。 自律细胞的膜电位在“4”时相内并不保持稳定状态，称为舒张电位。膜在复极完后达到最大舒张电位后，便自动地、渐渐地除极化，称为“4”时相(舒张期)自动除极化。当这种缓慢的自动除极化达到阈电位时，即突然发生“0”时相除极化而形成动作电位和兴奋。“4”时相自动除极化产生的原理在快反应和慢反应的自律细胞中机制不同，(图2-6)。 图2-6 心房肌细胞的静息电位和窦房结、浦肯野纤维的“4”时相自动除极化 （1）快反应心肌自律细胞 其“4”时相自动除极化主要因钠内向起搏电流(If)逐渐增强所致，小部分由IK减弱所形成，故凡能使Na+内流增加或K+外流减少的因素，都能使“4”时相除极化加速，自律性增高。 （2）慢反应自律细胞 其自动除极化是由于IK的衰退和随后的慢Ca2+内向电流(ICa)的增强所致，而IF和内向背景电流也起一定作用。 3.自律性高低的决定因素 自律性的高低，即自动兴奋的频率，主要决定于： ①“4”时相(舒张期)自动除极化的速度； ②最大舒张电位水平； ③阈电位水平，其中以“4”时相自动除极化速度最为重要（图2—7）。 图2-7 心肌细胞自律性高低的决定因素  （ 1）“4”时相自动除极化的速度 （2）最大舒张电位水平 （3） 阈电位水平 1．”4”时相自动除极化的速度 在最大舒张电位和阈电位不变的条件下，“4”时相自动除极化愈快，达到阈电位并产生动作电位的时间愈短，自律性愈高；反之，“4”时相自动除极化速度愈慢，其自律性愈低。 “4”时相自动除极化的速度在快反应自律组织是Na+内流超过K+外流(ik2)的结果；在慢反应自律组织是Ca2+内流超过K+外流的结果。因此，凡能使Na+内流加速，K+外流