9.心脏的电生理学及生理学特性

本思维导图的内容来自：人民卫生出版社临床医学八年制用教材《生理学》第三版（不过作者觉得五年制的同学也可使用，差别不大）。第九章：心脏的电生理学及生理学特性。本思维导图适用于课前预习、课后复习以及考前复习。思维导图仅来自作者的课堂笔记及人为该掌握的重点，因此推荐使用者从自己的角度出发，对思维导图进行删减、二次创作。

9.心脏的电生理学及生理学特性

• 心肌细胞的电活动
  • 心室肌细胞的电活动
    • 静息电位（RP）
      • 幅度：-80~-90mV
      • 机制：K+电位平衡，K+外流
    • 动作电位（AP）
      • 特征
        • 复极过程复杂
        • 持续时间较长
        • 动作电位降支与升支不对称
      • 分期
        • 0期（快速去极化）
          • 邻近细胞电流刺激→部分电压门控Na+通道开放，Na+内流→去极化达到阈电位（-70mv）→Na+通道开放增加，再生性Na+内流→进一步去极化→膜内电位转为正电性→Na+平衡电位
            • 快Na+通道，Na+内流
          • Na+通道激活速度快，再生性Na+内流循环：去极速度快，动作电位升支陡峭
        • 1期（快速复极初期）
          • 复极初期，快Na+通道失活
          • 去极化过程中（-20mV）一K+通道开放
          • 膜内电位下降至0mV
          • 与2期平滑过渡
        • 2期（平台期）
          • 复极膜电位达0mV，复极变慢：心室肌细胞动作电位持续时间较长的主要原因，也是与骨骼肌动作电位的区别的主要特征
          • 外向电流（K+外流）与内向电流（主要是Ca2+内流）同时存在，初期处于平衡→内向电流逐渐↓，外向电流逐渐↑→逐渐增强的，微弱的外向电流→膜缓慢复极化
          • 去极达到-40mV时→L型-Ca2+通道激活→Ca2+向膜内扩散（也允许Na+通过）
            • 慢通道
              • 阻断剂：Mn2+，维拉帕米等钙拮抗剂
              • 3个Na+进入细胞的同时交换出1个Ca2+
        • 3期（快速复极期末）
          • L型-Ca2+通道失活关闭，外向K+流↑→复极速度加快→膜内电位由0mV快速下降至-90mV→复极化完成
        • 动作电位时程
        • 4期（电舒张期）
          • 复极完毕，膜电位处于静息电位-90mV。生电性Na+ - K+泵排出Na+时摄入K+，产生外向电流；Na+ - Ca2+交换体将Ca2+泵出细胞外
          • 静息电位时程
  • 窦房结起搏细胞的电活动
    • 自律细胞：特殊传导系统细胞具有自发产生动作电位或兴奋的能力
  • 快反应细胞与慢反应细胞的比较
• 心肌的电生理学特性
  • 兴奋性
    • 受刺激后产生动作电位的能力
    • 刺激引起细胞膜局部去极化，当去极化达到细胞膜电压门控Na+通道（如心室肌）或L型Ca2+通道（如窦房结起搏细胞）开放的阈电位，即引发动作电位
    • 分期
      • 绝对不应期（ARP）
        • 在动作电位大部分时程内细胞处于对任何强度的刺激都不发生反应的状态（不能产生动作电位）
        • 0期→3期复极化至-55mV
      • 相对不应期（RRP）
        • 细胞对阈刺激不产生动作电位，但对阈上刺激可产生动作电位
        • -60mV→-80mV
      • 有效不应期（ERP）
        • 细胞对阈上刺激也不能产生可传导的动作电位
      • 超常期（SNP）
        • 细胞对阈下刺激也能反应产生动作电位，表面心肌的兴奋性高于正常
        • -80mV→-90mV
    • 细胞内外离子浓度特点
      • 胞内K+是胞外的30倍
      • 胞外Na+是胞内的12倍
    • 兴奋性的影响因素
      • 静息电位或最大复极电位水平
      • 阈电位水平
      • Na+/Ca2+通道的性状
  • 自动节律性
    • 自发产生动作电位的能力
    • 组织与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
    • 衡量指标
      • 频率
        • 组织或细胞在单位时间内（1min）能够自动发生兴奋的次数，即自动兴奋的频率
      • 规则性
        • 单位时间内这种自动兴奋的分布是否整齐或均匀
    • 产生与扩布
      • 窦房结（自律性最高）→心房肌→房室结→房室束→心室内传导组织→心室肌
    • 起搏点
      • 正常/原发起搏点
        • 主导整个心脏兴奋搏动和搏动的正常部位：窦房结
          • 形成窦性节律
      • 潜在起搏点
        • 其他部位的自律组织不表现出自律性，只是起传导兴奋的作用
      • • 浦肯野纤维无法作为整个心脏的起搏点
    • 自律细胞的自动兴奋是4期自动去极化使膜电位从最大复极电位达到阈电位水平而引起的
    • 影响自律性高低：4期自动去极化速度、最大复极电位水平、阈电位水平
  • 传导性
    • 将动作电位从产生部位扩布到同一细胞的其他部分和相邻心肌细胞的能力
    • 衡量标准：传导性的高低可用兴奋的扩布速度
    • 闰盘内的缝隙链接保证了兴奋的跨细胞扩布：局部电位以细胞-细胞的方式扩布
    • 传导速度
      • 浦肯野纤维的传导速度，而在窦房结与房室结内的传导速度最慢
      • 房室结是正常时兴奋由心房进入心室的唯一通道
      • 房-室延搁
        • 由于房室结细胞的直径较小，兴奋在房室结内的传导速度缓慢，通过房室结到达房室束时耗费了一定的时间
        • 意义
          • 使心室在心房收缩完毕之后才开始收缩，不至于产生心房和心室收缩发生重叠的现象，有利于心室充盈和射血
      • 影响因素
        • 心肌纤维的直径大小（正变关系）
        • 局部去极化大小（正变关系）
        • 心肌细胞膜的被动电学特性、缝隙链接、胞浆性质
    • 兴奋在心室内的传导比心房快得多
  • 收缩性
    • 在动作电位的触发下产生收缩反应
    • 特征
      • 同不收缩
      • 不发生强直收缩
      • 对于细胞外Ca2+的依赖性大
• 心电图
  • 12个导联
  • 基本包括：一个P波、一个QRS波群、一个T波
  • 心电图波形与时程的意义
  • 正常人心电图