心肌細(xì)胞電生理特性

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1、心肌細(xì)胞電生理特性中國人民解放軍總醫(yī)院心電圖室心肌細(xì)胞電生理特性心肌細(xì)胞的電生理特性包括自律性、興奮性、傳導(dǎo)性和不應(yīng)性。它們都以生物電為基礎(chǔ)，稱為電生理特性。反映了心臟的電生理功能，并引發(fā)心臟的機(jī)械性舒縮活動，推動血液循環(huán)運(yùn)行，維持機(jī)體生命活動。心電生理異常，產(chǎn)生心律失常，輕者可無任何癥狀，重者可危及生命。自律性心臟特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)的自律（起搏）細(xì)胞，在無外來刺激的條件下，通過其自身的內(nèi)在變化而自動地、有節(jié)律地產(chǎn)生動作電位，發(fā)放電激動，引發(fā)心臟跳動。心臟這種固有的自動性（automaticity）和節(jié)律性（rhythmicity），合稱“自動節(jié)律性”，簡稱自律性

2、。病理?xiàng)l件下，普通心房肌細(xì)胞和心室肌細(xì)胞也可以呈現(xiàn)自律性。（一）自律（起搏）細(xì)胞的分布自律細(xì)胞廣泛分布于傳導(dǎo)系統(tǒng)（表9—1）。表9—1自律細(xì)胞的分布———————————————————————竇房結(jié)結(jié)間束及房間束房室交界區(qū)束支及其分支浦肯野纖維旁道———————————————————————（二）自律性的強(qiáng)度1、竇房結(jié)生理情況下竇房結(jié)自律性強(qiáng)度最高，其頻率60—100bpm，成為心臟最高起搏點(diǎn)。又稱為心臟第一級起搏點(diǎn)，竇房結(jié)喪失自律性，出現(xiàn)竇性停搏；自律性降低，出現(xiàn)竇性心動過緩；自律性增高，出現(xiàn)竇性心動過速；自律性不穩(wěn)定，出現(xiàn)竇性心律不齊等竇性節(jié)律。2、

3、心房心房內(nèi)傳導(dǎo)系統(tǒng)激動發(fā)放的頻率50—60bpm，成為心臟第二起搏點(diǎn)，房內(nèi)起搏點(diǎn)自律性喪失或降低，出現(xiàn)房性停搏或過緩的房性逸搏心律；自律性強(qiáng)度輕度增高，出現(xiàn)加速的房性逸搏心律；中度增高，出現(xiàn)房性早搏和房性心動過速；重度增高，出現(xiàn)心房撲動；極度增高，發(fā)生心房顫動。3、交界區(qū)房室交界區(qū)激動發(fā)放的頻率為40—60bpm，為心臟第三級起搏點(diǎn)，交界區(qū)起搏點(diǎn)喪失，出現(xiàn)交界性停搏；自律性強(qiáng)度降低，出現(xiàn)過緩的交界性逸搏心律；自律性強(qiáng)度增高，出現(xiàn)交界性心動過速。4、心室心室內(nèi)傳導(dǎo)系統(tǒng)，激動發(fā)放的頻率20—40bpm，為心臟第四級起搏點(diǎn)，也是最低起搏點(diǎn)。室內(nèi)起搏點(diǎn)喪失自律性，出

4、現(xiàn)心室停搏；室性起搏點(diǎn)自律性降低，出現(xiàn)過緩的室性逸搏心律；自律性輕度增高，出現(xiàn)加速的室性逸搏心律；自律性中度增高，出現(xiàn)室性早搏、室性心動過速、自律性重度增高，產(chǎn)生心室撲動；極度增高，產(chǎn)生心室顫動。（三）各起搏點(diǎn)之間的相互關(guān)系正常起搏點(diǎn)竇房結(jié)對潛在起搏點(diǎn)的控制主要是通過“搶先占領(lǐng)”和“超速抑制”兩種方式實(shí)現(xiàn)的。1、搶先點(diǎn)領(lǐng)（capture）竇房結(jié)自律性強(qiáng)度最高，每次心動周期開始最早出現(xiàn)的竇性激動迅速沿傳導(dǎo)系統(tǒng)下傳至心室，沿途所經(jīng)過的傳導(dǎo)系統(tǒng)各級起搏點(diǎn)在其舒張電位尚未到達(dá)閾電位之前，均被竇性激動所沖銷，從而受到竇房結(jié)的抑制，而不能顯現(xiàn)出來（圖9—1、圖9—2）。

5、2、超速抑制（overdrivesuppression）竇房結(jié)發(fā)出的高頻率的激動對下屬潛在起搏點(diǎn)有一種直接的抑制作用，稱為超速抑制。這種抑制作用以頻率為依據(jù)。頻率差別愈大，對低位起搏點(diǎn)抑制的程度愈嚴(yán)重。例如，竇房結(jié)自律性降低以后，往往出現(xiàn)的是交界性逸搏心律，而不是室性逸搏心律。反過來，異位起搏點(diǎn)自律性強(qiáng)度增高以后所形成的快速心律失常，對竇房結(jié)也有直接的抑制作用，異位快速心律失常的頻率愈快，對竇房結(jié)的抑制作用愈明顯。如房性心動過速終止以后的代償間歇比房性早搏長，而心房顫動終止后的代償間歇又比房性心動過速的代償間歇長（圖9—3）。（四）自律性的形成機(jī)制1、自律性

6、形成的基礎(chǔ)生理情況下心房肌與心室肌無自律性，其靜息電位保持在—90mV的水平上。自律細(xì)胞的特點(diǎn)是4相電位不穩(wěn)定，稱為舒張電位。達(dá)到閾電位時便爆發(fā)全面除極化，產(chǎn)生動作電位。因此，自律性的形成以4相自動除極化為基礎(chǔ)，自律細(xì)胞4相除極化的速度各有不同，以竇房結(jié)最快，自律性最高；其次為心房或交界區(qū)，心室最慢（圖9—4）。2、自律性形成的類型4相自動除極化的產(chǎn)生機(jī)制有快反應(yīng)自律細(xì)胞型和慢反應(yīng)自律細(xì)胞型。（1）快反應(yīng)自律細(xì)胞型：結(jié)間束、希氏束、束支及其分支和浦肯野細(xì)胞的起搏機(jī)制是由于膜的K+電導(dǎo)降低所致。根據(jù)電位固定法研究證明，這類起搏細(xì)胞的動作電位4相由if引起。（2

7、）慢反應(yīng)自律細(xì)胞型：竇房結(jié)、房室結(jié)細(xì)胞的4相開始由K+，以后由Ca2+活動所引起。3、自律性類型的意義快、慢自律細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)不僅有助于進(jìn)一步了解心肌電生理特性的機(jī)制，而且對某些臨床現(xiàn)象的闡明也有一定意義。（1）自律性的轉(zhuǎn)變：急性心肌梗死、心肌缺血缺氧、血鉀改變、洋地黃類藥物毒性反應(yīng)及心臟病變時，膜電位減小到-70mV以后，快孔道失活，快反應(yīng)自律性可以轉(zhuǎn)變?yōu)槁磻?yīng)自律性，產(chǎn)生異位心律失常。此外，普通心房肌及心室肌細(xì)胞靜息電位負(fù)值減小到一定程度時，也可出現(xiàn)慢反應(yīng)自律性而產(chǎn)生肌性心律失常。（2）藥物反應(yīng)的差別：常用抗心律失常藥物主要影響心肌細(xì)胞膜的Na+、K+孔道，

8、對快反應(yīng)自律性有明顯的抑制作用，而對慢反應(yīng)自律性作用