普通心肌細胞
包括心房肌和心室肌細胞，含有豐富的肌原纖維，具有興奮性、傳導(dǎo)性和收縮性，但一般不具有自律性。這類心肌細胞具有穩(wěn)定的靜息電位，主要執(zhí)行收縮功能，故又稱為工作細胞。
自律細胞
是一類特殊分化的心肌細胞，主要包括P細胞和浦肯野細胞，組成心臟的特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)。這類細胞除了具有興奮性、傳導(dǎo)性外，大多沒有穩(wěn)定的靜息電位，但可自動產(chǎn)生節(jié)律性興奮，控制整個心臟的節(jié)律性活動。由于很少含或完全不含肌原纖維，基本不具有收縮功能。
去極化過程。心室肌細胞的去極化過程又稱動作電位0期。心室肌細胞在外來刺激作用下，首先引起部分電壓門控式Na+通道（INa通道）開放和少量Na+內(nèi)流，造成細胞膜部分去極化。當(dāng)膜電位由靜息水平（ 膜內(nèi)－90mV）去極化到閾電位水平（膜內(nèi)－70mV）時，細胞膜上INa通道的開放概率明顯增加，于是Na+順其濃度梯度和電位梯度由膜外快速進入膜內(nèi)，使細胞膜進一步去極化，膜內(nèi)電位迅速上升到正電位（＋30mV）。由于這是一種快INa通道，激活的速度很快，開放時間約1ms，當(dāng)細胞膜去極到0mV左右時，INa通道就開始失活關(guān)閉。所以，0期很短暫，歷時僅1~2ms，去極化幅度很大，為120mV。此期相當(dāng)于心電圖上的R波上升支。
圖1-1-1 心室肌細胞跨膜動作電位位相及離子變化示意圖
復(fù)極化過程。當(dāng)心室肌細胞去極化達到頂峰時，由于INa通道的失活與關(guān)閉，立即開始復(fù)極。但復(fù)極過程緩慢，歷時200～300 ms，包括動作電位的1期、2期、3期三個階段。
1期：又稱快速復(fù)極初期。此時，快INa通道已經(jīng)失活，但同時激活一過性外向電流（Ito），從而使膜電位從＋30mV迅速復(fù)極到0mV，歷時約10ms。Ito通道是在膜電位去極化到－30mV被激活的，Ito的主要離子成分是K+ ，因此K+負載的Ito是心室肌細胞1期復(fù)極化的主要原因。此期相當(dāng)于心電圖上的R波下降支，1期之末為J點。
0期和1期膜電位的變化速度都很快，在動作電位圖形上形成尖峰狀，故把0期和1期合稱為峰電位。
2期：又稱平臺期或緩慢復(fù)極期。在1期復(fù)極膜內(nèi)電位達到0mV左右后，復(fù)極化過程變得相當(dāng)緩慢，在動作電位圖形上形成一平臺，歷時100~150ms，是心室肌細胞動作電位持續(xù)時間較長的主要原因。平臺期的形成主要是由于此時外向的延遲整流鉀電流（IK）和內(nèi)向的L型鈣電流（ICa－L）同時存在，兩者處于平衡狀態(tài)所致。此期相當(dāng)于心電圖S-T段。
3期：又稱快速復(fù)極末期。在2期復(fù)極末，膜復(fù)極速度逐漸加快，延續(xù)為3期復(fù)極。在3期，細胞膜復(fù)極速度加快，這是由于此時L型鈣 通道已經(jīng)失活關(guān)閉，內(nèi)向離子流減弱，而K+ 通過平臺期已經(jīng)激活的Ik通道外流，且K+ 外向電流隨時間而遞增。到3期末，外向的Ik1電流也增大，進一步加快過程，使膜內(nèi)電位由0mV左右較快地下降到–90mV，完成復(fù)極化過程，歷時約100~150ms。此期相當(dāng)于心電圖上的T波。
從0期去極化開始到3期復(fù)極化完畢就是整個動作電位時間。心室肌細胞的動作電位時間約200~300ms。相當(dāng)于心電圖上的Q-T間期。
靜息期。又稱動作電位4期。4期是心室肌細胞膜復(fù)極化完畢，膜電位恢復(fù)至靜息電位的時期。由于在動作電位期間有Na+ 和Ca2+ 流入細胞內(nèi)及K+ 外流出細胞，因此，此期要通過細胞膜上的Na+- K+ 泵的主動轉(zhuǎn)運，將3Na+ 運出細胞外和2K+ 運回細胞內(nèi)。同時通過Na+- Ca2+ 交換體和Ca2+ 泵，將Ca2+ 主動轉(zhuǎn)運出細胞外，以恢復(fù)細胞內(nèi)外各種離子的正常濃度梯度，維持心肌細胞的正常功能。此期相當(dāng)于心電圖上的T-P（或T-R）段。而自律細胞如竇房結(jié)P細胞的動作電位曲線則大不一樣。對自律細胞而言，動作電位4期稱為舒張期。竇房結(jié)P細胞舒張期最大復(fù)極電位約為－70mV，當(dāng)竇房結(jié)P細胞4期自動去極化達到閾電位水平（－40mV）時，激活細胞膜上的L型Ca2+ 通道，Ca2+ 緩慢的流入細胞內(nèi)，導(dǎo)致0期去極化，使動作電位緩慢上升至0～+20mV，隨即開始復(fù)極，但復(fù)極化過程分不清1、2期，而是從0期直接進入3期。這是因為竇房結(jié)P細胞膜上很少表達Ito通道和缺乏Ik1通道，其復(fù)極主要依賴Ik通道來完成（圖1-1-2）
快反應(yīng)細胞
包括心房肌、心室肌、房室束和浦肯野細胞?？旆磻?yīng)細胞0期去極化主要與快INa通道開放致Na+內(nèi)流有關(guān)。它們產(chǎn)生的快反應(yīng)動作電位，其靜息電位或最大舒張(復(fù)極)電位大(－85mV～－95mV )，0期去極化速度快，幅度高。
慢反應(yīng)細胞
包括竇房結(jié)細胞和房室交界區(qū)的細胞。慢反應(yīng)細胞0期去極化主要與慢鈣通道開放致Ca2+內(nèi)流有關(guān)。它們形成的慢反應(yīng)動作電位，其最大舒張電位小(約－60mV~－70mV)，0期去極化速度慢，幅度低。
在生理情況下，心肌的自律性起源于心臟特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)的自律細胞，不同部位的自律細胞自律性高低不一。其中竇房結(jié)的自律性最高，約為100次／min，房室交接區(qū)約50次／min，房室結(jié)及其分支約為40次／min，浦肯野細胞自律性最低約為25次／min。
正常情況下，由于竇房結(jié)自律性最高，控制了整個心臟的活動，因此竇房結(jié)是心臟的正常起搏點，所形成的心跳節(jié)律稱為竇性心律。其他自律細胞的自律性較低，通常處于竇房結(jié)的控制之下，其本身的自律性并不表現(xiàn)，故稱為潛在起搏點。在某些病理狀態(tài)下，潛在起搏點控制部分或整個心臟的活動時，就成為異位起搏點。
4期自動去極化速度。4期自動去極化速度快，到達閾電位的時間縮短，則單位時間內(nèi)發(fā)生興奮的次數(shù)多，即自律性高，反之亦然。4期自動去極化速度為最重要的影響因素。
最大復(fù)極電位與閾電位之間的距離。最大復(fù)極電位水平上移，或閾電位下移，均使兩者差距縮小，自動去極化到達閾電位水平所需的時間縮短，自律性增高，反之自律性降低。
有效不應(yīng)期。包括絕對不應(yīng)期與局部反應(yīng)期。前者從0期至復(fù)極3期－55mV期間，無論用多強的刺激都不引起興奮(此時Na+通道完全失活)；后者從復(fù)極3期－55mV到－60mV，此期若給予強刺激可產(chǎn)生局部去極化，但不產(chǎn)生動作電位。
相對不應(yīng)期。從膜電位－60mV到－80mV，用閾上刺激可引起動作電位，主要是Na+通道已部分復(fù)活，興奮性有所恢復(fù)，但仍低于正常。
超常期。從膜電位－80mV到－90mV，此時Na+通道已基本恢復(fù)到備用狀態(tài)，其距閾電位較近，易產(chǎn)生興奮，所以若給予心肌一個閾下刺激，就可能引起動作電位，表明心肌的興奮性高于正常，但這時所產(chǎn)生的動作電位幅度較小(因膜電位小)，傳導(dǎo)亦慢。
易顫期。在相對不應(yīng)期的最初階段，給予相當(dāng)強度的刺激容易誘發(fā)顫動，故這一時期稱為易顫期(易損期)。心室易顫期相當(dāng)于心電圖上T波頂峰前及后0.03—0.04s內(nèi)。臨床上給予額外刺激或室性期前收縮落在T波頂峰上，即RonT現(xiàn)象，可誘發(fā)室性心動過速或心室顫動。心房易顫期相當(dāng)于R波降支和S波內(nèi)。病理情況下，心房易顫期可延伸至T波內(nèi)，此時位于T波內(nèi)的房性期前收縮可誘發(fā)心房顫動。
靜息電位或最大復(fù)極電位水平。靜息電位（在自律細胞則為最大復(fù)極電位）絕對值增大，距離閾電位的差距就加大，故引起興奮所需的刺激強度增大，表現(xiàn)為興奮性降低。反之，興奮性增高。
閾電位水平。閾電位水平上移，則與靜息電位或最大復(fù)極電位的差距增大，引起興奮所需的刺激強度增大，興奮性降低。反之則增高。
引起0期去極化的離子通道狀態(tài)。引起快、慢反應(yīng)細胞0期去極化的Na+ 通道和L型Ca2+通道可表現(xiàn)為靜息、激活、和失活三種功能狀態(tài)。Na+ 通道（或L型Ca2+通道）是否處于靜息狀態(tài)，是心肌細胞是否具有興奮性的前提。而正常靜息電位（或最大復(fù)極電位）水平又是決定Na+ 通道（或L型Ca2+通道）能否處于或能否復(fù)活到靜息狀態(tài)的關(guān)鍵。
竇房結(jié)。位于右心房和上腔靜脈連接處，主要含有P細胞和過渡細胞。P細胞是自律細胞，位于竇房結(jié)中心部位。過渡細胞位于周邊部位，不具有自律性，其作用是將P細胞自動產(chǎn)生的興奮性向外傳播到心房肌。
結(jié)間傳導(dǎo)束。簡稱結(jié)間束，位于竇房結(jié)與房室結(jié)之間。結(jié)間束分為前結(jié)間束、中結(jié)間束和后結(jié)間束，其中前結(jié)間束又發(fā)出房間束到達左心房。結(jié)間束連接房室交接區(qū)，但可有許多纖維（Kent束、James束）越過房室結(jié)形成旁路。多年來，人們就是否存在結(jié)間傳導(dǎo)束一直爭論不休，近二十年來的研究也并未能從形態(tài)學(xué)和細胞學(xué)的角度證實心房內(nèi)確有由特殊傳導(dǎo)組織構(gòu)成的結(jié)間傳導(dǎo)束存在。
房室交接區(qū)。又稱房室結(jié)區(qū)，主要包括以下三個功能區(qū)：①房結(jié)區(qū)。位于心房和結(jié)區(qū)之間，具有傳導(dǎo)性和自律性。②結(jié)區(qū)。即傳統(tǒng)意義上的房室結(jié)，具有傳導(dǎo)性，無自律性。③結(jié)希區(qū)。位于結(jié)區(qū)與希氏束之間，具有傳導(dǎo)性和自律性。
房室束及左右束支。房室束又稱希氏束，走行于室間隔內(nèi)，在室間隔膜部開始分為左右兩支。右束支較細，分支少，分布于右心室。左束支較寬呈帶狀在室間隔左側(cè)上1/3與下2/3交界處分出左前分支、左后分支及左間隔支（60%），分布于左心室。房室束及左右束支主要含浦肯野細胞。
浦肯野纖維。是左右束支的最后分支，由于分支很多，形成網(wǎng)狀，密布于左右心室的心內(nèi)膜下，并垂直向心外膜側(cè)延伸，再與普通心室肌細胞相連接，其作用是將心房下傳的激動迅速傳播到整個心室。
2. 心臟內(nèi)興奮傳播的特點 ，心臟內(nèi)興奮傳導(dǎo)有兩個特點。
房-室延擱。興奮從竇房結(jié)開始傳導(dǎo)到心室外表面為止，整個心內(nèi)傳導(dǎo)時間約為0.22s。在整個特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)中，房室交接區(qū)激動傳導(dǎo)速度較慢，其中尤以結(jié)區(qū)傳導(dǎo)速度最慢，僅0.02 m/s ,使激動通過房室交接區(qū)時延擱的時間較長，稱為房-室延擱。這一延擱具有生理意義，房-室延擱使心室收縮發(fā)生于心房收縮完畢之后，因而保證了心室的充盈和射血。
在正常情況下，房室結(jié)作為心房激動傳入心室的唯一通道，具有心房激動下傳心室和心室
心室的同步收縮。在整個特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)中，由于浦肯野纖維傳導(dǎo)速度最快，可達4m/s，由房室交接區(qū)傳入心室的激動能沿著浦肯野纖維網(wǎng)迅速傳遍左、右心室，保證全部心室肌幾乎同步收縮，產(chǎn)生較好的心室射血效果。
2. 影響傳導(dǎo)性的因素
心肌細胞直徑大小。直徑越大，傳導(dǎo)速度越快；直徑越小，則傳導(dǎo)速度越慢。
0期去極化的速度和幅度。0期去極化的速度和幅度越大，激動傳導(dǎo)的速度也越快。反之，則越慢。
鄰近未興奮部位膜的興奮性。鄰近未興奮部位膜的靜息電位（或最大復(fù)極電位）與閾電位之間的差距增大時，膜的興奮性降低，去極化達到閾電位水平所需的時間延長，因此傳導(dǎo)速度減慢。如果鄰近未興奮部位膜上決定0期去極化的離子通道處于失活（有效不應(yīng)期）或部分失活（相對不應(yīng)期或超常期），則激動傳導(dǎo)受阻或激動傳導(dǎo)緩慢。
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