描述心肌生理特性与心脏功能的关系

描述心肌生理特性与心脏功能的关系1.心肌的生理特性心肌组织具有兴奋性、自律性、传导性和收缩性四种生理特性。心肌的收缩性是指心肌能够在肌膜动作电位的触发下产生收缩反应的特性，它是以收缩蛋白质之间的生物化学和生物物理反应为基础的，是心肌的一种机械特性。兴奋性、自律性和传导性，则是以肌膜的生物电活动为基础的，故又称为电生理特性。心肌组织的这些生理特性共同决定着心脏的活动。（1）兴奋性所有心肌细胞都具有兴奋性，即具有在受到刺激时产生兴奋的能力。心肌的兴奋性是可变的，在一次兴奋过程中，细胞的兴奋性也相应发生一次周期性的变化。兴奋周期各个阶段的特点：A．有效不应期细胞发生一次兴奋后，在一段时间内，无论给予多强的刺激，都不会产生动作电位。B．相对不应期心肌细胞一次兴奋后，在有效不应期后，有一段时间，用阈上刺激可以引起动作电位。C．超常期相对不应期后，有一段时间，用小于阈强度的刺激就能引起心肌细胞产生动作电位。心肌兴奋性的特点是有效不应期长，相当于整个收缩期和舒张期早期。（2）自律性组织、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，称为自动节律性，简称自律性。心肌的自动节律性和各自律级组织的相互关系很早以前就有人观察到，在适宜条件下，两栖类和哺乳类动物的离体心脏，在未受到任何刺激的情况下，可以长时间地、自动地、有节奏地进行兴奋和收缩。不是所有心肌细胞，而只是心脏特殊传导组织内某些自律细胞才具有自动节律性。特殊传导系统各个部位（结区除外）的自律性有等级差别；其中窦房结细胞自律性最高，自动兴奋频率约为每分钟100次，末梢浦肯野纤维网自律性最低（约每分钟25次），而房室交界（约每分钟50次）和房室束支的自律性依次介于两者之间。由于窦房结自律性最高，它产生的节律性按一定次序传播，引起其他部位的自律组织和心房、心室肌细胞兴奋，产生与窦房结一致的节律性活动，因此，窦房结是心脏的正常起搏点。其他自律组织的自律性并不明显，只起传导兴奋的作用，故称为潜在起搏点。抢先占领是窦房结控制潜在起搏点的主要方式，这种方式亦称夺获，由于窦房结的自律性最高，在潜在起搏点4期自动去极化达到阈电位水平以前已被自律性最高的窦房结传来的兴奋抢先激动，使之产生与窦房结节律一致的动作电位，从而使潜在起搏点自身的节律兴奋不能出现。此外窦房结的快速节律活动还对潜在起搏点的兴奋具有直接抑制作用，称为超驱动抑制。（3）传导性心肌细胞具有传导兴奋的能力。心肌细胞膜的任何部位产生的兴奋不但可以沿整个细胞膜传播，并且可以通过闰盘传递到另一个心肌细胞，从而引起整块心肌的兴奋和收缩。心脏内兴奋传播的途径：窦房结→心房肌及“优势传导通路”→房室交界区→房室束及左右束支→浦肯野纤维→心室肌。心肌传导性的特点：A．兴奋在心脏各个部位的传导速度是不一致的，心室内的传导组织的传导性很高，浦肯野纤维最高，心室肌细胞次之，由房室交界是传入心室的兴奋可迅速向左右心室壁传导，使整个心室同步收缩。B．房室交界区传导速度最慢，兴奋在此延搁一段时间，称为房室延搁C．房室交界区是传导的必经之路。（4）收缩性心肌收缩性是其机械特性，其原理与骨骼肌相似——肌丝滑行原理心肌收缩的特点：同步收缩、不发生强直收缩、对细胞外Ca2+的依赖性。2.与心脏功能的关系心脏的四大生理特性与心脏的泵血功能密切相关。（1）心脏兴奋的有效不应期较长，一直到机械反应的舒张期开始之后才结束，使得心脏不会像其他骨骼肌一样发生完全强制性收缩，而始终保持收缩与舒张交替的节律性活动，心脏的充盈和射血才有可能完成。（2）心脏的自律性使心脏能自发的保持搏动，而不依赖于外界组织，对于维持心脏的稳定性至关重要。窦房结对潜在起搏点的控制对维持各自律组织的统一和心律的稳定有重要的生理学意义。同时，潜在起搏点的存在具有重要的安全意义，在异常情况下，如窦房结的功能降低，或窦房结的兴奋传导受阻，此时潜在起搏点可作为备用起搏点，以较低的频率维持心脏的兴奋和搏动。（3）心肌传导性对维持心肌的同步收缩有重要意义。兴奋通过心房肌传导至整个右心房和左心房，引起心房收缩，并通过心房肌组成的“优势传导通路”迅速传导至房室交界区，经房室束，左、右束支和网状分布的浦肯野纤维迅速传导至心室肌，通过心室肌由内向外引起整个心室的同步收缩。兴奋在各部位的传导速度不一致，特别是房室延搁的存在使得心室在心房收缩完毕之后才开始收缩，不至于产生房室收缩重叠，有利于心室的充盈和心脏的射血。心脏内兴奋传导途径的特点和传导速度的不一致性，对心脏各部分有次序的、协调地进行收缩活动有十分重要的意义。（4）心肌的同步收缩具有“全”或“无”的特性。心肌细胞要么不产生收缩，一旦产生收缩则是所有心肌细胞全部产生收缩，因此收缩力量大，有利于心脏泵血。