心肌的生理特性
生理学考试知识点整理：心肌细胞的生理特性
生理学考试知识点整理：心肌细胞的生理特性
１．自动节律性组织细胞具有在没有外来刺激的条件下，自动地发生节律性兴奋的特性。
自律性来源于特殊传导系统的自律细胞，其中窦房结细胞的自律性最高，称为起搏细胞，是正常心脏的起搏点。
心肌细胞自律性的高低取决于４期去极的速度。
２．兴奋性在一个心动周期中，心肌的兴奋性是不断变化的。
（１）绝对不应期：在此期间任何强大的刺激都不能引起动作电位。
（２）有效不应期：随后有一个时期，如给予足够强的刺激，肌膜可产生局部反应，但不能引起扩布性兴奋。
有教科书将这一时期加上前面的绝对不应期称为有效不应期。
（３）相对不应期：高于正常阈值的强刺激，可以引起扩布性兴奋。
（４）超常期：给予略低于正常发生兴奋所需的刺激，可引起一个动作电位。
３．传导性心脏内兴奋的传播是通过两种系统完成的，特殊传导系统和心肌本身。
（１）主要传导途径：窦房结→心房肌和房内传导
系统→房室交界→房室束支→左、右束支→浦肯野纤维→心室肌。
（２）传导速度：心脏中不同组织的传导速度各不相同，房室交
界处传导速度慢。
心室中的特殊传导系统传导速度快。
４．收缩性心肌一般不发生强直收缩。
Ｃａ２＋、交感神经兴奋或儿茶酚胺等加强心肌收缩力，低氧、酸中毒、乙酰胆碱等降低心肌收缩力。
心肌的生理特性通用课件
作为选择性β1受体拮抗剂，美托洛尔对心脏具有更高的选 择性，对血管平滑肌影响较小，主要用于治疗高血压、冠 心病等疾病。
阿替洛尔
阿替洛尔对心脏β1和β2受体均有拮抗作用，可减慢心率、 抑制心肌收缩和舒张血管，主要用于治疗高血压、心绞痛 等疾病。
钙通道阻滞剂
维拉帕米
维拉帕米是一种非二氢吡啶类钙通道阻滞剂，主要用于治疗 心绞痛、心律失常等疾病，可抑制心肌收缩和传导神经，降 低心肌耗氧量。
心肌的生理特性通用课件
• 心肌的概述 • 心肌的生理特性 • 心肌的生物化学特性 • 心肌的病理生理特性 • 心肌的药物治疗 • 心肌疾病的预防与治疗
01
心肌的概述
心肌的细胞构成
心肌细胞
心肌组织由多种类型的心肌细胞 组成，包括工作细胞和自律细胞
。
工作细胞
负责收缩和泵血功能，数量最多。
自律细胞
负责自动节律性，控制心脏跳动。
抗高血压药物
氯沙坦
氯沙坦是一种血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂，主要用于治疗高血压、心肌梗死等疾病，可抑制心肌收缩和舒张血管， 降低血压。
缬沙坦
缬沙坦也是一种血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂，主要用于治疗高血压、心力衰竭等疾病，可抑制心肌收缩和舒张血管 ，降低血压。
06
心肌疾病的预防与治疗
改善生活习惯
保持适度的运动
心肌的能量代谢
01
02
03
04
心肌主要依赖ATP供能
心肌细胞含有多种酶，可进行 糖的有氧氧化、脂肪酸氧化及
氨基酸代谢等
心肌细胞内的ATP水平始终保 持在一个相对稳定的水平，以
保证心脏的持续泵血功能
心肌细胞内的磷酸肌酸是ATP 的重要储存库，能够快速为心
心肌生理特性
心肌生理特性心肌生理特性包括：自律性、兴奋性、传导性和收缩性。
一、心肌的生物电现象（跨膜电位）心肌细胞可分为两类：一类是普通心肌，即构成心房壁和心室壁的心肌细胞，故又称为工作细胞。
另一类是特化心肌，组成心内特殊传导系统，故又称为自律细胞。
图1 各部分心肌细胞的跨膜电位（一）、工作心肌的跨膜电位：以心室肌为例说明之。
图2 心室肌细胞的跨膜电位及形成机制心肌细胞的跨膜电位包括静息电位和动作电位。
其产生的前提条件是跨膜离子浓度差和细胞膜的选择通透性。
(1)、静息电位：心室肌细胞的静息电位约—90mV，其形成机制与神经纤维、骨骼肌细胞相似。
细胞内K+浓度高于细胞外；安静状态下心肌细胞膜对K+有较大的通透性。
因此，K+顺浓度差由膜内向膜外扩散，达到K+的电一化学平衡电位。
(2)、动作电位：心室肌细胞的动作电位分为0、1、2、3、4五个时期1、去极化：又称为0期。
在适宜刺激作用下，心肌发生兴奋时，膜内电位由原来的一90 mV上升到+30 mV左右，形成动作电位的上升支。
0期历时1～2 ms。
其产生机制：刺激使膜去极化达到阈电位(一70mV)时，大量Na+通道开放，Na+快速内流，使膜内电位急剧上升，达到Na+的电一化学平衡电位。
2、复极化：包括l期、2期、3期、4期。
1期：膜内电位由原来的+30 mV迅速下降到O mV左右，此期历时1 O ms 此期形成的原因主要是K+外流。
2期：1期结束膜内电位达O mV左右后，膜电位基本停滞在此水平达1 00～1 50 ms。
记录的动作电位曲线呈平台状，故此期称为平台期。
2期的形成主要是由Ca2+内流与K+外流同时存在，二者对膜电位的影响相互抵消。
3期：膜内电位由0MV 左右下降到-90 ，3期是Ca2+内流停止，K+外流逐渐增强所致。
4期：此期膜电位稳定于静息电位，所以也称静息期。
4期跨膜离子流较活跃，主要通过离子泵的活动，以恢复兴奋前细胞内外离子分布状态，保证心肌细胞的兴奋性。
生理学之心肌生理特性
４、心室肌的有效不应期较长，一直持续到：
A. 收缩早期结束 D. 舒张中期末
√ B. 收缩期末 C. 舒张早期结束
E. 舒张期结束
５、心室肌有效不应期的长短主要取决于：
√ A. 动作电位0期去极的速度 B. 动作电位2期的长短
C. 动作电位3期的长短
D. 阈电位水平的高低
• 代偿间歇
一次期前收缩之后往往出现一段较长时间的心室舒张期，称为代偿 间歇
（二）传导性
定义：心肌具有传导兴奋的能力，称传导性。 传导方式：局部电流。 传导特点：
①闰盘(缝隙连接)为低电阻区,局部电流很容易通过特殊传导系统。故心 肌细胞在结构上虽互相隔开，但在功能上却如同一个细胞，构成一个功能 性合胞体。
思考：差值越大，心肌兴奋性？ 差值↑ →需刺激阈值↑→兴奋性↓
例:血钾浓度对心肌兴奋性的影响。
（血钾浓度轻度升高 ---兴奋性升高； 血钾浓度明显升高---膜电位显著减小，部分钠通道失活，兴奋性降低）
（2）引起0期去极化的离子通道状态
引起0期去极化的离子通道所处的机能状态,是决定兴奋性正 常、低下和丧失的主要因素。以快反应细胞为例，
心肌生理特性
学习目标
掌握： • 心肌细胞的生理特性有？ • 心室肌细胞有效不应期特别长的意义 • 房室延搁的概念及意义 • 自律性产生的基础及自律性高低划分标准 • 心脏的正常起搏点
二、心肌的生理特性
心肌细胞的四大生理特性：
兴奋性（excitability） 传导性（conductivity） 自律性（autorhythmicity） 收缩性（contractility）
收缩性
1、窦房结能成为心脏正常起搏点的原因是： A. 最大复极电位仅为-70mV B. 阈电位为-40mV C. 0期去极速度快 D. 动作电位没有明显的平台期
第四讲 心肌的生理特性
第四讲心肌的生理特性二、心肌细胞的电生理特性——兴奋性、自律性、传导性和收缩性（一）兴奋性：●心肌细胞属于可兴奋组织，在受到适当刺激时可产生动作电位的能力，以阈值作指标。
●阈值高表示兴奋性低，阈值低表示兴奋性高。
1、兴奋性的周期性变化（1）有效不应期（effective refractory period，ERP）●心肌细胞一次兴奋过程中，由0期开始到3期膜电位恢复到-60mV这段时期，心肌不能产生新的动作电位。
●包括绝对不应期和局部反应期。
●绝对不应期（ARP）：0期∽-55mV，兴奋性为0，膜电位负值太低，Na+通道完全失活。
●局部反应期：-55mV∽-60mV，Na+通道少量复活，引起局部去极化，不产生动作电位。
（2）相对不应期（Relative refractory period）●-60mV∽-80mV，Na+通道已逐渐复活，但开放能力尚未恢复正常，兴奋性低于正常，只有阈上刺激才能引起动作电位。
（3）超常期（Supernormal period）●-80mV∽-90mV，膜电位已基本恢复，更接近阈电位水平，Na+通道恢复到备用状态，兴奋性高于正常，阈下刺激能引起新的动作电位。
●心肌兴奋时，兴奋性周期性变化特点是有效不应期长，相当于整个收缩期和舒张早期。
这一特性是的心肌收缩和舒张活动能交替有序，在心缩期不会接受外来的兴奋而发生强直收缩。
2、决定兴奋性的因素①静息电位或最大复极电位水平：负值↑→兴奋性↓；负值↓→兴奋性↑②阈电位水平：水平↑→兴奋性↓；水平↓→兴奋性↑③引起0期去极化的离子通道性状：Na+通道和L型钙通道状态是否处于备用状态。
●Na+通道和L型钙通道活动是电压依从性和时间依从性的。
●有激活、失活和备用三种状态。
●Na+通道：-90mV -70mV -55mV(复极）-90mV激活失活复活备用●慢反应细胞的兴奋性决定于L型钙通道的功能状态，但L型钙通道的激活、失活和复活速度均较慢，其有效不应期也很长，可持续到完全复极之后。
心肌的生理特征
心肌的生理特征
心肌的生理特征：
1、形态特征：
a. 构造：心肌细胞由残余质原杆质蛋白和三种肌肉纤维组成：心肌细胞，肌膜细胞和胞质外分泌物质。
b. 大小：心肌细胞的大小在10~20微米之间，长度为50~200微米。
2、收缩特征：
a. 心肌有自发性收缩和被动性收缩两种收缩特性，自发性收缩能对外界刺激作出反应；而被动性收缩则可吸收紧缩力及回复缩短力，可把肌腱扭紧和释放收缩力。
b. 梗阻性心肌可以形成持久性收缩（Stasket's Law），是一种受控的、持续发生的收缩。
3、电性特征：
a. 心肌细胞的膜上有一种特殊的电导体，可以通过外源电刺激形成极化。
b. 心肌细胞有两个膜电位：安体膜电位和心肌收缩膜电位，两者之差就是心肌内电压。
4、代谢特征：
a. 心肌的代谢特点主要体现在能量生成和分子消耗上，其能量主要是来自糖酵解，氧消耗也比其他肌肉高。
b. 心细胞可以将6脂肪酸中的2个脂肪酸分解，也可以将肝胆糖原代谢为水解葡萄糖，可以调节收缩周期。
5、合成功能：
a. 心肌细胞具有酶系统，能够产生钠、钙离子和磷脂质，合成许多蛋白质，如RNA及DNA合成、细胞色素c合成以及胆碱选择性接受蛋白的合成等。
b. 它还可以分泌一种类似胰岛素的肽激素，可以促进脂肪酸、糖酵解，增强心脏合成蛋白的能力，调节心率及心室收缩力量等。
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。
心肌的生理特性课件
搏点较低频率的兴奋有直接抑制作用，称为超驱动阻 抑（overdrive suppression）。
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5
4、影响自律性的因素
（1）4期自动去极化速度
最重要的影响因素 越快
到达阈电位的时间缩短，则
单位时间内发生兴奋的次数
多，即自律性高。儿茶酚胺
加速浦肯野细胞4期自动去
极化速度，提高自律性，使
心率加快。
（2）最大舒张电位水平与阈电位之间的差距
最大舒张电位水平上移，或阈电位下移，均使两者
差距缩小，如4期自动去极化速度不变，则达到阈电位所
需的时间缩短，则自律性增高。
迷走神经兴奋时可使窦房结自律细胞K＋外流增加，
最大舒张电位绝对值增大，故自律性降低，心率减慢。
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心室肌兴奋性的周期性变化
周期变化 对应位置 机 制 新AP产生能力
当血中K+显著增高，静息电位绝对值过度减小时， Na+通道失活，兴奋性则完全丧失。因此，血中K+ 逐步增高时，心肌兴奋性先升高后降低
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(2)兴奋性的周期
性变化
1、一次兴奋过程中
兴奋性的周期性变化：
心肌细胞每次兴 奋,其膜通道存在备用 状态、激活、失活和 复活过程；其兴奋性 也随之发生相应的周 期性改变。
‖
‖
‖
‖
‖
产生AP 绝对不应期 局部反应期 相对不应期 超常期
‖
‖
‖
‖
兴奋性正常 兴奋性无
兴奋性低 兴奋性高
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4. 血钾浓度
心肌的四种生理特性
心肌的四种生理特性
1、自律性：
心肌的自律性是指心肌在不受外来刺激的情况下会产生兴奋和收缩的特症，是因为心脏窦房结的自律细胞而产生的这一生理特征。
2、传导性：
心肌具有传导兴奋的生理特征，传导系统与心肌细胞都具有传导性，其中房室间的心肌细胞互不相连，是依靠传导系统传递。
3、兴奋性：
心肌具有兴奋性的生理特征，心肌细胞会对外界的刺激产生反应的能力，从而引起心肌的兴奋。
4、收缩性：
心肌具有收缩性的生理特征，对细胞外液的钙离子浓度有明显的依赖性，终池不发达依靠细胞外液的钙离子，全或无的同步收缩。
当心肌的解剖结构或者生理特征发生变化时，会引起相应的症状，引发人体的严重不适，应及时的去医院进行检查，明确病因，对症治疗。
第三节-心肌的生理
第三节心肌的生理在循环系统中，心脏起着泵血的功能，推动血液循环。
心脏的这种功能是由于心肌进展节律性的收缩与舒张及瓣膜的活动而实现的。
心肌的收缩活动又决定心肌具有兴奋性，传导性等生理特性。
心肌细胞膜的生物电活动是兴奋性和传导性等生理特性的根底。
故本节先讨论心肌细胞的生物电活动，进而说明心肌的生理特性。
在此根底上，再进一步讨论心脏的生理功能。
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。
兴奋性、自律性和传导性是以肌膜的生物电活动为根底的，故又称为电生理特性。
心肌细胞的生物电现象和神经组织一样，心肌细胞在静息和活动时也伴有生物电变化〔又称跨膜电位〕。
研究和了解心肌的生物电现象，对进一步理解心肌生理特性具有重大意义。
从组织学，电生理特点和功能可将心肌细胞分为两大类。
一类是普通细胞，含有丰富的肌原纤维，具有收缩功能，称为工作细胞，工作细胞属于非自律性细胞，它不能产生节律性兴奋活动，但它具有兴奋性和传导兴奋的能力。
它们包括心房肌和心室肌。
另一类是一些特殊分化了的心肌细胞，它们含肌原纤维很少或完全缺乏；故已无收缩功能，它们除具有兴奋性、传导性外，还具有自动产生节律性兴奋的能力，故又称自律细胞。
主要包括P细胞和浦肯野细胞。
它们与另一些既不具有收缩功能又无自律性，只保存很低的传导性的细胞组成心脏中的特殊传导系统。
特殊传导系统是心脏中发生兴奋和传导兴奋的组织，起着控制心脏节律性活动的作用。
特殊传导系统包括窦房结、房室交界、房室束和末梢浦肯野纤维。
一、心肌的兴奋性心肌细胞有两类，一类是具有收缩能力的心房肌和心室肌，称工作细胞即非自律细胞；另一类是特殊分化的细胞，自律细胞，构成心脏的特殊传导系统〔一〕心室肌细胞跨膜电位〔非自律细胞〕静息电位(Rp)及其形成机制心肌细胞和骨骼肌一样在静息状态下膜内为负，膜外为正，呈极化状态。
这种静息状态下膜内外的电位差称为静息电位。
不同心肌的静息电位的稳定性不同，人和哺乳类动物心脏的非自律细胞的静息电位稳定，膜内电位低于膜外电位/90mV左右〔以膜外为零电位，膜内侧为-90mV〕。
心肌细胞的四个生理特性
心肌细胞的四个生理特性心肌细胞是一种普遍存在于人体心脏中的细胞，在人体心脏中承担着十分重要的工作，调节和维持人体正常的血液循环系统。
心肌细胞具有4个重要的生理特性，它们分别是：通过水化反应来传递能量、具有自发节律性收缩能力、可以实现心率可调节和心脏可以调节血液循环系统的功能。
首先，心肌细胞通过水分解反应来传递能量。
心肌细胞中的钙离子通过与磷酸化水来进行水分解反应，从而释放了机体内的大量能量，能够支撑心脏的正常运转。
当心脏收缩时，心肌细胞中的钙离子将通过这一反应释放出来，从而带动了心脏的收缩。
其次，心肌细胞具有自发节律性收缩能力。
心肌细胞体内具有一种叫做肌肉钙蛋白的分子，它们可以在体内应激形成钙，从而使心肌细胞获得收缩的能力。
心肌细胞收缩的节律性由人体的大脑中的控制中枢来完成，它可以控制心肌细胞的节律性收缩，使其保持一个恒定的心率。
此外，心肌细胞还有心率可调节的功能。
当人体受到刺激后，大脑中控制中枢会将信号传递到心脏中，提高心率，从而实现心率调节的功能。
心率调节可以保证心脏不会过度收缩或者过度舒张，从而保护人体的心脏不会受到损害。
最后，心肌细胞可以实现心脏可以调节血液循环系统的功能。
心脏收缩时，会释放出心脏肌细胞中的收缩激素，激活周围血管的舒张能力，从而提高血液的循环速度，使血液循环系统的功能得到充分的发挥，进而实现了心脏可以调节血液循环系统的功能。
综上所述，心肌细胞具有4个重要的生理特性，它们分别是：通过水分解反应来传递能量、具有自发节律性收缩能力、可以实现心率可调节和心脏可以调节血液循环系统的功能。
这些特性不仅有助于人体心脏的正常功能，也为人体保持正常的血液循环系统提供了极大的帮助。
因此，这些特性是保护人体心脏健康的重要因素之一，它们也是保证人体正常的血液循环系统的基础。
心肌的生理特性
心肌的生理特性
心肌的生理特性：
1. 肌细胞内质受到特殊的可塑性。
心肌细胞本身具有弹性，其内质的变化可以使它们更容易或更难收缩，从而影响心脏的节律。
2. 心肌细胞具有单向性。
即一旦被收缩，就不会再恢复原来的状态。
这也是为什么心脏节律不断变化的原因。
3. 心肌细胞具有自发性。
它们可以自发地收缩，但必须通过神经系统信号才能收缩。
4. 心肌细胞具有超微结构。
它们由一系列细胞组织和器官组成，并具有独特的超微结构，如肌动蛋白、肌小球等。
5. 心肌细胞需要氧气和营养素的供应。
心肌细胞需要氧气和营养素的供应，以维持正常的功能，并能够抗病毒感染。
《心肌的生理特性》课件
03
心肌细胞内含有丰富的糖原 和磷酸肌酸，可作为能量的 储备形式，在需要时释放供
能。
心肌的氧供需平衡
心肌的氧供应主要来源于冠状动 脉的血液供应，冠状动脉循环系 统能够提供足够的氧供心肌细胞
利用。
心肌的耗氧量与心脏的收缩活动 密切相关，在收缩期耗氧量增加
，舒张期耗氧量减少。
心肌的氧供需平衡受到多种因素 的影响，如心率、血压、心肌收 缩力等，这些因素的变化会影响
心肌的舒张性
心肌舒张性是指心肌纤维在舒张 过程中产生的被动扩张和弹性回 缩力，使心室腔的容积增大，血
液回流至心房。
心肌的舒张性受到多种因素的影 响，包括心肌细胞的弹性、心室
腔的顺应性、循环血量等。
心肌的舒张性对于维持心脏的正 常舒张功能和血液的正常循环具
有重要意义。
心肌的节律性
心肌节律性是指心脏电信号的有序传导和节律性兴奋， 使心脏按照一定的节律进行收缩和舒张。
耐疲劳性
心肌不易疲劳，能够持续进行收缩运 动。
02
心肌的电生理特性
心肌的电兴奋性
心肌细胞的电兴奋性是指心肌细胞受到 刺激时能够迅速发生反应的特性。
当心肌细胞受到刺激时，钠离子通道迅 速开放，钠离子内流，引发细胞的去极
化过程。
心肌细胞的电兴奋性主要依赖于细胞膜 上的离子通道的通透性和选择性。
去极化达到一定阈值后，钙离子通道开 放，钙离子内流，触发肌肉收缩。
中发挥重要作用。
05
心肌的适应性和心力衰竭
心肌的适应性
心肌适应性
心肌能够适应不同的生理和病理 状态，通过改变其结构和功能来
应对各种刺激。
心肌肥厚
在长期压力或容量负荷过重的情况 下，心肌会肥厚以增强收缩力，但 同时也会导致心肌顺应性下降。
心肌生理特性包括.
心肌生理特性包括：自律性、兴奋性、传导性和收缩性。
一、心肌的生物电现象（跨膜电位）心肌细胞可分为两类：一类是普通心肌，即构成心房壁和心室壁的心肌细胞，故又称为工作细胞。
另一类是特化心肌，组成心内特殊传导系统，故又称为自律细胞。
图1 各部分心肌细胞的跨膜电位（一）、工作心肌的跨膜电位：以心室肌为例说明之。
图2 心室肌细胞的跨膜电位及形成机制心肌细胞的跨膜电位包括静息电位和动作电位。
其产生的前提条件是跨膜离子浓度差和细胞膜的选择通透性。
(1)、静息电位：心室肌细胞的静息电位约—90mV，其形成机制与神经纤维、骨骼肌细胞相似。
细胞内K+浓度高于细胞外；安静状态下心肌细胞膜对K+有较大的通透性。
因此，K顺浓度差由膜内向膜外扩散，达到K的电一化学平衡电位。
(2)、动作电位：心室肌细胞的动作电位分为0、1、2、3、4五个时期1、去极化：又称为0期。
在适宜刺激作用下，心肌发生兴奋时，膜内电位由原来的一90 mV上升到+30 mV左右，形成动作电位的上升支。
0期历时1～2 ms。
其产生机制：刺激使膜去极化达到阈电位(一70mV)时，大量Na+通道开放，Na 快速内流，使膜内电位急剧上升，达到Na的电一化学平衡电位。
2、复极化：包括l期、2期、3期、4期。
1期：膜内电位由原来的+30 mV迅速下降到O mV左右，此期历时1 O ms 此期形成的原因主要是K+外流。
2期： 1期结束膜内电位达O mV左右后，膜电位基本停滞在此水平达1 00～1 50 ms。
记录的动作电位曲线呈平台状，故此期称为平台期。
2期的形成主要是由Ca 内流与K外流同时存在，二者对膜电位的影响相互抵消。
3期：膜内电位由0MV 左右下降到-90 ，3期是Ca内流停止，K外流逐渐增强所致。
4期：此期膜电位稳定于静息电位，所以也称静息期。
4期跨膜离子流较活跃，主要通过离子泵的活动，以恢复兴奋前细胞内外离子分布状态，保证心肌细胞的兴奋性。
2++2++++++（二）、自律细胞的跨膜电位及其产生机制：以窦房结细胞为例说明之。
心肌细胞的生理特性
心肌细胞的生理特性
心肌细胞是人体内最重要的肌肉细胞之一，它被认为是心脏的最基础组成部分，负责运行血液循环的进程。
心肌细胞具有复杂的生理特性，这些特性使心脏能够像其他器官一样运行。
首先，心肌细胞具有知觉性能。
这种能力使它们能够及时反应外界环境的变化，并做出适应性反应。
这些反应包括去除和激活肌肉细胞中的蛋白质，从而调节肌肉细胞的收缩功能。
其次，心肌细胞具有自发性活动能力。
由于心肌细胞有一定的自发性而不需要任何外部刺激，它们可以不断地收缩和舒张，以维持心脏的正常循环。
此外，心肌细胞也具有控制心跳的能力，并可以根据身体的需要来调节心跳的频率。
另外，心肌细胞还具有固定模式的收缩能力。
收缩过程由定位、收缩和舒张组成，这些过程使心脏能够正常工作，且收缩的频率与舒张的频率相同。
因此，心肌细胞的收缩特性可以用来诊断心功能的异常情况。
最后，心肌细胞具有充满活力的运动能力。
心肌细胞的收缩功率高，因此可以提供最大的功率来支持心脏的正常运行。
此外，心肌细胞还具有迅速应答肌肉收缩刺激的能力，从而使心跳保持均衡。
总之，心肌细胞具有复杂的生理特性，它们不仅具有知觉和自发性活动能力，还具有收缩和运动能力。
这些特征使它们能够维持心脏正常的功能，并能够提供心跳的正常频率。
因此，心肌细胞的生理特性对维持正常心脏功能起着至关重要的作用。
浅谈心肌细胞的生理特性和大学生的学习特性
浅谈心肌细胞的生理特性和大学生的学习特性心肌细胞是构成心肌组织的基本细胞单位，与我们的日常生活密切相关。
了解心肌细胞的生理特性对于认识心脏疾病的发生机制以及心脏功能的调节具有重要意义。
了解大学生的学习特性也能帮助我们更好地进行教育教学工作。
下面将从心肌细胞的生理特性和大学生的学习特性两个方面进行浅谈。
心肌细胞具有自律性和兴奋传导特性。
心脏的收缩和舒张是由心肌细胞内部的电生理活动所驱动的。
心肌细胞自身具有自主性发放电位的能力，即自律性。
自律性是指心肌细胞能够不依赖外界刺激自行生成兴奋电位并传导，形成心脏的基本心律。
心肌细胞之间能够通过间质连接形成紧密的细胞网络，确保了心脏的整体传导性。
这种兴奋细胞传导的特性使得心脏能够以一定的节奏有序地收缩和舒张，保持正常的心跳。
心肌细胞对氧化磷酸化的依赖性较高。
心肌细胞的能量主要来自于细胞内的线粒体，通过氧化磷酸化产生三磷酸腺苷（ATP）。
心肌细胞在收缩和舒张的过程中需要大量的能量供应，而氧化磷酸化是主要能量来源。
由于心肌细胞无法存储大量的ATP，因此对氧气的需求量相对较高。
缺氧会导致心肌细胞功能受损甚至坏死，是心肌梗死等疾病的重要原因之一。
心肌细胞具有心脏收缩的特性。
心肌细胞的收缩是由细胞内外钙离子动态平衡所调节的。
在收缩过程中，细胞内的钙离子浓度增加，与肌动蛋白结合，使心肌细胞收缩。
而舒张则是通过钙离子的再吸收和外排来实现。
心肌细胞的收缩能力与心肌组织的机械泵送能力密切相关，保证了血液的正常循环。
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大学生处于敏感期，他们的认知能力和学习能力处于高峰期，因此应该注重培养他们的学习兴趣和学习能力。
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每个大学生的背景、经历、能力和兴趣都不尽相同，因此在教学过程中要注意尊重个体差异，给予个性化的指导。
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【优文档】知识点：心肌的生理特性PPT
知识点6-22：心肌的生理特性
（四）自律性
➢ 心肌细胞在不受外来刺 激的情况下，自动地产生 节律性兴奋的特性。 ➢ 心脏中，只有特殊心肌 细胞才具有自动节律性， 且窦房结细胞的自动节律 性最高，窦房结是心脏的 正常起搏点。 ➢ 窦性心率：以窦房结为起搏点的 心脏活动。
知识点6-22：心肌的生理特性
➢ 心肌细胞：兴奋性、传导性、收缩性、自律性 ➢ 骨骼肌细胞：兴奋性、收缩性
心肌细胞在不受外来刺激的情况下，自动地产生节律性兴奋的特性。
知识点6-22：心肌的生理特性
（三）传导性在房室交界区的传播速 度很慢，约0.1s。
即心房先收缩，心室后收缩，心房收 缩与心室收缩之间的时间差值。
生理意义：心房兴奋收缩结 束后，心室再开始兴奋，从 而有利于心室的血液充盈。
知识点6-22：心肌的生理特性
（二）收缩性
1. “全或无”式的收缩 当刺激强度达到阈强度时，心脏的所有肌细胞就会全部
收缩一次，即使再大的刺激也不会使其收缩的幅度增加； 如果刺激达不到阈强度，心肌细胞就不收缩。
提问：骨骼肌是否呈现“全或无”式的收缩？ NO，因为在一定范围内，骨骼肌的收缩力与刺激强度成正比。
知识点6-22：心肌的生理特性
骨骼肌的物理特性：伸展性、弹性和粘滞性 骨骼肌的生理特性：兴奋性和收缩性
（1）兴奋在前，收缩在后 （2）收缩只是兴奋的其中一种表现形式
知识点6-22：心肌的生理特性
（一）兴奋性
心肌细胞和骨骼肌细胞一样，也具有对外界刺激产 生兴奋的能力。
兴奋的实质是产生了一次可传播的动作电位。
知识点6-22：心肌的生理特性
（二）收缩性
骨骼肌细胞：兴奋性、收缩性
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相对不应期
超 常 期
↓ -80mV ↓ -90mV
Na+通道 能产生(但0期 大部复活 幅度、传导、时程 Na+通道基本 等较正常小) 恢复到备用状态 同相对不应期
心肌兴奋时兴奋性变化的主要特点是有 效不应期特别长(平均250ms),相当于心肌整 个收缩期和舒张早期。 它是骨骼肌与神经纤维有效不应期的100 倍和200倍。 这一特性是保证心肌能收缩和舒张交替 进行,不出现强直收缩的生理学基础。 有效不应期的长短主要取决于2期（平台 期）。
凡能影响这两个过程的 因素，都可影响心肌的兴奋 性。
(1) 影响兴奋性因素
1、静息电位水平
RP 绝对值↑→距阈电位远→需刺激阈值↑→兴奋性↓ RP 绝对值↓→距阈电位近→需刺激阈值↓→兴奋性↑
2、阈电位水平
（为少见的原因）
阈电位水平上移→RP距阈电位远→需刺激阈值↑→兴奋性↓ 阈电位水平下移→RP距阈电位近→需刺激阈值↓→兴奋性↑
②超驱动阻抑 窦房结的快速节律活动，对潜在起
搏点较低频率的兴奋有直接抑制作用，称为超驱动阻 抑（overdrive suppression）。
4、影响自律性的因素
（1）4期自动去极化速度 最重要的影响因素 越快
到达阈电位的时间缩短，则 单位时间内发生兴奋的次数 多，即自律性高。儿茶酚胺 加速浦肯野细胞4期自动去 极化速度，提高自律性，使 心率加快。 （2）最大舒张电位水平与阈电位之间的差距 最大舒张电位水平上移，或阈电位下移，均使两者 差距缩小，如4期自动去极化速度不变，则达到阈电位所 需的时间缩短，则自律性增高。 迷走神经兴奋时可使窦房结自律细胞K＋外流增加， 最大舒张电位绝对值增大，故自律性降低，心率减慢。
房－室延搁使心室收缩发生于心房收 缩完毕之后，因而不致于产生房室收缩的 重叠，有利于心室的充盈和射血。
2 影响传导的因素
（1）细胞的直径
直径粗大→胞内电阻小→传导速度快 直径细小→胞内电阻大→传导速度慢 但在同一心肌细胞,• 奋传导快慢主要受 兴 局部电流形成和邻近部位膜兴奋性的影响。
（2）0
兴奋性高
兴奋性正常 兴奋性无
4. 血钾浓度
当 血钾逐渐升高时，心肌的兴奋性会出现先升高后
降低的现象。
当血中K+轻度或中度增高时，细胞膜内外K+浓度梯
度减小，静息电位绝对值减小，距阈电位接近，兴 奋性增高； 当血中K+显著增高，静息电位绝对值过度减小时， Na+通道失活，兴奋性则完全丧失。因此，血中K+ 逐步增高时，心肌兴奋性先升高后降低
影响心肌收缩性的因素：Ca2+、交感神经或儿茶 酚胺等加强心肌收缩力，低O2、酸中毒、乙酰胆碱等 减低心肌的收缩力
三、 K+ 对心肌细胞电生理特性的影响
心肌生理特性都与跨膜离子流有关，从各类心肌 细胞跨膜电位形成的离子基础中，以K+、Ca2+ 和Na+ 最为重要。 由于血Ca2+浓度在体内受多种激素的调节，如甲 状旁腺激素可提高血Ca2+浓度，甲状腺腺细胞分泌的 降钙素可降低血Ca2+浓度，故正常情况下，人体内血 Ca2+浓度的变化达不到明显影响心功能的程度。 而心肌对细胞外Na＋浓度变化不敏感。只有在Na ＋浓度发生非常明显变化时，才会影响心肌活动。而 这种情况在人体内通常也不会出现。 故在这些离子中，以K+的影响比较重要。
2、潜在起搏点
一方面是种安全因素，即在异常情况下，如窦房结功 能降低，或窦房结的兴奋下传受阻(传导阻滞)，此时潜在起 搏点则可作为备用起搏点以较低的频率维持心脏的兴奋和 搏动，故具有重要的生理意义； 另一方面，它也是一种潜在的危险因素，当潜在起搏 点的自律性增高并超过窦房结时，可引起心律失常，是临 床心律失常发生的重要因素之一。 当潜在起搏点控制部分或整个心脏的活动时，就成为 异位起搏点（ectopic pacemaker）。
（三）对细胞外Ca2+的依赖性
心肌细胞的肌质网终末池很不发达，容积较小，Ca2+贮量 少。在一定范围内，细胞外液的Ca2+浓度升高，兴奋时内流的 Ca2+增多，心肌收缩力增强；反之，细胞外液Ca2+浓度降低， 则收缩力减弱。 Ca2+是兴奋收缩耦联的媒介。当细胞外液中Ca2+浓度降得 很低，甚至无Ca2+时，心肌肌膜虽仍能兴奋产生动作电位，但 细胞内收缩成分却不能产生肌丝滑行，这一现象称为兴奋收缩 脱耦联(也称电－机械分离)，因此，临床上心电图不能作为判 断心脏搏动是否停止的直接依据。
单位时间内自动产生兴奋的次数是衡量自律性高 低的指标。生理情况下，心肌的自律性来源于心脏 特殊传导系统的自律细胞，不同部位的自律细胞自 律性高低不一。病理情况下，非自律细胞的心房肌 或心室肌也可能表现自律性。
1、心脏的起搏点
心脏特殊传导系统的自律细胞均具有自律性，但不同部位自律细 胞的自律性高低不同，其中窦房结P细胞的自律性最高（100次/ 分），房室交界（50次/分）和房室束（40次/分）及其分支次之， 浦肯野细胞的自律性最低（25次/分）。
在无神经支配的情况下，窦房结的兴奋节律可达100次／分，通 常整体内由于迷走神经的抑制作用，其自律性每分钟约70次左右， 由于窦房结自律性最高，它产生的节律性冲动按一定顺序传播， 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 （normal pacemaker），所形成的心跳节律称为窦性心律 （sinus rhythm）。 其他自律组织的自律性较低，通常处于窦房结的控制之下，其本 身的自律性并不表现，只起传导兴奋的作用，故称为潜在起搏点 （latent pacemaker）。
2.兴奋性周期性变化与收缩的关系
心肌收缩是在肌膜AP触发下,发生兴奋-收缩耦 联,引起肌丝滑行实现的。 （1）不发生强直收缩
当刺激频率↑→多数刺激落在有效不应期内， 最多引起期前收缩，不会发生强直收缩。 但在离体蛙心灌流实验中，当[Ca2+]o 过高时→ 钙僵（∵Ca2+ 利于收缩不利于舒张，出现持续收缩 状态）。
第三节 心肌的生理特性
心肌细胞的生理特性包括自律性、传导性、兴 奋性和收缩性。 其中自律性、传导性、兴奋性是以心肌细胞膜 的生物电活动为基础，故属心肌细胞的电生理特性。 收缩性则属心肌细胞的机械特性。
一、心肌细胞的生理特性 （一）、心肌的自律性 概念： 心脏在离体和脱离神经支配下，又无外
来刺激的情况下 ，仍能自动地产生节律性兴奋和收 缩的特性。 起源：心内特殊传导系统
0期速度 与邻旁间 产生局 RP距 新AP 传导 0期幅度→的电位差→部电流→阈电位→产生→速
快 高 慢 低
大 小
大 小
近 易 远 不易
快 慢
（3）邻旁部位细胞膜的兴奋性
心肌细胞的兴奋传导是沿着细胞膜的兴奋扩散 的过程,只有邻近未兴奋部位膜的兴奋性正常,兴奋 才能正常地传导通过。 邻近部位膜兴奋性 处绝对不应期 处相对不应期 Na+通道状态 失活状态 部分失活状态 （0期慢、小） 传导性 阻滞 减慢
期前兴奋也存在有效不应期。当紧接在期前收 缩后的一次窦房结的兴奋传至心室时，常恰好落在 期前兴奋的有效不应期内，因而不能引起心室肌和 心房肌的兴奋，要等再次窦房结兴奋传来时才发生 兴奋和收缩。故在一次期前收缩之后，常伴有一段 较长的心室舒张期， 代偿间歇：一次期前收缩之后所出现的一段较 长的舒张期称为代偿性间歇。
（3）传导速度
浦氏纤维 (4m/s)
↓
束支 (2m/s)
↓
心室肌 (1m/s)
↓
心房肌 (0.4m/s)
↓
传导时间
心房内---房室交界---心室内 (0.06s) (0.1s) (0.06s)
结区 (0.02m/s)
（4）传导特点:
A 浦氏纤维最快→房、室内快→同步收缩，利于 射血。 B 房室交界最慢→房室延搁→利于心房排空、心 室充盈。 C 房室交界是传导必经之路，易出现传导阻滞 （房室阻滞）。
3、窦房结对潜在起搏点的控制方式
结对潜在起搏点的控制是通过两种方式实现：
窦房
①抢先占领 抢先占领（capture）也称夺获。这种
抢先占领的方式是自律性高的组织控制自律性低组织 节律性兴奋的主要方式。在潜在起搏点4期自动去极化 尚未达到阈电位水平之前，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相一致 的动作电位，从而使潜在起搏点自身的节律兴奋不能 出现。
（三）、心肌的传导性及兴奋的传导
1、心肌细胞传导性（心肌细胞具有传导兴奋的能力）
（1）传导方式：局部电流。
心肌细胞之间通过闰盘连接，动作电位以局部电 流的方式在细胞间传导。 ∵闰盘(缝隙连接)为低电阻区,局部电流很容易通 过特殊传导系统。故心肌细胞在结构上虽互相隔开， 但在功能上却如同一个细胞，构成一个功能性合胞体。 （2）心脏特殊传导系统 心脏特殊传导系统具有起搏 和传导兴奋的功能。兴奋在心脏内的传播是通过心脏 特殊传导系统完成的。
(2)兴奋性的周期 性变化
1、一次兴奋过程中 兴奋性的周期性变化：
心肌细胞每次兴 奋,其膜通道存在备用 状态、激活、失活和 复活过程；其兴奋性 也随之发生相应的周 期性改变。
心室肌兴奋性的周期性变化
周期变化 对应位置 机 制 新AP产生能力 有效不应期 去极相 → 复极相-60mV 不能产生 绝对不应期： ↓ Na+通道处于 -55mV 完全失活状态 局部反应期： ↓ Na+通道 强刺激 -60mV 刚开始复活 很小的局部去极化
（2）期前收缩与代偿间歇
（正常情况下）窦房结——发放的兴奋 心房肌和心室肌 接受 节律性收缩和舒张
如果在心房肌和心室肌有效不应期之后，在下一次窦房结传来 的兴奋到达之前，受到一次人工的刺激或异位节律点发放的冲 动的作用, 则心房肌和心室肌而可产生一次期前兴奋，引起一 次提前出现的收缩，称期前收缩（premature systole）或早搏