生理學(xué)/心肌的生物電現(xiàn)象和生理特征

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生理學(xué)

血液循環(huán)
- 心臟的泵血功能
- 心肌的生物電現(xiàn)象和生理特征
- 血管生理
- 心血管活動的調(diào)節(jié)
- 器官循環(huán)

心房和心室不停歇地進(jìn)行有順序的、協(xié)調(diào)的收縮和舒張交替的活動，是心臟實(shí)現(xiàn)泵血功能、推動血液循環(huán)的必要條件，而細(xì)胞膜的興奮過程則是觸發(fā)收縮反應(yīng)的始動因素。本節(jié)需要闡述的問題是：引起心臟收縮活動的興奮來自何處？為什么心臟四個腔室能夠作協(xié)調(diào)的收縮活動？為什么心臟的收縮活動始終是收縮和舒張交替而不出現(xiàn)強(qiáng)直收縮？要回答這些問題，必須了解心肌的生理特性，主要是心肌興奮和興奮傳導(dǎo)的特征。興奮和傳導(dǎo)是以細(xì)胞膜的生物電活動為基礎(chǔ)的。因此，首先敘述心肌細(xì)胞的生物電現(xiàn)象，然后，根據(jù)生物電現(xiàn)象分析敘述心肌興奮和興奮傳播的規(guī)律和生理意義。

心肌細(xì)胞的類型組成心臟的心肌細(xì)胞并不是同一類型的，根據(jù)它們的組織學(xué)特點(diǎn)、電生理特性以及功能上的區(qū)別，粗略地分為兩大類型：兩類心肌細(xì)胞分別實(shí)現(xiàn)一定的職能，互相配合，完成心臟的整體活動。一類是普通的心肌細(xì)胞，包括心房肌和心室肌，含有豐富的肌原纖維，執(zhí)行收縮功能，故又稱為工作細(xì)胞。工作細(xì)胞不能自動地產(chǎn)生節(jié)律性興奮，即不具有自動節(jié)律性；但它具有興奮性，可以在外來刺激作用下產(chǎn)生興奮；也具有傳導(dǎo)興奮的能力，但是，與相應(yīng)的特殊傳導(dǎo)組織作比較，傳導(dǎo)性較低。另一類是一些特殊分化了的心肌細(xì)胞，組成心臟的特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)；其中主要包括P細(xì)胞和哺肯野細(xì)胞，它們除了具有興奮性和傳導(dǎo)性之外，還具有自動產(chǎn)生節(jié)律性興奮的能力，故稱為自律細(xì)胞，它們含肌原纖維甚小或完全缺乏，故收縮功能已基本喪失。還有一種細(xì)胞位于特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)的結(jié)區(qū)，既不具有收縮功能，也沒有自律性，只保留了很低的傳導(dǎo)性，是傳導(dǎo)系統(tǒng)中的非自律細(xì)胞，特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)是心臟內(nèi)發(fā)生興奮和傳播興奮的組織，起著控制心臟節(jié)律性活動的作用。

心臟特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)的組成和分布心臟的特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)由不同類型的特殊分化的心肌細(xì)胞所組成。包括竇房結(jié)、房室交界、房室束和末梢浦肯野纖維網(wǎng)（圖4-5）。

竇房結(jié)：位于右心房和上腔靜脈連接處，主要含有P細(xì)胞和過渡細(xì)胞。P細(xì)胞是自律細(xì)胞，位于竇房結(jié)中心部分；過渡細(xì)胞位于周邊部分，不具有自律性，其作用是將P細(xì)胞自動產(chǎn)生的興奮向外傳播到心房肌。

房室交界：又稱為房室結(jié)區(qū)，是心房與心室之間的特殊傳導(dǎo)組織，是心房興奮傳入心室的通道。房室交界主要包括以下三個功能區(qū)域：

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。

結(jié)區(qū)：相當(dāng)于光學(xué)顯微鏡所見的房室結(jié)，具有傳導(dǎo)性，無自律性。

結(jié)希區(qū)：位于結(jié)區(qū)和希氏束之間，具有傳導(dǎo)性和自律性。

房室束（又稱希氏束）及其分支：房室束走行于室間隔內(nèi)，在室間隔膜部開始分為左右兩支，右束支較細(xì)，沿途分支少，分布于右心室，左束支呈帶狀，分支多，分布于左心室，房室束主要含浦肯野細(xì)胞。

心臟各部分心肌細(xì)胞的跨膜電位和興奮傳導(dǎo)速度

圖4-5 心臟各部分心肌細(xì)胞的跨膜電位和興奮傳導(dǎo)速度

SAM：竇房結(jié) AM：心房肌 AVN；結(jié)區(qū) BH：希氏束 PE；哺肯野纖維

TPF：末梢浦肯野纖維 VM：心室肌傳導(dǎo)速度單位m/s

浦肯野纖維網(wǎng)：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)伸延，再與普通心室肌細(xì)胞相連接。房室束及末梢浦肯野纖維網(wǎng)的作用，是將心房傳來的興奮迅速傳播到整個心室。

關(guān)于是否存在心房傳導(dǎo)束的問題，爭論很多。60年代，Janes提出在竇房結(jié)和房室結(jié)區(qū)之間有三條由浦肯野細(xì)胞構(gòu)成的心房傳導(dǎo)束，分別稱前、中、后結(jié)間束，其興奮傳導(dǎo)速度比一般心房肌為快。但是，近20年來的研究未能證實(shí)心房內(nèi)有形態(tài)結(jié)構(gòu)上不同于心房（工作）細(xì)胞的特殊傳導(dǎo)組織組成的心房傳導(dǎo)束存在；另一方面，研究結(jié)果表明，在右心房的某些部位（如卵圓窩前方和界嵴處）心房肌纖維排列方向一致，結(jié)構(gòu)整齊，因此其傳導(dǎo)速度較其它部位心房?。ㄟ@些心房肌被右心房壁上腔靜脈開口卵圓窩所形成的孔穴所分割，形成斷續(xù)狀）為快，從而在功能上構(gòu)成了將竇房結(jié)興奮快速傳播到房室交界處的所謂優(yōu)勢傳導(dǎo)通路（preferential pathway）。