一、心电生理
心肌细胞的自律性亦称自动节律性,它包括自动性和节律性,指心肌在不受外界刺激的影响下能自动地、规律地产生兴奋及发放冲动的特性。心房肌和心室肌细胞一般不具有起搏功能,称为工作心肌细胞。起搏细胞常成簇存在,构成起搏点。例如,窦房结内就有数以千计的起搏(自律)细胞,其他有起搏细胞的部位包括冠状窦区、心房传导组织、房室交界区、希氏束、束支和浦肯野纤维等。自律性以窦房结为最高,正常为60~100次/min;房室交界区次之,为40~60次/min;希氏束以下仅25~40次/min。正常情况下窦房结起搏点频率最高,故窦房结节律为正常心脏的主导节律,称窦性心律。若窦房结以外异位起搏点自律性异常增高,其频率超过窦性频率,则可取而代之成为主导节律而形成主动性异位节律,即出现期前收缩或异位心动过速。若是由于窦房结的自律性降低或停搏,或激动虽按时发生,但因传导阻滞无法下传时,房室交界区或更低部位的潜在起搏点便取而代之形成被动性异位节律(保护性机制),即出现逸搏或逸搏心律。
心肌细胞对受到的刺激作出应答性反应的能力称为兴奋性或应激性,这种反应通常表现为细胞膜通透性改变,产生动作电位,并以一定形式向周围扩布,心肌工作细胞兴奋尚会引起收缩。不同细胞或同一种细胞在不同状态下,其兴奋性是不同的。心肌细胞兴奋性的最大特点是在一次兴奋之后有较长的不应期,并随着心动周期时间长短改变,其不应期也会发生变化。心肌开始除极后在一段时间内用强于阈值1000倍的刺激也不能引起反应,称为绝对不应期,历时约200 ms。在其后的一小段时间内(约10 ms)强刺激可以产生局部兴奋,但因除极速度极慢且振幅很小而不能扩布到邻近细胞(但这种局部兴奋仍然会产生新的不应期),两者合起来称为有效不应期。心室肌有效不应期相当于心电图中QRS波、ST段及T波升支前段。相对不应期相当于动作电位恢复至-80~-60 mV期间,在此期间兴奋性由低逐渐恢复至正常(持续约100 ms),较强刺激才能引起激动,且除极幅度均较正常为低,传导慢或易发生递减传导,由此而新产生的不应期也较短,故易发生心律失常。心室肌相对不应期相当于心电图T波尖峰和T波降支处。有效不应期加上相对不应期称总不应期,为250~400 ms。从绝对不应期到相对不应期前一半的一段时间,心肌细胞的兴奋性已开始恢复,但不一致,各部分心肌的兴奋性差异显著,此时若受到一适当强度的刺激,可发生多处的单向阻滞和折返激动称为易颤期或易损期。心室的易颤期相当于心电图上T波顶峰偏前约30 ms这段时间,无论是内源性期前收缩或外源性电刺激,如落在此期(称R-on-T现象)往往室性心动过速或心室颤动。心房的易颤期相当于心电图上R波的降支和S波时间。快反应细胞(心房肌、心室肌及希氏束、束支、浦肯野纤维)兴奋性的周期性变化既依赖于复极电压,也依赖于时间。但严格地讲,不应期的变化与动作电位时程的变化不一定成正比,不应期取决于钠通道(快通道)失活后再次激活的恢复时间,而动作电位则取决于钾通道的开放情况。慢反应细胞(窦房结、房室结细胞)兴奋性的周期性变化只依赖于时间,其不应期可持续到跨膜电位完全恢复之后的某时间。在相对不应期之后,相当于从-80 mV到复极完毕一段时间,跨膜电位小于正常,用稍低于阈值的刺激也能激发动作电位的产生,称之为超常期。此后心肌细胞恢复到正常水平。心室肌兴奋的超常期相当于心电图上T-U连接处。(https://www.daowen.com)
心肌细胞之间兴奋的传导主要是通过闰盘部位的联络进行,心肌各部分的传导速度并不相同。有一部分心肌细胞的主要功能就是传导,加上起搏细胞群,构成了特殊的起搏传导系统:窦房结、结间束、房室结、希氏束、束支及其分支、浦肯野纤维。以浦肯野纤维及束支传导速度最快(4000 mm/s),房室结传导速度最慢(20~200 mm/s)。每一种心肌组织的传导速度又是可变的,影响传导性的主要因素是动作电位的舒张期膜电位和0位相的除极速度,以及下面的心肌组织接受刺激产生兴奋的能力。一般地说,处于不应期的组织使下一次激动不能传导或传导减慢。心肌传导功能异常有以下几种表现形式:完全性传导阻滞、单向阻滞、隐匿性传导、传导延迟以及折返激动等,均与心律失常有关。