(二)自动节律性

  1. 心肌自动节律性及窦房结在心脏活动中的作用 在没有外来刺激的条件下,组织细胞能够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。实验证明,鸡胚在孵化第二天时,心脏已开始节律性搏动,故心肌的自动节律性并非起源于心脏中的神经组织。近代根据细胞内微电极技术记录的跨膜电位是否具有 4 期自动去极化这一特征,才确切地证明,心肌的自动节律性来自特殊传导系统内某些自律细胞。特殊传导系统各部分的自动节律性高低不同,可用发生兴奋的频率来反映,其中以窦房结细胞自律性最高(自动兴奋频率为每分钟约 100 次),其次为房室交界(每分钟为 40~60 次), 心室末梢浦肯野纤维自律性最低(每分钟为 20~40 次)。在正常情况下,由于窦房结的自动节律性最高,而其它部位的特殊传导组织的自动节律性比较低,因此窦房结总是在其它特殊传导组织尚未发生兴奋之前首先发生兴奋。窦房结发生的兴奋向外扩布,依次激动心房肌、房室交界、房室束、心室内传导组织和心室肌引起整个心脏兴奋和收缩。可见窦房结是主导整个心脏兴奋的部位,故称之为正常起搏点,或正常起步点。由窦房结所控制的心律称为窦性心律。正常人体窦房结的自动节律性活动受迷走神经的抑制作用,因而正常心率每分钟仅为 60~80 次。正常情况下其它部位的自律细胞都受窦房

结的控制,并不表现出它们的自动节律性,它们只是起着兴奋传导作用,称之为潜在起搏点。在异常情况下,如窦房结以外的特殊传导组织自律性升高或窦房结的兴奋传导阻滞而不能控制其它自律组织,这些自律组织也能发生自律性兴奋而控制心脏的活动,这些异常的起搏点称之为异位起搏点,由异位起搏点兴奋所引起心脏节律性跳动称之为异位节律。

窦房结控制潜在起搏点的机制,是通过二种方式实现的。①抢先占领: 所谓抢先占领是指由于窦房结的自律性高于潜在起搏点,所以潜在起搏点的4 期自动去极化尚未达到阈电位水平之前,它们已经受到窦房结发出并依次传布而来的兴奋激动作用而产生了动作电位,因之其自身的兴奋就不可能出现。②超速压抑或称超速驱动压抑:窦房结对潜在起搏点还可产生一种直接抑制作用。假如窦房结对心室潜在起搏点的控制突然中断后,首先会出现一段时间的心室停搏,然后心室才能按其自身潜在起搏点的节律发生兴奋和搏动。产生这种现象的原因是:在自律性很高的窦房结的兴奋驱动下,潜在起搏点的兴奋频率远远超过其本身自动兴奋频率,即潜在起搏点长期处于“超速”兴奋状态(即处于超速压抑状态)。因而当窦房结控制中止后,心室肌在一段时间内,才能从被压抑中恢复过来。

  1. 自律性产生的原因及影响因素(图 6-6)前面已经提到自律细胞的自动兴奋是膜在 4 期自动缓慢去极化使膜电位从最大复极电位达到阈电位水平

从而爆发全面去极所引起的。因此自律性的高低与 4 期自动去极速度、最大复极电位及阈电位的高低有关。

(1)4 期自动去极化速度 4 期自动去极化速度加快,则从最大复极电位达到阈电位所需的时间缩短,单位时间内发生的兴奋次数增多,自律性高。反之则自律性下降。

前面已经提到在传导系统中窦房结细胞的 4 期去极化速度最快,故自律性最高。

  1. 最大复极电位水平 最大复极电位绝对值减少,则其与阈电位之间的差距减少,自动去极化达到阈电位水平所需时间缩短,自律性升高;反之则自律性降低。最大复极化电位水平的高低则决定于 3 期 K+外流的多少。K+外流多则最大复极电位绝对值增大,则自律性降低。反之,则自律性升高。

  2. 阈电位水平 阈电位上移,则它与最大复极电位之间的差距增大,自动去极达阈电位的时间延长,故自律性降低,反之则自律性升高,阈电位水平的变化不常见,故它不是影响自律性的重要因素。