人和哺乳類動物的心室肌細胞和骨骼肌細胞一樣,在靜息狀態下膜兩側呈極化狀態,膜內電位比膜外電位約低90,但兩者的動作電位卻有明顯的不同。骨骼肌細胞動作電位的時程很短,僅持續幾個毫秒。心室肌細胞動作電位的主要特征在於複極過程比較複雜,持續時間很長,通常用0、1、2、3、4等數字分別代表心室肌細胞動作電位的各個時期。

(2)自律細胞的跨膜電位及其形成機製

①普肯野細胞的跨膜電位及其形成機製。普肯野細胞動作電位波形、分期和形成原理與心室肌細胞基本相同,其不同點在於4期膜電位並不穩定,出現自動地緩慢去極化,當去極化達閾電位水平時即引發下一個動作電位。

普肯野細胞4期自動除極的機製:目前認為4期有一種隨著時間而逐漸增強的內向電流,主要是內流,從而導致自動除極。另外,4期內導致膜複極化的外向電流逐漸減弱,亦有助於膜去極化。

②竇房結細胞的跨膜電位及其形成機製。竇房結含有豐富的自律細胞,動作電位複極後出現明顯的4期自動除極,但它是一種慢反應自律細胞,其動作電位具有許多不同於心室肌和普肯野快反應自律細胞的特征。

2.心肌的電生理特性

心肌具有自律性、興奮性,傳導性和收縮性四種生理特性。

有效不應期:從0期除極開始到複極3期膜電位達-55。這段時間,無論給多大的刺激,細胞都不發生反應,如興奮性為零,此期為絕對不應期。隨之膜電位由-55恢複到—60的時間裏,給予強大的刺激,可引起局部反應,但不能產生動作電位此期為局部不應期。

相對不應期:複極從-60達-80這段時間內,通道已逐漸複活,但其開放能力高速恢複到正常水平,此時若用高於正常閾值的強刺激便可產生動作電位。故稱相對不應期。

超常期:從複極-80到-90這段時間內,由於膜電位已經基本恢複,但其絕對值低於靜息電位,與閾電位水平的差距較小,故用略低於正常閾值的刺激便能產生動作電位,此時興奮性高於正常,稱為超常期。

正常典型心電圖的波形及其生理意義在每個心動周期中,由竇房結產生的興奮,按一定的途徑和時程,依次傳向心房和心室,這種電變化通過周圍的導電組織和體液傳導到身體表麵。引導電極置於體表一定部位所記錄出來的心髒電變化的波形稱為心電圖。心電圖反映了心髒興奮的產生、傳導和恢複過程。

正常心電圖波形及其生理意義:由於測量電極安放位置和連線方式(導聯方式)不同,所記錄到的心電圖在波形上有所不同。

在心電圖中,除了上述各波的形狀有特定的意義之外,各波以及它們之間的時程關係也具有重要的理論和實踐意義。

三、血管生理

1.動脈血壓

動脈血壓的形成

循環係統內足夠的血液充盈和心髒射血是形成血壓的基本因素。在動脈係統,影響動脈血壓的另一因素是外周阻力。外周阻力主要是指小動脈和微動脈對血流的阻力。假如不存在外周阻力,心室射出的血液將全部流至外周,即心室收縮釋放的能量可全部表現為血流的動能,因而不會再增高對血管壁的側壓。

1.動脈血壓

(1)動脈血壓的正常值

心室收縮時,主動脈壓急劇升高,在收縮期的中期達到最高值。這時的動脈血壓值稱為收縮壓9心室舒張時,主動脈壓下降,在心舒末期動脈血壓的最低值稱為舒張壓。收縮壓和舒張壓的差值稱為脈搏壓,簡稱脈壓。一個心動周期中每一瞬間動脈血壓的平均值,稱為平均動脈壓。簡略估算,豐均動脈壓大約等於舒張壓和1/3脈壓。

一般所說的動脈血壓是指主動脈壓。因為在大動脈中血壓降落很小,故通常將在上臂測得的肱動脈壓代表主動脈壓。

(2)影響動脈血壓的因素

①心髒每搏輸出量;②心率;③外周阻力;④主動脈和大動脈的彈性貯器作用;⑤循環血量和血管係統容量的比例。

2.靜脈血壓和靜脈回心血量

右心房和胸腔內大靜脈的血壓稱為中心靜脈壓。中心靜脈壓的高低取決於心髒射血能力和靜脈回心血量之間的相互關係。

(1)靜脈回心血量及其影響因素

單位時向內的靜脈回心血量取決於外周靜脈壓和中心靜脈壓的差,以及靜脈對血流的阻力。故凡能影響外周靜脈壓、中心靜脈壓以及靜脈阻力的因素,都能影響靜脈回心血量。①體循環平均充盈壓;②心髒收縮力量;③體位改變;④骨骼肌的擠壓作用;⑤呼吸運動。

3.微循環

微循環是指微動脈和微靜脈之間的血液循環。血液循環最根本的功能是進行血液和組織之間的物質交換,這一功能就是在微循環部分實現的。

(1)微循環的組成

各器官、組織的結構和功能不同,微循環的結構也不同。典型的微循環由微動脈、後微動脈、毛細血管前括約肌、真毛細血管、通血毛細血管、動-靜脈吻合支和微靜脈等部分組成。

(2)微循環的作用

血液流經微循環血管時,可通過以下3條通路從微動脈流向微靜脈。

①迂回通路:血液由微動脈進人微循環後,經後微動脈、毛細血管前括約肌、真毛細血管流入微靜脈。這一通路又稱“營養通路”。