心脏电生理与传导

心脏电生理与传导是研究每次心跳如何通过电学方式产生并在心脏中传播的学科。特化的起搏和传导组织——窦房结、房室结、希氏束、束支和浦肯野纤维——设定心律并引导冲动，使心房和心室按正确顺序收缩。

Definition

心脏电生理与传导是指心脏动作电位的产生及其通过特化传导系统的有序传播，协调心房和心室收缩的时间。

Scope

本主题涵盖心脏动作电位及其形成的离子电流、起搏细胞的自律性、传导系统的解剖学和生理学、冲动从窦房结到心室心肌的有序传播，以及间隙连接在细胞间传导中的作用。它属于描述性生理学，而非心律失常诊断或管理的指南。

Core questions

• 起搏细胞如何产生自发冲动？
• 哪些离子电流塑造了心脏动作电位和不应期？
• 冲动如何从窦房结传导至心室？
• 为什么房室结的传导会延迟？

Key concepts

• 心脏动作电位及其各期
• 起搏细胞自律性和“搞笑”电流
• 窦房结和房室结
• 希氏-浦肯野系统
• 间隙连接和细胞间传导
• 不应期和传导速度

Mechanisms

窦房结通过起搏电流自发去极化，设定心率。冲动在心房内传播，汇聚到房室结，在此处传导被刻意减慢以允许心室充盈，然后快速通过希氏束、束支和浦肯野网络，从心尖向心底激活心室心肌。传播依赖于再生性钠电流和钙电流，以及将相邻心肌细胞电偶联的低电阻间隙连接（Kleber & Rudy, 2004）。动作电位的形状和持续时间由内向和外向离子电流的相互作用决定，并决定传导速度和不应期（Bers, 2002）。光学标测技术使得直接观察冲动在心脏组织中的传播成为可能（Efimov et al., 2004）。

Clinical relevance

正常传导是定义心律失常、传导阻滞和预激的参考，也是心电图解读的基础。本主题描述健康的传导系统，具有教育意义；它不提供诊断或治疗心律失常的指导。

Evidence & guidelines

传导生理学基于经典和现代电生理学综述（Kleber & Rudy, 2004）以及标准教科书（Katz, 2010）。本主题总结了正常的电生理学，并非临床指南。

History

传导系统在20世纪早期被绘制：His描述了房室束，Tawara描述了房室结和浦肯野连接，Keith和Flack描述了窦房结。动作电位的生物物理基础，建立在Hodgkin-Huxley框架之上，以及现代光学和计算方法，后来将这种解剖结构与传播的离子机制联系起来。

Key figures

• Wilhelm His Jr.
• Sunao Tawara
• Arthur Keith
• Andre G. Kleber
• Yoram Rudy

Seminal works

• kleber-rudy-2004
• efimov-2004

Frequently asked questions

什么决定了正常心率？

窦房结是心脏的正常起搏点，它比其他起搏组织自发去极化更快，从而设定心率。

为什么房室结会有延迟？

通过房室结的缓慢传导使心室激活延迟足够长的时间，以便心房在心室收缩前完成充盈。