心肌细胞的生理特性有：兴奋性、自动节律性、传导性和收缩性。

1）兴奋性

各类心肌细胞都具有兴奋性，即都有在受到刺激时产生兴奋的能力。心肌细胞兴奋性取决于阈值的高低，与心肌细胞的静息电位与阈电位之间的电位差有关，阈值高则引起兴奋所需的刺激强度就越大；兴奋性低，阈值低则兴奋性高。心肌细胞在一次兴奋过程中其兴奋性不是固定不变的，而是随其膜电位的变化而发生有规律的改变，主要表现在下述方面。

（1）绝对不应期

当心肌细胞受刺激而兴奋后，膜电位由0期去极化到3期复极化达到-55 mV前的这段时间以内，不论给以多大的刺激，都不能引起心肌细胞产生任何程度的去极化。这一状态称为绝对不应期。这是因为在此段时间内，快反应细胞的快Na+通道和慢反应细胞的慢Ca2+通道都处于失活状态。

（2）有效不应期

当膜内电位由-55 mV复极到-60 mV的这段时间内，若给予心肌细胞足够大的刺激，心肌可产生局部的去极化，但不会产生可以扩播的动作电位。因此把0期去极化开始到3期复极化到-60mV，不能产生动作电位的期间称为有效不应期。心肌的有效不应期特别长（可达250～300ms，而骨骼肌仅1～3 ms），保证了心肌在收缩完成前不会产生新的收缩活动，确保了心搏有规律地进行，而不会像骨骼肌那样产生强直收缩，从而保证了心脏的泵血功能。

（3）相对不应期

从有效不应期末到复极化基本完成（-60～-80 mV）的这段时间称为相对不应期。此时期的特点是必须给予阈上刺激，心肌才可以产生新的兴奋。主要是由于膜电位（负值）仍低于静息电位，心肌细胞的兴奋性仍低于正常，因此需要大于阈值的刺激强度才能引起兴奋，且产生的动作位的幅度和速度都较正常小，兴奋的传导也慢。

（4）超常期

相对不应期后，心肌细胞继续复极，膜电位由-80 mV恢复到-90 mV的极短时间内称为超常期。此时期的特点是给予阈下刺激，心肌也可以产生新的兴奋。因为膜电位较4期复极时更接近阈电位水平，细胞兴奋的阈值较正常值低，因此只需要小于阈值的刺激强度就可引起动作电位的爆发。心肌细胞的动作电位和兴奋性变化如图4.3所示。

图4.3　心肌细胞的动作电位和兴奋性变化

（a）动作电位与不同的复极时期给予刺激所引起的反应；
（b）用阈值变化曲线（b中的实线）说明兴奋后兴奋性的变化。

2）自动节律性

心脏在没有外来刺激的条件下，可以自发地产生节律性兴奋的特性称自动节律性，简称自律性。心肌的自律性取决于心脏特殊传导系统中的自律细胞。

不同自律细胞的自律性高低是不同的，窦房结的节律为70次/min左右，房室交界及其束支40～60次/min，普肯耶纤维最低，约20次/min。窦房结的自律性最高，控制其他自律细胞，主导整个心脏的兴奋和跳动，所以称窦房结为心脏的正常起搏点，窦房结兴奋引起的心律，称为窦性心律。当窦房结的兴奋因传导阻滞、功能障碍的异常情况下，其他自律细胞才能发出兴奋。窦房结以外的自律细胞称为潜在起搏点，潜在起搏点主导的心律称为异位心律。

3）传导性

心肌细胞具有传导兴奋的特性。心肌细胞膜上任何部位产生的动作电位，不仅可传播整个细胞，还可通过心肌细胞的闰盘传至邻近细胞。生理情况下，由窦房结发出的动作电位，可以按一定传播途径传播到心脏各部，引起整个心脏全部细胞进入兴奋状态。(www.daowen.com)

（1）兴奋在心脏的传播过程和特点

生理情况下，窦房结是心脏的正常起搏点。窦房结的兴奋，一方面通过心房肌传至左右心房，引起左右心房同时收缩；另一方面兴奋通过结间束传至房室交界，然后由房室束传到左右束支，最后经浦肯野纤维达到心肌，引起全部心肌细胞兴奋和收缩。

（2）从窦房结到心肌细胞传导的特点

从窦房结到心肌细胞的传导有“快—慢—快”的特点，心房肌的传导速度约0.3 m/s；结间束为1 m/s；房室交界处很慢，仅0.02～0.05 m/s；房室束约为1.54 m/s；浦肯野纤维为2～5 m/s；心室肌为0.4～1 m/s。传导速度的差异与不同细胞的生理功能、细胞直径和膜的电位等因素有关。

（3）房室单向传导和延搁

心房肌和心室肌并无直接的电联系，房室结是联系心房和心室之间兴奋的唯一通路。房室结传导耗时最长约0.1 s，比其他部位慢10倍左右，称房室传导延搁。房室延搁的意义在于心房肌和心室肌兴奋之间能有一定的时间间隔，使心房收缩之后，心室才能收缩，保证了心室在收缩前有足够的血液充盈。

4）收缩性

收缩性指心肌细胞接受阈刺激有产生收缩反应的能力，心肌收缩的机制与骨骼肌基本相同，但其收缩的特点表现为：不发生强直收缩、机能合体性、期前收缩和代偿间歇。

（1）不发生强直

心肌细胞的绝对不应期特别长，在绝对不应期内心肌细胞不接受任何新的刺激，也不产生新的兴奋，只有在绝对不应期之后，才能接受新的刺激。因此心脏只能产生一次次舒缩交替的单收缩而不会出现复收缩和强直收缩。

（2）机能合体性

心肌细胞之间有特殊的连接结构，称闰盘。闰盘处的电阻阻值很小，动作电位极易传播，使整个心房或心室的活动像一个大细胞一样，几乎同时发生兴奋和收缩，这种特性称为机能合体性。机能合体性充分发挥了心房肌或者心室肌的协同作用。

（3）期前收缩和代偿间歇

心肌在一次兴奋的有效不应期之后，正常的窦性节律到来之前，心肌受到一次额外刺激，心室可产生一次窦性节律以外的收缩活动，由于这次收缩发生在正常节律收缩之前，故称为期前收缩。期前收缩也有自己的有效不应期，当紧接在期前收缩后的来自窦房结的兴奋正好落在期前收缩的有效不应期内时，这次兴奋将不能引起心室收缩。必须等到下次窦性兴奋到来时才能发生收缩。所以，在一次期前收缩后，往往有一段较长的心脏舒张期，这就是代偿间歇，期前收缩和代偿间歇如图4.4所示。

图4.4　期前收缩和代偿间歇

注：每条曲线下的电磁标记号指示给予电刺激的时间。曲线1～3：刺激落在有效不应期内，不引起反应；曲线4～6：刺激落在相对不应期内，引起期前收缩和代偿间歇。