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图四 左：窦房结细胞（慢反应细胞）的动作电位
心肌细胞的兴奋性受下列因素影响：
⑴膜电位：膜电位低于-55mV时，任何强度的刺激均不能使心肌细胞兴奋（或应激），膜电位-55mV～-80mV间，强于阈值的刺激才能引起细胞部分或完全除极；其中-55mV～-60mV间细胞部分除极产生的兴奋不能传布至邻近细胞。-60mV～-80mV间，细胞除极产生的兴奋虽可传布，但与正常相比，位相0除极慢、振幅低，且动作电位时限短，因而应激性低，传导速度慢。心肌细胞除极后，其兴奋性随复极程度而改变，膜电位恢复至-55mV前为绝对不应期，膜电位恢复至-60mV前为有效不应期，-55mV～-80mV间为相对不应期（图三）。相对不应期开始前有一个短暂的易惹期（或称易损期），在此期间外来刺激易形成折返和异位心律。
慢反应细胞的不应期可延续至复极完毕之后。动作电位时限延长时，不应期相应地延长。心率缓慢、低钾和奎尼丁类药物作用使动作电位时限延长，也使不应期相应延长。
⑵膜反应性：不同膜电位时心肌细胞的除极反应，称为膜反应性，可用膜反应曲线表示（图三）。在同一膜电位，心肌细胞位相0除极速度快且振幅高的，膜反应性强，兴奋性高，其膜反应曲线左移；反之，则膜反应性弱，兴奋性低，膜反应曲线右移。
⑶静止膜电位与阈电位间差距：心肌细胞静止膜电位接近阈电位时，兴奋性高；反之，则兴奋性低。
3.传导性 心肌细胞有将冲动传布到邻近细胞的性能，称为传导性。影响传导的因素有：①被传冲动的有效程度（动作电位位相0除采速度与振幅）；②接受冲动的心肌细胞的应激性；③心肌纤维的物理性能，如对冲动传布的阻力，后者受纤维直径，纤维走向与结构的一致性以及细胞间闺盘大小与分布等因素影响。若冲动本身的有效程度高，接受冲动的心肌细胞应激性也高，或心肌纤维直径大且走向和结构一致，闺盘阻力小，则传导速度快；反之，传导缓慢。房室结细胞位相0除极速度慢、振幅低，结内心肌纤维走向与结构不一致，因而冲动传导缓慢，且容易发生传导障碍。
心脏各部分有迷走和交感神经节后纤维分布，迷走神经主要分布在窦房结、心房、房室结和希司束近端，通过释放乙酰胆碱减慢位相4除极速度，从而降低窦房结的自律性，导致潜在起搏点除极。迷走神经还能缩短心房肌的不应期，延长房室结的不应期，导致相应的传导异常。交感神经分布到心脏各部，窦房结和房室结内较丰富，通过释放去甲肾上腺素使窦房结和异位起搏点的自律性增高，不应期缩短，冲动传导加速。右星状神经节主要支配窦房结和心房，而左星状神经节主要支配心室。
影响心率、心律导致心律失常的其它因素尚有激素（肾上腺皮质和髓质激素、甲状腺激素、脑垂体激素等）、电解质（主要为钾、钠、钙、镁）、血酸碱度以及氧和二氧化碳张力等的变化。
[心律失常的发生原理]
大量单细胞、游离肌肉条和动物心脏电生理研究的结果显示，心律失常有多种不同发生机制，如折返、自律性改变、触发激动（后除极引起）和调变的平行收缩等。然而，由于条件限制，目前能直接对人在体心脏研究的仅限于折返机制，临床检查尚不能判断大多数心律失常的电生理机制，更不能区别心律失常的离子流机制。表一 心律失常的发生原因
心律失常的电生理机制主要包括冲动发生异常、冲动传导异常以及二者联合存在（表一）。冲动发生异常见于：①正常自律性状态，正常起搏点（最高与潜在起搏点）位相4除极过快或过慢。②异常自律性状态，正常无自律性的快反应细胞（心室和心房肌），以及正常具自律性的快反应细胞（浦顷野纤维）由于病变使膜电位降低达-50～-60mV时，均出现异常自律性，前者由无自律性转为具自律性，后者则自律性增高（图五）。
③一次动作电位后除极触发激动（图六，七）。
图五 心律失常发生原理——冲动发生异常
一、正常自律性 A：窦房结第4相除极、加速或减慢 B左：浦顷野纤维第4相除极
[ALIGN=CENTER]二、异常自律性 B右：浦顷野纤维膜电位下降至-60mV，自律性增强 C左：正常心房或心室肌无自律性 C右：当膜电位下降至-60mV，出现异常自律性
图六 心律失常发生原理-后除极触发导致冲动发生异常
程序刺激（·）与次后触发激动引起的自发除极，注意后除极波逐渐增高达阈电位后导致持续快速心律失常，最终后除极降至阈电位以下，快速心律失常终止
图七 早期后除极与延迟后除极触发导致冲动发生异常（触发激动）
临床上正常自律性状态下冲动发生异常所致心律失常包括窦性心律失常和逸搏心律；异常自律性可致加速的房室交接处或心室自主节律，平行收缩，房性或室性快速心律失常。后除极是发生在前一次动作电位复极过程中或复极完毕后的阈值下除极，分别称为早期后除极（EAD）和延迟后除极（DAD）。后除极达慢反应细胞除极阈值时，可引起一次或连续除极。EAD发生在不同原因所致心肌细胞复极过程显著延长时，如细胞外钾离子浓度增高，普鲁卡因胺、高浓度儿茶酚胺药物作用以及浦顷野纤维机械或牵拉性损伤等；而DAD则与洋地黄素性作用或其它原因导致细胞内钙离子增高有关。程序刺激可诱发和中止后除极激动所致心致过速，临床电生理尚不能明确区分心律失常的折返或触发激动机制。触发激动可能引起房性或室性快速心律失常，其临床意义和发生率尚在探索中。
冲动传导异常多由心肌细胞膜性能改变如动作电位振幅和上升速率降低，应激性下降，细胞间接合减少，以致冲动传导减慢或阻滞。可导致潜在起搏点脱逸，亦可引起折返性快速心律失常。折返形成的基本条件为：①心脏某处或多处单向阻滞；②冲动在另一途径传导缓慢；③阻滞部位远端心肌延迟激动；④阻滞部位近端心肌再激动。心脏内不均匀的传导抑制，使邻近心肌的应激性和不应期极不一致时，局部心肌内可形成电生理性能显著不同的两条传导途径。这两条途径是有共同的近端和远端通道。在合适条件下，冲动自近端共同通道沿两条途径之一传向远端共同通道，继而经另一途径由远端再次传入近端共同通道，形成冲动传导的一次或多次折返，折返可沿固定解剖或电生理传导障碍，在单向阻滞和传导减慢具备的条件下形成；也可呈围绕不激动心肌中心区的传导涡（微折返——leading& nbspcircle学说）；还可表现为跨过不能应激的心肌间隙的电张电流逆传（反射—reflection）。（图八、九、十）。
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