心房和心室是同时收缩吗

心脏可被看成是由两个合胞体组成的,左、右心房是一个合胞体,左、右心室是另一个合胞体,房室孔周围的结缔组织将这两个合胞体分开。正常情况下,兴奋只能经房室交界仅几毫米宽的房室束从心房传向心室。这种结构使心房先于心室收缩,保证了心房和心室泵血的顺序性和有效性。

心肌细胞和骨骼肌细胞一样,在受刺激时首先发生动作电位,然后通过兴奋-收缩耦联,引起肌丝滑行,从而使整个肌细胞收缩。心肌细胞的收缩和骨骼肌细胞比较,有以下一些特点。

(一)同步收缩(全或无收缩)

心房和心室内特殊传导组织传导速度快,且心肌细胞之间的闰盘电阻低。因此,兴奋在心房或心室内传导很快,几乎同时到达所有的心房肌细胞或心室肌细胞,引起所有心房肌细胞或心室肌细胞的同时收缩(同步收缩)。同步收缩的效果好,力量大,有利于心脏射血。因同步兴奋的特性,所以心肌要么不发生收缩,如果一旦收缩,则所有心房肌细胞或心室肌细胞都参与。因此,心肌收缩强度的变化不像骨骼肌那样可因参加收缩的肌细胞数目的改变而改变。

(二)不发生强直收缩

心肌一次兴奋后,其有效不应期特别长,相当于收缩期和舒张早期。在此期,任何刺激不能使心肌再次发生兴奋而收缩。因此,心肌不会发生骨骼肌那样的完全强直收缩,而始终保持着收缩和舒张相交替的节律性活动,从而保证心脏射血和充盈的正常进行。

(三)对细胞外Ca2+的依赖性

心肌细胞与骨骼肌细胞类似,均是以Ca2+作为兴奋-收缩耦联的媒介。但心肌细胞的肌质网终末池很不发达,容积较小,Ca2+储量比骨骼肌少。因此,心肌兴奋-收缩耦联所需的Ca2+除从终末池释放外,还需由细胞外液中的Ca2+经肌膜和横管膜内流(心室肌细胞动作电位2期Ca2+内流)进入胞质。兴奋过后,肌质中的Ca2+一部分返回终末池储存,另一部分则转运出细胞。心肌的横管系统远比骨骼肌的发达,为Ca2+的进出提供了较大的面积。故心肌细胞的收缩对细胞外液的Ca2+有明显的依赖性。在一定范围内,细胞外液的Ca2+浓度升高,兴奋时内流的Ca2+增多,心肌收缩增强;反之,细胞外液Ca2+浓度降低,则收缩力减弱。当细胞外液中Ca2+浓度下降很低,甚至无Ca2+,心肌细胞膜虽然仍能产生动作电位,但细胞内收缩成分却不能收缩,这一现象称为“兴奋-收缩脱耦联”。