影响心肌自律性的因素主要有以下几个方面。
首先是最大复极电位与阈电位之间的距离。最大复极电位指的是心肌细胞复极化过程中所能达到的最负电位值。当最大复极电位绝对值减小,也就是它与阈电位之间的距离变近时,心肌细胞达到阈电位所需的时间就会缩短,自动去极化更容易发生,从而使自律性增高。相反,如果最大复极电位绝对值增大,与阈电位距离变远,达到阈电位的时间延长,自律性就会降低。例如,迷走神经兴奋时,其释放的乙酰胆碱能使窦房结细胞最大复极电位绝对值增大,导致自律性降低,心率减慢。
其次是4期自动去极化的速度。4期自动去极化是自律细胞产生自动节律性兴奋的基础。在自律细胞中,4期膜电位会自动去极化,当去极化达到阈电位时就会引发动作电位。如果4期自动去极化速度增快,那么达到阈电位的时间就会缩短,单位时间内产生兴奋的次数增多,自律性也就增高。反之,4期自动去极化速度减慢,达到阈电位的时间延长,自律性则降低。比如,去甲肾上腺素可以加快浦肯野细胞4期自动去极化速度,使自律性升高。
最后是阈电位水平的变化。阈电位是引发动作电位的临界膜电位。当阈电位水平下移,也就是阈电位数值变小,与最大复极电位之间的距离变近,心肌细胞更容易达到阈电位,自律性升高。而当阈电位水平上移,与最大复极电位距离变远,达到阈电位困难,自律性就会降低。不过,在生理情况下,阈电位水平的变化相对较小,对心肌自律性的影响不如前两个因素明显。
综上所述,最大复极电位与阈电位的距离、4期自动去极化速度以及阈电位水平这几个因素共同影响着心肌的自律性,它们之间相互协调,维持着心脏正常的节律性活动。