一、心臟節律性興奮的基本概念 Overview of Rhythmical Excitation of the Heart
1️⃣ 心臟節律性興奮的定義
心臟節律性興奮是指心臟能在無外來神經刺激的情況下，自主、規律產生電興奮並引發收縮的能力（intrinsic rhythmicity / autorhythmicity），此能力使心臟可在移植後或去神經狀態下仍持續跳動。
2️⃣ 自律性心肌細胞 Autorhythmic Cells
- 心臟中一小群專門產生動作電位的心肌細胞
- 不負責產生收縮力
- 功能為產生與傳導電訊號
- 又稱為起搏細胞（Pacemaker cells）
3️⃣ 節律性興奮的生理意義
- 確保心房與心室依固定順序收縮
- 維持有效心輸出量（Cardiac output）
- 防止心肌各區域無序收縮
二、心臟傳導系統 Cardiac Conduction System
1️⃣ 傳導系統的功能
- 產生電衝動（Impulse generation）
- 快速且有方向性傳導（Impulse conduction）
- 協調心房與心室的收縮時序
2️⃣ 傳導系統的組成結構
（一）竇房結 Sinoatrial Node, SA node
- 位於右心房上壁、靠近上腔靜脈開口處
- 為主要起搏器（Primary pacemaker）
- 正常靜止狀態下頻率約 70–80 次/分鐘
- 具有最高自發去極化速率
（二）心房傳導束 Atrial Internodal Pathways
- 將衝動自竇房結傳至房室結
- 使左右心房幾乎同步去極化
（三）房室結 Atrioventricular Node, AV node
- 位於右心房下部、房室交界處
- 具傳導延遲功能（AV nodal delay）
- 延遲約 0.09 秒
- 確保心房先完成收縮後心室才收縮
（四）房室束 Atrioventricular Bundle / Bundle of His
- 唯一能穿越心房與心室纖維隔的傳導路徑
- 將電衝動傳入心室
（五）左右束支 Right and Left Bundle Branches
- 沿室間隔向下分布
- 分別供應左右心室
（六）浦肯野纖維 Purkinje Fibers
- 分布於心室內膜下
- 傳導速度極快
- 使心室肌幾乎同步收縮
三、起搏細胞的動作電位 Pacemaker Action Potential
1️⃣ 與心室收縮細胞的差異
起搏細胞的動作電位缺乏穩定靜止膜電位，膜電位會自發性上升。
2️⃣ 起搏細胞的三個主要階段
（一）第 4 期：自發去極化期 Phase 4
- 又稱起搏電位（Pacemaker potential）
- 膜電位由約 −60 mV 緩慢上升
- 主要離子機制：
- If 電流（Funny current） 主要為 Na⁺ 內流 電壓越負，活性越高
- K⁺ 外流逐漸減少
（二）第 0 期：去極化期 Phase 0
- 由鈣離子（Ca²⁺）內流主導
- 主要經由 L 型鈣通道（L-type Ca²⁺ channels）
- 與骨骼肌、心室肌的 Na⁺ 快速通道不同
（三）第 3 期：再極化期 Phase 3
- Ca²⁺ 通道關閉
- K⁺ 外流增加
- 膜電位回到較負狀態
📌 起搏細胞無 Phase 1 與 Phase 2
四、心室收縮細胞的動作電位 Ventricular Contractile Cell Action Potential
1️⃣ 穩定靜止膜電位
- 約 −90 mV
- 由 K⁺ 通透性高所維持
2️⃣ 五個階段的動作電位
Phase 0：快速去極化
- Na⁺ 快速內流
- 電壓快速上升
Phase 1：初期再極化
- Na⁺ 通道關閉
- 短暫 K⁺ 外流
Phase 2：平台期 Plateau phase
- Ca²⁺ 內流與 K⁺ 外流達成平衡
- 延長收縮時間
- 防止心肌發生強直收縮（tetany）
Phase 3：快速再極化
- Ca²⁺ 通道關閉
- K⁺ 外流增加
Phase 4：靜止期
- Na⁺/K⁺ 幫浦恢復離子梯度
五、心臟節律的主導權 Pacemaker Dominance
1️⃣ 不同部位的自發放電頻率
- 竇房結：70–80 次/分鐘
- 房室結：40–60 次/分鐘
- 浦肯野纖維：15–40 次/分鐘
2️⃣ 為何竇房結主導心律
- 自發去極化速率最快
- 抑制其他潛在起搏點
- 現象稱為超驅抑制（Overdrive suppression）
六、心臟傳導速度 Conduction Velocity
1️⃣ 不同部位的傳導特性
- 浦肯野纖維：最快
- 心房與心室肌：中等
- 房室結：最慢
2️⃣ 房室結延遲的生理意義
- 提供心室充分充血時間
- 提升搏出量（Stroke volume）
七、不應期 Refractory Period of Cardiac Muscle
1️⃣ 絕對不應期 Absolute Refractory Period
- 心肌無法再被刺激
- 對應動作電位的 Phase 0–大部分 Phase 3
2️⃣ 相對不應期 Relative Refractory Period
- 需較強刺激才可能引發反應
- 位於 Phase 3 末期
3️⃣ 生理重要性
- 防止心肌產生連續收縮
- 確保心臟具規律舒縮循環
八、自主神經對心臟節律的調控 Autonomic Regulation
1️⃣ 交感神經 Sympathetic Stimulation
- 神經傳導物質：正腎上腺素（Norepinephrine）
- 作用於 β₁ 受體
- 生理效果：
- 增加 If 電流
- 提高 Ca²⁺ 內流
- 心跳加快（Positive chronotropic effect）
2️⃣ 副交感神經 Parasympathetic Stimulation
- 神經傳導物質：乙醯膽鹼（Acetylcholine）
- 作用於 M₂ 受體
- 生理效果：
- 增加 K⁺ 外流
- 降低起搏電位斜率
- 心跳減慢（Negative chronotropic effect）
九、異位起搏與心律不整 Ectopic Pacemakers and Arrhythmias
1️⃣ 異位起搏 Ectopic Pacemaker
- 非竇房結部位產生節律
- 常因缺氧、電解質異常、藥物影響
2️⃣ 常見節律異常
- 心搏過速（Tachycardia）
- 心搏過緩（Bradycardia）
- 心房顫動（Atrial fibrillation）
- 心室顫動（Ventricular fibrillation）
十、臨床關聯 Clinical Correlations
1️⃣ 房室傳導阻滯 Atrioventricular Block
- AV node 傳導受損
- 心房與心室節律失去同步
2️⃣ 人工心律調節器 Artificial Pacemaker
- 提供規律電刺激
- 取代或輔助自然起搏點
3️⃣ 高血鉀與低血鉀對節律的影響
- 高血鉀：降低膜電位差，抑制興奮
- 低血鉀：增加興奮性，易引發心律不整
