南华大学生理学血液循环课件

第四章 血液循环,第一节 心脏的泵血功能,第三节 血 管 生 理,第四节 心血管活动的调节,第二节 心脏的电生理学和生理特性,第五节 器 官 循 环,血液循环: 血液在由心脏和血管组成的封闭的管道系统中周而复始地循环流动.,心脏的主要功能是泵血。 心脏的收缩与舒张，是实现泵血功能的基础。 而心脏的泵血功能依赖于心肌细胞的生物电活动和心肌细胞的生理特性：兴奋性、传导性、自律性和收缩性。,第一节 心脏的泵血功能 P87 心脏的功能： （1）泵血功能（主）； （2）内分泌功能 （心钠素心房钠尿肽，抗心律失常肽， 内源性洋地黄，等）,一、心脏泵血的过程和机制,(一)心动周期 P87 心动周期概念： 心房或心室一次周期性的收缩和舒张（所经历的时间）称为心动周期。 心动周期的长短取决于心率的快慢： 75次/分 0.8S； 100次/分 0.6S,房缩0.1s 房舒0.7s ; 室缩0.3s 室舒0.5s,心室舒张期的前0.4S，为全心舒张期. 心率收缩期，舒张期充盈，不利于心肌供血、休息和长时间的工作.,(二) 心脏的泵血过程 P88 心室的泵血功能比心房的泵血功能更重要.(如心房纤维性颤动) 以左心室为例，学习心脏泵血的过程和机制,心室的心动周期（0.8S） 心室收缩期（0.3S） 心室舒张期（0.5S） 心室收缩期（0.3S） 等容收缩期（0.05S） 快速射血期（0.10S） 减慢射血期（0.15S） 心室舒张期（0.5S） 等容舒张期（0.07S） 快速充盈期（0.11S） 减慢充盈期（0.22S） 主动快速充盈期（0.10S）（相当于心房收缩期）,心室收缩期 P89,1.心室收缩前期:从心室开始收缩到房室瓣关闭的一段时期. 2.心室等容收缩期：心室开始收缩后，从房室瓣关闭到半月瓣开放的一段时间，称为。 3.快速射血期：0.10S，占射血总量的2/3以上。（1）主A内BP较低；（2）心室内血液较多,心肌收缩有力，压差大。 4.减慢射血期：主A内BP，心缩力左室-主A压差射血V； 0.15S。,等容收缩期,等容收缩期的特点： 等容收缩期的长短与心肌收缩力、后负荷有关： 心肌肌缩力等容收缩期 后负荷等容收缩期 房室瓣、动脉瓣处关闭状态； 等容收缩末的动脉压最低； 室内压上升速度最快。,（3）快速射血期： 心室继续收缩室内压动脉压动脉瓣开放心室内血液被快速射入动脉（占射血量70%）,快速射血期,(4)减慢射血期： 快速射血期后心室内血液减少,室内压下降;而动脉内血液增多,动脉压升高心室与动脉之间的压力差变小射血速度减慢. （约占射血量的30%）,心室舒张期 P89,1.心室舒张前期:从心室开始舒张到半月瓣关闭的一段时期. 2.等容舒张期：心室开始舒张后，从半月瓣关闭到房室瓣开放的一段时间，称为。 3.快速充盈期：心室继续舒张室内压急剧，而房内压较高房-室压差较大充盈速度快(占充盈总量的70%以上)。,4.减慢充盈期（0.22S）：室内压 房-室压力梯度充盈V. 5.主动快速充盈期（0.10S）：心室仍舒张，心房收缩（相当于心房收缩期）心室进一步充盈。 小结： （1）血液总是从压力高处流向压力低处； （2）血液流动的原动力：心肌的收缩和舒张造成的 压力差； （3）血液的单向流动（心房心室 A）有赖于瓣 膜的配合。,等容舒张期,快速充盈期,(三) 心房在心脏泵血中的作用 P90 (四) 心音 P90 (自学),二、心输出量与心脏作功 P91 心脏的主要功能是射血。心脏射血功能的好坏、强弱可以用每搏输出量、射血分数、每分输出量、心指数等指标来衡量。,1.每搏输出量(搏出量,每搏量)：一侧心室每次收缩射出的血量（6080mL，平均70mL）。 2.射血分数:每搏输出量占心室舒张末期容积的比例（几分之几，百分之几） 射血分数=每搏输出量心舒张末期容积 6080ml120130ml 射血分数5060 心缩力每搏输出量射血分数 心缩力每搏输出量射血分数,3.每分输出量：一侧心室每分钟射出的血量。 (心输出量,心排出量) 每搏输出量心率5L6L/min 如70mL75次=5.25L 运动时，每搏输出量，心率，每分输出量。,4.心指数：每平方米体表面积的每分心输出量。 静息心指数:空腹和安静状态下, 每平方米体表面积的每分心输出量. 静息心指数3.03.5L/min/m2 10岁时心指数最大（4L/min.m2以上）；以后随年龄增长而渐降,到80岁时接近2L/min.m2。 意 义：评定不同个体心功能。 举 例: 2岁与50岁的每分心输出量和心指数,心脏作功量的测定 P91 心脏收缩射血时，克服后负荷即A.BP将血液射入动脉，因而，心脏作了功。 功力距离；这个“力”，就是血液的“重力”、“重量”；在此，“距离”可理解成A.BP的高低，即心脏将血液泵往多高的高度。如平均A.BP为100mmHg, 100mm 13.6 1360mmH2O 1.36mH2O. 如一分钟射血5Kg, 即每分钟心脏作功5Kg 1.36m 6.8Kg m,每搏功=压力-容积功+血流动能 P92 压力-容积功=心动周期中室内压增量搏出量 血流动能=1/2mv2=1/2 搏出量的重量血流速度2 每搏功压力-容积功 每搏功(平均动脉压心房平均压) 搏出量 1J=1NM (1焦耳=1牛顿米) 1Kg=9.8N (1公斤=9.8牛顿) 左心室每搏功(J)(平均动脉压左心房平均压)( mmHg) 13.6(mmHg换成mmH2O ) 0.001(mmH2O换成mH2O ) 搏出量(L)9.8 (1公斤=9.8牛顿),左心室每搏功(J)(平均动脉压左心房平均压)( mmHg) 13.6(mmHg换成mmH2O ) 0.001(mmH2O换成mH2O ) 搏出量(L)9.8 (1公斤=9.8牛顿) 设平均A血压92mmHg,左心房平均压6mmHg,搏出量70mL: 左心室每搏功(J)(92-6)( mmHg) 13.6(mmHg换成mmH2O ) 0.001(mmH2O换成mH2O ) 0.07(L)9.8 (1公斤=9.8牛顿) 左心室每搏功(J)86 13.6 0.001 0.079.8 0.8023456 (J,焦耳) P92,每分功=每搏 功Kg.m 心 率 =Kg.m/min 1J=1NM (1焦耳=1牛顿米) 1Kg=9.8N (1公斤=9.8牛顿) 1Kg.m=9.8J (1公斤.米=9.8焦耳),左、右心室的搏出量大致相等，但由于 主A.BP 肺A.BP6，故右心室的作功量左心室的作功量的1/6。 心肌的耗氧量不与心输出量成正比，而是与心脏的作功量成正比；因此，心脏的作功量比心输出量能更好地反映心肌的实际负荷。 高血压病人输出同样多的血液，比正常血压者耗氧更多。（高血压病人“心脏的效率”下降）,三、心脏泵血功能的储备P92,心力贮备 (心脏射血功能的贮备） 概念：机体代谢增强时，心脏增加（每分）心输出量的能力（潜力）。 例: (1)正常成人安静时的心输出量约56L； （2）大强度体力活动时，心输出量可大于20L； （3）心力贮备20L 6L 14L 年老体弱者，心力贮备下降。 长期缺少体力活动,心力贮备下降。,心力贮备的意义：心力贮备大，才可能较好地胜任繁重、剧烈的体力活动。 心力贮备： 每搏输出量的贮备：通过增加每搏输出量来增加每分心输出量的潜力。 （70 mL110mL） 心率贮备：通过增加心率来增加每分心输出量的潜力。（75次/分165次/分）,每搏输出量的贮备： 收缩期贮备：通过增加收缩力射出血量， 射血分数（如余血量从55mL 20mL） 舒张期贮备：使心室舒张期充盈增加搏出量（如心室舒张末期容积从125mL 140mL ）. 适宜的、长期的体力活动能够增加心力贮备。 超负荷的剧烈体力活动有损健康.,心率贮备,心率贮备：通过增加心率来增加每分心输出量的潜力。（75次/分165次/分）,四、影响(每分)心输出量的因素 P93 每分输出量 每搏输出量 心率 每搏输出量取决于： （1）前负荷 （2）后负荷 （3）心肌收缩能力,1.前负荷对每搏输出量的调节： P93 前负荷=心室舒张末期容量 前负荷取决于： (1)前一次射血后的剩余血量； (2)充盈速度； (3)充盈时间 前负荷心肌初长度肌缩力搏出量 异长自身调节：通过改变心肌的初长度从而调节心肌收缩力，这种调节称为。 （又称Frank-Starling机制）,前负荷对每搏输出量的调节可通过心室功能曲线进一步说明:,左段：较陡。表明初长度在未达到最适前负荷时，搏功随初长度而。 中段：稍平。说明前负荷-初长度达上限，但对搏出量影响不大。 右段：平坦或略降。说明心肌有抵抗过度张力(过度前负荷)的特性，保持搏功基本不变。 (与骨骼肌的前负荷-张力曲线不同!),心定律 P94,心定律: 在一定范围内,心室舒张末期容积增大,可增强心肌收缩力.,异长自身调节的生理学意义： P95 对搏出量的微小变化及时作出精细的调节,使搏出量与静脉回心血量之间保持平衡,使心室舒张末期的容积和压力保持在正常范围内.,影响前负荷的因素 P95-96,心室舒张末期容积=上次射血后的心室余血+V回心血量 1. 影响V回心血量的因素: (1)心室充盈时间; (心率) (2)V血回流速度; (循环血量,心衰) (3)心室舒张功能 心室充盈速度; (心功能) (4)心室肌的顺应性; (心肌肥厚) (5)心包腔内的压力. (心包腔积液) 2.上次射血后的心室余血; (心衰),2.后负荷对每搏输出量的调节 P96 后负荷= A.BP A.BP是心室收缩射血的阻力，即A.BP是心室收缩射血的后负荷。 在一定范围内，A.BP等容收缩期，射血V，缩短幅度每搏输出量射血后心室余血下一心动周期心舒末期容量异长自身调节+N体液调节心缩力每搏输出量可升至正常。,若A.BP过高每搏输出量； 若A.BP 每搏输出量 。,3.心肌收缩能力的改变对每搏输出量的调节（等长自身调节） P96 心肌收缩能力心肌收缩性心肌的变力状态 心肌收缩能力：能影响心肌收缩效果（缩短V、缩短幅度、收缩力量、作功能力）的心肌内部机能状态称为。,等长自身调节：通过改变心肌的收缩能力，从而调节心肌的收缩力（这种调节与心肌初长度无关），称为。 在同样的前、后负荷条件下，心肌收缩能力缩短V、缩短幅度、收缩力量 、作功能力每搏输出量。,心肌收缩能力对每搏输出量的调节可通过心室功能曲线进一步说明:,若提高心肌收缩能力，如NE受体cAMPCa+通道开放几率+开放时间 Ca+ i 心缩力。 若降低心肌收缩能力，如AChM受体抑制Ca+ 通道开放+激活K+通道 AP的2、3期缩短 Ca+内流心缩力。,影响心肌收缩能力的因素： （1）NE、E （2）迷走N ACh （3）心肌缺血缺氧 （4）心肌病变，如心力衰竭时 （5）洋地黄等强心药 （6）茶碱、咖啡因 （7）代谢失衡（ATP、酸碱紊乱、 离子失衡）,各种因素影响心肌收缩能力的机制： 各种因素（1）改变胞浆Ca+浓度; (2）影响、改变肌钙蛋白对Ca+的亲和 （3）改变肌凝蛋白的ATP酶活性，改变活化横桥的数量改变心肌收缩能力.,4.心率对每分和每搏输出量的影响 P96 心率每搏输出量每分输出量 若每搏不变，HR每分； 若每搏不变，HR每分。 实际上，心率的变化也会引起每搏的变化： HR时心缩期，心舒期心室充盈 每搏； 但HR时心缩力常每搏,心率对每分输出量的影响是还是，主要取决于心率改变的幅度： （1）HR，但100次/分，通常每搏也， 每分；(如中速散步时) （2）HR，在100150次/分时，通常每 搏 ，但每分； (如中速跑时) （3）HR，150次/分时，通常每搏 ，每分也可能； (如长距离极速跑,而致心衰时),（4） HR时心室充盈每搏；但若HR太慢（ 50次/分时）每分Q常. 总之，HR适宜时每分Q最大；HR过快过慢每分Q均。 HR的快慢直接由窦房结的兴奋节律控制。,影响HR快慢的主要因素： （1）代谢：代谢HR（如发热时，体力 活动时，T3、T4时） （2）N-体液调节：交感N兴奋、肾上腺髓质兴奋HR；迷走N兴奋HR。,五、心功能评价(自学) P97,可用来评价心脏射血功能的指标: (1)每搏输出量; (2)射血分数; (3)每分心输出量; (4)心指数; (5)心力贮备; (6)心室收缩压变化速率峰值(dP/dtmax);等. 临床上,根据病人的症状,体征,就可评价心脏射血功能.,可用来评价心脏舒张功能的指标: 心室舒张压变化速率峰值(-dP/dtmax). 临床上,根据病人的症状,体征,就可评价心脏的舒张功能.,以心室容积变化的某些指标评价心室的收缩功能: P97,(1)左心室舒张末内径(LVDd); (2)左心室收缩末内径(LVDs); (3)左心室舒张末容积(EDV); (4)左心室收缩末容积(ESV); (5)左心室射血分数(LVEF); (6)左心室缩短分数(LVFs); (7)射血期心室容积的变化速率(dV/dt); (7)射血期心室直径的变化速率(dD/dt);,以心室容积变化的某些指标评价心室的舒张功能: P97,舒张期心室容积的变化速率(dV/dt); 1.临床上,根据病人的症状,体征,就可评价心脏的功能.无需作有创心功能检查. 2.大多数情况下,收缩功能与舒张功能的变化(受损)方向是一致的! 3.治疗才是关键,检查再多也不是治疗!有创检查,有损健康.,左心室压力-容积环(自学) P99,图4-8,图示: ab: 快速充盈期: 左心室压力, 左心室容积; bc: 减慢充盈期: 左心室压力, 左心室容积; cd: 等容收缩期: 左心室压力, 左心室容积不变; de: 快速射血期: 左心室压力, 左心室容积; ef: 减慢射血期: 左心室压力, 左心室容积; fa: 等容舒张期: 左心室压力, 左心室容积不变;,图4-8A,图示收缩能力增强时: (1)快速射血期,左心室压力更高; (2)搏出量增大; 左心室压力-容积环向左上扩大,图4-8B,图示前负荷增加时: (1)左心室容积扩大; (2)快速射血期,左心室压力更高; (3)搏出量增大; 左心室压力-容积环向右上扩大,图4-8C,图示后负荷增加时: (1)快速射血期,左心室压力更高; (3)搏出量减少; 左心室压力-容积环向上扩大,压力-容积环左侧面积缩减.,图4-8D,图示心脏的顺应性下降时: (1)左心室的容积缩小; (2)快速射血期,左心室压力变小; (3)搏出量减少; 左心室压力-容积环略向左移位,压力-容积环面积缩减.,第二节 心脏的电生理学及生理特性 P100 心脏的活动是先兴奋,后收缩. 心脏的兴奋就是心脏的生物电活动, 就是心肌细胞AP的产生和传导.,心肌细胞分为： 普通心肌细胞（工作细胞） 特殊心肌细胞（传导细胞） 普通心肌细胞分为： 心房肌细胞， 心室肌细胞 特殊心肌细胞分为： 窦房结细胞（P细胞） 浦肯野氏细胞（Purkinje细胞） 结区细胞,一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制 P100 跨膜电位：RP，AP 1. 心室肌细胞的RP、AP 2. 心房肌细胞的RP、AP 3. 窦房结细胞的RP、AP 4. 浦肯野细胞的RP、AP 5. 结区细胞的RP、AP,单细胞生物电的细胞内记录：,心室肌的RP和AP,1.,AP波形分析：去极化复极化 比较： 骨骼肌细胞的AP：12mS 心室肌细胞的AP：200300mS（AP持续时间特别长）,1. 心室肌细胞生物电的形成机制（离子基础） P101-P103 RP: K+外流(主) 0期: Na+内流 1期: K+外流 2期: Ca + +内流 K+外流 (K+外流略Ca + +内流所引起的电位变化) 3期: K+外流 4期: 离子跨膜主动转运（ Na+ - K+泵： 3个Na+出， 2个K+ 进；Ca + +泵； Na+ - Ca + +交换体：3个Na+进，1个Ca + +出）,心室肌细胞的RP: （1）电位值：-80mV至-90mV （2）机制：=K+平衡电位 条件：膜两侧存在K+的浓度差（C内高K+ ）； 静息时，C膜只对K+有较高的通透性 结果：K+顺浓度梯度由膜内向膜外扩散，达 到K+平的电化学平衡电位。,K+i K+o281,Na+i Na+o113,心室肌细胞AP的形成机制：,0期： 刺激 RP 阈电位 激活快Na+通道 Na+内流 Na+平衡电位 （0期）,快Na+通道：-70mV激活，持续1-ms; 激活剂(苯妥因钠);阻断剂(tetrodoxin,TTX,河豚毒).,0期,按任意键显示动画2,1期： 快Na+通道失活 + 激活Ito通道 K+外流 快速复极化 （1期）,Ito通道：Ito可被K+通道阻断剂（四乙基胺、4-氨基吡啶）阻断，Ito的离子成分为K+。,1期,Na+,K+,按任意键显示动画2,2期： O期去极达-40mV时 已激活慢Ca2+通道 + 激活IK 通道 Ca2+缓慢内流 与K+外流处于平衡状态 缓慢复极化 （2期=平台期）,慢Ca2+通道：激活与失活比Na+通道慢，特异性不高：Ca2+ （53%）、Na+（27%）、K+ （20%）都通透，阻断剂：Mn2+和多种Ca2+阻断剂（异搏定）。,2期,Na+,K+,Ca2+,K+,按任意键显示动画2,3期： 慢Ca2+通道失活 + IK 通道通透性 K+外流 快速复极化 至RP水平 （3期）,4期:因膜内Na+和Ca2+ 升高,而膜外K+升高激活离子泵泵出Na+和Ca2+,泵入K+恢复正常离子分布。,3期,Na+,K+,Ca2+,K+,K+,泵,按任意键显示动画2,泵,3期,2.心房肌细胞的AP： P103 与心室肌细胞比较，仅时间较短，约150200mS （而心室肌细胞的AP为200300mS）。其去极化的速度、幅度、分期、各期的离子基础均基本相同。,3. Purkinje cell 的跨膜电位 P105 与心室肌比较的特点：4期自动去极化 4期原理：慢钠内流If （为主） 衰减性钾外流 Ik。 （Na+内流K+外流） 4期内向电流（起搏电流）If (可被铯Cs阻断,河豚毒不能阻断),4. 窦房结细胞的跨膜电位 P103-105,心室肌细胞 P细胞 RP，最大复极电位 90mV 70mV 自律性 无自律性 有自律性 阈电位 70mV 40mV 0期离子 Na+内流（快通道） Ca+ +内流（慢） 0期速度 快 慢 0期幅度 120mV 70mV 复极分期 1、2、3期 只有3期（无1、2） AP时程 250300mS 200mS ,P细胞生物电的离子基础： 4期自动去极化： Na+ 内流 Ca+ +内流K+ 外流 0期去极化： Ca+ +内流为主 3期复极化： K+外流,5.结区细胞生物电 与P细胞比较： 波形类似，去极化的速度、幅度相 同，0期、3期形成机制相同。 无4期自动去极化，故无自律性。,根据AP的O期去极化速率,将心肌分为:P100 快反应细胞：由于快通道（Na+通道）的开放，而形成O期去极化的细胞。 慢反应细胞：由于慢通道（Ca+通道）的开放，而形成O期去极化的细胞。 快反应细胞：心房肌细胞，心室肌细胞， Purkinje cell 慢反应细胞: P细胞，结区细胞（过渡细胞）,再结合其自律性的有无，而将以上5种细胞分为四类： 快反应自律细胞： Purkinje cell 快反应非自律细胞：心房肌细胞，心室肌细胞 慢反应自律细胞： P细胞 慢反应非自律细胞：结区细胞,二、心肌的生理特性 P105 兴奋性 自律性 传导性 (3个电生理特性 ) 收缩性 （机械特性）,各种心肌细胞的生理特性： 心房肌细胞：兴奋性，传导性，收缩性， 自律性(无) 2. 心室肌细胞：兴，传，收，自(无) 3. 窦房结细胞：兴，传（差），收（弱）， 自(高） 4. 浦肯野氏细胞：兴，传（好），收，自(低) 5. 结区细胞：兴，传（差），收（弱） ，自(无),兴奋性：组织、细胞对刺激发生反应的能力。 衡量兴奋性的指标：阈值（阈强度）的大小。,一次兴奋过程中兴奋性的周期性变化：P105 心肌细胞每次兴奋,其膜通道存在备用、激活、失活状态和复活过程；其兴奋性也随之发生相应的周期性改变。,心室肌兴奋性的周期性变化程 因 周期变化 对应位置 机 制 新AP产生能力 有效不应期 去极相复极相-60mV 不能产生 绝对不应期： Na+通道处于 -55mV 完全失活状态 局部反应期： Na+通道 -60mV 刚开始复活 相对不应期 Na+通道 能产生(但0期 -80mV 大部复活 幅度、传导、时程 超 常 期 Na+通道基本 等较正常小) -90mV 恢复到备用状态 同相对不应期,绝对不应期：任何刺激作用于细胞，细胞毫无反应； 局部反应期：足够大的刺激局部反应，但不能产生AP； 相对不应期：阈上刺激可产生AP，但阈刺激不能产生AP； 超常期：比阈刺激略小的阈下刺激也可产生AP。,相对不应期,超 常 期,心肌兴奋时兴奋性变化的主要特点是有效不应期特别长(平均250mS),相当于心肌整个收缩期和舒张早期。 它是骨骼肌与神经纤维有效不应期的100倍和200倍。 生理意义：保证心肌能收缩和舒张交替进行,不出现完全强直收缩。 有效不应期的长短主要取决2期（平台期).,影响心肌细胞兴奋性的主要因素： P107 （1）RP与阈电位之差距 （2）离子通道的性状 （1）RP与TP之差距：RP下移，或TP上移 RP与TP之差距增大 需较大刺激才能使细胞从RP去极化达TP 兴奋性下降。 RP上移，或TP下移 RP与TP之差距缩小 较小刺激即可使细胞从RP去极化达TP 兴奋性升高。,(2) 离子通道的性状(备用，激活，失活) Na+(或Ca+)通道所处的机能状态,是决定兴奋性正常、低下和丧失的主要因素。 静息期（4期）完全备用可产生AP 兴奋性正常。 0期复极达-55mV完全失活对任何刺激无反应 兴奋性=0,兴奋性的周期性变化与收缩的关系 P107 心肌收缩是在肌膜AP触发下,经兴奋-收缩耦联,引起肌丝滑行实现的。 （1）心肌不会发生完全强直收缩 当刺激频率多数刺激落在有效不应期内，最多引起期前收缩，不会发生完全强直收缩。 但在离体蛙心灌流实验中，当Ca+o过高时钙僵直（舒张的发生有赖于肌浆内Ca+浓度的降低）。,（2）期前收缩与代偿间歇 P107-108 期前收缩：心脏受到窦性节律之外的刺激，在窦性节律之前产生的收缩,称为期前收缩。 代偿间歇：一次期前收缩之后所出现的一段较长的舒张期称为代偿性间歇。,期前收缩的产生机制: 在正常窦性节律之外,来自异位节律点的额外AP,在心肌细胞的相对不应期开始之后、下一次窦性节律之前传到心室(房)肌,所导致的一次期前兴奋和收缩. 代偿间歇的产生机制:期前兴奋后的窦性节律传到心室(房)肌时,正好落在期前兴奋的有效不应期,因而此次窦性节律不能引起心室(房)肌的兴奋与收缩.,心肌不应期的离散度 P108,在一块心肌中,或在整个心脏中,各不同心肌细胞,其不应期的长短是否一致,其不应期长短差异的大小,称为心肌不应期的离散度. 心肌不应期的离散度将影响AP在心脏的传导与心律失常的发生.,(二)心肌的自动节律性 P109 概念：某些细胞在不受神经支配、也没有受到明显外来刺激时，仍能自动地产生节律性兴奋的特性称为自动节律性（简称自律性）。 心脏内的自律细胞： （1）窦房结细胞（P Cell）； （2）Purkinje cell,不同部位的自律细胞，其自律性的高低不同： （1）P Cell：100次/分钟 （2）结间束、房间束、结希区、房室束的 Purkinje cell： 6040次/分钟 （3）左束支,右束支，末梢Purkinje cell： 4025次/分钟,正常起搏点：由于正常时窦房结的自律性最高，窦房结成为整个心脏活动的起步点，故将窦房结称为正常起搏点（正常起步点）。 潜在起搏点：窦房结以外的自律组织，其自律性较低，正常时其自律性表现不出来，但具有潜在的起搏能力，称为潜在起搏点。 异位起搏点：在某些病理情况下（如潜在起搏点的自律性升高，窦性兴奋因传导阻滞不能控制某些自律组织），潜在起搏点的自律性可以表现出来，使部分心脏或整个心脏按照它的兴奋节律进行活动，这样的起搏点（窦房结以外的起搏点）称为异位起搏点。,窦性心律：由窦房结发出的自动节律性兴奋所形成的心脏活动节律。 异位心律：由窦房结以外的自律组织发出的自动节律性兴奋所形成的心脏活动节律。 异位心律（结性心律，室性心律，等）产生的原因： （1）窦房结病变（如窦性心动过缓，窦性停搏） （2）传导阻滞； （3）异位节律点的的自律性异常升高等。,窦房结控制潜在起搏点的机制： P110 （1）抢先占领：窦房结的自律性高（4期自动除极速度快）于潜在起搏点，在潜在起搏点的4期自动除极尚未达阈电位时，潜在起搏点已受到来自窦房结的兴奋（AP）的激动而产生了AP，故潜在起搏点自身的节律表现不出来。 （2）超速驱动压抑：在窦房结的高频兴奋的驱动下，潜在起搏点“被动”兴奋的频率远远超过它们的自身兴奋频率，长时间的被动超速兴奋对潜在起搏点产生了一种抑制效应，称为。,抢先占领,超速抑制,超速驱动压抑的表现：临床上或动物实验可见：当窦性兴奋对心房、心室的控制突然中断后，心房、心室内的潜在起搏点并不能立即按其自身节律活动，而是先表现为心室停搏，然后，心室的潜在起搏点才表现出其自身的兴奋节律。 举例: 在蛙心的窦房结(静脉窦)与心房之间结扎,决定和影响自律性高低的因素 P110-111 1.4期自动去极化速度 2.最大复极电位水平与阈电位之差距 3.AP的持续时间（加）,1.4期自动去极化速度 P Cell： 2.55(倍） Purkinje Cell： 1,同一个细胞,其自律性高低是可变的: 如E,NE,可是P细胞4期的自动去极化速度加快:,若4期自动去极化速度自律性 若4期自动去极化速度自律性 2.最大复极电位与阈电位之差距 若最大复极电位与阈电位之差距 自律性 若最大复极电位与阈电位之差距 自律性,3.AP的持续时间（加） 窦房结细胞的AP的持续时间约200ms 浦肯野细胞的AP的持续时间约300ms 设窦房结细胞和浦肯野细胞同时开始去极化，浦肯野细胞的第一个AP还剩约100ms时，窦房结细胞已开始第二个去极化。,（三）心肌的传导性及心脏内兴奋的传导 P108-109 传导性：细胞传导AP的能力。 衡量传导性高低的指标：AP传导速度。 心肌细胞之间在结构上的特点：闰盘(缝隙连接)：管道微粒蛋白紧靠在一起心房功能合胞体心室功能合胞体房室之间无普通心肌细胞的连续，由CT组织分隔，由房室束连通心房与心室。,心脏内兴奋传播的途径和特点： P108 特点：各部位的心肌细胞，传导AP的速度不同 途径： 窦房结（0.05M/S） 心房优势传导通路（1M/S） 心房肌（0.4M/S） 房室结（0.02M/S） 房室束（1.5M/S） 左、右束支（3M/S） 末梢Purkinje细胞（4M/S） 心室肌（1M/S）,从以上可看出： （1）在心房和心室， Purkinje细胞的传速 工作细胞的传速；故在心房和心室，兴奋总是由特殊细胞传给工作细胞。 （2）在心室，兴奋传速很快，有利于心室肌同时同步收缩，以产生较大的合力，有利于射血。 （3）在房室结，兴奋传速很慢，兴奋房通过室结，需延误、耽搁一段时间，称房室延搁。其意义是：使心房先收缩，心室后收缩，有利于心室的进一步充盈。,传导时间 心房内-房室交界-心室内 (0.06s) (0.1s) (0.06s),决定和影响传导的主要因素： P109 （1）心肌细胞直径大小 （2）AP的0期去极化的速度和幅度 （3）邻近未兴奋部位心肌细胞的兴奋性,（1）心肌细胞直径大小 P109 直径愈大胞内电阻愈小传导速度愈快 直径愈小胞内电阻愈大传导速度愈慢 如：Purkinje细胞的直径心室肌C的直径心房肌C的直径窦房结C的直径房室结区C的直径，传导速度也是如此。,（2）AP的0期去极化的速度和幅度 P109 快反应C AP的0期去极化的速度快、幅度大 AP的传导速度快； 慢反应C AP的0期去极化的速度慢、幅度小 AP的传导速度慢。 机制：除极速度快、幅度大局部电流的产生快而强邻近未兴奋部位除极达阈电位的速度快传导速度快（传导性好）（如快反应C ）。,除极速度慢、幅度小局部电流的产生慢而弱邻近未兴奋部位除极达阈电位的速度慢传导速度慢（传导性差）（如慢反应C ）。 除极速度太慢、幅度太小局部电流的产生太慢、太弱邻近未兴奋部位不能除极达阈电位传导阻滞。（如房室交界处，传导速度最慢，易发生传导阻滞）,（3）邻近未兴奋部位心肌细胞的兴奋性 P109 与兴奋部位邻近的未兴奋部位的心肌细胞的兴奋性正常AP能传过去； 与兴奋部位邻近的未兴奋部位心肌细胞的兴奋性不正常，如处于有效不应期AP传不过去传导阻滞（如代偿间歇的产生就是由于心肌C处于ERP，而传导阻滞）。,(四)心肌的收缩性 P111-112 心肌收缩的特点（与骨骼肌比较）: (1) “全或无”式收缩(同步收缩) 结构基础：缝隙连接闰盘 (2)不会发生完全强直收缩 原因：心肌细胞的有效不应期特别长 (3)心肌的收缩依赖细胞外液的Ca+内流 钙触发钙释放：C外液中少量(占10-20%)的Ca+内流，触发肌质网Ca+库释放大量(占80-90%)的Ca+，称为。,心肌的舒张有赖肌浆内 Ca+的下降： 肌质网上的Ca+泵； 肌C膜上的Ca+泵； 肌C膜上的Na +- Ca+交换体（3个Na + 入C内，1个Ca+出C）。,心力衰竭的病理 P112,(1)心肌细胞死亡,数量减少; (2)心肌细胞内有收缩功能的成份减少; (3)兴奋-收缩耦联异常; (4)酶的异常,等.,三、体表心电图 P112 （1）心脏活动总是伴随生物电的变化； （2）兴奋部位与未兴奋部位存在电位差； （3）人体是一个导电体，心脏各部位的电位差可以影响到体表各部位的电位； （4）心脏的生物电是时时变化的，体表各部位的电位也是时时变化的； （5）用电极可引导、记录下体表各点的电位变化，所得电位变化的图形-心电图。,导联：描记心电图时，引导电极安放的位置和连接方式，称为。 9个常用导联： 标准肢体导联： 导联（标准导联，标准肢体导联）； 导联（标准导联，标准肢体导联）； 导联（标准导联，标准肢体导联）。,单极加压肢体导联：aVR（单极加压右臂导联）；aVL（单极加压左臂导联）；aVF（单极加压左腿导联）。 1+2，右腿不参加。 单极胸导联：V1（胸1导联）；V3（胸3导联）；V5（胸5导联）。 每一导联，都有两个电极：一个记录电极，一个参考电极。,标准肢体导联的连接可图示如下： 右臂 左臂 左腿 箭头方向代表记录电极 箭尾方向代表参考电极,心电图显示的是：记录电极相对参考电极的电位高低： 记录电极处的电位=参考电极处的电位-基线 记录电极处的电位高于参考电极处的电位-向上 记录电极处的电位低于参考电极处的电位-向下,体表心电图,ECG： 将引导电极置于身体一定部位，记录整个心动周期中心电变化（各细胞的综合心电向量）的波形图。,心电图各波及其意义： （1）不同导联，心电图波形不完全相同， 但基本上都有P波、QRS波群、T波； （2）心电图记录纸上，横座标代表时间，纵座标代表电压。通常（通过定标）1mm高代表0.1mV; 1mm宽代表0.04S（每秒走纸25mm）。,正常心电图的波形及生理意义,名 称 时间（S） 幅度（mV) 意 义 方向 P波 0.06-0.11 0.25 两心房兴奋 可，也可 Q波 室中隔兴奋 不同导联，QRS R波 0.06-0.10 不同导联 心尖+侧壁肌兴奋 波主波 S波 变化大 心室后基底部兴奋 可，可 T波 0.05-0.25 0.1-0.8 心室复极3期 与QRS波主波一致,概念 意义 时间 PQ(PR)间期：P波起点 房室传导时间 0.12-0.20S QRS波起点 PQ(PR)段 P波终点 兴奋通过 0.06-0.14S QRS波起点 房室交界的时间 QT间期 QRS波起点 从心室开始兴奋 0.30-0.40S T波终点 到心室全部复极化 ST段 QRS波终点 代表复极2期电位变化 T波起点 心室各部无电位差 上移0.1mV, 下移0.05mV， 否则，示心肌缺血、损伤,（二）心电图各导联的连接及正常图形,V1,V2,V3,V4,V5,（三）心肌动作电位与心电图的关系 P115,P波： 心房肌的AP的0期 QRS： 心室肌AP的0期 S-T段： 心室肌AP的2期 T波： 心室肌AP的复极化3期,心电图的意义：临床分析心电图，主要观察各波的波幅和时间是否正常，以及有无异常节律、异常波形、异常波段等。 通过分析心电，可以了解：（1）兴奋的起源；（2）兴奋的传导情况；（3）心肌复极化的情况。 心电图只反应心肌的生物电变化，并不直接反应心肌收缩力和心脏各瓣膜的情况。,第三节 血管生理 P115 一、各类血管的功能特点 P116 主要按结构特点分： A：主A，大A，中A，小A，微A，后微A； Cap V:微V，小V，中V，大V，腔V。,主要按功能特点分： 1.弹性贮器血管：主A，大A；特点：中膜含较多弹力纤维，SM较少 2. 分配血管：中A；特点：中膜SM较多，其舒缩调节各器官的血液分配 3. Cap前阻力血管：小A，微A，后微A；其中小A，微A富含SMC，是决定R的主要部位 4. Cap前括约肌：几个SMC环绕真Cap始端，其舒缩控制相应Cap的开闭,5. 交换血管：真Cap 6. Cap后阻力血管：微V 微V收缩Cap.Bp组织液生成 ，回收 微V舒张Cap.Bp组织液生成 ，回收 7. 容量血管：小V，中V，大V，腔V；数量多，管腔大，管壁薄（SM少），容量很大（约为A血管容量的5.5倍） 8. 短路血管（A-V短路，A-V吻合支）：微V A-V吻合支微V； A-V吻合支：（1）管壁较厚，有SM；（2）不能进行物质交换。,血管的内分泌功能: P117-118 (1)血管内皮细胞分泌:NO,H2S,PGI2,舒张血管; 内皮素,血栓素A 2收缩血管. (2)血管平滑肌细胞分泌:肾素,血管紧张素收缩血管. (3)血管壁的成纤维细胞,脂肪细胞,肥大细胞,巨噬细胞,等分泌:血管紧张素原收缩血管.,二、血流动力学 P118 血流动力学：研究血液在血管内流动时，流量、阻力和压力的变化及其相互关系的科学，称为。 1.血流量容积速度：单位时间内流经血管某一截面的血液量。（ mL/min或L/min ） 器官血流量Q与压力差（血流动力）呈正比而与血流阻力呈反比： QP/R,Poiseuille定律 P118,某一管道中的液体流量(Q),与管道两端的压力差(P)成正比,与管道半径的4次方(r4)成正比,与管道的长度(L)成反比,与液体的粘度()成反比: Q=/8Pr4/L (/8是一个常数),在整个血管系统，A、Cap、V各段血管的总血流量相等，故A、Cap、V各段血管其容积速度相同（每分心输出量）。 2.血流速度线速度：单位时间内，血液中的某一质点流过血管的长度。（mm/s,cm/s） 因为A、Cap、V各段血管的总横截面不相等，因而，虽然A、Cap、V各段血管其容积速度相同，但其血流速度（线速度）是不同的。,各级血管的血流速度（线速度）与该级血管的总横截面积成反比，而与血流量成正比： VQ/A 主A：横截面积最小，血流速度最快，约220mm/s; 大A中A小A微A后微A：总横截面积逐渐，血流速度逐渐。,Cap:总横截面积最大（约为主A的440倍），血流速度最慢，约0.5mm/s. V系统： 微V小V中V大V腔V：总横截面积逐渐 ，血流速度逐渐 。 运动时，每分Q血流速度 。,3.血流阻力：血液在血管内流动时遇到的阻力，称。 P119 血流阻力的来源： （1）血液与血管壁之间的摩擦； （2）血液各成分（各分子、各颗粒）之间的内摩擦。,影响血流阻力(R)的三个主要因素： P119 （1）血管半径(r)：R1/r4 （主） 半径愈小,血流阻力愈大; 半径缩小1/2,阻力增大到原来的16倍 （2）血管的长度： RL/1 （3）血液的粘滞性： R/1 综上所述：R8/L/r4,4.血压：在血管中流动着的血液对单位面积的血管壁的侧压力（压强）。 P120 循环系统平均充盈压：约7mmHg Bp包括A Bp 、Cap Bp 、V Bp A BpCap BpV Bp 1mmHg0.133KPa 1mmHg133Pa 1KPa 7.5mmHg,8版P120,12行: “各段血管的血压并不相同,从左心室射出的血液流经外周血管时,由于不断克服血管对血流的阻力而消耗能量,血压将逐渐降低.”-照此理解:血流阻力愈大克服血流阻力而消耗的能量愈多血压愈低!而实际是:血流阻力愈大血压愈高! 动脉血压(ABP),与心输出量(Q)成正变,与动脉血管系统的血流阻力(R)成正变: ABPQR,形成血压的两个基本条件： （1）血管系统内足够的血液充盈。即血管内的血液充盈量血管的自然容积， 如4500mL4000mL. 血管的自然容积:血管不受外力作用时的血管容积（或：不同年龄段，同一段血管，血管内的压力相同时的血管容积） （2）心脏射血，为血液的流动提供动力。,三、动脉血压和动脉脉搏 P121 动脉血压:在动脉血管中流动着的血液对单位面积的动脉血管壁的侧压力（压强）。 常以肱动脉血压来表示动脉血压。 收缩压(SP)：心室收缩期，A内的最高压力。 SP: 在一个心动周期中,动脉血压的最高值. 舒张压(DP)：心室舒张期，A内的最低压力。 DP: 在一个心动周期中,动脉血压的最低值.,脉压(PP)：SP与DP之差称为脉搏压（脉压）。 平均A压：在一个心动周期中，各瞬间A血压的总平均值，称为。 平均A压1/3SP2/3 DP （ SP2DP ）/3 SPDP PP，故（ SP2DP ）/3可写成（DP PP 2DP）/3 （3DP PP ）/3 DP PP /3 平均A压 DP PP /3,形成正常A血压的四个基本条件：P121 （1）动脉血管系统内足够的血液充盈;即动脉血管内的血液充盈量动脉血管的自然容积，如720mL600mL; （2）心脏射血，为血液的流动提供动力; （3）一定的外周阻力;（使ABP比Cap.V高，有足够高的灌注压） (4) 主A壁与大A壁的弹性.（使SP不太高，DP差值不太低，血流接近匀速）,动脉血压的正常值： P121-123 （1） A. BP随年龄而； （2）任何年龄SP应140mmHg; DP应90mmHg.,影响A.BP的主要因素： P123-124 (1)每分心输出量（每搏输出量，心率） (2)(动脉血管的)外周阻力 (3)主A壁和大A壁的弹性（顺应性） (4)A血管内的血液量与A血管的自然容积 之比值 与形成正常A血压的四个基本条件相对应,1.每搏输出量对A血压的影响：P123 HR不变，每搏时主要为SP: 如每搏70mLA.BP:120/80mmHg 每搏90mLA.BP:140/85mmHg 2.HR对A血压的影响： 每搏不变，HR时DP、SP均。 如心率75次 A.BP:120/80mmHg 心率100次A.BP:140/95mmHg,事实上，HR与每搏量常互相影响： HR太快时，每搏一般都； HR减慢时，每搏一般都。,3.外周阻力对A血压的影响： P124 外周阻力与A血压呈正变关系： A .BP QR R8/L/r4 在这些影响R的因素中，最重要的是血管半径r. 影响血管口径的主要因素： (1)小A、微A的收缩程度（主动收缩性） (2)小A壁、微A壁的弹性（被动扩张性）,(1)小A、微A收缩心舒末期A系统内存留的血液DP开始每搏减少心舒末期心室容积每搏SP也 (2)小A、微A硬化弹性被动扩张性（血液流出A）心舒末期A系统内存留的血液