血液循环课件07本科

1、 第四章血液循环第四章血液循环 (Blood circulation) 主讲教师主讲教师:黄碧兰黄碧兰主主 要要 内内 容容共共12学时学时一一 心脏的泵血功能心脏的泵血功能二二 心脏的生物电活动和生理特性心脏的生物电活动和生理特性三三 血管生理血管生理四四 心血管活动的调节心血管活动的调节五五 器官循环器官循环 概述概述血液在循环系统中按一定的方向周而复始地流动血液在循环系统中按一定的方向周而复始地流动称为血液循环称为血液循环 循环系统循环系统(Circulatory system) :心血管系统心血管系统(心脏心脏 动脉动脉 毛细血管和毛细血管和 静脉静脉);淋巴系统淋巴系统1心血管系统心

2、血管系统组成组成 1) 心脏心脏 2)血管血管:动脉动脉、静脉静脉、 毛细血管毛细血管2血液循环主要功血液循环主要功能能 血液循环的主要功能血液循环的主要功能1 1 运输功能运输功能 : :营养物质、代谢产物、营养物质、代谢产物、O O2 2、COCO2 2等等2 2 实现体液调节实现体液调节: :运输激素或其它体液因素运输激素或其它体液因素3 3 内分泌功能内分泌功能: :心房钠尿肽心房钠尿肽 、内皮素、内皮素 、内皮、内皮 舒张因子、舒张因子、 肾素肾素4 4 维持内环境相对稳定维持内环境相对稳定 5 5 防卫和免疫功能防卫和免疫功能血液循环是高等动物机体生存的最重要条件之一血液循环是高等

3、动物机体生存的最重要条件之一血液循环停止血液循环停止4-64-6分分大脑皮层不可恢复损坏大脑皮层不可恢复损坏第一节心脏的泵血功能第一节心脏的泵血功能一、心脏泵血过程及机制一、心脏泵血过程及机制（一）心动周期（一）心动周期1、定义：心脏的一次收缩和、定义：心脏的一次收缩和舒张舒张,构成一个机械活动周构成一个机械活动周期。常指心室的活动周期期。常指心室的活动周期2、分期：分为收缩期和舒张、分期：分为收缩期和舒张期期当当HR=75次次/分，心动周期分，心动周期为为0.8秒。秒。包括：包括：心房收缩心房收缩0.1秒，秒，心房舒张心房舒张0.7秒；心室收缩秒；心室收缩0.3秒，心室舒张秒，心室舒张0.5

4、秒；秒；心动周期心动周期(1)(1)在一个心动周期中在一个心动周期中, ,两心两心房首先收缩房首先收缩(0.1(0.1s)s)，继而继而舒张舒张(0.7(0.7s);s);(2(2）心房收缩后心室收缩心房收缩后心室收缩(0.3s)(0.3s)，随后进入舒张期随后进入舒张期(0.5(0.5s);s);(3(3）心室舒张的前心室舒张的前0.40.4s s期间期间心房也处于舒张期，这一心房也处于舒张期，这一时期称为全心舒张期时期称为全心舒张期 ( (二二) ) 心脏泵血过程心脏泵血过程 原动力原动力: :心肌的收缩和舒张心肌的收缩和舒张 直接动力直接动力: :压力差压力差( (房内压、室内压、动脉压

5、房内压、室内压、动脉压) )心室的泵血过程心室的泵血过程以左心室为例以左心室为例, 心室收缩期: 0.3s (1) 等容收缩期: 0.05s, 室内压增高速率最快 (2) 快速射血期: 0.1s (末)室内压最高 (3) 减慢射血期: 0.15s, (末).室内压低于主动脉压 , 心室舒张期: 0.5s (1)等容舒张期: 0.06- 0.08s, 室内压下降速率最快 (2)快速充盈期: 0.1s (3)减慢充盈期: 0.22s以上()心房收缩期: 0.1s心室收缩期心室收缩期等容收缩期等容收缩期心室收缩期心室收缩期 快速射血期及减慢射血期快速射血期及减慢射血期心室舒张期心室舒张期等容舒张期等

6、容舒张期心室舒张期心室舒张期 快速充盈期及减慢充盈期快速充盈期及减慢充盈期心房收缩期压压 力力瓣瓣 膜膜血流血流方向方向心室心室容积容积持续持续时间时间等容等容收缩期收缩期房内压室内房内压室内压动脉压压动脉压房室瓣关闭房室瓣关闭动脉瓣关闭动脉瓣关闭无血流无血流不变不变 0.05S快速快速射血期射血期房内压室内房内压室内压动脉压压动脉压房室瓣关闭房室瓣关闭动脉瓣打开动脉瓣打开从心室快从心室快速射入动速射入动脉脉减小减小0.1S减慢减慢射血期射血期房内压室内房内压室内压动脉压压动脉压房室瓣关闭房室瓣关闭动脉瓣打开动脉瓣打开从心室慢从心室慢速射入动速射入动脉脉最小最小 0.15S压力压力瓣膜瓣膜血流

7、方向血流方向心室心室容积容积持续持续时间时间等容等容舒张期舒张期房内压室内房内压室内压动脉压压动脉压房室瓣关闭房室瓣关闭动脉瓣关闭动脉瓣关闭无血流无血流不变不变0.07S快速快速充盈期充盈期房内压房内压 室内室内压动脉压压动脉压房室瓣打开房室瓣打开动脉瓣关闭动脉瓣关闭从大静脉、从大静脉、心房快速流心房快速流入心室入心室增大增大0.11S减慢减慢充盈期充盈期房缩期房缩期房内压房内压室内压室内压动脉压动脉压房内压房内压室内压室内压动脉压动脉压房室瓣打开房室瓣打开动脉瓣关闭动脉瓣关闭房室瓣打开房室瓣打开动脉瓣关闭动脉瓣关闭从大静脉、从大静脉、心房缓慢流心房缓慢流入心室入心室从大静脉、从大静脉、心房缓

8、慢流心房缓慢流入心室入心室增大增大增大增大0.22S0.1S 心脏泵血机制的要点心脏泵血机制的要点心室收缩和舒张是造成室内压力变化，从而心室收缩和舒张是造成室内压力变化，从而导致心房和心室之间以及心室和主动脉之间产生导致心房和心室之间以及心室和主动脉之间产生压力梯度的根本原因压力梯度的根本原因压力梯度是推动血液在房室之间以及心室和压力梯度是推动血液在房室之间以及心室和主动脉之间流动的主要动力主动脉之间流动的主要动力瓣膜顺序关闭促进血液单向流动瓣膜顺序关闭促进血液单向流动分析心动周期中左心内压力、容积、瓣膜的变化分析心动周期中左心内压力、容积、瓣膜的变化（三）心动周期中房内压的变化（自学）（三）

9、心动周期中房内压的变化（自学）在心室收缩期时：心房起着临时接纳和储存在心室收缩期时：心房起着临时接纳和储存从静脉回流的血液的作用从静脉回流的血液的作用全心舒张期全心舒张期: 血液通过大静脉血液通过大静脉心房心房心室心室 的通道的通道心房的初级泵作用：心房的初级泵作用：房缩期房缩期:心房心房心室心室( 10-30% 血液血液).心房心房心室血液主要依靠心室的舒心室血液主要依靠心室的舒张张 + + 心房收缩（后心房收缩（后1/51/5时间发挥作用）时间发挥作用）. .(四四) 心音的产生心音的产生 在一个心动周期中，由于心肌收缩、辨膜启闭、血液流速改变在一个心动周期中，由于心肌收缩、辨膜启闭、血液

10、流速改变形成的涡流和血液撞击心室壁及大动脉壁引起的振动而产生声音称形成的涡流和血液撞击心室壁及大动脉壁引起的振动而产生声音称为心音为心音心音图：用换能器将心脏活动产生的机械振动转换成电流信号记心音图：用换能器将心脏活动产生的机械振动转换成电流信号记录下来，就是心音图录下来，就是心音图第一心音：标志心室收缩开始第一心音：标志心室收缩开始第二心音：标志心室舒张开始第二心音：标志心室舒张开始第三心音：出现在心室快速成充盈期末，是由于第三心音：出现在心室快速成充盈期末，是由于快速成充盈期末快速成充盈期末心心室壁和乳头肌突然伸展及充盈血液突然减速引起的振动所致室壁和乳头肌突然伸展及充盈血液突然减速引起的

11、振动所致第四心音：第四心音：出现在心室舒张晚期，与心房收缩有关，也称出现在心室舒张晚期，与心房收缩有关，也称心房音心房音形成形成 部位部位特点特点标志标志临床意临床意义义第第一一心心音音心缩期房室心缩期房室瓣关闭、大瓣关闭、大血管扩张、血管扩张、血液冲击动血液冲击动脉壁脉壁心尖部心尖部（左第（左第5 5肋肋间锁骨中间锁骨中线内侧）线内侧）音调较音调较低；持低；持续时间续时间较长较长心室心室收缩收缩开始开始房室瓣房室瓣功能；功能；心室收心室收缩强弱缩强弱第第二二心心音音心舒期动脉心舒期动脉瓣关闭瓣关闭胸骨旁第胸骨旁第二肋间二肋间音调高；音调高；持续时持续时间较短间较短心室心室舒张舒张开始开始半月

12、瓣半月瓣功能功能 ；主主( (肺肺) )动动脉高低脉高低第一心音和第二心音的比较：第一心音和第二心音的比较：异常心音举例( (单击以下单击以下3 3图以听取图以听取3 3种心音的不同种心音的不同) ) 正常心音正常心音 二尖瓣关闭不全二尖瓣关闭不全 （收缩期杂音）（收缩期杂音） 二尖瓣狭窄二尖瓣狭窄 （舒张期杂音）（舒张期杂音）三、心脏泵血功能的评定三、心脏泵血功能的评定评定指标：评定指标：单位时间内心脏射出的血量单位时间内心脏射出的血量心脏做功量心脏做功量（一）心脏的输出量（一）心脏的输出量 1.每搏输出量每搏输出量(搏出量搏出量)和射血分数和射血分数每搏输出量每搏输出量概念概念: 一次心搏

13、一侧心室射出的血液量一次心搏一侧心室射出的血液量射血分数射血分数概念：概念：搏出量占心室舒张末期容积的百分比搏出量占心室舒张末期容积的百分比 左心室舒张末期容量约左心室舒张末期容量约 125ml 收缩末期容量收缩末期容量 55ml 正常值正常值: 搏出量搏出量70ml 射血分数射血分数56%在评定心泵血功能时，射血分数较单纯用博出量可靠。在评定心泵血功能时，射血分数较单纯用博出量可靠。2. 2. 每分心输出量每分心输出量( (心输出量心输出量) )和心指数和心指数（1 1）每分心输出量）每分心输出量(cardiac output)概念概念: : 一侧心室每分钟射一侧心室每分钟射出的血量出的血量

14、 ( (搏出量搏出量心率心率) ) 正常值正常值: : 心输出量心输出量4.54.56.0 L/min6.0 L/min（2 2） 心指数心指数(Cardiac index) 概念概念: : 单位体表面积计算的心单位体表面积计算的心输出量输出量. .是分析比较不同个体心功能时常用的评定指标。是分析比较不同个体心功能时常用的评定指标。 例：体表面积例：体表面积1.61.61.7 m1.7 m2 2 心输出量心输出量56L/min 心指数心指数3.03.5L/min/ m2 （3 3）静息心指数）静息心指数概念概念: :在安静和空腹情况下测定的心指数称静在安静和空腹情况下测定的心指数称静息心指数。

15、息心指数。是分析比较不同个体心功能时常用的评定指标。是分析比较不同个体心功能时常用的评定指标。 (二二) 心脏做功量心脏做功量(自学自学) 心脏所做的功分为两类心脏所做的功分为两类: 1外功外功:指由心室收缩而产生和维持一定压力指由心室收缩而产生和维持一定压力(室内压室内压)并并推动血液流动推动血液流动(心输出量心输出量)所做的机械功所做的机械功(压力压力-容积功容积功) 2内功内功:指心脏活动中用于完成离子跨膜主动转运指心脏活动中用于完成离子跨膜主动转运,产生兴产生兴奋和收缩奋和收缩,产生和维持心壁产生和维持心壁 张力张力,克服心肌组织内部的粘克服心肌组织内部的粘滞阻力等所消耗的能量滞阻力等

16、所消耗的能量 心脏的效率心脏的效率:心脏所做的外功占心脏总能量消耗心脏所做的外功占心脏总能量消耗的百分比的百分比 心脏的效率心脏的效率=心脏所完成的外功心脏所完成的外功心脏耗氧量心脏耗氧量1001.1.每搏功每搏功每搏功每搏功概念概念: :心室一次收缩射血所做的功心室一次收缩射血所做的功.(.(心室完成一次心搏所心室完成一次心搏所做的机械外功做的机械外功) ) 计算计算: :每搏功搏出量每搏功搏出量射血压力血流动能射血压力血流动能(1%)(1%)心脏射出的血液所具有的动能在整个搏功中所占比例很小，可以略心脏射出的血液所具有的动能在整个搏功中所占比例很小，可以略而不计。而不计。 左室射血压力射血

17、期左心室内压心室舒张末压左室射血压力射血期左心室内压心室舒张末压平均动脉压左心房平均压平均动脉压左心房平均压 左心室每搏功左心室每搏功(J)搏出量搏出量(L)血液比重血液比重（平均动脉压左心房（平均动脉压左心房平均压）平均压）( mmHg)13.69.807 (1/1000) 2.每分功每分功 概念概念:心室每分钟所做的功心室每分钟所做的功 计算计算:每分功每搏功每分功每搏功心率心率 心肌的耗氧量与心肌的作功量相平行，心肌收缩心肌的耗氧量与心肌的作功量相平行，心肌收缩释放的能量主要用于维持血压。作为评定心泵血释放的能量主要用于维持血压。作为评定心泵血功能的指标功能的指标,心脏作功量要比单纯的心

18、输出量更为心脏作功量要比单纯的心输出量更为全面。全面。三影响心输出量的因素三影响心输出量的因素（一）前负荷（一）前负荷（二）后负荷（二）后负荷（三）心肌收缩能力（三）心肌收缩能力（四）心率（四）心率 (一一)前负荷前负荷1 1概念概念: :是指肌肉收缩前所负载的负荷是指肌肉收缩前所负载的负荷 心室舒张末期容积心室舒张末期容积 心室舒张末期压力心室舒张末期压力 心房内压力心房内压力 心肌初长度心肌初长度2 2 分析分析: :心室功能曲线心室功能曲线(Frank-Starling(Frank-Starling曲线曲线) )心室舒张末期容积在一定范围内增大可增强心肌收缩力心室舒张末期容积在一定范围内

19、增大可增强心肌收缩力的规律称为心的定律的规律称为心的定律, ,Frank-StarlingFrank-Starling定律定律2 2 分析分析: :心室功能曲线心室功能曲线(Frank-Starling(Frank-Starling曲线曲线) )心室舒张末期容积在一定范围内增大可增强心肌收缩力心室舒张末期容积在一定范围内增大可增强心肌收缩力的规律称为心的定律的规律称为心的定律, ,Frank-StarlingFrank-Starling定律定律异长调节概念异长调节概念：通过改变心肌初长度而引起心肌收缩强度改变的：通过改变心肌初长度而引起心肌收缩强度改变的调节调节机制机制: 不同的初长度可改变心

20、肌细胞肌小节中粗细肌丝的有效不同的初长度可改变心肌细胞肌小节中粗细肌丝的有效重叠程度和活化时形成横桥连接数目，使心肌收缩产生的张力发重叠程度和活化时形成横桥连接数目，使心肌收缩产生的张力发生改变生改变前负荷前负荷肌小节初长度肌小节初长度粗细肌丝有效粗细肌丝有效 重叠程度重叠程度激活时形成横桥联接数目激活时形成横桥联接数目 收缩强度收缩强度意义意义: :使心室射血量与静脉回心血量保持平衡使心室射血量与静脉回心血量保持平衡心室舒张末期心室舒张末期容积和压力保持在正常范围内容积和压力保持在正常范围内 与骨骼肌不同的是，心肌细胞外间质内有大量的胶原纤维，心室壁多层肌纤维的排列方向有交叉，使心室肌的伸展

21、性较小当心肌处于最适初长时，产主的静息张力已经很大，从而能对抗细胞被进一步拉长，这样即使在前负荷很大的情况下，心肌肌小节一般也不超过2.252.30m心肌细胞这种能对抗被过度牵拉的特性，使心脏不会在前负荷明显增加时发生搏出量和作功能力的下降影响前负荷因素影响前负荷因素: :前负荷是调节搏出量的主要因素心室前负荷主前负荷是调节搏出量的主要因素心室前负荷主要是由心室舒张末期充盈的血液量决定的要是由心室舒张末期充盈的血液量决定的(1)(1)静脉回心血量静脉回心血量 心室充盈期的持续时间心室充盈期的持续时间( (心率变化心率变化) ) 静脉回流速度静脉回流速度( (外周静脉压与心房压之差外周静脉压与心

22、房压之差) ) 心包内压（防止心室过度充盈）心包内压（防止心室过度充盈） 心室顺应性心室顺应性( (心肌纤维化心肌纤维化, ,心肌肥厚等心肌肥厚等) )(2)(2)射血后心室内的剩余血量（多方面的影响）射血后心室内的剩余血量（多方面的影响）思考思考: :与骨骼肌相比与骨骼肌相比, ,心室功能曲线有何不同心室功能曲线有何不同? ? 有何生理意义有何生理意义? ?后负荷概念后负荷概念: :是指肌肉开始收缩时才遇到的负荷（大动是指肌肉开始收缩时才遇到的负荷（大动脉血压）脉血压）动脉压动脉压搏出量搏出量机制：机制：大动脉血压大动脉血压 等容收缩期室内压等容收缩期室内压等容收缩等容收缩期延长期延长, ,

23、射血期缩短射血期缩短, ,心室肌缩短程度和心室肌缩短程度和速度速度均均 射血速度减慢射血速度减慢, ,搏搏出量出量 临床联系临床联系: :高血压高血压 心肌肥厚心肌肥厚( (注意后负荷与异长调节注意后负荷与异长调节关系关系) )（二）后负荷（二）后负荷后负荷后负荷搏出量搏出量心室射血末期剩余血心室射血末期剩余血量量心室舒张末期容积心室舒张末期容积心肌初长度心肌初长度搏出量搏出量( (异长自身调节异长自身调节) ) （三）心肌收缩能力（三）心肌收缩能力1 1概念概念: :心肌不依赖于负荷而心肌不依赖于负荷而能改变其力学活动的特性能改变其力学活动的特性. .称为心肌收缩能力称为心肌收缩能力, ,又

24、称为又称为心肌变力状态心肌变力状态 心脏泵血功能的这种调节心脏泵血功能的这种调节是通过心肌内在功能的改是通过心肌内在功能的改变而实现的，而与初长度变而实现的，而与初长度无关无关,所以又称为等长调节。所以又称为等长调节。2影响心肌收缩能力的主要因素影响心肌收缩能力的主要因素： 活化横桥数； 肌球蛋白的 ATP酶活性粗肌丝上的横桥，只有与细肌丝的肌纤蛋白分子结合形成横桥联接并活化，才能导致肌丝滑行并产生力。活化横桥数与最大横桥数的比例，取决于兴奋后胞浆Ca 2+浓度的升高程度和肌钙蛋白对Ca 2+的亲和力大小 正常值正常值: :6060100100次次/ /分钟分钟, ,平均约平均约7575次次生

25、理变动生理变动: :年龄、性别、体温、劳动强度等年龄、性别、体温、劳动强度等结论结论: :在一定范围内在一定范围内(40(40180180次次/ /分钟分钟) )心率加快可使心率加快可使 心输出量增加心输出量增加机制机制: :心输出量心输出量搏出量搏出量心率心率 阶梯现象阶梯现象心率增快或刺激频率增高引起心肌收心率增快或刺激频率增高引起心肌收缩能力增强的现象缩能力增强的现象 ( (细胞内细胞内CaCa2+2+引起引起) ) 心率过快时为何心输出量反而下降心率过快时为何心输出量反而下降? ?(四四) 心率心率心率增快心室舒张时间缩短心室充盈持续时间缩短 静脉回心血量 心室舒张末期容积 心肌初长度

26、 心肌收缩强度 心搏出量 总 结泵血功能反映的是泵血功能反映的是心脏的前负荷、后负荷、心心脏的前负荷、后负荷、心肌收缩能力以及心率等的综合效果肌收缩能力以及心率等的综合效果 设计一个实验来观察心输出量的影响因素设计一个实验来观察心输出量的影响因素四、心脏泵血功能的储备四、心脏泵血功能的储备 (心力储备储备) 概念概念: : 心输出量随机体代谢需要而增加的能力心输出量随机体代谢需要而增加的能力衡量指标衡量指标: : 心脏心脏每分钟能射出的最大血量（每分钟能射出的最大血量（心脏最大输心脏最大输出量）出量）心力贮备取决于心力贮备取决于: :1.1.搏出量贮备搏出量贮备 搏出量心室舒张末期容积心室收缩

27、末期容积搏出量心室舒张末期容积心室收缩末期容积 心室舒张末期容积贮备心室舒张末期容积贮备( (舒张期贮备舒张期贮备):140)l15ml 心室收缩末期容积贮备心室收缩末期容积贮备( (收缩期贮备收缩期贮备):55):55202035ml35ml2.2.心率贮备心率贮备 180 180 7575105105次次/ /分钟分钟 心泵功能贮备能通过体育锻炼提高吗心泵功能贮备能通过体育锻炼提高吗? ?为何为何? ?思考题：思考题： 1 左心室的泵血过程及机理？左心室的泵血过程及机理？ 2 简述第一第二心音的特点及区别？简述第一第二心音的特点及区别？ 3 与骨骼肌相比与骨骼肌相

28、比,心室功能曲线有何不同心室功能曲线有何不同? 有何生理意义有何生理意义?4 设计一个实验来观察心输出量的影响因素设计一个实验来观察心输出量的影响因素第二节心脏的生物电活动和生理特性第二节心脏的生物电活动和生理特性心肌细胞的分类：心肌细胞的分类：一根据根据组织学特点、电生理特性及功能一根据根据组织学特点、电生理特性及功能分：分： 工作细胞（普通心肌细胞）工作细胞（普通心肌细胞） 自律细胞（特殊分化的心肌细胞）自律细胞（特殊分化的心肌细胞）类类 别别组组 成成肌原纤维肌原纤维 生理特性生理特性 主要功能主要功能工作细胞工作细胞心房肌心房肌心室肌心室肌丰富丰富兴奋性兴奋性传导性传导性收缩性收缩性收

29、缩收缩自律细胞自律细胞窦房结细胞窦房结细胞浦肯野细胞浦肯野细胞很少或缺很少或缺乏乏兴奋性兴奋性传导性传导性自律性自律性产生和传产生和传导兴奋导兴奋二根据去极速度分：快反应细胞和慢反应细胞二根据去极速度分：快反应细胞和慢反应细胞类类 别别组组 成成特点特点快反应细胞快反应细胞心房肌心房肌心室肌心室肌浦肯野细胞浦肯野细胞快钠通道快钠通道开放引起开放引起快速去极化快速去极化慢反应细胞慢反应细胞窦房结细胞窦房结细胞房室交界区细胞房室交界区细胞慢钙通道慢钙通道开放引起开放引起缓慢去极化缓慢去极化一心肌细胞的跨膜电位及其形成机制一心肌细胞的跨膜电位及其形成机制( (一一) )工作细胞的跨膜电位及其形成机制

30、工作细胞的跨膜电位及其形成机制 1. 1.静息电位（静息电位（Resting Potential,RPResting Potential,RP） 静息电位形成机制静息电位形成机制: : 1) 1) 离子的跨膜浓度差离子的跨膜浓度差 2) 膜对离子选择性通透有关（内向整流膜对离子选择性通透有关（内向整流Ik1通通 道）道）2.2.动作电位（动作电位（Action Potential,APAction Potential,AP）1)心室肌细胞动作电位表现特点心室肌细胞动作电位表现特点:与骨骼肌细胞明显不同与骨骼肌细胞明显不同, , 主要分为主要分为5 5个期个期与骨骼肌细胞明显不同与骨骼肌细胞明显

31、不同, , 主要分为主要分为5 5个期个期0-70膜电位(mV)2)2)动作电位的形成机制动作电位的形成机制： 细胞膜两側的离子浓度差和电位差为驱细胞膜两側的离子浓度差和电位差为驱 动力动力 细胞膜相应离子通道开放细胞膜相应离子通道开放2）动作电位形成机制：）动作电位形成机制： 0期：期：快快Na+通道激通道激活，并出现再生性活，并出现再生性 Na+ 内流，形成内流，形成Na+内向电流。使内向电流。使0期去极速度快，幅度期去极速度快，幅度大，这类细胞称为快大，这类细胞称为快反应细胞反应细胞 其动作电其动作电位称为快反应电位位称为快反应电位Na+内流再生性循环：一定数量的Na+通道开放 Na+内

32、流 膜去极化 更多的Na+通道开放 Na+进一步内流 膜进一步去极化快快NaNa+ +通道的特点通道的特点 电压依从性，阈电位电压依从性，阈电位7070mVmV 激活快、失活也快激活快、失活也快(去极到期去极到期0mVmV 左右失活左右失活) 一般对一般对TTXTTX敏感性低敏感性低 1期：期： Na+通道失活，通道失活，Na+内流终止内流终止, 出现一过出现一过 性外向离子性外向离子 流流（Ito）, 目前认为目前认为Ito主要由主要由 K+外流形成。外流形成。 Ito通道在膜电位去极通道在膜电位去极化到化到30mV时被激时被激活，约开放活，约开放5-10ms 2期：期： Ca2+内向电流和

33、内向电流和K+外外向电流综合的结果向电流综合的结果 早期；外向电流早期；外向电流=内向电流，膜电位内向电流，膜电位0mV左右左右 晚期：外向电流晚期：外向电流内向电流，膜电位内向电流，膜电位趋向降低趋向降低 膜去极到期膜去极到期-40 mV, Ca2+通道被激活通道被激活 决定平台期的离子电流主要是内向的决定平台期的离子电流主要是内向的L-型钙电流型钙电流和外向的延迟整流钾流（和外向的延迟整流钾流（IK电流）电流）外向的延迟整流钾流：心室肌细胞膜上外向的延迟整流钾流：心室肌细胞膜上IK通道在动通道在动作电位作电位0期去极至期去极至-40mv时激活，在复极到时激活，在复极到-50mv时去激活。时

34、去激活。 IK通道的激活和去激活缓慢，可持续通道的激活和去激活缓慢，可持续数百毫秒。由于该通道激活缓慢，故数百毫秒。由于该通道激活缓慢，故IK电流称为延电流称为延迟整流钾流。由迟整流钾流。由IK电流形成的外向电流主要起抗衡电流形成的外向电流主要起抗衡以以L型钙流为主的内向电流的作用型钙流为主的内向电流的作用慢慢Ca2+ （L型钙通道）通道的特点：型钙通道）通道的特点：慢慢Ca2+ （L型钙通道）通道的特点：型钙通道）通道的特点： 电压门控通道电压门控通道,主要对钙通透主要对钙通透,但也允许少但也允许少量钠通过量钠通过.膜去极到膜去极到-40 mV, Ca2+通道被激活通道被激活, Ca2+通通

35、道道激活、失活以及再复活所需的时间均比激活、失活以及再复活所需的时间均比钠钠 通道的长通道的长,故又称为慢通道。故又称为慢通道。 可被可被Mn2+和多种钙通道阻断剂和多种钙通道阻断剂(如维拉帕如维拉帕 米米)所阻断。所阻断。 造成平台期持续时间较长的一个重要原因是造成平台期持续时间较长的一个重要原因是 Ik1通通道的内向整流特性道的内向整流特性 Ik1通道对通道对K+的通透性因膜的去极化而降低的现象的通透性因膜的去极化而降低的现象称为内向整流。称为内向整流。Ik1通道的内向整流特性，阻碍了通道的内向整流特性，阻碍了平台期平台期K+的外流，因而膜电位难以迅速复极化的外流，因而膜电位难以迅速复极化

36、 Ik1通道的内向整流现象是由于膜去极化时通道的内向整流现象是由于膜去极化时Ik1通道通道内口被细胞内的内口被细胞内的Mg 2+和多胺堵塞而引起和多胺堵塞而引起 3期：期： K+外向电流外向电流Ca2+ 通道失活，通道失活，Ca2+内流停内流停 止，同时细胞止，同时细胞膜对膜对K+通透性通透性 增大，增大，使外向的使外向的IK电流进一步电流进一步增加。增加。在在-60mv时时Ik1激激活，活，K+外流，复极加外流，复极加快。快。4期：期：1 Na+K+泵泵(3Na+交换交换2K+)2 Na+-Ca2+交换体交换体(3Na+ 交换交换1Ca2+)3 Ca2泵泵 分期:去极化期去极化期0 0期期

37、复极化期复极化期1 1期期( (快速复极初期快速复极初期) )、 2 2期期( (平台期平台期) ) 3 3期期( (快速复极末期快速复极末期) )、 4 4期期( (静息期静息期) )机制：（电位单位（电位单位- -mV;mV;时间单位时间单位- -ms)ms)时时相相电位变化电位变化持续时间持续时间机机 制制0期期-90+301 2快快Na+通道开放通道开放,Na+快速内流快速内流1期期+30010快快Na+通道失活通道失活;Ito(K+外流外流)2期期0100 150 初期初期K+外流外流 Ca2+内流内流后期后期K+外流外流Ca2+内流内流3期期0-90100 150Ca2+通道关闭通

38、道关闭;K+外流增加外流增加4期期-90Na+-K+泵泵, Na+-Ca2+泵泵, Ca2+泵泵(二) 自律细胞的跨膜电位及其形成机制自律细胞的跨膜电位及其形成机制 4期的膜电位并非稳期的膜电位并非稳定在最大复极电位定在最大复极电位, 而而是立即自动去极化是立即自动去极化 当去极化达阈电位后当去极化达阈电位后爆发一次新的动作电位爆发一次新的动作电位 自律细胞的跨膜电位形成机制自律细胞的跨膜电位形成机制由进行性净内向电流引起，产生原因包括：由进行性净内向电流引起，产生原因包括： 1）内向电流逐渐增强；）内向电流逐渐增强； 2）外向电流逐渐减弱；）外向电流逐渐减弱； 1浦肯野细胞浦肯野细胞浦肯野细

39、胞跨膜电位和心肌工作细胞的浦肯野细胞跨膜电位和心肌工作细胞的0、1、2 3期的形状、幅度及形成机制类似，但存在期的形状、幅度及形成机制类似，但存在4期自期自 动除极动除极浦肯野细胞浦肯野细胞自动去极的形成机制自动去极的形成机制：1.主要为主要为If内向电流，特点内向电流，特点 If的激活较为缓慢的激活较为缓慢,随时间推移而逐渐增强，主要由随时间推移而逐渐增强，主要由Na+内流产内流产 生生 （起搏电流）（起搏电流） If通道在复极电位达通道在复极电位达-mV左右开始被激活左右开始被激活 -100mV左右完左右完 全激活开放，膜去极化达全激活开放，膜去极化达50 mV左右时关闭。由于左右时关闭。

40、由于If通道通道 的激活开放的速度较慢，的激活开放的速度较慢，4期自动去极化期自动去极化 速度速度 较慢（约较慢（约0.02V/s)，因而自动节律性较低。，因而自动节律性较低。可被铯（可被铯（Cs）所阻断所阻断。2.逐渐衰减的外向逐渐衰减的外向K+电流（次要）电流（次要） 3期复极至期复极至-50 mV左右时左右时IK通道关闭，至最大复极电位时接近通道关闭，至最大复极电位时接近完全关闭完全关闭2.窦房结细胞窦房结细胞1 )窦房结细胞跨膜电位的窦房结细胞跨膜电位的特点特点： 最大复极电位和阈电位的绝对值均最大复极电位和阈电位的绝对值均小于浦肯野细胞；小于浦肯野细胞； 去极结束时去极结束时,不出现

41、明显的极化倒转不出现明显的极化倒转(0- 15 mV左右左右),期去极化幅度较期去极化幅度较小（约小（约- 8 5mv）,去极化速度去极化速度慢（约慢（约s)，时程较长（约，时程较长（约ms)； 没有明显的复极没有明显的复极1期和平台期；期和平台期； 4期自动去极化速度期自动去极化速度(约约0.1V/s)快快于浦肯野细胞于浦肯野细胞 (约约0.02V/s) 2)窦房结细胞跨膜电位形成机制窦房结细胞跨膜电位形成机制0期期当膜电位由最大复极当膜电位由最大复极电位自动去极达阈电位水电位自动去极达阈电位水平时，激活膜上平时，激活膜上型型Ca2 通道，通道，引起引起Ca2+内流，导内流，导致致0期去极化

42、。期去极化。(慢反应细慢反应细胞胞)3期期0期去极化达期去极化达0mV左左右时右时,L型钙通道逐渐失活型钙通道逐渐失活关闭关闭,使使Ca2+ 内流减少；内流减少；而复极初期有一种而复极初期有一种IK通道通道被激活，出现被激活，出现K+外流外流。Ca2+ 内流的逐渐减少和内流的逐渐减少和K+ 外流的逐渐增加，膜便外流的逐渐增加，膜便逐渐复极化并达到最大复逐渐复极化并达到最大复极电位。极电位。 窦房结细胞跨膜电位形成机制窦房结细胞跨膜电位形成机制 4期：自动去极化期：自动去极化 4期自动去极的机制：三种电流期自动去极的机制：三种电流 Ik电流（电流（ K+外流）外流）:进行性衰减，进行性衰减， （

43、 Ik 通道在复极接近最大复极电通道在复极接近最大复极电位时开始关闭，外流减少，使内位时开始关闭，外流减少，使内向电流超过外向电流，导致期去向电流超过外向电流，导致期去极化（最重要的因素）极化（最重要的因素）. If电流电流(作用不大）作用不大）: If通道的最大通道的最大激活电位为激活电位为100mV左右，而窦左右，而窦房结细胞最大复极电位约为房结细胞最大复极电位约为mV T型钙通道的激活和钙内流（期型钙通道的激活和钙内流（期自动去极化到自动去极化到50mV时，时，T型钙型钙通道激活开放，使少量的通道激活开放，使少量的Ca2+内流，内流，是期自动是期自动 去极化后期的一个组去极化后期的一个组

44、成部分成部分 T型钙通道可被型钙通道可被i阻断，一般的钙通阻断，一般的钙通道阻断剂对此通道无阻断作用。道阻断剂对此通道无阻断作用。钙通道的种类：钙通道的种类：L型：型：Ica-L(long lasting)为为0期和平台期的慢通期和平台期的慢通道，阈电位道，阈电位-30 -40mV，儿茶酚胺可影响。儿茶酚胺可影响。T型：型：Ica-T(transient) 的阈电位的阈电位-50mV，被镍被镍阻断，不受一般的钙通道阻断剂和儿茶酚阻断，不受一般的钙通道阻断剂和儿茶酚胺的影响。胺的影响。二心肌的生理特性：二心肌的生理特性：兴奋性兴奋性(excitability)自律性自律性(autorhythmi

45、city)传导性传导性(conductivity)收缩性收缩性(contractivity)(一一) 兴奋性兴奋性概念概念:指细胞在受到刺激时产生兴奋的能力指细胞在受到刺激时产生兴奋的能力. 1影响兴奋性的因素影响兴奋性的因素 (1) 静息电位或最大复极电位水平静息电位或最大复极电位水平. (2)阈电位水平阈电位水平. (3) 引起引起0期去极化的离子通道状态期去极化的离子通道状态 静息静息 激活激活 电压依从性电压依从性 时间依从性时间依从性 失活失活 Na+通道的状态：通道的状态： 静息静息(resting)：通道关闭，但可激活：通道关闭，但可激活 激活激活( activated)：通道开

46、放，离子通过通道：通道开放，离子通过通道 失活失活(inactivated)：通道关闭，不能再次激活：通道关闭，不能再次激活复活：从失活状态恢复到静息状态的过程复活：从失活状态恢复到静息状态的过程通道功能状态改变具有电压依从性和时间依从性通道功能状态改变具有电压依从性和时间依从性 （1）有效不应期）有效不应期(ERP) ）绝对不应期）绝对不应期(0期复极至期复极至-55mV)兴奋性为零。兴奋性为零。 ）局部反应期）局部反应期(复极至复极至-55mV-60mV )可发生局部兴可发生局部兴奋，无奋，无AP。 机制机制:膜电位的绝对值太小膜电位的绝对值太小Na+通通道失活道失活(绝对不应期绝对不应期

47、)或刚开始复或刚开始复活活(局部反应期局部反应期)但还没有恢复到但还没有恢复到可以被激活的静息状态可以被激活的静息状态 特点特点:有效不应期特别长有效不应期特别长(延续至舒延续至舒张早期张早期)2.兴奋性的周期性变化兴奋性的周期性变化（2） 相对不应期（相对不应期（RRP）复极至复极至-60mV-80mV 此时已有相当数量的此时已有相当数量的Na+通道通道复活，但仍未达到期静息电位水平复活，但仍未达到期静息电位水平,兴奋性仍低于正常兴奋性仍低于正常,用高于阈值的用高于阈值的强刺激可产生一次新的动作电位强刺激可产生一次新的动作电位AP特征：特征： 1）一种可转播的）一种可转播的AP，但比但比 正

48、常的正常的AP小小 2）0期速度慢、幅度小期速度慢、幅度小 3）传导性低）传导性低 4） AP持续时间短持续时间短（3）超常期）超常期(SNP)：复极至复极至-80mV-90mV 膜电位基本恢复，膜电位基本恢复， Na+通道通道基本复活至静息状态，膜电基本复活至静息状态，膜电位绝对值小于静息电位，离位绝对值小于静息电位，离阈电位水平近，兴奋性比正阈电位水平近，兴奋性比正常高，阈下刺激可引起动作常高，阈下刺激可引起动作电位但产生动作电位期去电位但产生动作电位期去极化的速度和幅度比正常小极化的速度和幅度比正常小 3.3.兴奋性周期性变化与收缩活动的关系兴奋性周期性变化与收缩活动的关系(1)(1)特

49、点特点: :有效不应期特别长有效不应期特别长不发生强直收缩不发生强直收缩(2)(2)期前兴奋和期前收缩：期前兴奋和期前收缩：在心室肌在心室肌ERPERP之后之后, ,下一下一次窦房结兴奋到达之前次窦房结兴奋到达之前, ,心室受到一次外来刺激心室受到一次外来刺激, ,产生一产生一次提前出现的兴奋和收缩次提前出现的兴奋和收缩. . 代偿间歇：代偿间歇：期前收缩后出现的较长心室舒张期期前收缩后出现的较长心室舒张期 思考思考 题题 1试述心室肌细胞动作电位产生机制试述心室肌细胞动作电位产生机制 2简述窦房结起搏细胞的电活动特点简述窦房结起搏细胞的电活动特点 3为什么心肌不会像骨骼肌那样产生完全强直收缩

50、为什么心肌不会像骨骼肌那样产生完全强直收缩（二）自动节律性（二）自动节律性1概念概念:心肌组织能够在没有外来刺激的情况下自动地发生节律性心肌组织能够在没有外来刺激的情况下自动地发生节律性兴奋的特性兴奋的特性 . 产生的基础：产生的基础：期自动去极化期自动去极化2 衡量自律性的指标衡量自律性的指标: 频率、规则性频率、规则性3心脏的起搏点心脏的起搏点 数值数值(次次/分分):窦房结窦房结(约约100)房室交界房室交界(约约50)房室束房室束(约约40)浦肯野细胞浦肯野细胞(约约25) 分类分类: 正常起搏点正常起搏点(窦房结窦房结):主导整个心脏兴奋和搏动的正常部位主导整个心脏兴奋和搏动的正常部

51、位. 由窦由窦 房结的自律兴奋所形成的心脏节律称为窦房结的自律兴奋所形成的心脏节律称为窦 性心律性心律. 潜在起搏点潜在起搏点 异位起搏点异位起搏点 窦房结对潜在起搏点的控制机制窦房结对潜在起搏点的控制机制:抢先占领抢先占领 超速驱动压抑超速驱动压抑(频率依赖性频率依赖性)窦房结对潜在起搏点的控制机制窦房结对潜在起搏点的控制机制 抢先占领抢先占领(preoccupation) 超速驱动压抑超速驱动压抑(overdrive suppression) 其程度决定于：其程度决定于： A. 二者间自动兴奋的频率差别：二者间自动兴奋的频率差别： 频率差大，则压抑效应强。频率差大，则压抑效应强。B. 超速

52、驱动的时间：超速驱动的时间： 时间长，则压抑效应强时间长，则压抑效应强超速驱动压抑的意义超速驱动压抑的意义:当发生短时间的窦性频率减慢当发生短时间的窦性频率减慢时时,潜在起搏点的自律性不会立即表现出来，有利潜在起搏点的自律性不会立即表现出来，有利于防止异位搏动的发生于防止异位搏动的发生发生超速驱动压抑的原因：发生超速驱动压抑的原因：心肌细胞膜上心肌细胞膜上Na+-K+泵泵活动的增强活动的增强.4影响自律性的因素影响自律性的因素:(1)最大复极电位与阈电位最大复极电位与阈电位之间差距：差距减少，之间差距：差距减少，自动去极化达到阈电位自动去极化达到阈电位水平所需的时间缩短，水平所需的时间缩短，自

53、律性增高自律性增高.差距增加，差距增加，自律性下降（迷走神经）自律性下降（迷走神经） (2)4期自动去极化的速度：期自动去极化的速度：自动去极速度快，达到自动去极速度快，达到阈电位水平所需要的时阈电位水平所需要的时间缩短，单位时间内发间缩短，单位时间内发生兴奋的次数增多，自生兴奋的次数增多，自律性高（儿茶酚胺）律性高（儿茶酚胺）(三三)传导性传导性1.传导性概念：传导性概念：心肌细胞具有传导兴奋的能力心肌细胞具有传导兴奋的能力,称为传导性称为传导性2.传导性高低衡量传导性高低衡量兴奋传播速度兴奋传播速度3.心脏内兴奋传布的途径和特点心脏内兴奋传布的途径和特点 (1)方式方式:局部电流局部电流心

54、脏内兴奋的传播是以心肌细胞间的缝隙心脏内兴奋的传播是以心肌细胞间的缝隙连接为基础的连接为基础的 (2)(2)途径途径: :心房肌（心房肌（0.40.4m/sm/s）窦房结窦房结 房室交界区房室交界区( (0.020.020.050.05m/sm/s)房房室束室束左右束支左右束支普肯野纤维普肯野纤维( (4 4m/sm/s)心室肌心室肌( (1 1m/sm/s) ) 房室延搁的概念及其生理意义？房室延搁的概念及其生理意义？ 窦房结窦房结:P P细胞及过渡细胞细胞及过渡细胞房室结房室结:房结区房结区,结区结区,结希区结希区房室束房室束左束支左束支右束支右束支心脏的特殊传导系统组成和分布心脏的特殊传

55、导系统组成和分布4影响传导性的因素影响传导性的因素 (1)结构因素：结构因素： 心肌细胞的直径心肌细胞的直径:直径越小直径越小,电阻越大电阻越大,产生的局部电流小产生的局部电流小, 兴奋传导速度慢兴奋传导速度慢.心房肌心房肌,心室肌心室肌,浦肯野细胞浦肯野细胞(70m)的的 直径直径窦窦 房结房结(510m)和房室交界和房室交界(3m)的细胞的细胞 缝隙连接数量和功能状态缝隙连接数量和功能状态 (2)生理因素：心肌细胞电生理特性是影响传导性的主要因素生理因素：心肌细胞电生理特性是影响传导性的主要因素 1)0期去极化的速度和幅度期去极化的速度和幅度 2)邻近末兴奋部位膜的兴奋性邻近末兴奋部位膜的

56、兴奋性 AP 0期除极的速度和幅度：期除极的速度和幅度：0 0期除极化幅度期除极化幅度 局部电流强度局部电流强度 传播距离传播距离 传导性传导性0 0期除极化速度期除极化速度 局部电流形成快局部电流形成快 使邻近末兴奋部位的膜去极化达到使邻近末兴奋部位的膜去极化达到阈电位的时间阈电位的时间 传导性传导性 邻近未兴奋膜的兴奋性邻近未兴奋膜的兴奋性 1 1）静息电位和阈电位的差距增大，去极化达静息电位和阈电位的差距增大，去极化达阈电位水平所需的时间延长，使传导速度阈电位水平所需的时间延长，使传导速度减慢减慢 2 2）邻近未兴奋部位膜）邻近未兴奋部位膜0 0期去极化的离子通期去极化的离子通 道性状道

57、性状, ,不应期是导致兴奋传导障碍的重不应期是导致兴奋传导障碍的重 要原因要原因三体表心电图三体表心电图心电图心电图(electrocardiogram,ECG)反映了心脏兴反映了心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化。奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化。(一一)正常心电图各波和间期的意义正常心电图各波和间期的意义(二二)心电图与心肌细胞动作电位的关系心电图与心肌细胞动作电位的关系(自学自学)名称名称含义含义幅度幅度( (mV)mV)时间时间( (s s) )P波波两心房去极化过程两心房去极化过程0.250.080.11QRS波波两心室去极化过程两心室去极化过程0.060.10T波波

58、两心室复极化过程两心室复极化过程0.10.8方向与方向与QRSQRS主波主波一致一致0.050.25U波波PR间期间期与浦肯野纤维复极有关与浦肯野纤维复极有关从窦房结开始兴奋到从窦房结开始兴奋到心室开始兴奋的时间心室开始兴奋的时间0. 050.10.0.120.20PR段段兴奋通过房室交界区兴奋通过房室交界区基线水平基线水平QT间期间期心室肌开始去极化到复极心室肌开始去极化到复极化完成的时间化完成的时间ST段段心室肌处于平台期心室肌处于平台期基线水平基线水平第三节血管生理第三节血管生理 各类血管的功能特点各类血管的功能特点 血流量、血流阻力和血压血流量、血流阻力和血压(自学）自学） 动脉血压和

59、动脉脉搏动脉血压和动脉脉搏 静脉血压和静脉回心血量静脉血压和静脉回心血量 微循环微循环 组织液的生成组织液的生成 淋巴液的生成和回流（自学）淋巴液的生成和回流（自学）一、各类血管的功能特点一、各类血管的功能特点系统组成系统组成: :动脉动脉 毛细血管毛细血管静脉静脉主主A A、肺肺A A大大A AA A小小A A 微微A A毛细血管括约肌毛细血管括约肌真毛细真毛细血管血管微微V V腔腔V V弹性贮器弹性贮器血管血管分配血管分配血管毛细血管前毛细血管前阻力血管阻力血管容量血管容量血管交换血管交换血管毛细血管后毛细血管后阻力血阻力血管管1弹性贮器血管弹性贮器血管( (windkesselwindk

60、essel vessels) vessels)： 主动脉、肺动脉主干及其发出的最大分支主动脉、肺动脉主干及其发出的最大分支2分配血管分配血管( (distributing vessel)distributing vessel)： 从弹性贮器血管至小动脉前的分支管道从弹性贮器血管至小动脉前的分支管道3毛细血管前阻力血管毛细血管前阻力血管( (precapillaryprecapillary resistance vessel)resistance vessel)：小动脉和微动脉小动脉和微动脉4 毛 细 血 管 前 括 约 肌毛 细 血 管 前 括 约 肌 ( ( p r e c a p i l