生理学第四章 血液循环

1、乌兰察布医学高等专科学校 张志鹏第四章 血液循环第四章第四章 血液循环血液循环心脏的功能 血管生理心血管活动的调节第一节第一节第二节第二节第三节第三节第四章第四章 血液循环血液循环第四章第四章 血液循环血液循环第一节心脏的功能心脏的功能第一节第一节 心脏生理心脏生理自律细胞自律细胞普肯野细胞普肯野细胞窦房结窦房结P P细胞、房细胞、房结区和结希区的结区和结希区的自律细胞自律细胞非自律细胞非自律细胞心房、心室肌心房、心室肌结区细胞结区细胞1.1.心肌细胞的分类心肌细胞的分类第一节第一节 心脏的功能心脏的功能一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位第一节第一节 心脏生理心脏生理2.2.心肌不同

2、部位的生物电心肌不同部位的生物电 第一节第一节 心脏的功能心脏的功能一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位第一节第一节 心脏生理心脏生理1.1. 工作心肌工作心肌1 1）静息电位）静息电位2 2）动作电位）动作电位2.2. 自律心肌自律心肌动作电位（浦肯野细胞、窦房结）动作电位（浦肯野细胞、窦房结）第一节第一节 心脏的功能心脏的功能一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位第一节第一节 心脏生理心脏生理离子离子细胞内液细胞内液细胞外液细胞外液膜内膜内/ /外比例外比例平衡电位平衡电位NaNa+ +10101451451 1：14.514.5+70+70K K+ +1401404 435

3、35：1 1-94-94CaCa+1010-4-42 21 1：2000020000+132+132ClCl- -9 91041041 1：11.511.5-65-65工作心肌工作心肌静息电位静息电位心肌细胞膜内外几种主要离子的浓度及平衡电位值心肌细胞膜内外几种主要离子的浓度及平衡电位值第一节第一节 心脏的功能心脏的功能一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位第一节第一节 心脏生理心脏生理离子基础离子基础K K的向外流动的向外流动, ,即即K K 的平衡电位（的平衡电位（E EK K）、少量）、少量NaNa内流和内流和生电性生电性NaNa泵活动的综合反映。泵活动的综合反映。工作心肌工作心肌

4、静息电位静息电位第一节第一节 心脏的功能心脏的功能一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位第一节第一节 心脏生理心脏生理工作心肌工作心肌动作电位动作电位第一节第一节 心脏的功能心脏的功能一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位第一节第一节 心脏生理心脏生理0 0期：期：-90 mV +30 mV-90 mV +30 mV去极时间短去极时间短 1-2 ms;1-2 ms;去极幅度大去极幅度大 120mV 120mV。工作心肌工作心肌动作电位动作电位去极化去极化: :第一节第一节 心脏的功能心脏的功能一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位第一节第一节 心脏生理心脏生理1 1期复极（初

5、期）：期复极（初期）：+30 mV +30 mV 下降至下降至 0 mV0 mV，历时历时10ms; 010ms; 0期和期和1 1期合称为锋电位期合称为锋电位2 2期复极（平台期）：期复极（平台期）：0mV0mV左右，持续左右，持续100100150ms150ms3 3期复极（末期）：期复极（末期）：0mV0mV至至90 mV90 mV，历时，历时100100150ms150ms 4 4期（静息期）：电位稳定在期（静息期）：电位稳定在90mV90mV复极化复极化: :工作心肌工作心肌动作电位动作电位第一节第一节 心脏的功能心脏的功能一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位第一节第一节 心

6、脏生理心脏生理去极去极0 0期期主要由主要由NaNa+ +内流形成。内流形成。阈电位阈电位:-70mV:-70mV，NaNa+ +通道激活和失活都很快叫通道激活和失活都很快叫做快通道做快通道工作心肌工作心肌动作电位动作电位第一节第一节 心脏的功能心脏的功能一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位第一节第一节 心脏生理心脏生理复极复极1 1期期( (快速复极初期快速复极初期) )主要由主要由K K+ +外流形成。外流形成。工作心肌工作心肌动作电位动作电位第一节第一节 心脏的功能心脏的功能一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位第一节第一节 心脏生理心脏生理复极复极2 2期期平台期平台期去

7、极去极-40mV-40mV时激活时激活CaCa2+2+通道，通道，K K+ +外流和外流和CaCa内流达到平衡内流达到平衡工作心肌工作心肌动作电位动作电位第一节第一节 心脏的功能心脏的功能一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位第一节第一节 心脏生理心脏生理复极复极3 3期期( (快速复极末期快速复极末期) )K K通道大量迅速开放，通道大量迅速开放，K K外流，外流，形成快速复极形成快速复极工作心肌工作心肌动作电位动作电位第一节第一节 心脏的功能心脏的功能一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位第一节第一节 心脏生理心脏生理4 4期期( (静息期静息期) )工作心肌工作心肌动作电位动

8、作电位NaNa+ +-Ca-Ca2+2+交换体交换体:3Na:3Na+ +:Ca:Ca2+2+NaNa+ +-K-K+ + 泵泵: 3Na: 3Na+ +:2K:2K+ + 第一节第一节 心脏的功能心脏的功能一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位第一节第一节 心脏生理心脏生理工作心肌工作心肌动作电位动作电位第一节第一节 心脏的功能心脏的功能一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位第一节第一节 心脏生理心脏生理2 2期电位历时较短；期电位历时较短；3 3期期复极化达最大复极电位；复极化达最大复极电位；4 4期并不稳定于静息电期并不稳定于静息电位水平，而是立即开始位水平，而是立即开始自动

9、、缓慢的去极化，自动、缓慢的去极化，去极一旦达到阈值，便去极一旦达到阈值，便激活激活NaNa通道，引起新通道，引起新的兴奋。的兴奋。自律心肌自律心肌动作电位动作电位1. 1. 浦肯野细胞浦肯野细胞第一节第一节 心脏的功能心脏的功能一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位第一节第一节 心脏生理心脏生理2.2.窦房结窦房结P P细胞细胞自律心肌自律心肌动作电位动作电位第一节第一节 心脏的功能心脏的功能一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位034第一节第一节 心脏生理心脏生理最大复极电位和阈电位水平较高（最大复极电位和阈电位水平较高（-70mV -70mV 、-40 mV-40 mV）动作

10、电位：动作电位：0 0期：期：CaCa2+2+内流（慢通道）。除极速度慢，时程长内流（慢通道）。除极速度慢，时程长7ms7ms ， 无超射。无超射。3 3期：期：K K+ +外流。慢通道逐渐失活，外流。慢通道逐渐失活， Ca Ca2+2+内流逐渐减少，内流逐渐减少， K K+ +通道开始激活。通道开始激活。4 4期：衰减性期：衰减性K K+ +外流（为主）；外流（为主）； Na Na+ +内流进行性增强；内流进行性增强； Ca Ca2+ 2+ 内流。内流。2.2.窦房结窦房结P P细胞细胞自律心肌自律心肌动作电位动作电位一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位第一节第一节 心脏的功能心脏的

11、功能第一节第一节 心脏生理心脏生理心室肌细胞与窦房结细胞跨膜电位比较心室肌细胞与窦房结细胞跨膜电位比较心室肌细胞心室肌细胞窦房结窦房结P P细胞细胞阈电位阈电位-70mV-70mV-40mV-40mV0 0期去极化速率期去极化速率迅速迅速(200-400V/s) (200-400V/s) 缓慢缓慢(10V/s)(10V/s) 0 0期去极化离子流期去极化离子流NaNa+ +CaCa2+2+超射超射有，有，+30mV+30mV无，无，0mV0mV（不出现反极化）（不出现反极化）4 4期膜电位期膜电位稳定稳定不稳定（自动去极化）不稳定（自动去极化）电位分期电位分期 0 0，1 1，2 2，3 3，

12、4 4 0 0，3 3，4 4细胞类型细胞类型 快反应非自律心肌快反应非自律心肌 慢反应自律心肌慢反应自律心肌第一节第一节 心脏的功能心脏的功能一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位第一节第一节 心脏生理心脏生理 心肌动作电位与心电图的关系心肌动作电位与心电图的关系心心 电电 图图第一节第一节 心脏的功能心脏的功能二、心电图二、心电图第一节第一节 心脏生理心脏生理（一）自律性（一）自律性（二）兴奋性（二）兴奋性（三）传导性（三）传导性（四）收缩性（四）收缩性三、心脏的生理学特性三、心脏的生理学特性电生理学特性电生理学特性机械特性机械特性第一节第一节 心脏的功能心脏的功能第一节第一节 心脏

13、生理心脏生理组织组织AP/minAP/min ConductionConduction窦房结窦房结1001000.050.05房室结房室结 40-6040-600.050.05左右束支左右束支20-40 20-40 1 1浦肯野浦肯野细胞细胞20-3020-304 4心室肌心室肌1 1表表 心脏不同部位自律性高低心脏不同部位自律性高低自自 律律 性性第一节第一节 心脏的功能心脏的功能三、心脏的生理学特性三、心脏的生理学特性第一节第一节 心脏生理心脏生理J正常起搏点正常起搏点(normal pacemaker)(normal pacemaker)J潜在起搏点潜在起搏点(latent pacema

14、ker)(latent pacemaker)自自 律律 性性第一节第一节 心脏的功能心脏的功能三、心脏的生理学特性三、心脏的生理学特性第一节第一节 心脏生理心脏生理影响因素影响因素4 4期自动去极速率期自动去极速率阈电位水平阈电位水平最大复极电位最大复极电位自自 律律 性性第一节第一节 心脏的功能心脏的功能三、心脏的生理学特性三、心脏的生理学特性第一节第一节 心脏生理心脏生理一次兴奋过程中兴奋性的周期性改变一次兴奋过程中兴奋性的周期性改变有效不应期（有效不应期（ERP）绝对不应期0期复极的-55 mV 局部反应期 3期-55mV -60mV3期 -60mV-80 mV3期 -80mV -90m

15、V，阈下刺激即可引起扩布性兴奋，即兴奋性超过正常相对不应期（相对不应期（RRP）超常期（超常期（SNP）兴兴 奋奋 性性第一节第一节 心脏的功能心脏的功能三、心脏的生理学特性三、心脏的生理学特性第一节第一节 心脏生理心脏生理兴兴 奋奋 性性第一节第一节 心脏的功能心脏的功能三、心脏的生理学特性三、心脏的生理学特性第一节第一节 心脏生理心脏生理静息电位水平静息电位水平阈电位水平阈电位水平钠通道的状态钠通道的状态决定和影响兴奋性的因素决定和影响兴奋性的因素兴兴 奋奋 性性第一节第一节 心脏的功能心脏的功能三、心脏的生理学特性三、心脏的生理学特性第一节第一节 心脏生理心脏生理心肌的有效不应期长，持续

16、到舒张早期，心肌的有效不应期长，持续到舒张早期，因此不会发生强直收缩，始终做收缩和舒因此不会发生强直收缩，始终做收缩和舒张的交替活动，保证心脏的泵血功能。张的交替活动，保证心脏的泵血功能。意义意义兴兴 奋奋 性性第一节第一节 心脏的功能心脏的功能三、心脏的生理学特性三、心脏的生理学特性第一节第一节 心脏生理心脏生理兴兴 奋奋 性性第一节第一节 心脏的功能心脏的功能三、心脏的生理学特性三、心脏的生理学特性第一节第一节 心脏生理心脏生理兴兴 奋奋 性性第一节第一节 心脏的功能心脏的功能三、心脏的生理学特性三、心脏的生理学特性第一节第一节 心脏生理心脏生理兴兴 奋奋 性性第一节第一节 心脏的功能心脏

17、的功能三、心脏的生理学特性三、心脏的生理学特性第一节第一节 心脏生理心脏生理（1 1）心肌细胞间直接局部电流传递）心肌细胞间直接局部电流传递（2 2）通过特殊传导系统有序传播兴奋）通过特殊传导系统有序传播兴奋 （3 3）心脏内兴奋传导速度不均一）心脏内兴奋传导速度不均一心脏内兴奋传播的特点心脏内兴奋传播的特点传传 导导 性性第一节第一节 心脏的功能心脏的功能三、心脏的生理学特性三、心脏的生理学特性第一节第一节 心脏生理心脏生理窦房结窦房结心房肌心房肌房室交界房室交界（结区）（结区）房室束房室束左右束支左右束支普肯野细普肯野细胞胞心室肌心室肌0.05m/s 0.4m/s 0.02m/s 2.0m

18、/s 1.0m/s 2.0- 4.0m/s 2.0m/s心脏内兴奋传播的途径心脏内兴奋传播的途径传传 导导 性性第一节第一节 心脏的功能心脏的功能三、心脏的生理学特性三、心脏的生理学特性第一节第一节 心脏生理心脏生理房室延搁房室延搁1.1. 房室交界传导慢，房室交替收缩房室交界传导慢，房室交替收缩利于心室的血液充盈利于心室的血液充盈2.2. 心室内传导快，心室同步收缩心室内传导快，心室同步收缩利于射血利于射血传传 导导 性性第一节第一节 心脏的功能心脏的功能三、心脏的生理学特性三、心脏的生理学特性第一节第一节 心脏生理心脏生理1.1. 心肌细胞的直径心肌细胞的直径2.2. 0 0期去极速度与幅

19、度期去极速度与幅度3.3. 邻近未兴奋细胞膜的兴奋性邻近未兴奋细胞膜的兴奋性影响传导性的因素影响传导性的因素 传传 导导 性性第一节第一节 心脏的功能心脏的功能三、心脏的生理学特性三、心脏的生理学特性第一节第一节 心脏生理心脏生理1.1. 不会发生强直收缩不会发生强直收缩2.2. 同步收缩同步收缩3.3. “绞拧绞拧”作用作用4.4. 依赖于血依赖于血CaCa2+2+浓度浓度心肌细胞收缩的特点心肌细胞收缩的特点收收 缩缩 性性第一节第一节 心脏的功能心脏的功能三、心脏的生理学特性三、心脏的生理学特性第一节第一节 心脏生理心脏生理四、心脏的射血功能四、心脏的射血功能第一节第一节 心脏的功能心脏的

20、功能第一节第一节 心脏生理心脏生理1.1.心动周期心动周期(cardiac cycle)(cardiac cycle)心房或心室每收缩和舒张一次所经历的时间心房或心室每收缩和舒张一次所经历的时间, ,即一次心跳。即一次心跳。2.2.心率心率（heart rateheart rate，HRHR）心脏每分钟跳动的次数，心脏每分钟跳动的次数，6060100100次次/ /分分（平均（平均7575次次/ /分）分） 一个心动周期时程约一个心动周期时程约0.8s0.8s心心 动动 周周 期期第一节第一节 心脏的功能心脏的功能四、心脏的射血功能四、心脏的射血功能第一节第一节 心脏生理心脏生理心心 动动 周

21、周 期期第一节第一节 心脏的功能心脏的功能四、心脏的射血功能四、心脏的射血功能第一节第一节 心脏生理心脏生理房、室各自收缩、舒张交替进行房、室各自收缩、舒张交替进行收缩期短于舒张期收缩期短于舒张期房缩在前，室缩在后房缩在前，室缩在后全心舒张期占心动周期的全心舒张期占心动周期的1/21/2心心 动动 周周 期期第一节第一节 心脏的功能心脏的功能四、心脏的射血功能四、心脏的射血功能第一节第一节 心脏生理心脏生理心心 动动 周周 期期第一节第一节 心脏的功能心脏的功能四、心脏的射血功能四、心脏的射血功能第一节第一节 心脏生理心脏生理心心 动动 周周 期期时相时相压力变化压力变化房室瓣房室瓣A A瓣瓣

22、血流方向血流方向容积容积心房收缩期心房收缩期房室房室A A开开关关房房室室等容收缩期等容收缩期房室房室A A关关关关不变不变不变不变快速射血期快速射血期房室房室A A关关开开室室减慢射血期减慢射血期房室房室A A关关开开室室等容舒张期等容舒张期房室房室A A关关关关不变不变不变不变快速充盈期快速充盈期房室房室A A开开关关房房室室减慢充盈期减慢充盈期房室房室A A开开关关房房室室各时期压力、瓣膜、血流、容积的变化各时期压力、瓣膜、血流、容积的变化第一节第一节 心脏的功能心脏的功能四、心脏的射血功能四、心脏的射血功能第一节第一节 心脏生理心脏生理心心 动动 周周 期期心心室室收缩收缩舒张舒张压力

23、压力压力压力超过心房压超过心房压超过动脉压超过动脉压低于动脉压低于动脉压低于心房压低于心房压房室瓣关房室瓣关动脉瓣开动脉瓣开动脉瓣关动脉瓣关房室瓣开房室瓣开等容收缩期等容收缩期射血期射血期等容舒张期等容舒张期心心室室充充盈盈期期第一节第一节 心脏的功能心脏的功能四、心脏的射血功能四、心脏的射血功能第一节第一节 心脏生理心脏生理项项 目目第一心音第一心音第二心音第二心音性质性质音调低、时间长音调低、时间长音调高，时间短音调高，时间短主要成因主要成因心室收缩；房室瓣关闭；心室收缩；房室瓣关闭；血流冲击房室瓣血流冲击房室瓣主动脉瓣、肺动脉瓣关闭主动脉瓣、肺动脉瓣关闭生理意义生理意义标志心室收缩开始标

24、志心室收缩开始标志心室舒张开始标志心室舒张开始最佳听诊部位最佳听诊部位左锁中线第五肋间左锁中线第五肋间第二肋间胸骨左右缘第二肋间胸骨左右缘临床意义临床意义心室肌收缩力大小；心室肌收缩力大小；房室瓣功能房室瓣功能动脉压高低；动脉瓣功能动脉压高低；动脉瓣功能心心 音音第一心音与第二心音第一心音与第二心音第一节第一节 心脏的功能心脏的功能四、心脏的射血功能四、心脏的射血功能第一节第一节 心脏生理心脏生理心心 音音第一节第一节 心脏的功能心脏的功能四、心脏的射血功能四、心脏的射血功能第一节第一节 心脏生理心脏生理1.1. 心脏输出的血量心脏输出的血量每搏输出量（每搏输出量（stroke volume)

25、stroke volume)每分输出量每分输出量(minute volume)(minute volume)2.2. 射血分数射血分数(ejection fraction)(ejection fraction)3.3. 心指数心指数(cardiac index)(cardiac index)4.4. 心力储备心力储备（cardiac reserve) cardiac reserve) 射血功能评价射血功能评价常用常用指标指标第一节第一节 心脏的功能心脏的功能四、心脏的射血功能四、心脏的射血功能第一节第一节 心脏生理心脏生理搏出量搏出量(stroke volume):(stroke volume): 一次心跳一侧心室射出的血液量。一次心跳一侧心室射出的血液量。 60 6080ml80ml每分输出量（心输出量，每分输出量（心输出量，cardiac outputcardiac output