生理学第4章-血液循环1

1、教案首页授课时间：2013年09月27日10月11日课程名称生理学年级2012级专业、层次临床医学、麻醉学，本科授课教师张秀娟职称副教授课型（大、小）大班理论学时7学时授课题目（章，节）第四章 血液循环（第一节 心脏的泵血功能）（第二节 心脏的电生理学及生理特性）基本教材或主要参考书朱大年，王庭槐主编，生理学（第8版）人民卫生出版社，2013年教学目的与要求：1. 掌握心脏的泵血过程。2. 掌握每搏输出量与每分输出量。3. 掌握影响心输出量的因素。4. 掌握心室肌细胞的跨膜电位及其形成机制。5. 掌握正常心电图各波和间期的意义。6. 熟悉心动周期7. 熟悉心脏泵血功能的储备8. 熟悉心肌的生理

2、特性。9. 了解心房在心脏泵血中的作用；了解心音。10.了解心脏做功的测定；了解心功能评价。11.了解心电图的基本形成原理；心电图导联方式。大体内容与时间安排：第一节 心脏的泵血功能3.0学时第二节 心脏的电生理学及生理特性4.0学时教学方法：使用多媒体课件进行课堂讲授；适当设置问题，启发学生思维，增强互动。教学重点：1. 心脏的泵血过程。2. 影响心输出量的因素。3. 心室肌细胞的跨膜电位及其形成机制。教学难点：1. 影响心输出量的因素。2. 心室肌细胞的跨膜电位及其形成机制。教研室审阅意见：教研室主任签名：年 月 日（教案续页）基本内容辅助手段和时间分配前言循环系统的组成、功能第一节 心脏

3、的泵血功能一、心脏泵血的过程和机制（一）心动周期(熟悉）（二）心脏的泵血过程1心室收缩期（1）等容收缩期(period of isovolumic contraction)（2）快速射血期（period of rapid ejection）（3）减慢射血期（period of slow ejection）2心室舒张期（1）等容舒张期（period of isovolumic relaxation）（2）快速充盈期（period of rapid filling）（3）减慢充盈期（period of slow filling）3. 心房收缩期（三）心房在心脏泵血中的作用1.心房的初级泵作用2.心

4、动周期中心房内压的变化（四）心音的产生1. 第一心音：特点、成分、意义2. 第二心音：特点、成分、意义二、心输出量与心脏做功（一）每搏输出量与每分输出量1.每搏输出量（stroke volume，SV）和射血分数（ejection fraction）2.每分心输出量（cardiac output）和心指数（cardiac index）（二）心脏做功的测定1.每博功（stroke work）2.每分功（minute work）120分钟（5分钟）简单介绍血液循环的功能。设问：血液为何能按一定方向流动？（35分钟） 重点内容1. 利用图示讲解心动周期的概念和特点。2. 以左心室为例，利用图示和动画

5、演示讲解一个心动周期中心房、心室的压力、瓣膜开关、血流方向和心腔容积的变化。3. 利用线条图的形式引导学生分析每一个阶段，心腔房室压力的变化，瓣膜开闭的情况，以及血流的变化。4. 列表总结一个心动周期中心房、心室容积、压力、瓣膜开关和血流方向的变化。5. 利用教材配图简单介绍心房内压在心动周期中的变化。6. 解释概念，从音调、持续时间、听诊部位等方面鉴别两种心音的特点，并举例说明心音听诊的临床意义。（20分钟）1. 介绍基本概念和正常值。2. 举例介绍心输出量因性别，年龄及其他生理情况不同时的改变及生理意义。（女性、青春期、麻醉、剧烈运动等）3. 以高血压为例说明心脏做功量和心肌耗氧量的关系。

6、（教案续页）基本内容辅助手段和时间分配三、心泵功能的储备(熟悉）心力储备（cardiac reserve）的概念1. 搏出量储备2. 心率储备四、影响心输出量的因素（一）心室收缩的前负荷 （preload）1. 心室肌的前负荷：心室舒张末期容积2. 心肌异常自身调节（1）心室功能曲线与心定律骨骼肌：接近最适初长度心肌：有初长度储备，能抵抗过度延伸异长调节（heterometric regulation） 生理意义：对搏出量的精细调节（2）正常心室肌的抗过度延伸特性（3）影响前负荷的因素：1. 静脉回心血量充盈时间、充盈速度（压力差）、心包内压、心室顺应性2. 射血后心室内的剩余血量（二）心肌收

7、缩的后负荷（afterload）指大动脉血压动脉血压升高时对心脏泵血功能的影响（三）心肌收缩能力(myocardial contractility)能改变心肌收缩能力的因素。等长调节（homometric regulation）（四）心率（heart rate）五、心功能评价（一）从心室压力变化评价心功能（二）从心室容积变化评价心功能（10分钟）简单介绍。1. 介绍心力贮备的概念和心力贮备被动用时的表现。2. 结合生活实例举例长期坚持体育锻炼的人及心衰患者心力储备的情况。（40分钟） 难点内容1.引导分析影响泵功能的单纯机械因素，并与心肌泵血相联系。2.利用已学知识“骨骼肌收缩”介绍前负荷对心

8、肌收缩的影响，引出心室功能曲线图。介绍Frank-Starling定律。3.比较骨骼肌和心肌的特点。4.介绍异长调节的定义以及生理意义，并举例说明。5.引导分析影响前负荷的主要因素。6.分别举例介绍能影响静脉回心血量的几种因素。7.对照前负荷介绍后负荷对心肌收缩的影响，并以高血压病为例，说明后负荷升高时对心脏泵血功能的影响。8.通过图示心肌收缩能力改变对心室功能曲线的影响，说明心肌收缩能力改变对心肌收缩力和搏出量的影响。9.对比等长调节和异长调节的概念，强调其区别。10. 注意心率与搏出量的互相制约关系。11. 介绍能使心率加快的常见因素（10分钟）利用图示简单介绍（教案续页）基本内容辅助手段

9、和时间分配第二节 心脏的电生理学及生理特性 心肌细胞的电生理特性及心肌细胞的分类一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制（一）工作细胞的跨膜电位及其形成机制1. 静息电位（resting potential，RP）2动作电位（action potential，AP）（1）去极化过程（0期）电压门控Na+通道开放Na+内流快通道的概念。快反应细胞（fast response cell）的概念。快反应动作电位的概念。（2）复极化过程 1期（快速复极初期）：K+外流-过性外向电流Ito激活 2期（平台期）：K+外流与Ca2+内流同时存在，平台早期：主要有延迟整流钾流Ik对抗L-Ca2+内流；平台后期：Ik

10、成为复极化主要离子。 3期（快速复极末期）：K+外流：L-Ca2+失活关闭，而Ik进一步增强，同时内向整流钾通道Ik1逐渐增强。（3）静息期（4期）Na+泵，Na+- Ca2+交换的活动恢复细胞膜两侧的离子分布。3. 心房肌细胞动作电位 （二）自律细胞的跨膜电位及其形成机制1. 窦房结P细胞动作电位（1）去极化过程（0期）慢通道，慢反应细胞，慢反应动作电位（2）复极化过程（3）4期自动去极化2. 浦肯野细胞（Purkinje cell）160分钟（70分钟）重点内容和难点内容1. 利用图示讲解静息电位的形成机制，注意与骨骼肌细胞相比较。2. 利用图示讲解动作电位的变化过程，并与骨骼肌细胞进行比

11、较。3. 利用动画演示讲解动作电位0期的形成机制。4. 通过讲解动作电位0期Na+通道的特性，引出快通道、快反应细胞、快反应动作电位的概念。结合临床说明Na+通道阻断剂在临床上的应用。6. 利用图示讲解动作电位1期的形成机制。快速复极化机制。7. 利用图示讲解动作电位2期的形成机制，强调2期是心肌细胞动作电位的特征所在。早期和后期的离子区别。8. 结合板书讲解动作电位的形成过程以及参与其中的三种K+通道。9. 结合图示讲解4期恢复细胞膜两侧离子分布的途径和机制。10.利用图示讲解窦房结细胞动作电位的变化过程，引出慢反应细胞的概念。注意与心室肌细胞相比较。讲解P细胞无明显1期和2期的原因。11.

12、结合图示讲解窦房结细胞4期自动去极化的3种离子流的作用时段以及机制。12.讲解浦肯野细胞动作电位的变化过程，注意与心室肌细胞相比较。13.结合图片总结3种细胞动作电位的规律和机制。（教案续页）基本内容辅助手段和时间分配二、心肌的生理特性(熟悉）（一）兴奋性（excitability）兴奋性的概念及衡量兴奋性的指标。1. 影响兴奋性的因素（1）静息电位或最大复极电位的水平（2）阈电位的水平（3）引起0期去极化的离子通道性状2. 兴奋性的周期性变化（1）有效不应期（effective refractory period，ERP）（2）相对不应期（relative refractory period

13、，RRP）（3）超常期（supranormal period，SNP）3. 兴奋性周期性变化与收缩活动的关系（1）心肌的有效不应期较长的原因和意义（2）期前收缩（premature systole）代偿性间歇（compensatory pause）（二）自动节律性（autorhythmicity）1心脏的起搏点（1）心脏传导系统各部分的自律性（2）窦房结对潜在起搏点控制的方式抢先占领（capture）超速驱动压抑2影响自律性的因素（1）最大复极电位与阈电位之间的差距（2）4期自动去极化的速度（三）传导性（conductivity）1. 心脏内兴奋传播的途径和特点（1）心脏内兴奋传播的途径（2）

14、心脏内兴奋传播的特点和意义2. 影响传导性的因素（1）动作电位0期去极化的速度和幅度（2）邻近未兴奋部位膜的兴奋性（80分钟） 1. 利用图示讲解影响兴奋性的因素。2. 列表讲解引起0期去极化的离子通道性状对心肌兴奋性的影响。3. 结合图示和动画演示讲解心肌兴奋性的周期性变化。并与骨骼肌做比较。并联系三个时期的兴奋性变化与Na+（Ca2+）通道状态的关系。4. 结合心肌的特点讲解心肌兴奋性周期性变化与其机械收缩活动的关系，解释心肌的有效不应期较长的原因和生理意义。5. 利用图示讲解期前兴奋、期前收缩和代偿性间歇的现象和产生原因。6. 通过动画演示心肌细胞的自律性和比较心脏传导系统各部分自律性的

15、高低，引出心脏起搏点的相关概念。7. 利用动画演示讲解窦房结对潜在起搏点控制的方式。8. 利用图示讲解影响心肌细胞自律性的因素，强调4期自动去极化的速度是影响自律性的主要因素。9. 利用图示和动画演示讲解心脏内兴奋传播的途径10. 讲解心脏内兴奋传播的特点、引出房-室延搁的概念及生理意义，。11. 利用图示分析讲解影响传导性的因素。（教案续页）基本内容辅助手段和时间分配（四）收缩性（contractility）1. 心肌收缩的特点（1）对细胞外液Ca2+的依赖性较大（2）“全或无”式收缩（3）不发生完全强直收缩 2. 影响心肌收缩的因素 3. 心肌收缩与心力衰竭三、体表心电图心电图（elect

16、rocardiogram，ECG）的概念（一）心电图的基本形成原理（二）心电图导联方式与正常心电图各波和间期的意义（三）心电图与心肌细胞动作电位的关系1. 联系骨骼肌终池释放钙，讲解心肌对细胞外液Ca2+的依赖性较大的原因2. 强调心肌收缩的特点所具有的生理意义。（10分钟）利用图示讲解心电图各波和间期的意义举例说明其在临床诊断中的作用。其余内容简略介绍（教案末页）小结本部分内容重点介绍了心动周期中心房、心室容积、压力、瓣膜开关和血流方向的变化，介绍了评定心脏泵血功能的不同指标，阐述了影响心输出量的主要因素。并进一步解释了心脏实现其泵血功能的生物学基础：心肌细胞的生物电活动，揭示了不同心肌细胞AP的过程及各期的离子活动，注意三者的不同。并对心肌四种生理特性及其影响因素进行了深入的讲解。思考题1以左心室为例，说明心动周期中心房、心室容积、压力、瓣膜开关和血流方向的变化。2心室肌细胞、浦肯野细胞、窦房