电机械耦联与房室同步课件

1、电-机械耦联与房室同步北京大学人民医院郭继鸿心脏的电与机械耦联1.概念 心脏的基本活动是电活动及机械活动，在每个心动周期中都是电活动在前，机械活动在后，两者相差4060ms。心脏的电与机械耦联1.概念 心脏的基本活动是电活动及机械活动，在每个心动周期中都是电活动在前，机械活动在后，两者相差4060ms。 两者之间的关系： （1）电机械耦联 心脏的电与机械耦联1.概念 心脏的基本活动是电活动及机械活动，在每个心动周期中都是电活动在前，机械活动在后，两者相差4060ms。 两者之间的关系： （1）电机械耦联 （2）机械电反馈心脏的电与机械耦联2.电机械耦联过程（1）间期：4060ms（50ms）（

2、2）耦联因子：钙离子（3）耦联过程：钙跨膜 （电活动）钙火花去位阻效应横桥滑动 （机械活动）心脏的电与机械耦联 钙跨膜 正常时，细胞外的Ca2浓度是细胞内的1万倍。当心肌细胞膜上的Ca2通道开放时，钙离子将顺浓度差流入细胞内，同时，产生跨膜的电活动（除极）心脏的电与机械耦联钙跨膜 钙跨膜 正常时，细胞外的Ca2浓度是细胞内的1万倍。当心肌细胞膜上的Ca2通道开放时，钙离子将顺浓度差流入细胞内，同时，产生跨膜的电活动（除极）心脏的电与机械耦联钙跨膜 钙跨膜 钙离子顺浓度差流入细胞内，同时产生跨膜的电活动（除极）除极复极心脏的电与机械耦联 钙火花 经Ca2跨膜，细胞内游离Ca2升高，并产生触发肌浆

3、网将储存的Ca2瞬间大量释放，最终使细胞内游离Ca2升高100倍。 肌浆网瞬间释放大量Ca2的这一过程被形象地称为“钙火花”或“钙瞬变”心脏的电与机械耦联Ca2瞬间大量释放细胞膜肌浆网Ca2Ca2兰尼碱受体细胞外细胞内 钙火花 经Ca2跨膜，细胞内游离Ca2升高，并产生触发肌浆网将储存的Ca2瞬间大量释放，最终使细胞内游离Ca2升高100倍。 肌浆网瞬间释放大量Ca2的这一过程被形象地称为“钙火花”或“钙瞬变”心脏的电与机械耦联Ca2瞬间大量释放细胞膜肌浆网Ca2Ca2兰尼碱受体游离钙升高100倍细胞外细胞内 钙火花 经Ca2跨膜，细胞内游离Ca2升高，并产生触发肌浆网将储存的Ca2瞬间大量释

4、放，最终使细胞内游离Ca2升高100倍。 肌浆网瞬间释放大量Ca2的这一过程被形象地称为“钙火花”或“钙瞬变”心脏的电与机械耦联100倍 钙火花 经Ca2跨膜，细胞内游离Ca2升高，并产生触发肌浆网将储存的Ca2瞬间大量释放，最终使细胞内游离Ca2升高100倍。 肌浆网瞬间释放大量Ca2的这一过程被形象地称为“钙火花”或“钙瞬变”钙火花100倍心脏的电与机械耦联 去位阻效应心肌细胞的收缩亚单位为肌动蛋白和肌凝蛋白，但必须两者接触后产生收缩，舒张期肌钙蛋白隔开二者，阻扰收缩，称为“位阻效应”。游离的大量钙离子将和肌钙蛋白形成复合物，使肌钙蛋白移位，使“位阻效应”消失，这一过程称为“去位阻效应”。

5、形成位阻效应肌钙蛋白移位去位阻效应心脏的电与机械耦联 去位阻效应心肌细胞的收缩亚单位为肌动蛋白和肌凝蛋白，但必须两者接触后产生收缩，舒张期肌钙蛋白隔开二者，阻扰收缩，称为“位阻效应”。游离的大量钙离子将和肌钙蛋白形成复合物，使肌钙蛋白移位，使“位阻效应”消失，这一过程称为“去位阻效应”。形成位阻效应肌钙蛋白移位去位阻效应心脏的电与机械耦联 去位阻效应心肌细胞的收缩亚单位为肌动蛋白和肌凝蛋白，但必须两者接触后产生收缩，舒张期肌钙蛋白隔开二者，阻扰收缩，称为“位阻效应”。游离的大量钙离子将和肌钙蛋白形成复合物，使肌钙蛋白移位，使“位阻效应”消失，这一过程称为“去位阻效应”。形成位阻效应肌钙蛋白移位

6、去位阻效应心脏的电与机械耦联 横桥滑动去位阻效应后，肌凝蛋白的横桥原位滑动，带动肌动蛋白向肌节中央移位，产生收缩。收缩后，肌浆网回收钙离子，产生舒张肌钙蛋白移位去位阻效应肌动蛋白移动横桥滑动心脏的电与机械耦联 横桥滑动 去位阻效应后，肌凝蛋白的横桥原位滑动，带动肌动蛋白向肌节中央移位，产生收缩。 收缩后，肌浆网回收钙离子，产生舒张肌钙蛋白移位去位阻效应肌动蛋白移动横桥滑动心脏的电与机械耦联肌节缩短 横桥滑动 去位阻效应后，肌凝蛋白的横桥原位滑动，带动肌动蛋白向肌节中央移位，产生收缩。 收缩后，肌浆网回收钙离子，产生舒张心脏的电与机械耦联肌动蛋白肌凝蛋白横桥耦联过程： 1）钙跨膜 （电活动） 2

7、）钙火花 3）去位阻 4）横桥滑动 （机械活动）心脏的电与机械耦联耦联过程： 1）钙跨膜 （电活动） 2）钙火花 3）去位阻 4）横桥滑动 （机械活动）心脏的电与机械耦联耦联过程： 1）钙跨膜 （电活动） 2）钙火花 3）去位阻 4）横桥滑动 （机械活动）心脏的电与机械耦联耦联过程： 1）钙跨膜 （电活动） 2）钙火花 3）去位阻 4）横桥滑动 （机械活动）（触发）心脏的电与机械耦联心脏是一个电驱动的泵（电触发和转换机械功能）窦性停搏（电活动暂时停止）机械活动暂时停止心脏的电与机械耦联3. 电机械耦联的临床意义（1）耦联的分类正常耦联脱耦联-电机械分离： 常属于临终病人的一种状态，心电 图可记

8、录到缓慢的激动波，但心音、 血压均为零。有人建议静推钙拮抗剂， 但疗效甚微。延迟耦联 电与机械耦联大于4060ms，可能表现为 电同步（QRS波群不宽），但机械活动 不同步明显，这也是CRT）有效治疗心 衰伴窄QRS波群患者的机制。室间隔后壁444msQRS波结束心脏的电与机械耦联3. 电机械耦联的临床意义（2）舒张功能减退应用荧光指示剂测定细胞内Ca2+下降速度缓慢，缓慢舒张，肌浆网重新摄取Ca2+心脏的电与机械耦联3. 电机械耦联的临床意义 （3）洋地黄强心作用机制特异性抑制钠钾泵 使细胞内Na+ 抑制钠泵钠增高心脏的电与机械耦联3. 电机械耦联的临床意义 （3）洋地黄强心作用机制特异性抑

9、制钠钾泵 使细胞内Na+刺激钠钙交换体 使细胞内Ca2+心肌收缩力的重要决定因素： 游离Ca2+， 抑制钠泵钠增高刺激Ca2+3Na+钙增高心脏的电与机械耦联4. 用一个心电周期考虑电机械活动 P波与QRS波分别为心房和心室的电活动，其后的4060ms则触发机械活动 本图以RR为一个心电周期，T 波结束的虚线与第二心音一致（S2） QRS波起始后50ms心室机械活动（收缩），心腔变小，压力变高，使房室瓣关闭，并冲开主动脉瓣，开始射血，进入收缩期心脏的电与机械耦联TPP4. 用一个心电周期考虑电机械活动 P波与QRS波分别为心房和心室的电活动，其后的4060ms则触发机械活动 本图以RR为一个心

10、电周期，T 波结束的虚线与第二心音一致（S2） QRS波起始后50ms心室机械活动（收缩），心腔变小，压力变高，使房室瓣关闭，并冲开主动脉瓣，开始射血，进入收缩期心脏的电与机械耦联4. 用一个心电周期考虑电机械活动 P波与QRS波分别为心房和心室的电活动，其后的4060ms则触发机械活动 本图以RR为一个心电周期，T 波结束的虚线与第二心音一致（S2） QRS波起始后50ms心室机械活动（收缩），心腔变小，压力变高，使房室瓣关闭，并冲开主动脉瓣，开始射血，进入收缩期心脏的电与机械耦联4. 用一个心电周期考虑电机械活动P波与QRS波分别为心房和心室的电活动，其后的4060ms则触发机械活动 本图

11、以RR为一个心电周期，T 波结束的虚线与第二心音一致（S2） QRS波起始后50ms心室机械活动（收缩），心腔变小，压力变高，使房室瓣关闭，并冲开主动脉瓣，开始射血，进入收缩期收缩期心脏的电与机械耦联4. 用一个心电周期考虑电机械活动P波与QRS波分别为心房和心室的电活动，其后的4060ms则触发机械活动 本图以RR为一个心电周期，T 波结束的虚线与第二心音一致（S2） QRS波起始后50ms心室机械活动（收缩），心腔变小，压力变高，使房室瓣关闭，并冲开主动脉瓣，开始射血，进入收缩期心脏的电与机械耦联收缩期4. 用一个心电周期考虑电机械活动 收缩后心室开始舒张，心室腔变大，压力下降，当室内压力

12、降至低于心房平均压时，血流从压力高的心房冲开二尖瓣，充盈左室，整个舒张期均如此。心脏的电与机械耦联收缩期舒张期4. 用一个心电周期考虑电机械活动 舒张期用超声探头对准二尖瓣观察二尖瓣血流时，可以看到两个左室充盈的波峰（E、A峰） E峰与A峰是二尖瓣开放，血流从左房流向左室形成的，是有效的舒张期 因此，QT间期是心室的不应期，相当于机械活动的收缩期收缩期舒张期QT间期心脏的电与机械耦联4. 用一个心电周期考虑电机械活动收缩期舒张期 通过右图将电与机械活动紧密联系一起时，可解决很多临床问题，例如：比较联律间期长的室早与联律间期短的室早的血流动力学的不同，则一目了然。收缩期舒张期心脏的电与机械耦联4

13、. 用一个心电周期考虑电机械活动收缩期舒张期AA室早：联律间期长，落入舒张期，称为舒张期室早，其触发的收缩时已有舒张期的回流血，可向主动脉有效射血。心脏的电与机械耦联舒张期室早4. 用一个心电周期考虑电机械活动收缩期舒张期BB室早：收缩期室早，心室刚收缩完，尚无充盈，故不能向主动脉有效射血，主动脉压下降，有激活交感的作用。因此，室早的期前指数不同，对于血流动力学的影响不同心脏的电与机械耦联收缩期室早4. 用一个心电周期考虑电机械活动收缩期舒张期AB心脏的电与机械耦联 小 结 心电图：容易做，天天看，代表心电活动 电与机械耦联间期50ms P波50ms后心房收缩 QRS波50ms后心室收缩 RR

14、一个心电周期: 心电：不应期 兴奋期 QT Te-R 机械：收缩期 舒张期 医生结合左图，将电、机械 “耦联”，有利于各种分析 收缩期舒张期QT间期心脏的电与机械耦联房室同步房室同步 心脏的同步包括房室同步和心室同步。心房是辅助泵： 心脏的泵功能：心室完成60%85%，主泵 心房完成15%40% ，辅助泵 两者和100% 心室决定两者比例！心室功能好，主泵能力强，比例大，对心房辅助泵的依赖小，反之亦然。 心室的功能决定于年龄和心室状态；年龄增长，心室功能生理性减退；心室肌病变，甚至心衰时，心室功能明显减退。 房室同步房室同步年龄较大者，心室舒张功能减退时，心房辅助泵的比例增大，表现为A峰增高，

15、甚至超过E峰青年中年老年2. 心房辅助泵的体现：（1）心室收缩期：心室肌和心房肌均以房室环为支点分别收缩，心室收缩时心房无能为力。（2）心室舒张期：心室舒张初期房室压差较大，形成快速充盈的E峰，随着充盈压差变小，E峰下降，此时，波出现，50ms后心房收缩，房压升高，压差增大，跨二尖瓣血流再次增多，形成A峰。房室同步2. 心房辅助泵的体现 因此，心房辅助泵的作用在表现在舒张期，波后形成心房收缩期的A峰。 所谓房室同步，是指P波在前，QRS波在后的顺序搭配，常为0.120.20s。电活动的同步意味着机械活动的同步，心房辅助泵的作用得到发挥，总体心功能较佳。 房室同步年龄较大者，心室舒张功能减退时，

16、心房辅助泵的比例增大，表现为A峰增高，甚至超过E峰房室同步房室同步年龄较大者，心室舒张功能减退时，心房辅助泵的比例增大，表现为A峰增高，甚至超过E峰3. 房室同步的分类：（1）房室良好同步：PR间期适当，辅助泵 作用充分发挥（2）房室分离：包括三度AVB、房颤、室 速、干扰性房室分离，随着P波与QRS波的分离状态，机械活动也分离，心房辅助泵的作用消失。（3）房室同步不良：PR间期过长或过短， 电活动匹配不适当，机械活动匹配 不良，心房辅助泵的作用减弱或消失房室同步4.房室同步的含义：P波和QRS波先后发生；两者的间期0.120.20s为佳。房室同步是保证心房辅助泵的作用充分发挥。心房辅助泵的作

17、用体现在舒张期，即心房激动P波后跨二尖瓣血流的A峰，提高左室充盈血量。左室功能正常时，左房辅助泵作用的比例低，左室功能减退时，这一比例将升高 心室舒张期左房平均压超过左室舒张压，血流冲开二尖瓣向左室充盈（A），与心电图同步记录的跨二尖瓣血流方向面向超声探头，记录到向上的E、A峰（B），T波后为E峰，P波后为A峰房室同步房室同步的更深层意义在于机械活动的房室同步，两者充分协调，心房完成好辅助泵，心室充分完成主泵作用，共同完成总体泵功能。房室机械活动的同步的前提是电活动的两者同步。 房室同步房室同步心脏的电活动（心电图）心脏的机械活动（超声心动图）心脏的血流（多普勒血流图）收缩期舒张期触发5.房室

18、同步与心功能结果QRS波50ms后心室收缩，血流冲开主动脉瓣射血（图A），收缩期血流方向背离超声探头，跨主动脉瓣血流向下（图B）房室同步舒张期：左房平均压超过左室舒张压，血流冲开二尖瓣向左室充盈（A），舒张期：跨二尖瓣血流面向超声探头，记录到向上的E、A峰（B），房室同步T后E峰P后A峰与心电图同步记录跨主动脉瓣和跨二尖瓣血流图时，可见收缩期方向向下的主动脉血流，及舒张期方向向上的左房血流充盈左室（A）橫试图（B）房室同步5.房室同步与心功能房室分离 主要见于三度房室阻滞、心房颤动、室性心动过速、干扰性房室分离等情况 心电图舒张期跨二尖瓣血流图心房颤动房室同步房室分离 主要见于三度房室阻滞、心

19、房颤动、室性心动过速、干扰性房室分离等情况 心电图舒张期跨二尖瓣血流图三度房室阻滞房室同步房室分离 三度房室传导阻滞：单纯的电功能房室完全分离，从机械功能角度 （泵功能）房室部分分离，心房辅助泵作用仍未完全消失，部分保留心电图舒张期跨二尖瓣血流图三度房室阻滞房室同步小 结房室同步：电P-QRS依次发生房室同步体现在舒张期：P后A峰房室电分离：常指电的P-QRS分离， 房室机械分离：心房辅助泵的作用消失电与机械的关系：P波50ms后A峰，T波后E峰三度房室阻滞：房室电完全分离， 房室机械呈部分分离房室同步谢 谢房室同步不良1. 房室同步不良定义： PR间期过长或过短，电活动匹配不适当，机械活动匹配不良，心房辅助泵的作用减弱或者消失。 正常心衰EAEAPR间期正常PR间期延长心衰房室同步不良房室同步不良2.房室同步不良分类显性房室同步不良1.PR间期延长综合征2.PR间期过短综合征3.间歇性房室同步不良隐性房室同不良4.隐匿性PR间期过长综合征5.隐匿性PR间期过短综合征心脏的电活动（心电图）心脏的机械活动（超声心动图）心脏的血流（多普勒血流图