循环系统竞赛课件

第四部分血液循环第四部分血液循环1右心：泵血入肺循环；左心：泵血入体循环。右心：泵血入肺循环；左心：泵血入体循环。2

心

脏

生

理心脏生

理3一、心肌的电活动

心脏的主要功能是泵血，70岁一生泵血160000m3。心脏不断地有秩序的、协调的收缩与舒张，是实现泵血功能的必要条件而心脏的这种功能是依赖于心肌细胞的生理特性：兴奋性、传导性、收缩性、自律性和电生理特性。一、心肌的电活动4循环系统竞赛课件5心肌细胞的分类心肌细胞的分类6(一)工作细胞

静息电位（restingpotential）

心室肌细胞的静息电位约为-90mV(一)工作细胞静息电位（restingpotentia71、静息电位形成机制

主要是Ek，K+经IK1通道外流

但Ek为-94mV，而RP为-90mV，表明还有其它因素参与（如Na+的内流）

1、静息电位形成机制主要是Ek，K+经IK1通道外流但E82.动作电位（actionpotential）

动作电位的升支与降支不对称

特点形态复杂持续时间长APinskeletalmuscle:1-5msecAPincardiacmuscle:200msec2.动作电位（actionpotential）动作电9分期和形成机制0期（phase0）

去极化到阈电位（-70mV）→快Na+通道开放，出现再生性Na+内流Na+顺电-化学梯度进入细胞内→去极化

从-90mV→+30mV，约1ms

快通道（fastchannel）快反应细胞（fastresponsecell）快反应动作电位（fastresponseactionpotential）(1)去极化过程分期和形成机制0期（phase0）去极化到阈电位（-7010(2)复极1期（phase1）由短暂的一过性外向电流（transientoutwardcurrent,Ito）引起Ito通道特点：在去极化到约-20mV时激活，为K+外流从0期去极化顶点→静息电位

从+30mV→0mV约10ms(2)复极1期（phase1）由短暂的一过性外向电流（tr11

2期（Phase2）

平台期初期：内向Ca2+电流≌外向K+电流，膜电位---0mV左右

平台期晚期：内向Ca2+电流↓↓，外向K+电流↑↑，出现一种随时间推移而逐渐增强的微弱的净外向电流，导致膜电位缓慢地复极化。

又称缓慢复极期。膜内电位停滞于0mV左右，常称平台期（plateau），持续约100~150ms2期（Phase2）平台期初期：内向Ca2+电流≌12心肌细胞膜的电压门控Ca2+通道

：T型(transientchannel)Ca2+通道

L型(long-lastingchannel)Ca2+通道

阈电位为-50~-60mV，激活和失活均快

①阈电位为-30~-40mV。②激活、失活和复活均慢

③可被Mn2+和维拉帕米阻断

心肌细胞膜的电压门控Ca2+通道：T型(transient13K+通道:主要是IK通道

特点：IK通道在+20mV时激活，-40~-50mV时失活，其激活和失活缓慢，可持续数百毫秒，又称延迟整流电流（delayedrectifier）。尽管IK通道在0期去极末开始激活，但通透性增加缓慢，从而形成平台期逐渐增大的外向K+电流。

K+通道:主要是IK通道特点：IK通道在+20mV时143期（phase3）

参与3期复极的通道

IK:在平台期逐渐增大的IK电流导致平台期的终止和触发3期复极，直至3期复极到-50mV左右才关闭

IK1去极化关闭，复极化恢复开放，膜对K+通透性进行性增大，K+外流不断增强，为再生性正反馈过程，导致膜快速复极化

L型Ca2+通道:关闭，Ca2+内流停止又称快速复极末期。0mV左右→-90mV，约100~150ms3期（phase3）参与3期复极的通道IK:在平台154期（phase4）

Na+-K+泵:排Na+,摄K+，恢复Na+、K+的分布

Na+-Ca2+交换体:Na+顺浓度梯度入，Ca2+逆浓度梯度外排。Na+-Ca2+交换是以跨膜Na+内向性浓度梯度为动力，最终也依赖于Na+-K+泵提供能量。

问题

给予洋地黄类药物抑制Na+-K+泵的活性，对心肌收缩有何影响？

4期（phase4）Na+-K+泵:排Na+,摄K+，恢16动作电位小结恢复Na+、K+、Ca2+的分布动作电位小结恢复Na+、K+、Ca2+的分布17自动节律性

概念：心脏在离体和脱离神经支配下，仍能自动地产生节律性兴奋和收缩的特性。来源于特殊传导组织中的自律细胞自律组织包括:窦房结(自律性最高),是正常的起博点心房传导组织:结间束和房间束房室交界:传导速度最慢心室传导组织:房室束浦肯野纤维网(传导速度最快)

自动节律性18循环系统竞赛课件19自律性高低：窦房结-------房室结-------浦氏纤维（90-100次/分）（40-60次/分）（20-40次/分）①除外窦房结，其它自律组织为潜在起搏点或异位起搏点。②以窦为起搏点的心跳为窦性节律，以窦外为起搏点的心跳为异位节律。自律性高低：20浦肯野细胞

最大复极电位约为-90mV，其动作电位的0、1、2、3期的形态及离子机制与心室肌细胞相似，但有4期自动去极化

浦肯野细胞最大复极电位约为-90mV，其动作电214期自动去极化的离子基础--If电流:特点：随时间而逐渐增强的内向离子电流

If主要为Na+(也有少量K+)。

If在复极至-60mV时开始激活，至-100mV时完全激活。

If在0期去极化至-50mV时因通道的失活而终止。

4期自动去极化的离子基础--If电流:特点：随时间而逐22(三）If通道与快Na+通道比较

(三）If通道与快Na+通道比较23窦房结P细胞①最大复极电位（-70mV）和阈电位（-40mV）均高于浦肯野细胞

②0期去极化幅度低（仅70mV），速度慢（约10v/s），时程长（7ms左右），0期只去极化到0mV左右，无明显的极化倒转

③无明显复极1期和2期

④4期自动去极化速度快（约0.1v/s），明显快于浦肯野细胞（0.02V/s）

生物电活动特点窦房结P细胞①最大复极电位（-70mV）和阈电位（-40m24因窦房结P细胞缺乏Ik1通道，膜对K+的通透性相对较低，PNa相对高，故最大复极电位小RPAP

0期去极

L型Ca2+通道激活,Ca2+内流。由于L型Ca2+通道激活、失活缓慢，故0期去极化缓慢，持续时间长

3期复极

L型Ca2+通道逐渐失活，Ca2+内流相应减少，及IK通道的开放，K+外流增加。

生物电活动的形成机制

因窦房结P细胞缺乏Ik1通道，膜对K+的通透性相对较低，PN254期自动去极化

IK：逐渐关闭

ICa：4期自动去极化到-50mV时激活.参与自动去极化后期的形成。If:If不能充分激活，在P细胞4期自动去极化中作用不大。

4期自动去极化IK：逐渐关闭ICa：4期自动去极化到-52643K+(IK)Na+(If)Ca2+Na+

43K+(IK)Na+(If)Ca2+Na+27循环系统竞赛课件28循环系统竞赛课件29二、心肌的电生理特性

（一）兴奋性

1、决定和影响心肌兴奋性的因素

（1）静息电位与阈电位之间的差值（2）离子通道的性状

高血钾对心肌兴奋性有何影响

问题二、心肌的电生理特性（一）兴奋性1、决定和影响心肌兴奋性302、兴奋性的周期性变化

（1）有效不应期（effectiverefractory

period,ERP）

（2）相对不应期（relativerefractoryperiod）

（3）超常期（supernormalperiod）

2、兴奋性的周期性变化（1）有效不应期（effective313、心肌兴奋性变化特点——有效不应期长

3、心肌兴奋性变化特点——有效不应期长32（二）自律性

正常起搏点（normalpacemaker）

潜在起搏点（latentpacemaker）

异位起搏点（ectopicpacemaker）

1.心脏的起搏点

窦房结对潜在起搏点的控制

①抢先占领（capture）

②超速压抑或超速驱动压抑（overdrivesuppression）

（二）自律性正常起搏点（normalpacemaker）332.决定和影响自律性的因素（1）最大复极电位与阈电位之间的差距：间差距小，自律性增高

（2）4期自动去极化速度：4期自动去极化速度增快，自律性增高

2.决定和影响自律性的因素（1）最大复极电位与阈电位之间的差34NA可促进窦房结细胞If通道和Ca2+通道的开放，使If和ICa增大，4期自动去极化速度和自律性增高

Ach提高膜对K+的通透性，使4期膜对K+的通透性↑，K+外流衰减↓；Ach抑制If和L型Ca2+通道的开放，使4期自动去极化速度↓，自律性↓

NA可促进窦房结细胞If通道和Ca2+通道的开放，使If和I351、心脏内兴奋传播的特点

（1）心肌细胞间直接电传递

（2）通过特殊传导系统有序传播兴奋

（3）心脏内兴奋传导速度不均一

（4）特殊传导系统对快速兴奋有过滤保护作用

心脏内兴奋传导的途径

窦房结

0.05m/s

心房肌

（优势传导通路）

0.4m/s

房室交界（结区）

0.02m/s

房室束

2.0m/s

左右束支

2.0m/s

浦氏纤维网

4.0m/s

心室肌

1.0m/s

（三）传导性

1、心脏内兴奋传播的特点（1）心肌细胞间直接电传递（2）36传导速度浦氏纤维(4m/s)

↓

束支(2m/s)

↓

心室肌(1m/s)

↓

心房肌(0.4m/s)

↓

结区(0.02m/s)传导时间

心房内---房室交界---心室内(0.06s)(0.1s)(0.06s)传导速度传导时间372、决定和影响传导性的因素

（1）心肌细胞的结构

（2）0期去极化的速度和幅度

（3）邻近未兴奋部位的兴奋性

2、决定和影响传导性的因素（1）心肌细胞的结构（2）038（二）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。（二）体表心电图ECG：39

名称时间（S）幅度（mV)意义

P波0.06～0.110.05～0.25两心房兴奋Q波室中隔兴奋R波0.06～0.110.5～2.0心尖+侧壁肌兴奋S波心室后基底部兴奋

T波0.05～0.250.1～1.5两心室复极化过程P-R间期0.12～0.20兴奋：房→室的时间S-T段0.05～0.15心室肌的AP处于平台期Q-T间期＜0.4心室去极化+复极化的时间名称时间（S）幅度（mV)意义40循环系统竞赛课件411、正常心电图的波形及其生理意义

（1）P波（Pwave）：反映左右两心房的去极化过程

（2）QRS波群（QRScomplex）：反映左右两心室去极化过程的电位变化

（3）T波（Twave）：反映心室复极过程中的电位变化

(4）PR间期（PRinterval）：心房去极化开始至心室去极化开始的时间。

指从P波起点到QRS波起点之间的时程（5）QT间期（QTinterval）：指从QRS波起点到T波终点的时程，代表心室开始兴奋去极化至完全复极的时间。

（6）ST段（ST Segment）：指从QRS波群终点到T波起点之间的线段。正常心电图上ST段应与基线平齐。ST段代表心室各部分心肌均已处于动作电位的平台期，各部分之间没有电位差存在。

1、正常心电图的波形及其生理意义（1）P波（Pwave）42第二节心脏的泵血功能

心肌收缩的特点

1.在心肌的兴奋-收缩脱耦联中有赖于平台期细胞外Ca2+的内流

钙诱导钙释放（calcium-inducedcalciumrelease）

问题

为什么低血钙心机收缩无力？第二节心脏的泵血功能心肌收缩的特点1.在心肌的兴奋-收432.全或无式收缩3.不发生完全强直收缩

机制

在心肌细胞有效不应期特别长意义

保证心肌收缩和舒张交替进行，有利于心室的充盈。2.全或无式收缩3.不发生完全强直收缩44三、心脏三、心脏45心脏结构瓣膜左房室瓣：左心房和左心室之间的瓣膜三尖瓣：右心房和右心室之间的瓣膜半月瓣：左心室和大动脉之间右心室和肺动脉之间心脏结构瓣膜左房室瓣：左心房和左心室之间的瓣膜46心动周期和心率概念：心房或心室每收缩和舒张一次称心动周期。时程：T∝1/f＝60s/75＝0.8s房缩0.1s房舒0.7s室缩0.3s室舒0.5s心动周期=心房收缩期+心房舒张期=心室收缩期+心室舒张期心动周期和心率房缩0.1s房舒0.7s室缩047心率①概念:单位时间内心脏舒缩的次数称心率。②正常变异:年龄:初生儿(130次/分)成人(60～90次/分)性别:女＞男体质:弱＞强兴奋状态:运动、情绪激动＞安静、休息体温每↑1℃→心率↑10次/分心动周期=60/心率心率心动周期=60/心率48特点:①舒张期时间＞收缩期时间②全心舒张期0.4s→利心肌休息和室充盈③心率快慢主要影响舒张期：心率心动周期室缩期室舒期0.351.151.50.81500.40.300.500.250.15④心缩(舒)期习惯以心室的活动作为心脏活动的指标。特点:心率心动周期室缩490.80.50.40.30.20.10.70.6AtrioventricularvalvescloseSemilunarvalvesopenAtrioventricularvalvesopenSemilunarvalvescloseContractionofventricleContractionofatriumWholeheartdiastolerelaxationofventricle0.8Atrioventricularvalvesclo50心脏的泵血过程心脏的泵血过程51室缩室内压室内压isovolumicsystole等容收缩期0.05sejectionperiod射血期0.25s快速射血期rapidejectionperiod减慢射血期reducedejectionperiod关关关开房压<<动脉压房压<>动脉压心

室

射

血室缩isovolumicsystole0.05sejec52心室收缩前:室内压<主动脉压和心房内压，半月瓣关闭而房室瓣开放，血液不断流入心室。即心脏的充盈等容收缩期前：心室收缩前:等容收缩期前：53心室收缩开始后，室内压迅速升高，当室内压>房内压时，心室内压力<主动脉压房室瓣与半月瓣均处于关闭状态，心室容积不变，故称为等容收缩期。等容收缩期历时约0.06s，该期的长短与心肌收缩力的强弱及动脉血压的高低有关，在心肌收缩力减弱或动脉血压升高时，等容收缩期将延长。等容收缩期：心室收缩开始后，室内压迅速升高，等容收缩期：54心室肌继续收缩，心室内压继续上升，当心室内压>主动脉压，心室的血液将半月瓣冲开，迅速射入动脉，心室容积随之相应缩小。此期称为快速射血期.历时约0.24s。血液射入动脉起初，速度快，血量多，约占射血量的80％～85％；随后心室肌收缩力减弱，室内压开始下降，射血速度减慢，射血量减少。射血期心室肌继续收缩，心室内压继续上升，射血期55室舒室内压室内压等容舒张期isovolumicdiastole0.06s充盈期fillingperiod0.44s快速充盈期rapidfillingperiod减慢充盈期reducedfillingperiod关关开关房压<<动脉压房压><动脉压心

室

充

盈室舒isovolumicdiastole0.06sfi56（1）等容舒张期：心室舒张开始，室内压下降，在心室内压低于主动脉压时，动脉内血液逆流推动半月瓣关闭，防止血液返流入心室。当在心室内压还高于心房内压之前，房室瓣仍处于关闭状态，无血液进出心室，此时心室舒张但其容积不变，称为等容舒张期，历时约0.08s。等容舒张期（1）等容舒张期：等容舒张期57随着心室继续舒张，室内压继续下降，直至心室内压低于房内压时，心房内的血液冲开房室瓣而流入心室，心室容积随之增大。血液不断由静脉和心房进入心室的这段时间，称为充盈期。此期历时约0.42s。起初血流速度较快、血流量较多，以后随着心室内血液增多，流入的速度减慢。在下一个心动周期的心房收缩时，血液又较快进入心室。从心室的充盈量来看，通过心房收缩进入心室的血液量仅占30％，其余大部分血液都是由于心室舒张，室内压低于房内压将血液抽吸入心室的。充盈期随着心室继续舒张，室内压继续下降，直至心室内压低于房内压时，58泵

血

过

程时相

压力变化

瓣膜开闭

心室容积

血流方向开

关关

关关

开关

开关

关开

关开

关Pa<Pv<PAPa>Pv<PAPa<Pv<PA*Pa<Pv<PAPa>Pv<PAPa>Pv<PAPa<Pv>PA等容收缩期房

缩

期快速射血期减慢射血期等容舒张期快速充盈期减慢充盈期不变不变进一步继续迅速迅速继续存于心室心房

心室心室

动脉心房

心室心房

心室心室

动脉泵血过程房缩期进一步继续迅速迅速继续心房59-

50

(2/3)

小结

1心室射血

:心室

-

动脉压力差－心室肌收缩

2

心室的充盈

房

室压力差

心室肌舒张使室内压下降

心房肌收缩使房内压升高

(1/3)

3

在一个心动周期中室内压变化最快的时期是

等容收缩期和等容舒张期

4血液的单向流动有赖于瓣膜的完整

5一次射血量仅为充盈量的

％

:-50(2/3)小结1心室射血:心室60心房在心脏泵血活动中的作用

心房的接纳和初级泵（primerpump）作用心房舒张：接纳、储存从静脉回流的血液心房收缩：可使心室充盈增加10%~30%，有利于心室的射血心房其他功能：*内分泌功能：分泌具有利尿、利钠、扩血管作用的心房钠利尿肽*机械感受器：参与对心血管活动的调节

心房在心脏泵血活动中的作用61心音听诊器听到心脏收缩和瓣膜关闭的声音第一心音：音调低，持续时间较长是心室开始收缩的标志产生原因：房室瓣关闭第二心音：音调高，持续时间短是心室开始舒张的标志产生原因：半月瓣关闭心音听诊器听到心脏收缩和瓣膜关闭的声音62心输出量每搏输出量：一侧心室每次搏出的血量（70ml）。

每分输出量：一侧心室每分钟射出的血量＝每搏输出量×心率＝5～6L/min

40～150次/分:心率↑→每分心输出量↑

＞150次/分→心动周期缩短（尤其心舒期）→充盈量↓→每搏出量↓→每分心输出量↓。

＜40次/分→心动周期延长（尤其心舒期）→充盈量达极限而心率太慢→每分心输出量↓心输出量40～150次/分:心率↑→每分心输出量↑63影响心输出量的因素:1.心肌的前负荷:指心舒末期心腔中充盈的血量相当于心室舒张末期容量,与静脉回心血量成正比.静脉回心量少,博出量也减少.2.心肌收缩力:指决定心肌收缩力量的心肌细胞本身所处的功能状态.主要受神经、激素及局部代谢产物等影响，心肌收缩力增强，博出量增加3.心肌的后负荷:指心室收缩过程中遇到的阻力,即为动脉血压.在前两者不变条件下,动脉血压升高,后负荷增大,博出量减少4.心率:心率过快过慢,心输出量都会减少影响心输出量的因素:1.心肌的前负荷:指心舒末期心腔中充盈的64心脏泵血功能的评价

每搏输出量（Strokevolume，SV）每分输出量(MinuteVolume,MV)

心输出量（Cardiacoutput，CO）CO=SV×HRSV=收缩前心室容积

—

收缩后心室容积=舒张末期容积(end-diastolicvolume,EDV)

—

收缩末期容积(end-systolicvolume,ESV）

心脏泵血功能的评价每搏输出量（Strokevolume，65心指数（Cardiacindex，CI）：CO/m2

射血分数（Ejectionfraction，EF）EF=SV/EDV×100%心力储备（Cardiacreserve，CR）

搏出量与心室舒张末期容积的百分比

以单位体表面积（m2）计算的心排出量

心排出量随机体代谢需要而增加的能力

心指数（Cardiacindex，CI）：CO/m2射血66心力贮备含义:指心输出量能随机体代谢需要而增长的能力健康成人安静:心输出量4.5-6L/min剧烈运动:心输出量24-30L/min说明健康人有相当大的心力贮备心力贮备的大小除有赖于神经、体液调节外,与体育锻炼有很大关系心力贮备含义:指心输出量能随机体代谢需要而增长的能力67（收缩压—舒张压）每搏功=搏出量×（射血相左心室内压—左室充盈压）+动能平均动脉收缩压平均动脉压舒张压+1/3脉压射血期平均左室内压平均心房压（=6mmHg)1/2mv21mmHg=1333达因/cm21达因·cm=10-7焦耳（收缩压—舒张压）每搏功=搏出量×（射血相左心室内压—左室充68血管生理

血管生理

69循环系统竞赛课件70循环系统竞赛课件71

结

构

功能特点

功能主动脉、

富含弹性

弹性大

弹性贮备

大中动脉

纤维小动脉

富含平滑肌

舒缩性大

产生阻力的微动脉

主要部位

（调节阻力，阻力血管）毛细血管

仅一层内皮细胞通透性大

物质交换小静脉、

壁薄、

扩张性大

容量贮存大静脉

管腔大

容量大

（容量血管60-70%贮存）血管

结构72

血流量、血流阻力和血压血流量：单位时间内流经血管某一横截面积的血量，又称容积速度。

2、血流阻力（R,resistance）：血流在血管内流动时所遇到的阻力。R=8L/r4

3、血压：血管内的血流对单位面积血管壁的侧压力，即压强。

血流量、血流阻力和73动脉血压正常值与测量

收缩压（Sp）:室缩时,动脉血压升高到的最高值(12.0～18.7Kpa)舒张压（Dp）:室舒时,动脉血压降低到的最低值(8.0～12.0Kpa)脉搏压:Sp-Dp＝4.0～5.3Kpa

平均动脉压:＝Dp+脉压/3血压的测量示意图＝(Sp+2Dp)/3

动脉血压平均动脉压:＝Dp+脉压/3血压的测量74生理变异:①年龄↑10岁→Bp↑1mmHg(血压随年龄的增加而升高,Sp的升高比Dp的升高更明显)②吸气＜呼气Bp：吸气负压抽吸，血贮于肺中→回心血量↓→射血量↓→Bp↓③活动＞安静④站位＞卧位⑤右臂＞左臂（＝1.33kPaor10mmHg）⑥上午＞下午(8～11时最高,0～8时最低)⑦高原＞平原⑧男性＞女性

生理变异:75

正常值90－140mmHg(12.0-18.66kPa)。

(或在一个心动周期中动脉血压的最低值)。动脉血压（arterialbloodpressure）

收缩压（Systolicpressure，SP）：

心室收缩射血时，主A内血压所达到的最高值。

舒张压（diastolicpressure，DP）：

心室舒张时，主A血压所达到的最低值。

正常值：60－90mmHg(8.0-12.0kPa)。

临床诊断高血压的标准正常值90－140mmHg(12.0-176脉搏压：

收缩压－舒张压

正常值：30－40mmHg(4.0-5.33kPa)

平均动脉压：

一个心动周期中动脉血压的平均值。平均动脉压＝舒张压＋1/3脉压

＝1/3SP＋2/3DP脉搏压：收缩压－舒张压正常77动脉血压形成血管内血液的充盈(体循环平均充盈压:meancirculatoryfillingpressure)心脏射血―动力动能－推动血流心室的收缩，将血液射入主动脉心室收缩所作的功将转变成：

势能－包括弹性势能和压强能

动脉血压形成血管内血液的充盈(体循环平均充盈压:mean78外周阻力:心室射血和外周阻力是动脉血压形成的关键

大动脉管壁的弹性

心室收缩释放的能量

动能

弹性势能

心室舒张时，主动脉和大动脉发生弹性回缩，贮存的势能

转为压强能（维持血压）和动能（推动血流）。即：

大动脉管壁的弹性作用避免了动脉血压的过度变化，

并使间断的心脏射血变成连续的动脉血流。

外周阻力:心室射血和外周阻力是动脉血压形成的关键79(1)每搏出量↑→心缩期射入A血量↑→管壁侧压力↑

(2)心率↑→心舒期↓→心舒末期A血量↑→管壁侧压力↑

动脉血压的影响因素：心舒末期A血量↑（不明显）→DP↑（不明显）SP↑(明显)↓↓血流速↑

↓↓DP↑(明显)搏出量↓→SP↑（不明显）↓回心血量↓↓(1)每搏出量↑→心缩期射入A血量↑→管壁侧压力↑动脉血压的80(3)外周阻力↑→心舒期血流速↓→心舒期A血量↑

心缩期血流速↑

SP↑（不明显）(4)大动脉弹性↓→缓冲SP↓维持DP↓

(5)循环血量/血管容积的比例失调

如：大失血→循环血量→Bp↓（显著）

过敏休克→血管容积↑→回心血量↓→Bp↓DP↑（明显）↓管壁侧压力↑↓→SP↑（明显）DP↓→脉压↑体循环平均压变→Bp变↓↓↓(3)外周阻力↑→心舒期血流速↓→心舒期A血量↑DP↑（明显81动脉血压影响因素SpDP脉压Bp搏出量（明显）心率（明显）外周阻力（明显）有效血量（明显）（明显）大A弹性（明显）动脉血压影响因素SpDP脉压Bp搏出量心率外周阻力有效血量大82静脉血压体循环中静脉系统的血液最后返回右心房,右心房作为体循环的终点,血压最低,接近0中心静脉压:将静脉导管直接插入上腔静脉和下腔静脉或通过大静脉插入右心房来测量决定于心脏射血能力和静脉回心血量若心脏射血能力↑,能及时将回心血射入动脉,则中心静脉压较低若静脉回流速度加快,中心静脉压将升高静脉血压体循环中静脉系统的血液最后返回右心房,右心房作为体循83静脉回心血量及其影响因素

静脉回心血量(外周静脉压-中心静脉压)/静脉阻力体循环量心脏收缩力量骨骼肌的挤压作用

体位改变呼吸运动

静脉回心血量及其影响因素体循环量心脏收缩力量骨骼肌的挤84微循环微动脉动静脉吻合支微静脉后微动脉通血毛细血管毛细血管前括约肌真毛细血管动静脉短路

直捷通路

迂回通路

微循环前括约肌动静脉短路直捷通路迂回通85微循环通路的主要途径、开放情况和生理功能血流主要途径开放情况主要生理功能

直接通路

通血毛细血管经常开放

保证静脉血回流

迂回通路

真毛细血管交替开放

进行物质交换

动-静脉短路

动-静脉吻合支必要时开放

调节体温微循环通路的主要途径、开放情况和生理功能血流主要途径86微循环开闭的调控后微动脉毛细血管前括约肌关闭局部代谢产物堆积后微动脉毛细血管

开放前括约肌血液带走代谢产物全身缩血管物质作用微循环开闭的调控后微动脉关闭产物堆积毛细血管开放前87前闸门总闸门（微动脉

）分闸门（毛细血管前括约肌）控制整个微循环血量控制相应毛细血管的开闭后闸门微静脉流出

毛细血管前括约肌对儿茶酚胺类敏感性高，对代谢产物耐受性差。

微静脉对儿茶酚胺类敏感性低，对代谢产物耐受性好。灌入前闸门（微动脉）分闸门（毛细血管前括约肌）控制整个微88四.淋巴系统组成:淋巴管、淋巴结、脾功能：将过剩的组织液及组织液中蛋白质回流入静脉1、组织液：来自毛细血管血液，固毛细血管具通透性，血液中水和其他小分子物质以滤过方式通过cap壁，在血液和组织液之间交换而决定滤过方向和流量的因素是有效滤过压2、淋巴液：毛细淋巴管首端为盲端，管壁由单层扁平内皮细胞构成，细胞之间有较大间隙，允许液体通过间隙流入毛细淋巴管，但不能倒流四.淋巴系统组成:淋巴管、淋巴结、脾1、组织液：来自毛细血管89组织液的生成与回流

1.有效滤过压

（毛细血管压+组织液胶体渗透压）

-（血浆胶体渗透压+组织液静水压）

=有效滤过压＞0→组织液生成(动脉端)

＜0→组织液回流(静脉端)

循环系统竞赛课件90图5-11组织液生成与回流示意图+代表使液体滤出毛细血管的力量-代表使液体吸收回毛细血管的力量（1mmHg=0.133kPa）

图5-11组织液生成与回流示意图91第四部分血液循环第四部分血液循环92右心：泵血入肺循环；左心：泵血入体循环。右心：泵血入肺循环；左心：泵血入体循环。93

心

脏

生

理心脏生

理94一、心肌的电活动

心脏的主要功能是泵血，70岁一生泵血160000m3。心脏不断地有秩序的、协调的收缩与舒张，是实现泵血功能的必要条件而心脏的这种功能是依赖于心肌细胞的生理特性：兴奋性、传导性、收缩性、自律性和电生理特性。一、心肌的电活动95循环系统竞赛课件96心肌细胞的分类心肌细胞的分类97(一)工作细胞

静息电位（restingpotential）

心室肌细胞的静息电位约为-90mV(一)工作细胞静息电位（restingpotentia981、静息电位形成机制

主要是Ek，K+经IK1通道外流

但Ek为-94mV，而RP为-90mV，表明还有其它因素参与（如Na+的内流）

1、静息电位形成机制主要是Ek，K+经IK1通道外流但E992.动作电位（actionpotential）

动作电位的升支与降支不对称

特点形态复杂持续时间长APinskeletalmuscle:1-5msecAPincardiacmuscle:200msec2.动作电位（actionpotential）动作电100分期和形成机制0期（phase0）

去极化到阈电位（-70mV）→快Na+通道开放，出现再生性Na+内流Na+顺电-化学梯度进入细胞内→去极化

从-90mV→+30mV，约1ms

快通道（fastchannel）快反应细胞（fastresponsecell）快反应动作电位（fastresponseactionpotential）(1)去极化过程分期和形成机制0期（phase0）去极化到阈电位（-70101(2)复极1期（phase1）由短暂的一过性外向电流（transientoutwardcurrent,Ito）引起Ito通道特点：在去极化到约-20mV时激活，为K+外流从0期去极化顶点→静息电位

从+30mV→0mV约10ms(2)复极1期（phase1）由短暂的一过性外向电流（tr102

2期（Phase2）

平台期初期：内向Ca2+电流≌外向K+电流，膜电位---0mV左右

平台期晚期：内向Ca2+电流↓↓，外向K+电流↑↑，出现一种随时间推移而逐渐增强的微弱的净外向电流，导致膜电位缓慢地复极化。

又称缓慢复极期。膜内电位停滞于0mV左右，常称平台期（plateau），持续约100~150ms2期（Phase2）平台期初期：内向Ca2+电流≌103心肌细胞膜的电压门控Ca2+通道

：T型(transientchannel)Ca2+通道

L型(long-lastingchannel)Ca2+通道

阈电位为-50~-60mV，激活和失活均快

①阈电位为-30~-40mV。②激活、失活和复活均慢

③可被Mn2+和维拉帕米阻断

心肌细胞膜的电压门控Ca2+通道：T型(transient104K+通道:主要是IK通道

特点：IK通道在+20mV时激活，-40~-50mV时失活，其激活和失活缓慢，可持续数百毫秒，又称延迟整流电流（delayedrectifier）。尽管IK通道在0期去极末开始激活，但通透性增加缓慢，从而形成平台期逐渐增大的外向K+电流。

K+通道:主要是IK通道特点：IK通道在+20mV时1053期（phase3）

参与3期复极的通道

IK:在平台期逐渐增大的IK电流导致平台期的终止和触发3期复极，直至3期复极到-50mV左右才关闭

IK1去极化关闭，复极化恢复开放，膜对K+通透性进行性增大，K+外流不断增强，为再生性正反馈过程，导致膜快速复极化

L型Ca2+通道:关闭，Ca2+内流停止又称快速复极末期。0mV左右→-90mV，约100~150ms3期（phase3）参与3期复极的通道IK:在平台1064期（phase4）

Na+-K+泵:排Na+,摄K+，恢复Na+、K+的分布

Na+-Ca2+交换体:Na+顺浓度梯度入，Ca2+逆浓度梯度外排。Na+-Ca2+交换是以跨膜Na+内向性浓度梯度为动力，最终也依赖于Na+-K+泵提供能量。

问题

给予洋地黄类药物抑制Na+-K+泵的活性，对心肌收缩有何影响？

4期（phase4）Na+-K+泵:排Na+,摄K+，恢107动作电位小结恢复Na+、K+、Ca2+的分布动作电位小结恢复Na+、K+、Ca2+的分布108自动节律性

概念：心脏在离体和脱离神经支配下，仍能自动地产生节律性兴奋和收缩的特性。来源于特殊传导组织中的自律细胞自律组织包括:窦房结(自律性最高),是正常的起博点心房传导组织:结间束和房间束房室交界:传导速度最慢心室传导组织:房室束浦肯野纤维网(传导速度最快)

自动节律性109循环系统竞赛课件110自律性高低：窦房结-------房室结-------浦氏纤维（90-100次/分）（40-60次/分）（20-40次/分）①除外窦房结，其它自律组织为潜在起搏点或异位起搏点。②以窦为起搏点的心跳为窦性节律，以窦外为起搏点的心跳为异位节律。自律性高低：111浦肯野细胞

最大复极电位约为-90mV，其动作电位的0、1、2、3期的形态及离子机制与心室肌细胞相似，但有4期自动去极化

浦肯野细胞最大复极电位约为-90mV，其动作电1124期自动去极化的离子基础--If电流:特点：随时间而逐渐增强的内向离子电流

If主要为Na+(也有少量K+)。

If在复极至-60mV时开始激活，至-100mV时完全激活。

If在0期去极化至-50mV时因通道的失活而终止。

4期自动去极化的离子基础--If电流:特点：随时间而逐113(三）If通道与快Na+通道比较

(三）If通道与快Na+通道比较114窦房结P细胞①最大复极电位（-70mV）和阈电位（-40mV）均高于浦肯野细胞

②0期去极化幅度低（仅70mV），速度慢（约10v/s），时程长（7ms左右），0期只去极化到0mV左右，无明显的极化倒转

③无明显复极1期和2期

④4期自动去极化速度快（约0.1v/s），明显快于浦肯野细胞（0.02V/s）

生物电活动特点窦房结P细胞①最大复极电位（-70mV）和阈电位（-40m115因窦房结P细胞缺乏Ik1通道，膜对K+的通透性相对较低，PNa相对高，故最大复极电位小RPAP

0期去极

L型Ca2+通道激活,Ca2+内流。由于L型Ca2+通道激活、失活缓慢，故0期去极化缓慢，持续时间长

3期复极

L型Ca2+通道逐渐失活，Ca2+内流相应减少，及IK通道的开放，K+外流增加。

生物电活动的形成机制

因窦房结P细胞缺乏Ik1通道，膜对K+的通透性相对较低，PN1164期自动去极化

IK：逐渐关闭

ICa：4期自动去极化到-50mV时激活.参与自动去极化后期的形成。If:If不能充分激活，在P细胞4期自动去极化中作用不大。

4期自动去极化IK：逐渐关闭ICa：4期自动去极化到-511743K+(IK)Na+(If)Ca2+Na+

43K+(IK)Na+(If)Ca2+Na+118循环系统竞赛课件119循环系统竞赛课件120二、心肌的电生理特性

（一）兴奋性

1、决定和影响心肌兴奋性的因素

（1）静息电位与阈电位之间的差值（2）离子通道的性状

高血钾对心肌兴奋性有何影响

问题二、心肌的电生理特性（一）兴奋性1、决定和影响心肌兴奋性1212、兴奋性的周期性变化

（1）有效不应期（effectiverefractory

period,ERP）

（2）相对不应期（relativerefractoryperiod）

（3）超常期（supernormalperiod）

2、兴奋性的周期性变化（1）有效不应期（effective1223、心肌兴奋性变化特点——有效不应期长

3、心肌兴奋性变化特点——有效不应期长123（二）自律性

正常起搏点（normalpacemaker）

潜在起搏点（latentpacemaker）

异位起搏点（ectopicpacemaker）

1.心脏的起搏点

窦房结对潜在起搏点的控制

①抢先占领（capture）

②超速压抑或超速驱动压抑（overdrivesuppression）

（二）自律性正常起搏点（normalpacemaker）1242.决定和影响自律性的因素（1）最大复极电位与阈电位之间的差距：间差距小，自律性增高

（2）4期自动去极化速度：4期自动去极化速度增快，自律性增高

2.决定和影响自律性的因素（1）最大复极电位与阈电位之间的差125NA可促进窦房结细胞If通道和Ca2+通道的开放，使If和ICa增大，4期自动去极化速度和自律性增高

Ach提高膜对K+的通透性，使4期膜对K+的通透性↑，K+外流衰减↓；Ach抑制If和L型Ca2+通道的开放，使4期自动去极化速度↓，自律性↓

NA可促进窦房结细胞If通道和Ca2+通道的开放，使If和I1261、心脏内兴奋传播的特点

（1）心肌细胞间直接电传递

（2）通过特殊传导系统有序传播兴奋

（3）心脏内兴奋传导速度不均一

（4）特殊传导系统对快速兴奋有过滤保护作用

心脏内兴奋传导的途径

窦房结

0.05m/s

心房肌

（优势传导通路）

0.4m/s

房室交界（结区）

0.02m/s

房室束

2.0m/s

左右束支

2.0m/s

浦氏纤维网

4.0m/s

心室肌

1.0m/s

（三）传导性

1、心脏内兴奋传播的特点（1）心肌细胞间直接电传递（2）127传导速度浦氏纤维(4m/s)

↓

束支(2m/s)

↓

心室肌(1m/s)

↓

心房肌(0.4m/s)

↓

结区(0.02m/s)传导时间

心房内---房室交界---心室内(0.06s)(0.1s)(0.06s)传导速度传导时间1282、决定和影响传导性的因素

（1）心肌细胞的结构

（2）0期去极化的速度和幅度

（3）邻近未兴奋部位的兴奋性

2、决定和影响传导性的因素（1）心肌细胞的结构（2）0129（二）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。（二）体表心电图ECG：130

名称时间（S）幅度（mV)意义

P波0.06～0.110.05～0.25两心房兴奋Q波室中隔兴奋R波0.06～0.110.5～2.0心尖+侧壁肌兴奋S波心室后基底部兴奋

T波0.05～0.250.1～1.5两心室复极化过程P-R间期0.12～0.20兴奋：房→室的时间S-T段0.05～0.15心室肌的AP处于平台期Q-T间期＜0.4心室去极化+复极化的时间名称时间（S）幅度（mV)意义131循环系统竞赛课件1321、正常心电图的波形及其生理意义

（1）P波（Pwave）：反映左右两心房的去极化过程

（2）QRS波群（QRScomplex）：反映左右两心室去极化过程的电位变化

（3）T波（Twave）：反映心室复极过程中的电位变化

(4）PR间期（PRinterval）：心房去极化开始至心室去极化开始的时间。

指从P波起点到QRS波起点之间的时程（5）QT间期（QTinterval）：指从QRS波起点到T波终点的时程，代表心室开始兴奋去极化至完全复极的时间。

（6）ST段（ST Segment）：指从QRS波群终点到T波起点之间的线段。正常心电图上ST段应与基线平齐。ST段代表心室各部分心肌均已处于动作电位的平台期，各部分之间没有电位差存在。

1、正常心电图的波形及其生理意义（1）P波（Pwave）133第二节心脏的泵血功能

心肌收缩的特点

1.在心肌的兴奋-收缩脱耦联中有赖于平台期细胞外Ca2+的内流

钙诱导钙释放（calcium-inducedcalciumrelease）

问题

为什么低血钙心机收缩无力？第二节心脏的泵血功能心肌收缩的特点1.在心肌的兴奋-收1342.全或无式收缩3.不发生完全强直收缩

机制

在心肌细胞有效不应期特别长意义

保证心肌收缩和舒张交替进行，有利于心室的充盈。2.全或无式收缩3.不发生完全强直收缩135三、心脏三、心脏136心脏结构瓣膜左房室瓣：左心房和左心室之间的瓣膜三尖瓣：右心房和右心室之间的瓣膜半月瓣：左心室和大动脉之间右心室和肺动脉之间心脏结构瓣膜左房室瓣：左心房和左心室之间的瓣膜137心动周期和心率概念：心房或心室每收缩和舒张一次称心动周期。时程：T∝1/f＝60s/75＝0.8s房缩0.1s房舒0.7s室缩0.3s室舒0.5s心动周期=心房收缩期+心房舒张期=心室收缩期+心室舒张期心动周期和心率房缩0.1s房舒0.7s室缩0138心率①概念:单位时间内心脏舒缩的次数称心率。②正常变异:年龄:初生儿(130次/分)成人(60～90次/分)性别:女＞男体质:弱＞强兴奋状态:运动、情绪激动＞安静、休息体温每↑1℃→心率↑10次/分心动周期=60/心率心率心动周期=60/心率139特点:①舒张期时间＞收缩期时间②全心舒张期0.4s→利心肌休息和室充盈③心率快慢主要影响舒张期：心率心动周期室缩期室舒期0.351.151.50.81500.40.300.500.250.15④心缩(舒)期习惯以心室的活动作为心脏活动的指标。特点:心率心动周期室缩1400.80.50.40.30.20.10.70.6AtrioventricularvalvescloseSemilunarvalvesopenAtrioventricularvalvesopenSemilunarvalvescloseContractionofventricleContractionofatriumWholeheartdiastolerelaxationofventricle0.8Atrioventricularvalvesclo141心脏的泵血过程心脏的泵血过程142室缩室内压室内压isovolumicsystole等容收缩期0.05sejectionperiod射血期0.25s快速射血期rapidejectionperiod减慢射血期reducedejectionperiod关关关开房压<<动脉压房压<>动脉压心

室

射

血室缩isovolumicsystole0.05sejec143心室收缩前:室内压<主动脉压和心房内压，半月瓣关闭而房室瓣开放，血液不断流入心室。即心脏的充盈等容收缩期前：心室收缩前:等容收缩期前：144心室收缩开始后，室内压迅速升高，当室内压>房内压时，心室内压力<主动脉压房室瓣与半月瓣均处于关闭状态，心室容积不变，故称为等容收缩期。等容收缩期历时约0.06s，该期的长短与心肌收缩力的强弱及动脉血压的高低有关，在心肌收缩力减弱或动脉血压升高时，等容收缩期将延长。等容收缩期：心室收缩开始后，室内压迅速升高，等容收缩期：145心室肌继续收缩，心室内压继续上升，当心室内压>主动脉压，心室的血液将半月瓣冲开，迅速射入动脉，心室容积随之相应缩小。此期称为快速射血期.历时约0.24s。血液射入动脉起初，速度快，血量多，约占射血量的80％～85％；随后心室肌收缩力减弱，室内压开始下降，射血速度减慢，射血量减少。射血期心室肌继续收缩，心室内压继续上升，射血期146室舒室内压室内压等容舒张期isovolumicdiastole0.06s充盈期fillingperiod0.44s快速充盈期rapidfillingperiod减慢充盈期reducedfillingperiod关关开关房压<<动脉压房压><动脉压心

室

充

盈室舒isovolumicdiastole0.06sfi147（1）等容舒张期：心室舒张开始，室内压下降，在心室内压低于主动脉压时，动脉内血液逆流推动半月瓣关闭，防止血液返流入心室。当在心室内压还高于心房内压之前，房室瓣仍处于关闭状态，无血液进出心室，此时心室舒张但其容积不变，称为等容舒张期，历时约0.08s。等容舒张期（1）等容舒张期：等容舒张期148随着心室继续舒张，室内压继续下降，直至心室内压低于房内压时，心房内的血液冲开房室瓣而流入心室，心室容积随之增大。血液不断由静脉和心房进入心室的这段时间，称为充盈期。此期历时约0.42s。起初血流速度较快、血流量较多，以后随着心室内血液增多，流入的速度减慢。在下一个心动周期的心房收缩时，血液又较快进入心室。从心室的充盈量来看，通过心房收缩进入心室的血液量仅占30％，其余大部分血液都是由于心室舒张，室内压低于房内压将血液抽吸入心室的。充盈期随着心室继续舒张，室内压继续下降，直至心室内压低于房内压时，149泵

血

过

程时相

压力变化

瓣膜开闭

心室容积

血流方向开

关关

关关

开关

开关

关开

关开

关Pa<Pv<PAPa>Pv<PAPa<Pv<PA*Pa<Pv<PAPa>Pv<PAPa>Pv<PAPa<Pv>PA等容收缩期房

缩

期快速射血期减慢射血期等容舒张期快速充盈期减慢充盈期不变不变进一步继续迅速迅速继续存于心室心房

心室心室

动脉心房

心室心房

心室心室

动脉泵血过程房缩期进一步继续迅速迅速继续心房150-

50

(2/3)

小结

1心室射血

:心室

-

动脉压力差－心室肌收缩

2

心室的充盈

房

室压力差

心室肌舒张使室内压下降

心房肌收缩使房内压升高

(1/3)

3

在一个心动周期中室内压变化最快的时期是

等容收缩期和等容舒张期

4血液的单向流动有赖于瓣膜的完整

5一次射血量仅为充盈量的

％

:-50(2/3)小结1心室射血:心室151心房在心脏泵血活动中的作用

心房的接纳和初级泵（primerpump）作用心房舒张：接纳、储存从静脉回流的血液心房收缩：可使心室充盈增加10%~30%，有利于心室的射血心房其他功能：*内分泌功能：分泌具有利尿、利钠、扩血管作用的心房钠利尿肽*机械感受器：参与对心血管活动的调节

心房在心脏泵血活动中的作用152心音听诊器听到心脏收缩和瓣膜关闭的声音第一心音：音调低，持续时间较长是心室开始收缩的标志产生原因：房室瓣关闭第二心音：音调高，持续时间短是心室开始舒张的标志产生原因：半月瓣关闭心音听诊器听到心脏收缩和瓣膜关闭的声音153心输出量每搏输出量：一侧心室每次搏出的血量（70ml）。

每分输出量：一侧心室每分钟射出的血量＝每搏输出量×心率＝5～6L/min

40～150次/分:心率↑→每分心输出量↑

＞150次/分→心动周期缩短（尤其心舒期）→充盈量↓→每搏出量↓→每分心输出量↓。

＜40次/分→心动周期延长（尤其心舒期）→充盈量达极限而心率太慢→每分心输出量↓心输出量40～150次/分:心率↑→每分心输出量↑154影响心输出量的因素:1.心肌的前负荷:指心舒末期心腔中充盈的血量相当于心室舒张末期容量,与静脉回心血量成正比.静脉回心量少,博出量也减少.2.心肌收缩力:指决定心肌收缩力量的心肌细胞本身所处的功能状态.主要受神经、激素及局部代谢产物等影响，心肌收缩力增强，博出量增加3.心肌的后负荷:指心室收缩过程中遇到的阻力,即为动脉血压.在前两者不变条件下,动脉血压升高,后负荷增大,博出量减少4.心率:心率过快过慢,心输出量都会减少影响心输出量的因素:1.心肌的前负荷:指心舒末期心腔中充盈的155心脏泵血功能的评价

每搏输出量（Strokevolume，SV）每分输出量(MinuteVolume,MV)

心输出量（Cardiacoutput，CO）CO=SV×HRSV=收缩前心室容积

—

收缩后心室容积=舒张末期容积(end-diastolicvolume,EDV)

—

收缩末期容积(end-systolicvolume,ESV）

心脏泵血功能的评价每搏输出量（Strokevolume，156心指数（Cardiacindex，CI）：CO/m2

射血分数（Ejectionfraction，EF）EF=SV/EDV×100%心力储备（Cardiacreserve，CR）

搏出量与心室舒张末期容积的百分比

以单位体表面积（m2）计算的心排出量

心排出量随机体代谢需要而增加的能力

心指数（Cardiacindex，CI）：CO/m2射血157心力贮备含义:指心输出量能随机体代谢需要而增长的能力健康成人安静:心输出量4.5-6L/min剧烈运动:心输出量24-30L/min说明健康人有相当大的心力贮备心力贮备的大小除有赖于神经、体液调节外,与体育锻炼有很大关系心力贮备含义:指心输出量能随机体代谢需要而增长的能力158（收缩压—舒张压）每搏功=搏出量×（射血相左心室内压—左室充盈压）+动能平均动脉收缩压平均动脉压舒张压+1/3脉压射血期平均左室内压平均心房压（=6mmHg)1/2mv21mmHg=1333达因/cm21达因·cm=10-7焦耳（收缩压—舒张压）每搏功=搏出量×（射血相左心室内压—左室充159血管生理

血管生理

160循环系统竞赛课件161循环系统竞赛课件162

结

构

功能特点

功能主动脉、

富含弹性

弹性大

弹性贮备

大中动脉

纤维小动脉

富含平滑肌

舒缩性大

产生阻力的微动脉

主要部位

（调节阻力，阻力血管）毛细血管

仅一层内皮细胞通透性大

物质交换小静脉、

壁薄、

扩张性大

容量贮存大静脉

管腔大

容量大

（容量血管60-70%贮存）血管

结构163