医学专题-第五章血液循环

第五章循环系统(xúnhuánxìtǒng)生理第一页，共七十三页。编辑课件第二页，共七十三页。编辑课件第三页，共七十三页。编辑课件血液循环的主要(zhǔyào)生理功能是：①

完成机体内的物质运输，将体内物质代谢过程中的原料和代谢产物运送到各有关器官；②

运输并传送各种内分泌腺所分泌的激素，以实现机体的体液性调节功能；③

维持机体内环境的相对恒定；④保证血液对机体的防卫功能活动的发挥和实现。第四页，共七十三页。编辑课件

第二节心脏(xīnzàng)生理第五页，共七十三页。编辑课件一心肌细胞的生物电活动(huódòng)

第六页，共七十三页。编辑课件心肌细胞

工作细胞(xìbāo)（心房肌和心室肌细胞(xìbāo)）

特殊(tèshū)传导系统细胞

窦房结

房室(fánɡshì)交界（房室(fánɡshì)结）

房室束（希氏束）

浦肯野纤维

房结区

结希区

结区

第七页，共七十三页。编辑课件自律细胞：具有自律性的细胞，包括特殊(tèshū)传导系统除房室交界的结区之外的所有细胞。

非自律细胞：不具有自律性的细胞，包括(bāokuò)工作细胞和房室交界的结区的细胞。

第八页，共七十三页。编辑课件1、快反应细胞(xìbāo)动作电位及形成机制（以心室肌细胞(xìbāo)为例）的生物电活动

心室肌细胞的静息(jìnɡxī)电位

为-90mV,它也主要是K+平衡(pínghéng)电位。

第九页，共七十三页。编辑课件心室(xīnshì)肌细胞的动作电位

若按照去极化、复极化的顺序过程，心室肌工作细胞的动作电位可区分(qūfēn)为0～4期五个时期。

第十页，共七十三页。编辑课件心室肌去极化过程（动作电位的升支），膜电位立即从静息的极化状态(zhuàngtài)下的-90mV迅速上升到30mV左右。该期时程极为短暂,仅占1～2ms，其幅度较大，约为120mV，其电位变化的速率较快，可达300V/s。0期的形成机制与神经细胞和骨骼肌细胞基本相同。（1）、去极化期（0期）:

第十一页，共七十三页。编辑课件有效刺激→局部膜电位从-90mV(静息电位)至-70mV（阈电位﹡）→局部膜上电压门控Na+通道(tōngdào)（INa通道）迅速开放—→快速钠内向电流（INa）→局部膜去极化（70mV→+30mV）→局部膜电位达+30mV时Na+通道失活（电压门控）→Na+内流停止。第十二页，共七十三页。编辑课件2、速复极初期(chūqī)（1期）：继0期之后是一快速复极初期，又称1期。

1期末：①Na+内流停止(tíngzhǐ)（通道失活）②Ito通道开放（去极化达-40mv时激活(jīhuó)，开放5-10ms）一过性K+外流

膜电位从+30mV至0mV左右

第十三页，共七十三页。编辑课件1期的快速复极是由一种短暂的K+外向电流(diànliú)（瞬时性外向离子电流(diànliú)，即ItO）所引起。

3、平台(píngtái)期（2期）：

继1期之后膜电位(diànwèi)转入缓慢的复极过程，电位(diànwèi)水平停小滞于0mV附近，形似平台，故称之为平台期，又称2期，历时较长，可达100～150ms。

第十四页，共七十三页。编辑课件心室肌细胞有L型Ca2+通道(tōngdào),它有以下特点：

①开放慢，0期达-40mV开始开放，1期末(qīmò)（0mV附近）时才开始失活；

②开放时对Ca2+的通透性也不高，而且(érqiě)对Na+也有一定的通透性；

第十五页，共七十三页。编辑课件③失活慢

从1期末（0mV附近(fùjìn)）开始：

少量(shǎoliàng)失活

半数(bànshù)失活

大部分失活

全部失活

100～150ms

第十六页，共七十三页。编辑课件因此，从1期末（0mV附近(fùjìn)）开始往后的100～150ms的时间内，有：Ca2+（和少量Na+）的递减性内流…离子流A离子流A0期1期离子流A使2期的曲线有向上(xiàngshàng)发展的趋势。第十七页，共七十三页。编辑课件与此同时，心室肌细胞上存在的Ik1通道（可介导K+外流(wàiliú)）逐渐开放，因此，在1期末（0mV附近）开始往后的100～150ms的时间内，心室肌细胞上还有另一种离子流，即：

K+的递增(dìzēng)性外流……离子流B

离子流A离子流B离子流B使2期的曲线(qūxiàn)有向下发展的趋势。

第十八页，共七十三页。编辑课件离子流A和离子流B的综合结果--形成(xíngchéng)平台期。离子流A离子流B因此，平台期的形成是Ca2+（和少量Na+）的递减性内流与K+的递增性外流(wàiliú)的综合结果。

2期第十九页，共七十三页。编辑课件4、快速(kuàisù)复极末期3期：

继2期平台之后，膜电位由0mV附近逐渐下降向3期快速(kuàisù)复极过程转化，膜电位迅速下降到-90mV复极末期水平，称为速复极末期，历时约为100～150ms。第二十页，共七十三页。编辑课件0期1期2期2期末(qīmò)Ca2+通道(tōngdào)完全失活

Ca2+（和少量(shǎoliàng)Na+）的递减性内流停止

膜对K+的通透性↑

K+外流（主要经Ik通道）

3期复极

第二十一页，共七十三页。编辑课件5、静息(jìnɡxī)期（4期）膜电位已恢复到静息电位水平；此时通过离子泵的作用将内流的Ca2+和Na+主动转运(zhuǎnyùn)到膜外；将外流的K+主动转运到膜内，膜内外的离子浓度再调整到原先静息状态下的水平。

。第二十二页，共七十三页。编辑课件①Na+-Ca2+exchanger(Na+-Ca2+交换(jiāohuàn)体)：经同一载体，1个Ca2+出细胞；3个Na+进细胞刺激(cìjī)Na+泵将Na+泵出细胞(xìbāo)第二十三页，共七十三页。编辑课件②Ca2+泵活动(huódòng)：将2期内流的Ca2+泵出细胞。第二十四页，共七十三页。编辑课件1期0期平台(píngtái)期3期4期由于泵出与泵入的正电荷总数相等(xiāngděng)，膜电位稳定于-90mV。第二十五页，共七十三页。编辑课件心室(xīnshì)肌细胞的动作电位离子流0期：INa通道(tōngdào)迅速开放→快速钠内向电流（INa）0期1期：短暂的K+外向(wàixiànɡ)电流（瞬时性外向(wàixiànɡ)离子电流，即ItO）1期2期：Ca2+（和少量Na+）的递减性内流与K+的递增性外流的综合结果。

2期3期：K+外流（主要经Ik通道）3期4期：Na+-Ca2+交换，Ca2+泵4期第二十六页，共七十三页。编辑课件2、慢反应(fǎnyìng)细胞的动作电位

窦房结细胞的动作电位具有以下特点：①幅度(fúdù)小（约70mV），超射值（10mV）小，没有1期和2期，只有0期和3期；

第二十七页，共七十三页。编辑课件②

0期去极化的速度慢（仅为10mV/ms,而浦肯野细胞(xìbāo)0期去极化的速度慢约为100mV/ms）。我们把0期去极化的速度慢的细胞称为慢反应细胞，如）窦房结细胞、房室交界的结区细胞等；把0期去极化的速度(sùdù)快的细胞称为快反应细胞。如心室肌细胞、浦肯野细胞等。第二十八页，共七十三页。编辑课件慢反应细胞形成机制：4期自动去极化到达-40MV，钙离子通道开放，钙离子内流引起0期去极化。复极完全由钾离子外流形成，无1期和平台期。4期自动去极化是钾离子外流衰减和钠离子内流引起。44期不稳定(wěndìng)是自律性产生原因。。第二十九页，共七十三页。编辑课件第三十页，共七十三页。编辑课件

③4期自动(zìdòng)去极化。第三十一页，共七十三页。编辑课件③T型Ca2+通道(tōngdào)

-70mv-50mvT型Ca2+通道(tōngdào)开放Ca2+内流加速4期后半部分(bùfen)自动去极化-40mv自动去极化达-40mvL型Ca2+通道开放Ca2+内流0期去极化第三十二页，共七十三页。编辑课件二、心肌(xīnjī)的基本生理特性兴奋性自律性传导性收缩(shōusuō)性电生理学特性(tèxìng)机械特性第三十三页，共七十三页。编辑课件（一）心肌的兴奋性

1、心肌具有接受刺激产生兴奋的能力(nénglì)或特性2、影响(yǐngxiǎng)心肌兴奋性的因素

（1）静息电位(diànwèi)与阈电位(diànwèi)的距离小大距离小兴奋性高距离大兴奋性低第三十四页，共七十三页。编辑课件（2）阈电位(diànwèi)水平小大距离(jùlí)小兴奋性高距离(jùlí)大兴奋性低第三十五页，共七十三页。编辑课件（3）钠通道(tōngdào)的状态

膜电位钠通道(tōngdào)的状态

-90mv关闭(guānbì)（备用）-70mv开放+30mv失活由此可见，离子通道的性状是决定并影响心肌兴奋性的重要因素。第三十六页，共七十三页。编辑课件3、一次兴奋过程中心肌(xīnjī)兴奋性的周期性变化阈值(yùzhí)？？？？第三十七页，共七十三页。编辑课件-55mv-60mv-80mv-90mvaba+bcda:绝对不应期。给任何刺激(cìjī)，无任何反应b:给阈上刺激，有局部(júbù)反应a+b:有效(yǒuxiào)不应期。原因：钠通道失活c:相对不应期。给阈上刺激可兴奋，原因：仅有少量钠通道复活d:超常期。阈下刺激可引起兴奋。原因：钠通道全部复活，此期的膜电位（-80→-90mv)与阈电位（-70mv)很接近。第三十八页，共七十三页。编辑课件（4）期前收缩与代偿(dàichánɡ)间歇心肌不发生强直收缩第三十九页，共七十三页。编辑课件期前收缩与代偿(dàichánɡ)间歇窦房结心室(xīnshì)肌额外刺激(cìjī)或病理兴奋源期前兴奋期前收缩代偿间歇额外刺激或病理兴奋源心室期前兴奋心室期前收缩窦房结的兴奋落在心室期前兴奋的不应期内代偿间歇第四十页，共七十三页。编辑课件（二）自律性在没有(méiyǒu)外来刺激的条件下，心肌细胞能自动发生节律性兴奋的特性

第四十一页，共七十三页。编辑课件自动起搏频率（每min内自动产生(chǎnshēng)兴奋的次数）

窦房结100次/分房室(fánɡshì)交界50次/分

浦肯野纤维(xiānwéi)25次/分

窦房结细胞的自动起搏频率最高（原因：4期自动去极化速度快），正常时它控制着整个心脏的节律性活动，因此，窦房结是心脏的节律性活动的正常起搏（步）点。

心脏的起搏（步）点

第四十二页，共七十三页。编辑课件由窦房结控制(kòngzhì)的心脏节律性活动称“窦性心律”。窦房结之外的自律细胞的节律(jiélǜ)性活动正常时都受窦房结的控制，自身的自律性不能发挥，因此将这些细胞称为“潜在起搏（步）点”。

如果窦房结发生病损，那么，自动起搏频率相对较高的潜在起搏点将控制着整个心脏的节律性活动，我们将这个(zhège)起搏点称为“异位起搏（步）点”。第四十三页，共七十三页。编辑课件窦房结之所以能控制(kòngzhì)潜在起搏点的节律性活动，主要由于：①抢先占领：潜在起搏点4期去极化速度慢，在尚未达到其阈电位之前，窦房结的节律(jiélǜ)性兴奋已经下达。

②超速驱动压抑：高频起搏细胞对低频(dīpín)起搏细胞有直接的抑制作用。两者自动起搏频率生物差别越大，这种抑制作用越强，反之抑制作用就越弱。

第四十四页，共七十三页。编辑课件2、影响心肌(xīnjī)自律性的因素

第四十五页，共七十三页。编辑课件-80mv-70mv阈电位(diànwèi)0mv（1）、4期自动(zìdòng)去极化的速度增快

达到阈电位水平所需要(xūyào)的时程缩短

单位时间内发生自动节律性兴奋的次数增多

自律性增高

反之

自律性降低

第四十六页，共七十三页。编辑课件-70mv-40mv0mv(2)最大复极电位(diànwèi)水平

阈电位(diànwèi)

绝对值减小

与阈电位(diànwèi)的差距变小

自动去极化达到阈电位水平所需要的时程缩短

自律性增高

反之

自律性降低

-80mv第四十七页，共七十三页。编辑课件(3)阈电位(diànwèi)水平

-70mv-40mv0mv阈电位(diànwèi)

-80mv第四十八页，共七十三页。编辑课件（三）传导性

心肌在功能上是一种合胞体，心肌细胞膜的任何部位产生的兴奋不但(bùdàn)可以沿整个细胞膜传播，并且可以通过闰盘传递到另一个心肌细胞，从而引起整块心肌的兴奋和收缩。动作电位沿细胞膜传播的速度可作为衡量传导性的指标。第四十九页，共七十三页。编辑课件1、传导(chuándǎo)途径窦房结

相邻(xiānɡlín)心房肌之间的闰盘

全体(quántǐ)心房肌

“优势传导通路”

房室交界

房室束

浦肯野纤维网全体心室肌慢快相邻心室肌之间的闰盘慢快第五十页，共七十三页。编辑课件优势(yōushì)传导通路：优势传导通路指心房卵圆窝和界嵴附近的一束心房肌纤维，这些心肌纤维直径较大，平行排列成束，传导速度较快。

房室延搁：来自窦房结的兴奋下达全体心室(xīnshì)肌，房室交界是必经之路。在房室交界的传导速度很慢，其中以结区细胞的传导速度最慢，仅为0.02m/s。窦性节律兴奋通过房室交界区时，出现传导速度显著减慢现象，称为房室延搁。

第五十一页，共七十三页。编辑课件这一延搁有助于保证心房应激兴奋而收缩之后(zhīhòu)，心室才相继开始应激兴奋而收缩，从而实现了房室依次顺序而协调、同步地进行舒缩活动，以确保心脏泵血生理功能有序地顺利进行。第五十二页，共七十三页。编辑课件3、传导性的影响(yǐngxiǎng)因素

（1）心肌纤维的直径(zhíjìng)

心肌细胞的直径大小与其(yǔqí)内阻呈负相关。直径愈小，其内阻愈大，其所传导的局部电流相应较小，因而其传导速度较慢；反之则较快。

末梢浦肯野纤维细胞的直径最大，因而其传导速度最快。窦房结细胞的直径较小，其传导速度就较慢。房室结构区细胞直径最小，故其传导速度最慢。第五十三页，共七十三页。编辑课件（2）动作电位0期去极化的速度(sùdù)和幅度

局部电流(diànliú)牟的形成是兴奋在活组织上传导的电生理基础。

第五十四页，共七十三页。编辑课件心肌(xīnjī)细胞兴奋部位动作电位0期去极化的速度愈快，局部电流的形成也就愈快，促使邻近未兴奋部位去极化达到阈电位水平所需的时程愈短，兴奋在心肌(xīnjī)上传导的速度就愈快。第五十五页，共七十三页。编辑课件0期去极化时的电位(diànwèi)幅度愈大，兴奋与未兴奋部位之间的电位(diànwèi)差愈大，局部所形成的局部电流就愈强，其所扩布的范围也愈大，兴奋传导的速度也就愈快。

第五十六页，共七十三页。编辑课件（3）静息(jìnɡxī)电位水平静息电位(diànwèi)或舒张电位(diànwèi)绝对值大，0期去极化速度大，传导速度快

第五十七页，共七十三页。编辑课件当邻近未兴奋部位的心肌细胞的静息电位或最大复极电位的负值增大和（或）阈电位水平(shuǐpíng)下移时，以致二者的差距加大，该部位的兴奋性将降低；

第五十八页，共七十三页。编辑课件此时，膜去极化达到阈电位水平产生动作电位所需的时程延长，造成局部电流在心肌组织上传导的速度减慢(jiǎnmàn)，即心肌的传导性降低；反之，传导性增高。第五十九页，共七十三页。编辑课件（4）未兴奋部位(bùwèi)心肌的兴奋性

钠离子有备用，激活，失活，在不同时期传导(chuándǎo)速度不同第六十页，共七十三页。编辑课件（四）、收缩(shōusuō)性第六十一页，共七十三页。编辑课件三、体表(tǐbiǎo)心电图在正常人体，由窦房结发出的一次兴奋，按一定的途径和进程，依次传向心房和心室，引起整个心脏的兴奋；因此，每一个心动(xīndònɡ)周期中，心脏各部分兴奋过程中出现的电变化传播方向、途径、次序和时间等都有一定的规律。这种生物电变化通过心脏周围的导电组织和体液，反映到身体表面，使身体各部位在每一心动(