第四章 血液循环(HL-1,唐四元)

第四章血液循环——由心脏、血管系统和淋巴系统构成——血液在心血管系统内按一定方向，周而复始流动的过程，称血液循环（bloodcirculation）﹟——功能：主要运输体内物质，也有内分泌功能循环系统（circulationsystem）肺循环体循环课件中符号说明：﹟——名词

——选择WD——问答心脏（heart）是由心肌和瓣膜组织构成的空腔器官，是推动血液循环动力装置心脏活动呈周期性，包括心电周期和心动周期本章主要内容

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心脏的生物电活动

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心脏的泵血功能

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血管生理

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心血管活动的调节

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器官循环心肌细胞分类及生理特性

WD1.普通心肌细胞：第一节心脏的生物电活动2.特殊分化的心肌细胞：——包括心房肌和心室肌细胞——有兴奋性、传导性、收缩性，无自律性，也称工作细胞或非自律细胞）。——包括窦房结、房室结和浦肯野细胞——有自律性（房室结结区细胞除外）、兴奋性和传导性，无收缩性，也称自律细胞(mmol/L)Na＋K＋Ca2＋Cl-A-细胞外胞内液1014010-490一、心肌细胞的跨膜电位及形成机制——细胞内外离子的不均匀分布是跨膜电位形成的前提条件——不同状态下，细胞膜对不同离子的选择通透性是跨膜电位形成的必要条件正离子内流负离子外流→膜去极化内向电流正离子外流负离子内流→膜复极化或超极化外向电流跨膜离子流(一)工作细胞的跨膜电位及形成机制（心室肌为例）1.人与哺乳动物心室肌细胞静息电位：-90mV

①主要是K+外流(IKI)，接近钾平衡电位②少量钠内向流（Na+通透性约为K+1/100）

③生电性钠-钾泵的活动——形成机制：心室肌细胞EK=59.5log[K+]O[K+]I=59.5log4140=-94mV2.心室肌细胞动作电位——分5期

0期：上升支，-90→+30mV，1~2ms1期：快速复极初期，+30→0mV，10ms2期：平台期，停滞在0mV，100~150ms3期：快速复极末期，0→-90mV，100~150ms

4期：静息期，停滞在-90mV——与骨骼肌比，心室肌细胞动作电位最大特点是：有一个2期平台期

0期：刺激使膜去极化达阈电位(-70mV)时，膜上钠通道大量开放，引起再生性Na+内流(INa)

，形成0期；（反极化最大值接近钠平衡电位

）

心室肌细胞动作电位的形成机制﹟快反应细胞：指由快钠通道开放，Na+内流引起0期除极（速度快

）的心肌细胞（包括心房肌、心室肌、浦肯野细胞

）——Na+通道激活和失活速度快。0期1期2期3期阈电位1期：由瞬时性外向电流Ito（K+外流

）形成。2期：由同时存在的Ca2+内流（ICa-L）和K+外流（IK）形成

；4期：经Na+-泵活动和Na+-Ca2+交换，将Na+和Ca2+排出细胞，将K+摄入细胞

3期：2期结束时，Ca2+内流停止，K+外流进一步增强，形成3期。——自律细胞与非自律细胞的根本区别：自律细胞4期能自动去极化

(二)自律细胞跨膜电位及形成机制——﹟最大复极电位：自律细胞动作电位3期复极末达到的最低膜内电位值自律细胞跨膜电位阈电位最大复极电位非自律细胞跨膜电位①最大复极电位（-70mV)）和阈电位（-40mV）值小窦房结P细胞动作电位的特点：②0期除极速度慢、幅度小（只达0mV）、时程长（7ms）③只有0、3、4期，没有1、2期④4期自动除极速度（0.1v/s）比浦肯野细胞（0.02V/s）快4期自动去极化——Ik(K+外流)进行性衰减——If(主要是Na+内流)进行性增强作用小——ICa-T(Ca2+经T型钙通道)内流，参与4期后部形成窦房结细胞跨膜电位形成机制：

0期：由Ca2+内流(ICa-L)形成

——钙通道激活开放的速度慢，去极化达-40mv时被激活0期4期——慢反应细胞：由慢Ca2+通道开放引起0期去极化（速度慢

）的心肌细胞。3期：由K+外流(Ik)外流形成

二、心肌的生理特性

自律性兴奋性传导性收缩性窦房结细胞浦肯野细胞心房肌细胞心室肌细胞

不同心肌细胞的生理特性(一)自律性(autorhythmicity)﹟自律性：指指在没有外来刺激情况下，心肌能自动产生节律性兴奋的特性——窦房结l00c/min，房室交界50c/min（结区无自律性），浦肯野细胞40c/min﹟正常起搏点（pacemaker)：窦房结是统一控制整个心脏兴奋和收缩节律的正常部位（因为其4期除极快

）。﹟窦性节律：由窦房结控制的心跳节律。﹟异位心律：由窦房结以外的异位起搏点引起的心跳节律。﹟潜在起搏点：正常情况下，除窦房结以外的自律组织不表现出其自律性，只起传导兴奋的作用。

影响自律性的因素

WD(2)最大复极电位水平：下移时，自律性↓（如迷走神经和Ach→膜对K+通透性↑→最大复极电位值↑)(1)

4期自动除极速度：加快时，除极达阈电位时间↓，自律性↑（如交感神经和儿茶酚胺可使4期自动去极化速度↑）(3)阈电位水平：下移时，自律性↑。(二)兴奋性(excitability)1.影响兴奋性的因素

WD(l)静息电位水平：绝对值加大时，与阈电位距离减小，兴奋性升高；相反时，兴奋性降低。(2)阈电位水平：下移时，与静息电位距离减小，兴奋性升高；相反时，兴奋性降低。(3)离子通道的状态膜电位Na+通道性状心肌兴奋性静息(-90mV)时静息状态正常状态除极达阈电位(-70mV)时激活状态产生兴奋继续除极至-50mV时开始失活暂时丧失复极至-60mV后开始复活逐渐恢复2.心肌兴奋性的周期变化（分三期）WD﹟有效不应期：心肌一次兴奋过程中，从0期开始到3期复极至-60mv的一段时期，任何刺激都不能使心肌细胞再次产生兴奋

。（原因是Na+通道处于失活状态）相对不应期：复极从-60mv至-80mv，心肌细胞的兴奋性低于正常。超常期：复极从-80mV至-90mV，引起心肌细胞所需的刺激阈值低于正常

（兴奋性高于正常）心肌特点：有效不应期特别长(﹥200ms，主要取决于2期平台期长短

)，相当于整个收缩期和舒张早期

心肌有效不应期特别长的意义：使心肌只能进行收缩与舒张交替的活动，而不会产生完全强直收缩

，有利于实现泵血功能。3.兴奋性周期性变化与心肌收缩活动的关系期前收缩(prematuresystole)：在有效不应期之后，心肌受到人工或来自异位起搏点的激动而产生的收缩。﹟代偿性间歇（compensatorypause）：期前收缩后，往往出现一段较长的心室舒张期。（原因：窦房结传来的一次兴奋落在了期前收缩的有效不应期内

）心内兴奋传导的途径与速度

WD窦房结P细胞(0.05m/s)

→过渡细胞→左右心房(0.4m/s)

↓优势传导通路（1m/s）

↓房室交界(0.02～0.05m/s

)

↓房-室束(2.0m/s)

↓左右束支(2.0m/s)

↓浦肯野纤维（1.5~4m/s）

↓内膜部心肌(1m/s)

↓外膜部心肌(三)心肌的传导性(conductivity)心内兴奋传导的特点及意义：WD①房室交界传导速度慢，称房-室延搁；②末梢浦肯野纤维网传导速度快——意义：心房收缩完成后心室在才开始收缩，有利于心室充盈

；——意义：使心室几乎能同步收缩，有利于心室射血影响传导性的因素:

WD⑴结构因素：心肌细胞直径大，内电阻小，传导速度快；⑵0期去极速度和幅度：速度快、幅度大，传导快；⑶邻近膜的兴奋性：兴奋性高，传导速度快——邻近膜处于有效不应期时，易发生传导阻滞三、体表心电图(electrocardiogram，ECG)Ⅰ导联Ⅱ导联Ⅲ导联P-R间期:

兴奋通过房室交界所需时间(0.12~0.20s)ST段:

两心室处于去极化状态P波:两心房除极(0.08~0.11s)QRS波:两心室除极(0.06~0.10s)T波:两心室复极(0.05~0.25s)心电图的主要波段组成及意义：Q-T间期：两心室除极至完全复极时间(0.32~0.44s)一、心动周期﹟心脏一次收缩和舒张，构成一个机械活动周期，称心动周期（cardiaccycle）。

心动周期时间（s）=

60心率

第二节心脏的泵血功能心动周期长短与心率有关：

心房和心室的收缩期均短于舒张期，有利于心脏持久活动。心率加快时，心室舒张期缩短更明显，心动过速对心脏的持久活动心动周期中，心房和心室均处于舒张状态的时期，称全心舒张期，是血液充盈入心室的主要时期。总是心房先收缩，心室后收缩，有利于心室充盈活动

心动周期的特点及意义：

WD——左心室（射血入体循环）和右心室（射血入肺循环）的心输出量基本相同。

二、心脏的泵血过程和心音(一)心脏的泵血过程WD﹟等容收缩期（0.05s）心室收缩开始后，从房室瓣关闭开始到动脉瓣开放之前，室内压升高不射血、心室容积不变。

快速射血期（0.10s）：等容收缩期后，当室内压超过动脉压时，动脉瓣开放，心室内血液快速射入动脉（射血量约占70%，室内压升高达峰值

）减慢射血期（0.15s）：快速射血期后，室内压开始下降（已略低于动脉压

），射血速度减慢（靠血流动能产生的惯性射血，射血量约占30%）1.心室收缩与射血——心室收缩是心室射血的根本动力来源﹟等容舒张期(0.06～0.08s)：心室开始舒张后，从动脉瓣关闭开始到房室瓣开放之前，室内压急剧下降

、无充盈，心室容积不变。

2.心室舒张与充盈——心室舒张产生的抽血作用是血液回流入心室的主要动力来源

快速充盈期(0.11s)：等容舒张期后，当室内压低于房内压时，房室瓣开放

，腔静脉和心房内的血液快速充盈入室（约占2/3

）。

减慢充盈期(0.22s)：快速充盈期后，充盈速度开始减慢；最后0.1s心房收缩将血液进一步挤入心室（约占充盈量的30%

）等容收缩期Pa﹤Pv﹤PA房室瓣—关动脉瓣—关快速射血期Pa＜Pv＞PA房室瓣—关动脉瓣—开减慢射血期Pa＜Pv＜PA房室瓣—关动脉瓣—开等容舒张期

Pa﹤Pv﹤PA半月瓣—关房室瓣—关快速充盈期Pa>Pv

<PA半月瓣—关房室瓣—开减慢充盈期Pa>Pv<PA半月瓣—关房室瓣—开心室-动脉之间、心房-心室之间的压力梯度是推动瓣膜开闭和心脏泵血的直接动力