人体解剖生理学循环系统的功能专家讲座

人体解剖生理学

10级药学和药剂本科班青海大学医学院生理学教研室朱艳媚1人体解剖生理学循环系统的功能第1页第六章循环系统功效复习上节课内容：第二节心脏生物电活动一、心肌细胞生物电现象（注意：分类及其特征）（一）工作细胞跨膜电位及其形成机制（心室肌细胞）1、静息电位2、动作电位（各期特征）（二）自律细胞跨膜电位及其形成机制（窦房结细胞）二、心肌电生理特征（一）心肌兴奋性1、决定和影响兴奋性原因2、一次兴奋过程中兴奋性周期性改变2人体解剖生理学循环系统的功能第2页3人体解剖生理学循环系统的功能第3页+K+01234Na+K+Ca2+钠泵K+0-90mV4人体解剖生理学循环系统的功能第4页5人体解剖生理学循环系统的功能第5页二、心肌电生理特征(一)兴奋性excitability1、影响兴奋性原因

（1）静息电位水平RP绝对值↑→与阈电位差距↑→引发兴奋所需刺激阈值↑→兴奋性↓；反之，RP↓，兴奋性↑

6人体解剖生理学循环系统的功能第6页（2）阈电位水平阈电位水平上移→与RP之间差距↑，兴奋性↓；反之，阈电位水平下移，兴奋性↑。（3）Na+通道状态：Na+通道三种状态：激活、失活、备用7人体解剖生理学循环系统的功能第7页膜电位：静息电位阈电位除极至0mV(－90mV)(－70mV)~复极化-55mV备用激活失活Na+通道状态：备用状态激活状态失活状态（关）（开）（关）

复活

8人体解剖生理学循环系统的功能第8页9人体解剖生理学循环系统的功能第9页3、兴奋性周期性改变与心肌收缩活动关系

(1)不发生强直收缩有效不应期尤其长(约200～300ms)，相当于心肌收缩活动整个收缩期及舒张期早期。此期间，任何刺激均不发生兴奋和收缩。意义：心肌不发生完全强直收缩，是保持心脏收缩与舒张交替节律活动，使心脏泵血功效得以完成。10人体解剖生理学循环系统的功能第10页本节课学习内容：第二节：心脏生物电活动二、心肌兴奋特点（二）心肌自动节律性各级自律细胞相互关系和影响原因（三）心肌传导性心脏内兴奋传导特点和影响原因三、体表心电图第三节：心脏泵血功效11人体解剖生理学循环系统的功能第11页12人体解剖生理学循环系统的功能第12页13人体解剖生理学循环系统的功能第13页14人体解剖生理学循环系统的功能第14页（2）期前收缩与代偿间歇期前收缩（prematuresystole）：心室在有效不应期之后受到人工或窦房结之外病理性异常刺激，则可产生一次正常节律以外收缩。

代偿间歇（compensatorypause）：期前收缩本身也有自己有效不应期，当紧接而来窦房结兴奋恰好落在期前收缩有效不应期内时，形成一次“脱失”，必须等到下一次窦房结兴奋传来，才能引发心室收缩。15人体解剖生理学循环系统的功能第15页16人体解剖生理学循环系统的功能第16页（二）心肌自动节律性autorhythmicity

1、自动节律性：在没有外来刺激条件下，心肌能自动地、按一定节律发生兴奋能力，称为自动节律性(auto-rhythmicity)。心肌自律性起源于心肌细胞本身。特点：特殊传导系统各部位（结区除外）自律性有等级差异：窦房结最高(90-100次/分),浦肯野纤维最低(约15-25次/分),房室交界居中(40～60次/分)17人体解剖生理学循环系统的功能第17页心脏起搏点：

①正常起搏点（normalpacemaker）：正常情况下，窦房结自律性最高,心脏按窦房结节律活动，所以窦房结称为正常起搏点。②潜在起搏点（potentialpacemaker）：正常情况下，窦房结以外其它自律组织并不表现出它们本身自动节律性，只是起着兴奋传导作用，故称之为潜在起搏点。18人体解剖生理学循环系统的功能第18页两种心律:①窦性心律:由窦房结为起搏点心脏节律性活动，称为窦性心律。②异位心律：以窦房结以外部位为起搏点心脏活动，称为异位心律。比如，在一些异常情况下，窦房结起搏功效不全，冲动下传受阻，或一些心肌组织兴奋异常升高时，则窦房结以外自律组织也有机会主导心脏节律。19人体解剖生理学循环系统的功能第19页窦房结（正常起搏点）控制心律机制：（1）抢先占领（preoccupation)：窦房结兴奋驱动→潜在起搏点兴奋不易出现。（2）超速驱动压抑（overdriesuppression):A、长久超速驱动→潜在起搏点本身活动被压抑B、窦房结驱动中止→潜在起搏点恢复本身节律提醒：人工起搏时，如因故暂时中止起搏器，在中止之前其驱动频率应逐步减慢，以免发生心搏暂停。20人体解剖生理学循环系统的功能第20页影响自律性原因（1）4期自动除极速度：快→自律性↑（2）最大复极电位与阈电位差距：小→自律性↑21人体解剖生理学循环系统的功能第21页22人体解剖生理学循环系统的功能第22页自动去极化速度快慢抵达阈电位所需时间缩短延长单位时间暴发AP次数多少自律性最大复极化电位水平小大与阈电位差距大小小结：影响自律性原因23人体解剖生理学循环系统的功能第23页三、心肌传导性conductivity

（一）兴奋传导原理：兴奋在同一心肌细胞上传导原理与神经细胞和骨骼肌细胞相同，即按照：“局部电流”再刺激法则双向传导。同时局部电流能够经过心肌细胞之间闰盘传到另一个心肌细胞，从而引发整块心肌兴奋和收缩。故心肌是功效“合胞体”。24人体解剖生理学循环系统的功能第24页心脏内兴奋传输过程

窦房结

心房肌优势传导通路（0.4m/s，0.06S）房室交界（0.02m/s，0.1S）

左、右心房房室束

左、右束支（2m/s）浦肯野纤维网（4m/s）

左、右心室（1m/s，0.06S）

25人体解剖生理学循环系统的功能第25页

传导特点及意义

1.房室交界区传导很慢(0.02m/s)，所以兴奋经过房室交界区传导，需延迟一段时间(0.1S)，称为房室延搁。其生理意义在于使心室在心房收缩后，才开始收缩，不产生房室收缩重合现象，确保心室血液充盈及泵血功效完成；但易发生房室传导阻滞。2.浦肯野纤维传导速度最快(4m/s)，确保心室同时兴奋和收缩，有利于心室射血。

26人体解剖生理学循环系统的功能第26页影响传导性原因

1.结构原因：兴奋传导速度与细胞直径呈正变关系。2.生理原因（1）已兴奋部位动作电位0期除极速度和幅度0期除极速度快→局部电流形成快→0期除极幅度大→与未兴奋部位→局部电流强之间电位差大

传导速度↑27人体解剖生理学循环系统的功能第27页例:浦肯野细胞0期除极速度快、幅度大，传导速度快房室交界0期除极速度慢、幅度小，传导速度慢28人体解剖生理学循环系统的功能第28页（2）邻近部位膜兴奋性

取决于：①静息电位和阈电位水平差距：邻近部位兴奋性↑，即膜电位和阈电位差距小，传导速度↑②离子通道性状：兴奋落在通道处于失活状态。29人体解剖生理学循环系统的功能第29页注（新进展）：a、有效不应期内，传导阻滞。b、相对不应期或超常期，传导减慢。临床意义：相对不应期出现期外兴奋 AP，因传导慢，故可形成折返（reentry），诱发心律失常。30人体解剖生理学循环系统的功能第30页总结:心肌细胞生理特征1.兴奋性2.自律性3.传导性4.收缩性心肌机械特征特点:（1）对细胞外液Ca2+依赖性强（2）心肌收缩“全或无”现象（3）不发生强直收缩心肌电生理特征心肌生理特征31人体解剖生理学循环系统的功能第31页三、体表心电图(整个心脏生物电改变)(一)含义:将引导电极置于肢体或躯体表面一定部位所统计出来心脏电改变曲线,称为心电图(Electrocardiogram,ECG）。它反应心脏兴奋产生、传导和恢复过程中生物电改变，它与心脏机械收缩活动无直接关系。

32人体解剖生理学循环系统的功能第32页aVLaVRAvfⅠⅡⅢ1.标准导联与加压单极肢体导联33人体解剖生理学循环系统的功能第33页正常心电图波形及意义1).P波：两心房去极过程电改变2).QRS波群：两心室去极过程电改变3).T波：两心室复极过程电改变

34人体解剖生理学循环系统的功能第34页(二)正常经典心电图及其生理意义三个波二个间期一个段35人体解剖生理学循环系统的功能第35页三个波：(1)P波：代表两心房去极化过程。波型小而圆钝，历时0.08～0.11S，波幅＜0.25mV。(2)QRS波群：反应两心室去极化过程。不一样导联中，三个波波幅改变较大，且不一定同时出现。历时约0.06～0.1S。36人体解剖生理学循环系统的功能第36页(3)T波：反应两心室复极过程电位。历时0.05～0.25S，波幅普通为0.1～0.8mV。T波方向与QRS波群主波方向相同。37人体解剖生理学循环系统的功能第37页二个间期：(1)PR间期（或PQ间期）：指P波起点到QRS波起点间时程。正常为0.12～0.20S。PR间期也称为房室传导时间，在房室传导阻滞时PR间期延长。(2)QT间期：从QRS波群起点到T波终点时程，代表心室开始兴奋去极化到完全复极到静息状态时间。38人体解剖生理学循环系统的功能第38页一个段ST段：从QRS波群终了到T波起点之间线段，代表心室各部分心肌细胞均处于动作电位平台期（2期），各部分之间没有电位差存在，曲线又恢复到基线水平。39人体解剖生理学循环系统的功能第39页第三节心脏泵血功效

ThePumpingFunctionofHeart40人体解剖生理学循环系统的功能第40页第三节心脏泵血功效

ThePumpingFunctionofHeart心脏泵血电活动为基础触发心肌收缩和舒张心房、心室容积和压力改变瓣膜开启与关闭血液单方向流动41人体解剖生理学循环系统的功能第41页一、心肌收缩特点

对细胞外Ca2+依赖性

a终池不发达，Ca2+储量少于骨骼肌b横管直径宽、容量大c有大量带负电荷粘多糖结合Ca2+除了终池Ca2+外，需要细胞外液Ca2+进入细胞内

（即：Ca2+触发Ca2+释放）胞质内Ca2+升高肌浆网释放大量Ca2+触发心肌收缩“全或无式”收缩

心肌细胞闰盘-功效合胞体42人体解剖生理学循环系统的功能第42页一、心肌收缩特点1、对细胞外液中Ca2+浓度依赖性a.肌浆网不发达b.Ca2+储存量少由细胞外Ca2+内流引发Ca2+库对Ca2+大量释放称钙触发钙释放。

2、全或无式收缩细胞内Ca2+恢复：a.肌浆网Ca2+泵b.细胞膜Na+-Ca2+交换c.细胞膜Ca2+泵触发心肌收缩Ca2+起源于肌浆网和细胞外43人体解剖生理学循环系统的功能第43页二、心动周期及心脏泵血过程（一）心动周期心脏每收缩和舒张一次，称为一个心动周期（CardiacCycle）。包含收缩期（Systole）和舒张（Diastole）心动周期＝60/心率心率为75次则心动周期0.8秒。44人体解剖生理学循环系统的功能第44页

一个心动周期0.8s，包含收缩期和舒张期。0秒0.8秒45人体解剖生理学循环系统的功能第45页值得注意几个问题：

1.在每一个心动周期中心房和心室收缩是交替；有共同舒张期，称全心舒张期；2.舒张期长于收缩期；3.两侧心房和心室活动几乎同时；4.当心率加紧时，心动周期缩短，收缩期和舒张期均对应缩短，但舒张期缩短百分比大。心率（次/分）心动周期（秒）收缩期（秒）舒张期（秒）750.80.30.51200.50.250.252000.30.160.1446人体解剖生理学循环系统的功能第46页心率心动周期室缩期室舒期0.351.151.50.81500.40.300.500.250.15单位时间内心脏舒缩次数称心率。心率快慢主要影响舒张期。心动周期：47人体解剖生理学循环系统的功能第47页心室射血和充盈过程心室开始收缩↓室内压急剧↑（左室内压↑近80mmHg）↓房室瓣关闭(动脉瓣仍处于关闭状态)（容积不变、血液不流）↓心室继续收缩↓快速射血期心室等容收缩48人体解剖生理学循环系统的功能第48页心室继续收缩↓室内压＞动脉压（左室＞80mmHg）↓动脉瓣开放（房室瓣仍处于关闭状态）↓快速射血入动脉（占射血量70%）↓心室容积快速↓↓减慢射血期快速射血期：心室射血和充盈过程49人体解剖生理学循环系统的功能第49页快速射血入动脉后↓心室容积继续↓↓室内压略＜动脉压↓射血能=血液动能,继续射血入动脉（占射血量30%）↓心室容积继续↓↓心室舒张前期减慢射血期：心室射血和充盈过程50人体解剖生理学循环系统的功能第50页等容舒张期：

心室开始舒张↓室内压快速↓（室内压=动脉压）↓动脉瓣关闭↓心室继续舒张↓室内压急剧下降↓(室内压仍＞房内压，房室瓣仍处于关闭状态)（容积不变、血液不流）↓快速充盈期心室射血和充盈过程51人体解剖生理学循环系统的功能第51页等容舒张期末↓室内压↓室内压＜房内压↓房室瓣开放↓室内压↓

↓心房和大V内血液快速入室（占总充盈量2/3）↓心室容积快速↑快速充盈期：心室射血和充盈过程52人体解剖生理学循环系统的功能第52页伴随心室内血液充盈，

↓心室与心房、大V间压力差减小

↓血液流入心室速度减慢减慢充盈期：注：前半期为大V血液经心房流入心室；后半期为心房收缩期挤血入心室。心室射血和充盈过程53人体解剖生理学循环系统的功能第53页心房初级泵血功效心房收缩↓心房容积↓↓心房压↑(右房↑4-6mmHg)(左房↑6-7mmHg)

↓房室瓣（房室瓣开放,动脉瓣处关闭状态）↓血液由心房进入心室(挤血入心室)（占心室充盈量25%）↓心房舒张(75%由V经心房流入心室）54人体解剖生理学循环系统的功能第54页心房初级泵血功效1.全心舒张期，血液由大静脉经心房直接流入心室。2.心房收缩期，心房内压力升高，此时房室瓣处于开放状态，心房将其内血液深入挤入心室。3.心房舒张，房内压回降，同时心室开始收缩。55人体解剖生理学循环系统的功能第55页③心动周期中压力改变：最高：室内压：快速射血期末动脉压：快速射血期末最低：室内压：快速充盈期末动脉压：等容收缩期末④后负荷：后负荷↑↓等容收缩期延长↓射血期缩短↓射血量↓①心动周期中4对矛盾：心脏缩与舒（主要矛盾）压力升与降瓣膜开与关血液进与出②心动周期中瓣膜改变：房室瓣关：等容收缩期初房室瓣开：快速充盈期初动脉瓣关：等容舒张期初动脉瓣开：快速射血期初同学们请注意：56人体解剖生理学循环系统的功能第56页57人体解剖生理学循环系统的功能第57页注意：压力

容积

瓣膜

血流方向

另外：心动周期中心房压力改变三个正波:（1）a波：房缩→房压↑（2）c波：室血上推房室瓣→房压↑（3）v波：V血流入心房→房压↑58人体解剖生理学循环系统的功能第58页三、心脏泵血功效评定

EvaluationofCardiacPumping(一)心脏输出量OutputoftheHeart1.每搏输出量StrokeVolume：一侧心室每搏动一次所射出血量，称为每搏输出量StrokeVolume，简称搏出量成年人在静息状态下约为70m1(60~80ml)。2.射血分数EjectionFraction心搏出量占心室舒张末期容积百分数，称为射血分数EF=(SV/EDV)x100%健康成年人射血分数约为55~65%。59人体解剖生理学循环系统的功能第59页

4.心指数CardiacIndex：在空腹和静息状态下，人体以每一平方米体表面积计算所得心输出量，称为静息心指数RestingCardiacIndex中等身材成年人其静息心指数应为3.0~.5L/min.m2影响原因：10岁左右,心指数最大,以后随年纪增加而下降。3.每分输出量MinuteVolume:每分钟一侧心室所射出血量，称为每分输出量MinuteVolume，简称心输出量CardiacOutput60人体解剖生理学循环系统的功能第60页(二)心脏作功量WorkoftheHeart心室每搏动一次所作功，称为每搏功

（StrokeWork）搏功乘以心率即为每分功（MinuteWork）每搏功=每搏输出量

（平均动脉压-左心房平均压）每分功=每