第四章 循环生理国护

心脏：动力器官（血泵）体循环肺循环毛细血管：物质交换场所第四章血液循环第一节心脏的生物电活动第二节心脏的泵血功能第三节血管生理第四节心血管活动的调节第五节器官循环（自学）第一节心脏的生物电活动主要执行收缩功能工作细胞：心肌细胞的分类：特殊分化的心肌细胞：大多可自动产生节律性兴奋（如：心房肌、心室肌）（如：窦房结P细胞、浦肯野细胞）1.根据组织学和电生理学、功能特点分类快反应细胞：心肌细胞的分类：慢反应细胞：（心房肌、心室肌、浦肯野细胞等）（窦房结P细胞、房室结细胞等）2.根据去极相速度的快慢及产生机制分类0期去极化由快钠通道介导…0期去极化由慢钙通道介导…复习膜处于安静时内负外正的状态。膜内电位负值减小的过程。去极化导致的外负内正状态。去极化后，再向极化状态恢复的过程。极化：去极化：反极化：复极化：0+35-70-55刺激膜内电位负值增大的过程。超极化：*Na+浓度：细胞内于细胞外低高*K+浓度：细胞内于细胞外增大当K+外流，细胞膜内电位负值减小当Na+内流，细胞膜内电位负值复习*Ca2+*静息电位产生的机制：*动作电位产生的机制：主要是K+外流上升支：下降支：Na+快速内流Na+内流停止，K+外流复习0+35-70-55关于神经纤维一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制-90膜电位（mv）00100200300400500（ms）01234复极化过程复杂，持续时间长而且升降支不对称。平台期的存在：是与骨骼肌细胞动作电位的主要差异；也是心肌细胞动作电位持续时间长的主要原因。4.静息期锋电位（一）工作细胞的跨膜电位及其形成机制1.快速复极化初期2.平台期3.快速复极化末期去极化+301.（心室肌细胞的）静息电位：机制：①IK1通道开放引起的K＋外流②少量Na＋内流③钠泵活动（一）工作细胞的跨膜电位及其形成机制-90mV（内向整流钾通道）（一）工作细胞的跨膜电位及其形成机制内向电流：外向电流：（快）INa通道开放引起的Na+内流ICa-L（L型钙通道开放引起的Ca2+内流）IK1通道开放引起的K＋外流IK通道开放引起的延迟整流钾流K＋外流负载的Ito（瞬时性外向电流）-90膜电位+3000100200300400（ms）（mV）012343Na+2K+Ca2+钠泵IK1ItoIKIKIK1INaICa-L工作细胞的电活动及机制膜电位值产生机制RP－90mvAP01234从－90mv到＋30mv钾离子外流钠离子内流从＋30mv到0mv钾离子外流维持在0mv左右钙内流和钾外流从0mv到－90mv钾离子外流－90mv钠泵和钠－钙交换体0-20-40-70304最大复极电位阈电位膜电位(mv)0期去极慢，钙内流；AP幅值小(70mV).复极简单(无1、2期)----钾外流.4期有自动去极化(钾外流↓，钠、钙内流).(二)自律C的跨膜电位及其形成机制（窦房结P细胞）生理特性自律性兴奋性传导性收缩性电生理特性机械特性二、心肌的生理特性(一)自律性——细胞、组织在无外来刺激作用下能够自动发生节律性兴奋的特性。形成基础：4期自动去极化*衡量自律性高低的指标：自动兴奋的频率自律细胞的自动兴奋频率：窦房结细胞100次/分房室交界（结区除外）50次/分房室束40次/分末梢浦肯野细胞25次/分（正常）起搏点潜在起搏点主导心脏兴奋和跳动的部位*窦性心律:由窦房结为起搏点的心脏节律。*在异常情况下，…异位起搏点可控制心脏的活动节律,称为异位节律。1.心脏的起搏点窦房结对潜在起搏点控制的机制：频率依赖性：两点频率差别愈大，压抑效应愈强；抢先占领（一）自律性超速驱动压抑窦房结P细胞100次/分房室交界（结区除外）50次/分房室束40次/分末梢浦肯野细胞25次/分2.影响自律性的因素（1）4期自动去极化的速度（2）最大复极电位与阈电位之间的差值（一）自律性（一）自律性2.影响自律性的因素（1）4期自动去极化速度(正相关)-80-60-40-200+20mV阈电位水平最大复极电位水平-80-60-40-200mV（一）自律性2.影响自律性的因素（2）最大复极电位与阈电位之间的差值(负相关)阈电位水平最大复极电位水平最大复极电位水平下移阈电位水平上移(二)兴奋性概念？有效不应期→相对不应期→超常期→低常期衡量兴奋性的指标：阈值？组织或细胞对刺激产生动作电位的能力。兴奋性的周期性变化？2.兴奋性的周期性变化绝对不应期和局部反应期有效不应期→相对不应期→超常期-100-80-60-40-200+200100200300膜电位（mv）时间（ms）绝对不应期(二)兴奋性2.兴奋性的周期性变化机制：钠通道全部失活。-100-80-60-40-200+200100200300膜电位（mv）时间（ms）绝对不应期有效不应期机制：仅少量钠通道复活。(二)兴奋性2.兴奋性的周期性变化局部反应期-100-80-60-40-200+200100200300膜电位（mv）时间（ms）有效不应期相对不应期机制：相当数量的钠通道复活。(二)兴奋性2.兴奋性的周期性变化-100-80-60-40-200+200100200300膜电位（mv）时间（ms）有效不应期超常期(二)兴奋性2.兴奋性的周期性变化机制：钠通道基本恢复至静息状态；且与阈电位的差距较小。阈电位主要取决于钠通道当时的功能状态2015（二）兴奋性1.影响兴奋性的因素（1）静息电位与阈电位之间的差值（2）离子通道的状态3.兴奋性的周期性变化与收缩活动的关系(1)心肌不发生完全强直收缩肌肉收缩的形式单收缩不完全强直收缩单收缩不完全强直收缩完全强直收缩绝对不应期有效不应期机械收缩膜电位（mV）-90+200时间（ms）300200100-70特点：有效不应期特别长,相当于整个收缩期和舒张早期。额外刺激窦性节律兴奋性的周期性变化与心肌收缩活动的关系(1)心肌不产生完全强直收缩意义：保证心脏节律性的收缩、舒张交替进行，实现其泵血功能。额外刺激期前收缩(早搏)代偿性间歇窦性节律兴奋性的周期性变化与心肌收缩活动的关系(2)期前收缩与代偿间歇(1)心肌不产生完全强直收缩窦房结心房肌优势传导通路房室交界房室束左右束支末稍浦肯野纤维网心室肌1.心脏内兴奋传播的途径和特点（三）传导性窦房结优势传导通路房室交界房室束左右束支末稍浦肯野纤维网左、右心房传导的特点及意义（快慢不一）心房肌细胞：0.4m/s优势传导通路：1.0—1.2m/s房室交界的结区：0.02m/s（最慢）浦肯野纤维网：4.0m/s（最快）生理意义:心室的收缩发生在心房收缩完成之后,有利于心室的充盈和射血.心室肌细胞：1m/s生理意义:心室肌能同步收缩(功能合胞体),产生较大力量,利于心室的射血.房室延搁1.对细胞外液Ca2+的依赖性大心肌收缩的特点:（四）收缩性++++++------Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+心肌细胞胞质[Ca2+]升高机制——钙触发钙释放Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+1.对细胞外液Ca2+的依赖性大2.“全或无”式收缩3.不发生完全强直收缩心肌收缩的特点:（四）收缩性（心室是一个功能合胞体）（心房也是一个功能合胞体）自律性兴奋性传导性收缩性生理特性衡量指标特点阈强度有效不应期特别长相当于…自动兴奋的频率传导速度快慢不一123掌握心肌兴奋性的特点。掌握心肌自动节律性。掌握心脏内兴奋传播的途径和特点。本节学习要求了解自律细胞跨膜电位的特点。了解体表心电图各波和间期的意义。熟悉心室肌细胞的动作电位及其形成机制。第二节心脏的泵血功能正常成人安静时心率：60~100次/min(平均:75次/min)一、心动周期若心率为75次/分，心动周期为0.8s。？心动周期的持续时间＝60心率（秒）——心房或心室每收缩和舒张一次。时间(s)心房心室00.10.20.30.40.50.60.70.8一、心动周期全心舒张期1.心房与心室的收缩不同步，但有全心舒张期2.收缩期短于舒张期*心率增快心动周期缩短，其中舒张期的缩短更为明显，不利于心肌休息。心动周期时程与心率的关系0.35s0.50s1.15s0.30s0.25s0.22s0.15s0.08s150次/分0.4s200次/分0.3s40次/分1.5s75次/分0.8s单向流动：静脉→心房→心室→动脉左心室左心房主动脉原因：瓣膜的单向开启房室瓣、动脉瓣二、心脏泵血过程和心音主动脉瓣肺动脉瓣瓣膜的活动是被动的，取决于其两侧的压力差。直接动力原动力：心脏的舒缩活动二尖瓣三尖瓣二尖瓣乳头肌腱索瓣膜开放或关闭血液流动（方向）心室或心房容积改变房－室内压差或室－A压差心室收缩或舒张室内压变化心室收缩期心室舒张期等容收缩期射血期等容舒张期充盈期快速射血期减慢射血期快速充盈期减慢充盈期心房收缩期左心室左心房主动脉压力梯度、瓣膜开闭、血液流动、容积1.心室收缩期压力:血液:容积:房室瓣？、主动脉瓣？室内压↑瓣膜:不变左室内血液不流入也不流出关闭关闭房内压＜室内压↑＜主A压等容收缩期:房内压主动脉压快速射血期压力:血流:容积:瓣膜:房室瓣？,主动脉瓣？关闭开放缩小从左心室→主A房内压＜室内压继续↑＞主A压室内压达到峰值主动脉瓣开放减慢射血期压力:血流:容积:瓣膜:房室瓣？,主动脉瓣？关闭开放缩小从左心室→主A房内压＜室内压稍↓主A压（靠血流惯性流出）等容舒张期压力:房内压室内压↓主A压2.心室舒张期瓣膜:房室瓣？和主动脉瓣？血流:容积:不变关闭关闭左室内血液不流入也不流出主动脉瓣关闭快速充盈期压力:房内压室内压主A压瓣膜:房室瓣？,主动脉瓣？容积:血流:从大V→心房→心室(抽吸作用)增大开放关闭2.心室舒张期房室瓣开放减慢充盈期压力:房内压室内压主A压瓣膜:房室瓣？,主动脉瓣？容积:血流:从大V→心房→心室(抽吸作用)增大开放关闭2.心室舒张期心室舒张最后0.1S：心房收缩压力:房内压＞室内压＜主A压瓣膜:房室瓣开,主动脉瓣关血流:从心房挤入心室容积:心室容积增大（10-30%）等容收缩期心室收缩→射血心室舒张→心室充盈射血期等容舒张期充盈期心室舒张最后0.1S－心房收缩等容舒张期：容积不变，压力↓只有在充盈期后段，心房才收缩等容收缩期：容积不变，压力↑期房室室内压压力梯度房室瓣动脉瓣血液流动心室容积等缩快射慢射等舒快充慢充房缩舒缩迅速↑房压室压主A压闭闭不变舒缩舒缩舒舒舒舒舒舒缩舒继续↑稍↓急剧↓继续↓稍↑稍↑房压室压主A压房压室压主A压房压室压主A压房压室压主A压房压室压主A压房压室压主A压闭开闭开闭闭开闭开闭开闭室→A室→A房→室房→室房→室迅速↓继续↓不变迅速↑继续↑继续↑生理学实验教程78页表小结：（三）心音心音产生的原因：心肌活动、瓣膜启闭、血流撞击等。心音音调持续时间标志意义第一心音较低较长心室收缩的开始第二心音较高较短心室舒张的开始三、心脏泵血功能的评定（自学）四、心脏泵血功能的贮备（自学）五、影响心输出量的因素心输出量=搏出量×心率后负荷前负荷心肌收缩能力1.前负荷2.前负荷与初长度的关系？前负荷≈初长度≈心室舒张末期容积≈心室舒张末期压力≈心房内压力1.前负荷左心室舒张末压左心室搏功前负荷↑（左心室舒张末压）心肌收缩力↑搏出量↑在一定范围内：图4-12心室功能曲线异长（自身）调节：通过心肌本身初长度的改变引起心肌收缩强度变化继而影响搏出量的调节。“Frank-Starling定律”或“心的定律”心肌肌小节初长度－主动张力关系曲线1.前负荷1.什么叫前负荷？复习（p34~p35）前负荷（初长度）对骨骼肌收缩的影响？初长度张力最适初长度（2.0~2.2μm）肌张力肌肉初长度特点：不出现明显的下降。原因：心肌能抵抗被过度延伸1.前负荷（一）前负荷异长（自身）调节的作用：生理意义：对搏出量进行精细的调节,维持搏出量与回心血量间的平衡。----大动脉血压。2.后负荷2.后负荷大动脉血压等容收缩期:室内压峰