生理學(xué)血液循環(huán)

第四章 血液循環(huán),第一節(jié) 心臟的泵血功能,第三節(jié) 血 管 生 理,第四節(jié) 心血管活動(dòng)的調(diào)節(jié),第二節(jié) 心臟電生理和生理特性,第五節(jié) 器 官 循 環(huán),第一節(jié) 心臟的泵血功能,右心：泵血入肺循環(huán)；左心： 泵血入體循環(huán)。,一、心動(dòng)周期(一)概念：心房或心室每收縮和舒張一次稱心動(dòng)周期。(二)時(shí)程：T1/f60s/750.8s,房縮 0.1s 房舒 0.7s,室縮 0.3s室舒 0.5s,(三)特點(diǎn): 舒張期時(shí)間 收縮期時(shí)間 全心舒張期0.4s 利心肌休息和室充盈 心率快慢主要影響舒張期：,心率 心動(dòng)周期 室縮期 室舒期,0.35,1.15,1.5 0.8150 0.4,0.30,0.50,0.25,0.15,心舒期,心舒期充盈 休息心衰,心縮(舒)期習(xí)慣以心室的活動(dòng)作為心臟活動(dòng)的指標(biāo)。,（四）心率 概念:單位時(shí)間內(nèi)心臟舒縮的次數(shù)稱心率。 正常變異: 年齡:初生兒(130次/分) 成人(6090次/分) 性別:女男 體質(zhì):弱強(qiáng) 興奮狀態(tài):運(yùn)動(dòng)、情緒激動(dòng)安靜、休息 體溫每1心率10次/分,二、心臟泵血過程,心動(dòng)周期中壓力、容積等變化,心動(dòng)周期中壓力、容積等變化1=主A內(nèi)壓2=左心室內(nèi)壓3=左心房?jī)?nèi)壓4=心音5=心室容積=心房收縮期=等容收縮期=快速射血期=緩慢射血期=等容舒張期=快速充盈期=減慢充盈期,(一)心房的泵血,心房收縮 心房容積 房?jī)?nèi)壓(右房4-6mmHg)(左房6-7mmHg) 房室瓣開放（動(dòng)脈瓣處關(guān)閉狀態(tài)） 擠血入心室（占心室充盈量25%）心房舒張（75%由V經(jīng)心房流入心室）,（二）心室的泵血,1.心室收縮期 (1)等容收縮期：心室開始收縮 室內(nèi)壓急?。ㄗ笫覂?nèi)壓近80mmHg）房室瓣關(guān)閉(動(dòng)脈瓣仍處于關(guān)閉狀態(tài)) （容積不變、血液不流）繼續(xù)收縮快速射血期,等容收縮期的特點(diǎn)： 其時(shí)程長(zhǎng)短與與肌縮力、后負(fù)荷有關(guān)：肌縮力等容收縮期后負(fù)荷等容收縮期 房室瓣、動(dòng)脈瓣處關(guān)閉狀態(tài)； 等容收縮末的動(dòng)脈壓最低； 室內(nèi)壓上升速最快。,（2）快速射血期：心室繼續(xù)收縮 室內(nèi)壓動(dòng)脈壓（左室80mmHg）（右室8mmHg）動(dòng)脈瓣開放（房室瓣仍處于關(guān)閉狀態(tài)）迅速射血入動(dòng)脈（占射血量70%）心室容積迅速減慢射血期,特點(diǎn)：快速射血期末室內(nèi)壓與主動(dòng)脈壓最高； 用時(shí)少(收縮期1/3)，射血量大。,(3)減慢射血期：迅速射血入動(dòng)脈后 心室容積繼續(xù)室內(nèi)壓略動(dòng)脈壓 射血能=血液的動(dòng)能繼續(xù)射血入動(dòng)脈（占射血量30%） 心室容積繼續(xù) 心室舒張前期,特點(diǎn)：用時(shí)長(zhǎng)（收縮期2/3），射血量少；因外周血管的阻力作用，血液的動(dòng)能在主動(dòng)脈轉(zhuǎn)變?yōu)閴簭?qiáng)能，使動(dòng)脈壓略室內(nèi)壓。,2.心室舒張期,(1)等容舒張期：心室開始舒張 室內(nèi)壓迅速（室內(nèi)壓=動(dòng)脈壓）動(dòng)脈瓣關(guān)閉心室繼續(xù)舒張室內(nèi)壓急劇迅速 ( 室內(nèi)壓仍房?jī)?nèi)壓房室瓣仍處于關(guān)閉狀態(tài))（容積不變、血液不流）快速充盈期,特點(diǎn)：動(dòng)脈瓣、房室瓣都處于關(guān)閉狀態(tài)； 動(dòng)脈瓣關(guān)閉產(chǎn)生第二心音。,(2)快速充盈期：等容舒張期末室內(nèi)壓（室內(nèi)壓房?jī)?nèi)壓）房室瓣開放心室繼續(xù)舒張室內(nèi)壓(室內(nèi)壓房?jī)?nèi)壓=負(fù)壓) 心房和大V內(nèi)的血液快速入室（占總充盈量2/3）心室容積迅速,特點(diǎn)：快速充盈期末的室內(nèi)壓最低。,(3)減慢充盈期： 隨著心室內(nèi)血液的充盈，心室與心房、大V間的壓力差減小，血液流入心室的速度減慢。 其前半期為大V的血液經(jīng)心房流入心室；后半期為心房收縮期的擠血入心室。,心動(dòng)周期中的壓力變化：最高：室內(nèi)壓：快速射血期末 動(dòng)脈壓：快速射血期末最低：室內(nèi)壓：快速充盈期末 動(dòng)脈壓：等容收縮期末后負(fù)荷：后負(fù)荷 等容收縮期延長(zhǎng)射血期縮短 射血量,心動(dòng)周期中的4對(duì)矛盾： 心臟縮與舒（主要矛盾） 壓力升與降 瓣膜開與關(guān) 血液進(jìn)與出 心動(dòng)周期中的瓣膜變化： 房室瓣關(guān)：等容收縮期初 房室瓣開：快速充盈期初 動(dòng)脈瓣關(guān)：等容收縮期初 動(dòng)脈瓣開：快速射血期初,小結(jié)：,三、心音的產(chǎn)生,四、心泵功能評(píng)定（一）每搏輸出量及射血分?jǐn)?shù) 每搏輸出量：一側(cè)心室每次搏出的血量（70ml）。 射血分?jǐn)?shù)=每搏輸出量心舒張末期容積 6080ml120130ml 5060 意義：心舒張末期容積與心縮力有關(guān)（因與心肌初長(zhǎng)度呈正相關(guān)）。 心縮每搏輸出量射血分?jǐn)?shù) 心室擴(kuò)大、心功能下降（每搏輸出量可不變）心舒張末期容積射血分?jǐn)?shù),（二）每分輸出量與心指數(shù)每分輸出量：一側(cè)心室每分鐘射出的血量每搏輸出量心率56L/min 變 異：隨機(jī)體代謝和活動(dòng)情況而變化（運(yùn)動(dòng)、情緒激動(dòng)、懷孕時(shí)）；女子較相同體重男子的心輸出量約低10。 心 指 數(shù)：空腹和安靜狀態(tài)下, 每平方米體表面積的每分心輸出量。3.03.5L/min.m2 變 異：10歲心指數(shù)最大（4L/min.m2以上）；以后隨年齡增長(zhǎng)而漸降,到80歲時(shí)接近2L/min.m2。 意 義：評(píng)定不同個(gè)體心功能。,（三）心臟作功量 因心臟收縮不僅射出一定量的血液，而且使這部分血液具有較高的壓強(qiáng)能和較快的流速。 在動(dòng)脈血壓不同的個(gè)體，心臟要射出等量的血液，動(dòng)脈血壓高者的心臟就必須加強(qiáng)收縮。 因此，用心臟作功量要比單純用心輸出量評(píng)定心泵血功能更全面。 搏 功=搏出量1/103 (平均動(dòng)脈壓 平均心房壓) 13.6 每分功=搏 功 心 率 1/103 = 6.23(Kg.m/min),（cm3）,(mmHg),(g/cm3),= 83.1(g.m),五、心泵功能的調(diào)節(jié) 每分輸出量 每搏輸出量 心率 （一）每搏輸出量的調(diào)節(jié) 1.前負(fù)荷: =心舒末期容量=異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié) 剩余血量:心縮力剩余量前負(fù)荷 V血回流速:大V壓房壓回流速、量 充盈時(shí)程:心率舒張期充盈量 前負(fù)荷心肌初長(zhǎng)度肌縮力搏出量,（Starling定律）,等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié),異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié),前負(fù)荷、 后負(fù)荷、 心縮力,前負(fù)荷（心舒末期容量） 心肌初長(zhǎng)度 心肌收縮力 心搏出量,異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)：心肌收縮力能隨心肌初長(zhǎng)度的改變而改變的現(xiàn)象。 特點(diǎn)：調(diào)節(jié)范圍?。ㄐ募〕蹰L(zhǎng)度2.252.30um）。 意義:能精細(xì)調(diào)節(jié)每搏輸出量。,Starling定律：心臟不依賴神經(jīng)-體液因素自身調(diào)節(jié)并平衡心搏出量與回心血量之間關(guān)系的現(xiàn)象。,心泵功能的自身調(diào)節(jié)機(jī)制，可通過心室功能曲線進(jìn)步說明： 左 中 右,左段：較陡。心功正常工作段：表明初長(zhǎng)度在未達(dá)到最適前負(fù)荷時(shí)，搏功隨初長(zhǎng)度而。 中段：稍平。說明前負(fù)荷-初長(zhǎng)度達(dá)上限，但對(duì)搏出量影響不大。 右段：平坦或略降。說明心肌有抵抗過度延伸的特性，保持搏功基本不變。,2.心肌收縮能力等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié) 概念：指心肌在前、后負(fù)荷不變（心肌初長(zhǎng)度不變）,而改變肌縮程度、速度和張力等方面,實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)每搏輸出量的內(nèi)在特性。 意義：能對(duì)持續(xù)的、劇烈的循環(huán)變化有強(qiáng)大的調(diào)節(jié)作用。,收縮能力：NE受體cAMPCa2+通道開放幾率+開放時(shí)間 Ca2+i 心縮力。收縮能力：AChM受體抑Ca2+通道+激活K+通道 AP的2、3期縮短Ca2+內(nèi)流心縮力。,3.后負(fù)荷:= ABp,臨床：AB持續(xù)心肌肥厚泵血功能,搏出量恢復(fù)正常,異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)（體液）,前負(fù)荷,剩余量回流量不變,搏出量,射血期射血速,等容收縮期心肌縮速,后負(fù)荷（一定范圍內(nèi)）,(二) 心率 心率每搏輸出量每分輸出量 40150次/分:每分心輸出量 150次/分 心動(dòng)周期縮短（尤其心舒期） 充盈量每搏出量每分心輸出量。 40次/分 心動(dòng)周期延長(zhǎng)（尤其心舒期） 充盈量達(dá)極限而心率太慢每分心輸出量。 注： 每搏輸出量在恒定的條件下,心率是調(diào)節(jié)心輸出量的主要因素。 心率和心縮力是影響心輸出量的主要因素。 一定范圍內(nèi),心率可使心輸出量。,每分輸出量,血壓,心率,心肌收縮性,前負(fù)荷,每搏出量,充盈時(shí)程靜脈血回流速剩余量,后負(fù)荷,神經(jīng)體液調(diào)節(jié),等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié) 異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié),心力貯備 概念：心輸出量能隨機(jī)體代謝的需要而增加的能力。 意義：反映心臟的健康程度、心臟泵血功能。 組成,心率貯備,搏出量貯備：,收縮期貯備量：5560ml(射血分?jǐn)?shù)),舒張期貯備量：15ml(不能無限擴(kuò)張),復(fù)習(xí)思考題 1.在一個(gè)心動(dòng)周期中，心瓣膜的狀態(tài)有何變動(dòng)？其變動(dòng)的機(jī)制和生理意義是什么？ 2.在心臟收縮、舒張過程中，何部位、何時(shí)其壓力最高？何部位、何時(shí)期壓力最低？并說明理由。 3.說明第一心音、第二心音的產(chǎn)生原因及特點(diǎn)。 4.以心臟的縮舒、壓力的升降、瓣膜的開關(guān)、血流的方向和容積的變化為基礎(chǔ)說明射血和充盈的過程（原理）。 5.說明心排出量的調(diào)節(jié)，并簡(jiǎn)述其機(jī)制。說明評(píng)定泵血功能的指標(biāo)及生理意義。 6.為什么舒張壓主要反映外周阻力的大小？,7、心動(dòng)周期中，在下列哪個(gè)時(shí)期主動(dòng)脈壓最低（ ） A.等容收縮期末 B.等容舒張期末 C.心房收縮期末 D.快速充盈期末 E.減慢充盈期末8、心室舒張期（ ）A.血液粘滯度增大，冠狀動(dòng)脈血流量減少B.主動(dòng)脈血壓過低，冠狀動(dòng)脈血流量減少C.心肌對(duì)冠狀動(dòng)脈的擠壓力增大，冠狀動(dòng)脈血流量減少D.冠狀動(dòng)脈阻力增大，冠狀動(dòng)脈血流量減少E.心肌對(duì)冠狀動(dòng)脈的擠壓力減小，冠狀動(dòng)脈血流量增加,A,E,第二節(jié) 心臟電生理和生理特性 幾個(gè)世紀(jì)以來，生理學(xué)家一直認(rèn)為心臟是泵血的裝置，近些年來，生理學(xué)家認(rèn)識(shí)到心臟除有泵血功能外，還有內(nèi)分泌功能：心鈉素、抗心率失常肽、內(nèi)源性洋地黃素等。 心臟的主要功能是泵血，70歲一生泵血160000m3。心臟不斷地有秩序的、協(xié)調(diào)的收縮與舒張，是實(shí)現(xiàn)泵血功能的必要條件，而心臟的這種功能是依賴于心肌細(xì)胞的生理特性：興奮性、傳導(dǎo)性、收縮性、自律性和電生理特性。,一、心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位和興奮性,心室肌的RP和AP,（一）,根據(jù)各類心肌細(xì)胞AP的O期去極化速率和4期有無自動(dòng)去極化,將心肌分為: 快反應(yīng)自律細(xì)胞：0期去極速率快，4期有自動(dòng)去極化。 快反應(yīng)非自律細(xì)胞：0期去極速率快，4期無自動(dòng)去極化。 慢反應(yīng)自律細(xì)胞：O期去極速率慢, 4期有自動(dòng)去極化。 慢反應(yīng)非自律細(xì)胞：O期去極速率慢,其4期無自動(dòng)去極化。,(二)心室肌RP和AP的形成機(jī)制1心室肌細(xì)胞RP形成機(jī)制（1）幅度：-90mV(較骨骼肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞大)。 （2）機(jī)制：=K+平衡電位 條件：膜兩側(cè)存在濃度差： 膜通透性具選擇性：K+/Na+100/1 結(jié)果：K+順濃度梯度由膜內(nèi)向膜外擴(kuò)散，達(dá) 到K+平衡電位。,K+i K+o281,Na+i Na+o113,2.心室肌細(xì)胞AP的形成機(jī)制：,0期：刺激RP閾電位激活快Na+通道Na+再生式內(nèi)流Na+平衡電位（0期）,快Na+通道：-70mV激活，-55mV失活，持續(xù)1-ms，特異性強(qiáng)(只對(duì)Na+通透)，阻斷劑(TTX)，激活劑(苯妥因鈉)。,0期,按任意鍵顯示動(dòng)畫2,1期：快Na+通道失活+激活I(lǐng)to通道K+一過性外流 快速復(fù)極化（1期）,Ito通道：70年代認(rèn)為Ito的離子成分為Cl-，現(xiàn)在認(rèn)為Ito可被K+通道阻斷劑（四乙基胺、4-氨基吡啶）阻斷，Ito的離子成分為K+。,1期,Na+,K+,按任意鍵顯示動(dòng)畫2,2期：O期去極達(dá)-40mV時(shí)已激活慢Ca2+通道+激活I(lǐng)K 通道Ca2+緩慢內(nèi)流 與K+外流處于平衡狀態(tài) 緩慢復(fù)極化（2期=平臺(tái)期）,慢Ca2+通道：激活與失活比Na+通道慢，特異性不高：Ca2+ （53%）、Na+（27%）、K+ （20%）都通透，阻斷劑：Mn2+和多種Ca2+阻斷劑（異搏定）。,2期,Na+,K+,Ca2+,K+,按任意鍵顯示動(dòng)畫2,3期：慢Ca2+通道失活+IK 通道通透性K+再生式外流快速復(fù)極化至RP水平（3期）,4期:因膜內(nèi)Na+和Ca2+ 升高,而膜外K+升高激活離子泵泵出Na+和Ca2+,泵入K+恢復(fù)正常離子分布。,3期,Na+,K+,Ca2+,K+,K+,泵,按任意鍵顯示動(dòng)畫2,泵,3期,(三)影響興奮性因素 1.靜息電位水平 RP距閾電位遠(yuǎn)需刺激閾值興奮性RP距閾電位近需刺激閾值興奮性,2.閾電位水平 （為少見的原因）上移RP距閾電位遠(yuǎn)需刺激閾值興奮性下移RP距閾電位近需刺激閾值興奮性,3.Na+通道的性狀 Na+通道所處的機(jī)能狀態(tài),是決定興奮性正常、低下和喪失的主要因素,而通道處于何種狀態(tài)則取決于當(dāng)時(shí)的膜電位以及有關(guān)的時(shí)間進(jìn)程。,完全備用 失 活 剛復(fù)活 漸復(fù)活 基本備用 產(chǎn)生AP 絕對(duì)不應(yīng)期 局部反應(yīng)期 相對(duì)不應(yīng)期 超常期 興奮性正常 興奮性無 興奮性低 興奮性高,(四)興奮性的周期性變化與收縮的關(guān)系 1.一次興奮過程中興奮性的周期性變化： 心肌細(xì)胞每次興奮,其膜通道存在備用狀態(tài)、激活、失活和復(fù)活過程；其興奮性也隨之發(fā)生相應(yīng)的周期性改變。,心室肌興奮性的周期性變化程 因 周期變化 對(duì)應(yīng)位置 機(jī) 制 新AP產(chǎn)生能力有效不應(yīng)期 去極相復(fù)極相-60mV 不能產(chǎn)生 絕對(duì)不應(yīng)期： Na+通道處于 -55mV 完全失活狀態(tài) 局部反應(yīng)期： Na+通道 -60mV 剛開始復(fù)活 相對(duì)不應(yīng)期 Na+通道 能產(chǎn)生(但0期 -80mV 大部復(fù)活 幅度、傳導(dǎo)、時(shí)程 超 常 期 Na+通道基本 等較正常小) -90mV 恢復(fù)到備用狀態(tài) 同相對(duì)不應(yīng)期,局部反應(yīng)期,相對(duì)不應(yīng)期,超 常 期,心肌興奮時(shí)興奮性變化的主要特點(diǎn)是有效不應(yīng)期特別長(zhǎng)(平均250ms),相當(dāng)于心肌整個(gè)收縮期和舒張?jiān)缙?。它是骨骼肌與神經(jīng)纖維有效不應(yīng)期的100倍和200倍。這一特性是保證心肌能收縮和舒張交替進(jìn)行,不出現(xiàn)強(qiáng)直收縮的生理學(xué)基礎(chǔ)。 有效不應(yīng)期的長(zhǎng)短主要取決2期（平臺(tái)期）。,2.興奮性周期性變化與收縮的關(guān)系 心肌收縮是在肌膜AP觸發(fā)下,發(fā)生興奮-收縮耦聯(lián),引起肌絲滑行實(shí)現(xiàn)的。（1）不發(fā)生強(qiáng)直收縮 心肌的有效不應(yīng)期特別長(zhǎng),相當(dāng)于整個(gè)收縮期加舒張?jiān)缙冢魏未碳ぢ湓诖似趦?nèi)，心肌都不會(huì)發(fā)生興奮反應(yīng)。 當(dāng)刺激頻率多數(shù)刺激落在有效不應(yīng)期內(nèi)，最多引起期前收縮，不會(huì)發(fā)生強(qiáng)直收縮。 但在離體蛙心灌流實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)Ca2+o過高時(shí)鈣僵（Ca2+利于收縮不利于舒張，出現(xiàn)持續(xù)收縮狀態(tài)）。,（2）期前收縮與代償間歇 期前收縮：心臟受到竇性節(jié)律之外的刺激，產(chǎn)生的收縮在竇性節(jié)律收縮之前,稱為期前收縮。 代償間歇：一次期前收縮之后所出現(xiàn)的一段較長(zhǎng)的舒張期稱為代償性間歇。 因竇性節(jié)律的興奮是規(guī)律下傳的，當(dāng)竇性興奮落在期前收縮的有效不應(yīng)期內(nèi),就不能引起心室的興奮和收縮,而出現(xiàn)一次竇律“脫失”，需等待下次竇律刺激引起興奮才產(chǎn)生收縮，此等待期間為代償性間歇。,（3）有關(guān)心肌收縮的幾點(diǎn)說明 對(duì)Ca2+o有明顯的依賴性 Ca2+是肌細(xì)胞興奮收縮耦聯(lián)的媒介。但心肌細(xì)胞的肌質(zhì)網(wǎng)很不發(fā)達(dá),容積較小,貯Ca2+量比骨骼肌少。 心肌細(xì)胞收縮所需Ca2+除從終池釋放外,還需由細(xì)胞外液Ca2+內(nèi)流補(bǔ)充，故心肌收縮對(duì)Ca2+o依賴性較大。在一定范圍內(nèi): Ca2+oCa2+內(nèi)流肌縮力 Ca2+oCa2+內(nèi)流肌縮力 Ca2+oCa2+內(nèi)流無興奮收縮脫耦聯(lián),影響收縮的因素 a.前負(fù)荷的影響 前負(fù)荷肌節(jié)初長(zhǎng)度橫橋聯(lián)結(jié)數(shù)收縮力V回流量（其它因素不變）前負(fù)荷收縮力 b.后負(fù)荷的影響 大A壓肌縮短的程度和速度 如離體心臟實(shí)驗(yàn)：在前負(fù)荷固定的條件下,逐漸增加后負(fù)荷,則心肌收縮力越來越大。,最適初長(zhǎng)時(shí)收縮力最大,（超過一定限度）前負(fù)荷收縮力,c.缺氧和酸中毒 缺氧和酸中毒H+H+與Ca2+竟?fàn)幮缘嘏c原凝蛋白結(jié)合心縮力 d.交感神經(jīng)或兒茶酚胺 交感神經(jīng)或兒茶酚胺能激活心肌細(xì)胞膜上的型腎上腺素能受體,促進(jìn)膜的鈣通道開放,加速Ca2+內(nèi)流,并促進(jìn)肌質(zhì)網(wǎng)終末池釋放貯存的Ca2+和促進(jìn)ATP釋放供能,興奮-收縮耦聯(lián)加強(qiáng)，心縮力增強(qiáng)。 e.迷走神經(jīng)或乙酰膽堿 迷走神經(jīng)或乙酰膽堿能激活心肌細(xì)胞膜上的M型膽堿能受體,增加膜對(duì)K+的通透性和抑制鈣通道開放, Ca2+內(nèi)流減少，心縮力減弱。,二、心肌的自動(dòng)節(jié)律性 概念：心臟在離體和脫離神經(jīng)支配下，仍能自動(dòng)地產(chǎn)生節(jié)律性興奮和收縮的特性。 起源：心內(nèi)特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)（房室結(jié)的結(jié)區(qū)除外），其自律性竇房結(jié)房室交界心室內(nèi)傳導(dǎo)組織。竇房結(jié)為正常起搏點(diǎn)，其它組織為潛在起搏點(diǎn)（搶先占領(lǐng)、超速抑制）。(一)自律細(xì)胞的跨膜電位及形成機(jī)制 1.竇房結(jié)細(xì)胞(慢反應(yīng)自律細(xì)胞)的電位 (1)電位特征： RP：不穩(wěn)定，能自動(dòng)去極 化，=最大舒張電位。 AP：分0,3,4三個(gè)時(shí)期， 無1期和2期。,搶先占領(lǐng),超速抑制,（2）電位形成機(jī)制,0期：當(dāng)4期自動(dòng)去極化達(dá)到閾電位激活慢鈣通道（Ica-L型）Ca2+內(nèi)流,Ca2+,Ca2+,0期,閾電位,零電位,按任意鍵顯示動(dòng)畫1、2,3期：慢鈣通道（Ica-L型）漸失活 + 激活鉀 通道（IK） Ca2+內(nèi)流+ K+遞減性外流 （因鉀通道的失活K+呈遞減性外流）,K+,Ca2+,3期,按任意鍵顯示動(dòng)畫1、2,4期：K+遞減性外流 + Na+遞增性內(nèi)流（If）+ Ca2+內(nèi)流（Ica-T型鈣通道激活）緩慢自動(dòng)去極化,K+,具“自我”啟動(dòng) “自我”發(fā)展 “自我”終止的離子流現(xiàn)象。,Na+,Ca2+,4期,按任意鍵顯示動(dòng)畫1、2,小結(jié)：慢反應(yīng)自律細(xì)胞的電位形成機(jī)制,復(fù)極化至-60mV時(shí)If 通道遞增性激活,3期末Ik通道遞增性失活,自動(dòng)去極后1/3期Ca2+通道（T型）開放,K+遞減性外流,Na+遞增性內(nèi)流,Ca2+內(nèi)流,自 動(dòng) 去 極 達(dá) 閾 電 位（-40mV）,慢 Ca2+ 通 道（L型）開 放,Ca2+ 內(nèi) 流 ,產(chǎn) 生 AP 的 0 期,注：Ik 失活I(lǐng)f 激活61，故4期自動(dòng)去極If作用不大； 但若在超極化時(shí)，4期自動(dòng)去極If的作用為主要離子流成分。,自我啟動(dòng),自我發(fā)展,自我終止,2.浦肯野細(xì)胞(快反應(yīng)自律細(xì)胞)的電位,1.形成機(jī)制： 0、1、2、3期：心室肌細(xì)胞基本相似。 4期：為遞增性Na+為主的內(nèi)向離子流（If）+ 遞減性外向K+電流所引起的自動(dòng)去極化。,2.特點(diǎn)：（1）0期去極化速 快，幅度大。（2）4期自動(dòng)去極化速度比竇房結(jié)細(xì)胞的慢，故自律性低。,注：If通道：復(fù)極化的3期-60mV開始激活、-100mV充分激活，去極化的0期-50mV失活。是超極化激活、具有時(shí)間依從性的非特異性通道，不是快Na+通道，TTX不能阻斷。,小結(jié)：快反應(yīng)自律細(xì)胞的電位形成機(jī)制斷,3 期 末 K+ 通 道的 遞 增 性 失 活,電 位 復(fù) 極 至 -60mV 時(shí)If 通 道 的 遞 增 性 激 活,K+ 遞 減 性 外 流,Na+ 遞 增 性 內(nèi) 流,自 動(dòng) 去 極 達(dá) 閾 電 位,快 N+ 通 道 開 放,Na+ 再 生 式 內(nèi) 流,去 極 化產(chǎn) 生 AP 的 0 期,當(dāng)去極化電位至-50mV時(shí)If 通道失活，自動(dòng)去極化終止,自我啟動(dòng),自我發(fā)展,自我終止,快、慢反應(yīng)心肌細(xì)胞AP的特征比較 快反應(yīng)AP 慢反應(yīng)APAP波形分5個(gè)期： AP波形分3個(gè)期： 0、1、2、3、4期 0、3、4期電位幅度高 電位幅度低0期去極速度快 0期去極速度慢0期主要與Na+內(nèi)流有關(guān) 0期主要與Ca2+內(nèi)流有關(guān)具有快、慢通道 只有慢通道（以快通道為主）RP大：-85mv-90mv RP?。?85mv-90mvRp穩(wěn)定（普通心肌細(xì)胞）Rp不穩(wěn)定（自律細(xì)胞） 不穩(wěn)定（自律細(xì)胞）通道阻斷劑：河豚毒 通道阻斷劑：Mn2+、異搏定,（二）心肌自律性與心律的關(guān)系自律細(xì)胞4期的緩慢自動(dòng)去極速率的不同，各部位的自律細(xì)胞的自律性高低不一： 竇房結(jié)-房室結(jié)-浦氏纖維（90-100次/分）（40-60次/分） （20-40次/分） 心肌自律性與心律的關(guān)系是：節(jié)律高者控制節(jié)律低者：節(jié)律高者具有搶先奪獲（搶先達(dá)到閾電位產(chǎn)生AP)和超速驅(qū)動(dòng)壓抑（搶先奪獲壓抑節(jié)律低者的“被動(dòng)”節(jié)律性興奮 ）的機(jī)制。注：竇房結(jié)為正常起搏點(diǎn),其它自律組織為潛在起搏點(diǎn)或異位起搏點(diǎn)。 以竇為起搏點(diǎn)的心跳為竇性節(jié)律，以竇外為起搏點(diǎn)的心跳為異位節(jié)律（結(jié)性心律、室性心律）。,1.4期自動(dòng)去極化速度 a.自動(dòng)去極化速快達(dá)到閾電位的時(shí)間短自律性高。 b.自動(dòng)去極化速慢達(dá)到閾電位的時(shí)間長(zhǎng)自律性低。,（三）影響自律性的因素,2.最大舒張電位水平 最大舒張電位水平小距閾電位近自動(dòng)去極化達(dá)到閾電位的時(shí)間短自律性高。 最大舒張電位水平大距閾電位遠(yuǎn)自動(dòng)去極化達(dá)到閾電位的時(shí)間長(zhǎng)自律性低。,3.閾電位水平在上述因素不變的前提下：閾電位水平下移（圖中TP1） 上移（圖中TP2） 最大舒張電位閾電位 距離近 距離遠(yuǎn) 自動(dòng)去極化達(dá)到閾電位 時(shí)間短 時(shí)間長(zhǎng) 自律性高 自律性低,三、心肌的傳導(dǎo)性及興奮的傳導(dǎo)(一)心肌細(xì)胞的傳導(dǎo)性 1傳導(dǎo)原理：局部電流。 閏盤(縫隙連接)為低電阻區(qū),局部電流很容易通過特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)。 2傳導(dǎo)特點(diǎn): 浦氏纖維最快房、室內(nèi)快同步收縮，利射血。 房室交界最慢房室延擱利房排空、室充盈。 房室交界是傳導(dǎo)必經(jīng)之路，易出現(xiàn)傳導(dǎo)阻滯（房室阻滯）。,3.傳導(dǎo)過程 竇 房 結(jié) 結(jié)間束 房間束（優(yōu)勢(shì)傳導(dǎo)通路） 房室交界 心房肌 房室束 左、右束支 浦肯野纖維 心室肌,4.傳導(dǎo)速度浦氏纖維(4m/s) 束支(2m/s) 心室肌(1m/s) 心房肌(0.4m/s) 結(jié)區(qū)(0.02m/s),傳導(dǎo)時(shí)間 心房?jī)?nèi)-房室交界-心室內(nèi)(0.06s) (0.1s) (0.06s),(二)影響傳導(dǎo)的因素 1.細(xì)胞的直徑直徑粗大胞內(nèi)電阻小傳導(dǎo)速度快直徑細(xì)小胞內(nèi)電阻大傳導(dǎo)速度慢（但在同一心肌細(xì)胞,興奮傳導(dǎo)快慢主要受局部電流形成和鄰近部位膜興奮性的影響） 2.0期去極化的速度和幅度 0期速度 與鄰旁間 產(chǎn)生局 RP距 新AP 傳導(dǎo) 0期幅度的電位差部電流閾電位產(chǎn)生速 快 高 大 大 近 易 快 慢 低 小 小 遠(yuǎn) 不易 慢,3.鄰旁部位細(xì)胞膜的興奮性 心肌細(xì)胞的興奮傳導(dǎo)是沿著細(xì)胞膜的興奮擴(kuò)散的過程,只有鄰近未興奮部位膜的興奮性正常,興奮才能正常地傳導(dǎo)通過。,（0期慢、?。?減慢,處相對(duì)不應(yīng)期 部分失活狀態(tài),處絕對(duì)不應(yīng)期 失活狀態(tài) 阻滯,鄰近部位膜興奮性Na+通道狀態(tài) 傳導(dǎo)性,4.靜息電位或舒張期電位的水平 在一定范圍內(nèi)：RP絕對(duì)值大0期去極的速快、幅高傳導(dǎo)快RP絕對(duì)值小0期去極的速慢、幅低傳導(dǎo)慢 5.閾電位水平 鄰旁部位 RP與 鄰旁部位 傳導(dǎo)閾電位水平 閾電位差 興奮性 速度 下移 小 易產(chǎn)生AP 快 上移 大 難產(chǎn)生AP 慢,四、體表心電圖,ECG：將引導(dǎo)電極置于身體一定部位，記錄整個(gè)心動(dòng)周期中心電變化（各細(xì)胞的綜合心電向量）的波形圖。,名 稱 時(shí)間（S） 幅度（mV) 意 義 P波 0.060.11 0.050.25 兩心房去極化 Q波 R波 0.060.11 0.52.0 兩心室去極化 S波 T波 0.050.25 0.11.5 兩心室復(fù)極化過程P-R間期0.120.20 興奮：房室的時(shí)間S-T段 0.050.15 心室肌的AP處于平臺(tái)期Q-T間期 0.4 心室去極化+復(fù)極化的時(shí)間,(二)心電圖各導(dǎo)聯(lián)的連接及正常圖形,aVL,aVR,Avf,1.標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)與加壓肢體導(dǎo)聯(lián),V1,V2,V3,V4,V5,2.胸導(dǎo)聯(lián),（三）心肌動(dòng)作電位與心電圖的關(guān)系,P波： 心房肌的APQRS： 心室肌AP的0期S-T段： 心室肌AP的2期T波： 心室肌AP的復(fù)極化過程，因先后不一，故T波較寬。,復(fù)習(xí)思考題 1.心室肌細(xì)胞和竇房結(jié)細(xì)胞的動(dòng)作電位有何特征？各時(shí)相產(chǎn)生的離子機(jī)制是什么？ 2.說明竇房結(jié)和浦肯野細(xì)胞自律性的發(fā)生機(jī)制。 3.與骨骼肌相比，心肌有哪些生理特性？ 4.試述影響心肌自律性、興奮性、傳導(dǎo)性和收縮性的因素，并說明何者是主要影響因素。 5.試述正常興奮傳導(dǎo)的順序、特點(diǎn)及房室延擱的意義。 6.說明心肌細(xì)胞在一次興奮過程中，興奮性的周期性變化有何意義？ 7.簡(jiǎn)述快、慢反應(yīng)細(xì)胞的異同。 8.心電圖各波和間期的意義是什么？,復(fù)習(xí)思考題 9.Na+、K+順濃度差轉(zhuǎn)移是否生電？逆濃度差移動(dòng)是否生電？ 10.試述心臟特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)的功能。 11.心臟為什么能有節(jié)律的、有順序的收縮與舒張？ 12.說明心肌和骨骼肌AP的異同點(diǎn)。 13.如何證明心肌在興奮后興奮性發(fā)生了變化？原因何在？與室縮、室舒時(shí)相及AP時(shí)相的關(guān)系怎樣？ 14.試述心肌自律性、興奮性、傳導(dǎo)性和收縮性的特點(diǎn)。 15.闡述房室結(jié)和浦肯野纖維傳導(dǎo)速度差異的原因及生理意義。 16.竇房結(jié)的興奮傳導(dǎo)到心室肌，其AP是否是同一個(gè)？說明其理由。,17.竇房結(jié)細(xì)胞最大復(fù)極電位的絕對(duì)值較小，是由于它的細(xì)胞膜對(duì)下列哪個(gè)離子的電導(dǎo)較低（ ） A.鉀離子 B.鈉離子 C.氯離子 D.鈣離子 E.鈣離子+鈉離子18.竇房結(jié)細(xì)胞去極化結(jié)束時(shí)電位為（ ） A.-90mV B.-70mV C.-40mV D.0mV E.+30mV,A,D,血管是輸送血液的管道，也是保證全身各器管獲得所需血流量的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。具有參與形成和維持動(dòng)脈血壓，以及實(shí)現(xiàn)血液與組織細(xì)胞間的物質(zhì)交換的功能。,第三節(jié) 血管生理,一、各類血管的功能特點(diǎn) 1.大A：具有彈性和可擴(kuò)性 2.小(微)A：半徑小、阻力大 3.小(微)V： 4.Cap.：薄、透性好 5.V：容納循環(huán)血量60-70%,彈性貯器血管,Cap.前阻力血管,Cap.后阻力血管,物質(zhì)交換血管,容量血管,注：Cap.= Capillary(毛細(xì)血管),二、血液在血管內(nèi)流動(dòng)的基本特點(diǎn)(一) 血流 1.血流量：指單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)某一血管截面的血 量（容積速度）。 公式：QP/R （P1-P2）r4/ 8L 單位：ml/min或L/min 注：Q：?jiǎn)挝粫r(shí)間的液體流量 P：兩端的壓力差 R：管道內(nèi)的阻力 r：血管半徑 L：血管長(zhǎng)度（常數(shù)，不變） ：與血細(xì)胞比容 血流切率 血管口徑 溫度血漿蛋白成分和濃度有關(guān)。,2血流速度：血液在血管內(nèi)流動(dòng)的直線速度,即一質(zhì)點(diǎn)(例如一個(gè)紅細(xì)胞)在血液前進(jìn)的速度。 公式：VQ/S （注：S為血管橫截面積）3血流方式： 層流：QP/R 湍流：QP/R 4血流阻力： 公式：R8L/r4 5循環(huán)時(shí)：血液在體內(nèi)循環(huán)一周所需的時(shí)間稱為循環(huán)時(shí),約23s。若測(cè)定血液流經(jīng)某一段途徑所需的時(shí)間,稱為該途徑的循環(huán)時(shí)。 如：糖精的臂舌循環(huán)時(shí),約為9-16s。 循環(huán)機(jī)能障礙時(shí),循環(huán)時(shí)延長(zhǎng)。,層流,湍流,（二）血壓 概念：血管內(nèi)的血液對(duì)血管壁的側(cè)壓力。不流動(dòng)時(shí)的側(cè)壓力稱體循環(huán)平均壓（充盈壓）；流動(dòng)時(shí)的側(cè)壓力稱血壓（分動(dòng)、靜脈血壓）。 公式：PQR 產(chǎn)生條件： 血管內(nèi)血液的充盈度 推血流動(dòng) 血流的動(dòng)力心射血力 對(duì)管壁側(cè)壓力 擴(kuò)張管壁（勢(shì)能） 血流的阻力能量的消耗：血壓漸降,各段血管的壓力梯度：主A:100mmHg 小A:85mmHg Cap:30mmHg V始:10mmHg 心房(大V):0,三、動(dòng)脈血壓和脈搏（一）動(dòng)脈血壓 1.正常值與測(cè)量 收縮壓（Sp）:室縮時(shí),動(dòng)脈血壓升高到的最高值(12.018.7Kpa) 舒張壓（Dp）:室舒時(shí),動(dòng)脈血壓降低到的最低值(8.012.0Kpa) 脈搏壓:Sp-Dp4.05.3 Kpa,平均動(dòng)脈壓:Dp + 脈壓/3 血壓的測(cè)量示意圖 (Sp + 2Dp)/3,2.生理變異: 年齡10歲Bp1mmHg(血壓隨年齡的增加而升高,Sp的升高比Dp的升高更明顯) 吸氣呼氣Bp：吸氣負(fù)壓抽吸，血貯于肺中回心血量射血量Bp 活動(dòng)安靜 站位臥位 右臂左臂（1.33kPa or 10mmHg） 上午下午(811時(shí)最高,08時(shí)最低) 高原平原 男性女性,3.形成機(jī)制 前提條件：足夠的血液充盈 閉合的血流環(huán)路 決定因素：心室射血對(duì)血流產(chǎn)生的動(dòng)力; 外周血管口徑變化對(duì)血流產(chǎn),心室舒張,心室收縮,射血入主A 外周阻力,大A回彈（勢(shì)能釋放）,推血繼續(xù)流動(dòng),血液對(duì)動(dòng)脈壁的側(cè)壓降低到最小值=舒張壓,血液對(duì)動(dòng)脈壁的側(cè)壓上升到最大值=收縮壓,推血（1/3）流動(dòng) 大A擴(kuò)張（2/3） (動(dòng)能消耗) （勢(shì)能貯存+緩沖力）,生的阻力.,幾點(diǎn)說明：彈性貯器血管的作用： 心搏功能量消耗： SP：主要反映搏出量 DP：主要反映外周阻力,緩沖SP（勢(shì)能貯存）,維持DP（勢(shì)能釋放）,動(dòng)能：推血流 + 大A擴(kuò)張,勢(shì)能：管壁側(cè)壓力 + 克服外周阻力,(1)每搏出量心縮期射入A血量管壁側(cè)壓力 (2)心率心舒期心舒末期A血量管壁側(cè)壓力,4. 動(dòng)脈血壓的影響因素：,心舒末期A血量（不明顯） DP（不明顯）,SP(明顯),血流速,DP(明顯),搏出量SP（不明顯）,回心血量,(3)外周阻力心舒期血流速心舒期A血量 心縮期血流速 SP（不明顯）(4)大動(dòng)脈彈性緩沖SP維持DP (5)循環(huán)血量/血管容積的比例失調(diào) 如：大失血循環(huán)血量Bp（顯著） 過敏休克血管容積回心血量Bp,DP（明顯）,管壁側(cè)壓力,SP（明顯）DP脈壓,體循環(huán)平均壓變Bp變,動(dòng)脈血壓影響因素,3、影響動(dòng)脈血壓的因素,（二）動(dòng)脈脈搏波組成 對(duì)應(yīng)關(guān)系 形成機(jī)理 生理意義上升支 快速射血期 Bp驟升 反映心率、每分輸出量、 下降支 前 段 減慢射血期 A壁回縮 降中峽 主A瓣關(guān)閉 血液返流又回彈 外周阻力后 段 心室舒張期 A內(nèi)壓力繼 的大小,脈搏實(shí)質(zhì)是隨心室縮舒所形成的大A壓力波，沿血管壁傳布的能量表現(xiàn)，非血液流到所摸A對(duì)A壁的沖擊波動(dòng)。,射血阻力等,A壁被動(dòng)擴(kuò)張 輸出速度、瓣膜狀態(tài)、,大致反映,管內(nèi)壓力,四靜脈血壓與血流（一）靜脈血壓 1.分類：（1）外周靜脈壓：各器官的靜脈壓。當(dāng)心臟射血功能降低，靜脈回流降低時(shí)，血液將留滯在外周靜脈，靜脈壓升高。（2）中心靜脈壓：胸腔內(nèi)大靜脈或右心房的壓力。正常值為412cmH2O。 2.特點(diǎn)：近心端低，遠(yuǎn)心端高：,下腔V： 34mmmHg（0.40.53kPa）,小 V：1520mmHg（2.02.67kPa）,右 房： 0,易受重力影響，測(cè)量位取平臥位,（被測(cè)部與心水平）,3中心靜脈壓(CVP)： 指胸腔內(nèi)大靜脈或右心房的壓力。正常值：0.391.18kPa(412cmH2O)特點(diǎn)：受重力影響較小 高低取決：射血力、V回流速和量 意義：反映心功和V回流量 控制補(bǔ)液速和量的指標(biāo) （如CVP低，常提示輸液的量不足）,與射血力呈負(fù)相關(guān)；,與V回流速和量呈正相關(guān)。,中心靜脈壓與動(dòng)脈血壓變化的意義- 中心V壓 動(dòng)脈血壓 意 義- 血容量不足 正常 射血功能良好，血容量不足 射血功能，血容量（相對(duì)） 正常 容量血管過度收縮，,可能有血容量不足,或容量血管過度收縮，,肺循環(huán)阻力過高,正常 射血功能減退,（二)靜脈回流及其影響因素1靜脈回流 V回流取決于： 外周V壓與中心靜脈壓之差：大多 V血流阻力：占總循環(huán)阻力的15% 在血流阻力中的作用很小 (微V對(duì)血流阻力的作用是調(diào)節(jié)CaP.壓力),小少,調(diào)節(jié)組織液生成,（1）體循環(huán)平均壓V回流量 如：循環(huán)血量、血管容量V回流量（2）心縮力射血分?jǐn)?shù)心室舒張期室內(nèi)壓,2影響靜脈回流的因素,V回流量抽吸,頸V怒張、肝大、下肢腫V回流量中心V壓,心縮力射血分?jǐn)?shù)心室舒張期室內(nèi)壓,（心衰）,（3）體位：直立下肢V回心量(約多容納500ml) 例：患肢抬高利V回流，防水腫心衰取半臥位下肢V回心量 （平臥回心量前負(fù)荷肺郁血呼吸困難）久蹲突站血滯留下肢V回心量心輸量Bp腦、視網(wǎng)膜供血不足暫時(shí)的頭暈、昏厥，視物不清。,（頭部回流下肢回流）,立位迅速轉(zhuǎn)為臥位總V回心量,（頭部回流下肢回流）,臥位迅速轉(zhuǎn)為立位總V回心量,臥位下肢V回心量直立,（4）骨骼肌收縮的擠壓： 肌縮擠壓VV血回流 + V瓣膜的防倒流。 例如：長(zhǎng)期站立 + V瓣膜的損傷下肢V曲張。立正久站下肢V回心量+ 精神緊張?zhí)撁摗?（5）呼吸運(yùn)動(dòng)：,右室心輸出量,V回心量,心房與V壓差,心房 + 大V擴(kuò)張,Bp,左室心輸出量,肺V回流左室,肺血管擴(kuò)張,胸 內(nèi) 負(fù) 壓 ,胸 廓 ,吸 氣,影響靜脈回流的因素,影 響 因 素 靜脈回流量,體循環(huán)平均壓 ,心縮力（心泵） ,骨骼肌收縮（肌泵） ,呼吸運(yùn)動(dòng)（呼吸泵） ,體位：臥立 ,（頭部回流下肢回流）,立臥 ,（頭部回流下肢回流）,微循環(huán),組成及功能微A：總閘門后微A：分閘Cap.前括約?。悍珠l真Cap.：營(yíng)養(yǎng)性血管通血Cap.：直捷通路A-V吻合支：調(diào)節(jié)體熱微V：后阻力性Cap.,前阻力性Cap.,微循環(huán)的血流通路與作用 名稱 血流通路 血流特點(diǎn) 作用迂回通路 微A后微ACap.前括約肌 血流緩慢 物質(zhì)交換 直捷通路 微A后微A通血Cap. 血流速較快 利血回流 A-V短路 微AA-V吻合支微V 隨溫度變化 調(diào)節(jié)體溫,真Cap.網(wǎng)微V 主要場(chǎng)所,微V,（三）微循環(huán)的自身調(diào)節(jié),局部代謝產(chǎn)物組織胺，Po2 ,后微A和Cap.前括約肌舒張,真Cap.開放血流量及流速,后微A和Cap.前括約肌收縮,局部代謝產(chǎn)物 組織胺，Po2 ,真Cap.關(guān)閉血流量及流速,縮血管物質(zhì),六、組織液的生成(一)組織液的生成與回流 1.有效濾過壓 （毛細(xì)血管壓+組織液膠體滲透壓）=動(dòng)力 -（血漿膠體滲透壓+組織液靜水壓）=阻力 = 有效濾過壓