篇血流及心電學習教案

1、會計學1篇血流及心電篇血流及心電第一頁，共56頁。第1頁/共56頁第二頁，共56頁。機體(jt)需要一個運輸系統(tǒng)1、運送并分配O2、營養(yǎng)物質、激素等至各器官、組織2、收集并運送組織代謝產物至肺、排泄器官3、非運輸(ynsh)功能：內分泌、免疫、調節(jié)體溫等第2頁/共56頁第三頁，共56頁。第3頁/共56頁第四頁，共56頁。心會跳是因為竇房結有自律細胞,它會自發(fā)的發(fā)出(fch)神經沖動,通過特殊的傳導途徑傳遞給心房和心室細胞,引起它們的收縮和舒張,引發(fā)射血.它是不受主觀意識控制的.除竇房結以外,還有一些細胞也有自律性,但沒有它強,所以心跳一般是由竇房結的節(jié)律決定,受它影響，常人75次/分 第4頁/

2、共56頁第五頁，共56頁。 血液循環(huán)是指血液在心臟泵血的作用血液循環(huán)是指血液在心臟泵血的作用下在血管內定向的周而復始的流動。下在血管內定向的周而復始的流動。 體循環(huán)是機體進行組織換氣、物質體循環(huán)是機體進行組織換氣、物質(wzh)交換的過程交換的過程 體循環(huán)是血液由左心室射入主動脈進體循環(huán)是血液由左心室射入主動脈進入及其分支流經毛細血管時血液與組入及其分支流經毛細血管時血液與組織之間的物質織之間的物質(wzh)交換，然后進入交換，然后進入靜脈血管及其屬支最后經上下腔靜脈靜脈血管及其屬支最后經上下腔靜脈和冠狀竇口匯合到右心房。和冠狀竇口匯合到右心房。 肺循環(huán)是機體進行肺換氣的過程肺循環(huán)是機體進行肺

3、換氣的過程第5頁/共56頁第六頁，共56頁。體循環(huán) ：左心室主動脈各級動脈全身毛細血管各級靜脈(jngmi)上下腔靜脈(jngmi)右心房 肺循環(huán)： （左心房肺靜脈(jngmi)肺部各個毛細血管肺動脈右心室 第6頁/共56頁第七頁，共56頁。pvllPKQ =svrrPKQ =血流正比(zhngb)于流入端的壓力左右左右(zuyu)心臟心臟ppvpapRP-PQ/ )(=肺部和全身肺部和全身(qun shn)組織組織ssvsasRP-PQ/ )(=第7頁/共56頁第八頁，共56頁。papapaPCV=pvpvpvPCV=sasasaPCV=svsvsvPCV=肺和全身肺和全身(qun shn)

4、動脈和靜動脈和靜脈血量脈血量容抗脈管容抗脈管體積體積(tj)正比于全身壓力正比于全身壓力第8頁/共56頁第九頁，共56頁。穩(wěn)態(tài)下，流入和流出的血量相等(xingdng)QQQQQsprl=0VVVVVsvsapvpa=+第9頁/共56頁第十頁，共56頁。第3節(jié) 動脈(dngmi)中的血流第10頁/共56頁第十一頁，共56頁。r = d/2, u = 0第11頁/共56頁第十二頁，共56頁。drrLrdrdrdrp-p222)(1=Lp-pdrdudrd21=邊界條件：0u2drdrdu0r=,0,無滑流軸對稱，第12頁/共56頁第十三頁，共56頁。22P-PPLPduU)d2r( -Uu120

5、0,16)0(1=PLdQ84法國醫(yī)生(yshng)Poiseuille(1840年)通過實驗得到了直圓柱管定常流的壓差流量關系。這一關系稱為Poiseuille流動（實際上是牛頓流體在剛性直圓柱管內的充分發(fā)展了的軸對稱定常層流運動）第13頁/共56頁第十四頁，共56頁。第14頁/共56頁第十五頁，共56頁。粘性力慣性力=ReUdUd2. 雷諾數雷諾數1. 經典實驗經典實驗雷諾實驗雷諾實驗(shyn)(1883)(shyn)(1883)哈根實驗哈根實驗(shyn)(1839)(shyn)(1839)林格倫實驗林格倫實驗(1957)(1957)U流速，流速，d 特征長度，特征長度，、 流體密度、

6、粘流體密度、粘度度圓管臨界雷諾數圓管臨界雷諾數2300，當，當Re2300時將發(fā)生湍流。時將發(fā)生湍流。 流場顯示流場顯示 阻力測量阻力測量 熱線測速熱線測速第15頁/共56頁第十六頁，共56頁。 第16頁/共56頁第十七頁，共56頁。n但是在病理條件下，在呼吸道和主動脈里都可以觀測到湍流。人工心瓣后的流動就是湍流。第17頁/共56頁第十八頁，共56頁。在 t 時間內沿x方向凈流出控制(kngzh)體（流出質量減去流入質量）的質量為 按質量守恒定律，在時間t內沿三個方向凈流出控制體的總質量應等于控制體內減少的質量 第18頁/共56頁第十九頁，共56頁。利用(lyng)質點導數概念，可改寫為連續(xù)性

7、方程(fngchng)第19頁/共56頁第二十頁，共56頁。體元的加速度第20頁/共56頁第二十一頁，共56頁。矢量(shling)式為 物理物理(wl)意義是：慣性力與體積力、壓力、粘性力平衡意義是：慣性力與體積力、壓力、粘性力平衡 首先，必須對流體作幾個假設。第一個是流體是連續(xù)的。這強調它不包含形成內部的空隙，例如，溶解的氣體的氣泡，而且它不包含霧狀粒子的聚合。另一個必要的假設是所有涉及到的場，全部是可微的，例如壓強，速度，密度，溫度，等等。該方程從質量，動量，和能量的守恒的基本原理導出。第21頁/共56頁第二十二頁，共56頁。n房室束n末梢浦肯野纖維網第22頁/共56頁第二十三頁，共56

8、頁。右心：泵血入肺循環(huán)；左心右心：泵血入肺循環(huán)；左心(zu xn)： 泵血入體循泵血入體循環(huán)。環(huán)。第23頁/共56頁第二十四頁，共56頁。心肌的生理特性心肌的生理特性 心肌具有自動節(jié)律性心肌具有自動節(jié)律性、傳導、傳導(chundo)性性、興奮性和收縮性。前、興奮性和收縮性。前三種特性都是以肌膜的三種特性都是以肌膜的生物電活動為基礎，故生物電活動為基礎，故又稱為電生理特性。心又稱為電生理特性。心肌的收縮性是指心肌能肌的收縮性是指心肌能夠在肌膜動作電位觸發(fā)夠在肌膜動作電位觸發(fā)下產生收縮反應的特性下產生收縮反應的特性，是心肌的一種機械特，是心肌的一種機械特性。性。(一一)自動節(jié)律性自動節(jié)律性: 自動

9、自動節(jié)律性是指心肌在不受節(jié)律性是指心肌在不受外來刺激的情況下，能外來刺激的情況下，能自動地產生興奮和收縮自動地產生興奮和收縮的特性。竇性心律，竇的特性。竇性心律，竇性心動徐緩，竇性心動性心動徐緩，竇性心動過速。過速。(二二)傳導傳導(chundo)性性: 心 肌 細 胞 有 傳 導心 肌 細 胞 有 傳 導(chundo)興奮的能興奮的能力稱為傳導力稱為傳導(chundo)性，心臟性，心臟的傳導的傳導(chundo)系系統(tǒng)和心肌纖維均有傳導統(tǒng)和心肌纖維均有傳導(chundo)性，但因性，但因房室間心肌細胞不相連房室間心肌細胞不相連，所以房室之間興奮的，所以房室之間興奮的傳導傳導(chundo)

10、要靠要靠心臟特殊傳導心臟特殊傳導(chundo)系統(tǒng)傳遞系統(tǒng)傳遞。 心 臟 的 特 殊 傳 導。 心 臟 的 特 殊 傳 導(chundo)系統(tǒng)包括系統(tǒng)包括竇房結、結間束、房室竇房結、結間束、房室結、房室柬結、房室柬(房結區(qū)、房結區(qū)、結區(qū)、結束區(qū)結區(qū)、結束區(qū))和與普和與普通心肌細胞相連的浦肯通心肌細胞相連的浦肯野氏纖維。野氏纖維。第24頁/共56頁第二十五頁，共56頁。傳導過程傳導過程 竇竇 房房 結結 結間束結間束 房間房間束（優(yōu)勢束（優(yōu)勢(yush)(yush)傳導傳導通路）通路） 房室交界房室交界 心房心房肌肌 房室束房室束 左、右束支左、右束支 浦肯野纖維浦肯野纖維 心室肌心室肌第25

11、頁/共56頁第二十六頁，共56頁。(三三)興奮性興奮性: 心肌細胞具有對刺激產生反應的能力心肌細胞具有對刺激產生反應的能力，即具有興奮性。與神經或骨骼肌一樣，心肌細，即具有興奮性。與神經或骨骼肌一樣，心肌細胞每產生一次擴布性興奮之后，興奮性總要經歷胞每產生一次擴布性興奮之后，興奮性總要經歷有效不應期、相對有效不應期、相對(xingdu)不應期和超常期，然不應期和超常期，然后才恢復到正常這樣一段周期性變化。期前收縮后才恢復到正常這樣一段周期性變化。期前收縮：心臟受到竇性節(jié)律之外的刺激，產生的收縮在：心臟受到竇性節(jié)律之外的刺激，產生的收縮在竇性節(jié)律收縮之前竇性節(jié)律收縮之前,稱為期前收縮。稱為期前收

12、縮。 代償間歇：一代償間歇：一次期前收縮之后所出現(xiàn)的一段較長的舒張期稱為次期前收縮之后所出現(xiàn)的一段較長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，代償性間歇。因竇性節(jié)律的興奮是規(guī)律下傳的，當竇性興奮落在期前收縮的有效不應期內當竇性興奮落在期前收縮的有效不應期內,就不能就不能引起心室的興奮和收縮引起心室的興奮和收縮,而出現(xiàn)一次竇律而出現(xiàn)一次竇律“脫失脫失”，需等待下次竇律刺激引起興奮才產生收縮，此等需等待下次竇律刺激引起興奮才產生收縮，此等待期間為代償性間歇。待期間為代償性間歇。 第26頁/共56頁第二十七頁，共56頁。n心肌細胞的跨膜電位的產生涉及多種離子通道，其波形和機制比神經細胞

13、和骨骼肌要復雜的多第27頁/共56頁第二十八頁，共56頁。心肌興奮后的有效不應期特別長，一直延長到心肌機械收縮的舒張開始以后。也就是說，在整個心臟收縮期內，任何強度的刺激都不能使心肌產生擴布性興奮。心肌的這一特性具有重要意義，它使心肌在自律性興奮來臨時心肌興奮后的有效不應期特別長，一直延長到心肌機械收縮的舒張開始以后。也就是說，在整個心臟收縮期內，任何強度的刺激都不能使心肌產生擴布性興奮。心肌的這一特性具有重要意義，它使心肌在自律性興奮來臨時(ln sh)，不能產生象骨骼肌那樣的強直收縮，從而始終保持著收縮與舒張交替的節(jié)律性活動，這樣心臟的充盈和射血才可能進行。，不能產生象骨骼肌那樣的強直收縮

14、，從而始終保持著收縮與舒張交替的節(jié)律性活動，這樣心臟的充盈和射血才可能進行。第28頁/共56頁第二十九頁，共56頁。其動作電位與神經纖維相比較有很大差別，表現(xiàn)為復極化過程有明顯特征。通常將全過程分為0、1、2、3、4期。（1）去極化過程（0期）：去極化過程形成動作電位的上升支（0期），其形成機制(jzh)亦與神經纖維相同。此期電位變化幅度約120mV，持續(xù)時間12ms.（2）復極化過程：該過程形成動作電位下降支，分為四期。1期（快速復極初期）：心室肌細胞去極達頂峰后立即開始復極，膜內電位迅速下降到0mV左右，形成1期，占時約10ms.K+外流是1期快速復極的主要原因。2期（緩慢復極期）：此期復

15、極非常緩慢，膜內電位下降速度極慢，停滯在0mV左右，形成平臺狀，故2期又稱平臺期，歷時約100150ms.該期是心室肌細胞動作電位區(qū)別于神經纖維和骨骼肌的主要特征，也是動作電位持續(xù)時間較長，有效不應期特別長的原因。形成的機制(jzh)是本期內有Ca2+內流和K+外流同時存在，緩慢持久的Ca2+內流抵消了K+外流，致使膜電位保持在0mV附近。3期（快速復極末期）：此期膜內電位迅速下降到靜息電位水平（-90mV），形成3期，以完成復極化過程，歷時約100150ms.K+快速外流是3期快速復極的原因。4期（靜息期）：此期膜電位雖已恢復到靜息電位水平，但在動作電位形成過程中，膜內Na+、Ca2+增多，

16、膜外K+增多，致使膜內外的這幾種離子濃度有所改變。本期內，細胞膜離子泵積極地進行著逆濃度梯度轉運，把Na+和Ca2+排到細胞外，同時將K+攝回細胞內，以恢復細胞內外離子的正常濃度，保持心肌細胞的正常興奮能力。第29頁/共56頁第三十頁，共56頁。第30頁/共56頁第三十一頁，共56頁。第31頁/共56頁第三十二頁，共56頁。第32頁/共56頁第三十三頁，共56頁。第33頁/共56頁第三十四頁，共56頁。第34頁/共56頁第三十五頁，共56頁。第35頁/共56頁第三十六頁，共56頁。細胞膜外電位變化(binhu)在體表的綜合反映。n由于記錄電極在心電電場中的位置和距心臟的遠近不同，所記錄到的波形

17、也不同。第36頁/共56頁第三十七頁，共56頁。n進行心臟手術與心導管檢查時，進行心臟手術與心導管檢查時，應用心電圖作為示警器，以及時應用心電圖作為示警器，以及時了解心律失常與心肌受累的情況，了解心律失常與心肌受累的情況，藉以指導手術的進行并可提示必藉以指導手術的進行并可提示必要的藥物處理。要的藥物處理。第37頁/共56頁第三十八頁，共56頁。血液中電解質紊亂，如血鈣過血液中電解質紊亂，如血鈣過低，血鈣過高，血鉀過低，血低，血鈣過高，血鉀過低，血鉀過高，尤以后二者有較大的鉀過高，尤以后二者有較大的幫助。幫助。心包炎及心包積液的診斷。心包炎及心包積液的診斷。急性及慢性肺源性心臟病的診急性及慢性肺

18、源性心臟病的診斷。斷。第38頁/共56頁第三十九頁，共56頁。不正常，甚而做出心臟病之診斷，而造成不應有的醫(yī)源性錯誤，如T波的改變就很不穩(wěn)定。第39頁/共56頁第四十頁，共56頁。第40頁/共56頁第四十一頁，共56頁。第41頁/共56頁第四十二頁，共56頁。心肌細胞除極與復極過程在臨床心電圖上通常用電偶學說來說明。由兩個電量(dinling)相等，距離很近的正負電荷所組成的一個總體，稱為電偶。正電荷稱做電偶的電源，負電荷稱為電偶的電穴，其連線稱為電偶軸，電偶軸的方向是由電穴指向電源，兩極間連線的中點稱為電偶中心。第42頁/共56頁第四十三頁，共56頁。第43頁/共56頁第四十四頁，共56頁。

19、電位在容積導電(dodin)體內的正負電場示意圖 第44頁/共56頁第四十五頁，共56頁。在容積導體中各處都有強弱不同的電流(dinli)在流動著，因而導體中各點存在著不同的電位差，通過電偶中心可作一垂直平面，因面上各點與正負兩極距離相等，故在此平面上各點的電位均等于零，稱為電偶電場的零電位面，零電位面把電偶的電場分為正、負兩個半區(qū)。第45頁/共56頁第四十六頁，共56頁。第46頁/共56頁第四十七頁，共56頁。行四邊形法依次加以綜合，這個最后綜合而成的向量稱為瞬間綜合心電向量。n心臟是立體器官，它產生的瞬間向量在空間朝向四面八方，把一瞬間綜合心電向量的尖端構成一點，則在整個心電周期中隨著時間

20、的推移，把移動的各點連接起來的環(huán)形軌跡就構成空間心電向量環(huán)即空間向量心電圖。第47頁/共56頁第四十八頁，共56頁。第48頁/共56頁第四十九頁，共56頁。心電場的基本(jbn)方程為式中,r是軀干容積導體內的任意場點;r是源點;M是該場點的電導率;H代表心臟區(qū)域;sl是軀干內電導率不連續(xù)的封閉界面,例如肺表面、心腔血液表面、胸腔肌肉層表面、皮下脂肪層表面等,它們是分片均勻(jnyn)、各向同性的,且其內外電導率分別為-l和+l以麥克斯韋方程為出發(fā)點，把心電場簡化為準靜態(tài)場，建立偏微分方程及適當的邊界條件，用有限元方法或邊界元方法求解方程在三維空間的解。理論上講，自然界的一切電活動都服從電磁學的普遍規(guī)