循環(huán)(心臟)課件

1、第四章 血液循環(huán) （Circulatory Physiology）,1,學(xué)習(xí)交流PPT,第一節(jié) 心臟的泵血功能,第三節(jié) 血 管 生 理,第四節(jié) 心血管活動的調(diào)節(jié),第二節(jié) 心臟電活動和生理特性,第五節(jié) 器 官 循 環(huán),Outlines of the Chapter,2,學(xué)習(xí)交流PPT,第一節(jié) 心臟的泵血功能 Pumping Function of the Heart,Main Contents of the Section 一、心臟泵血的過程和機(jī)制 二、心臟泵血功能的評價 三、影響心輸出量的因素 四、心臟泵血功能的儲備,3,學(xué)習(xí)交流PPT,右心： 泵血入肺循環(huán) 左心： 泵血入體循環(huán),The He

2、art as a Pump,4,學(xué)習(xí)交流PPT,Weight of the heart 300g (The size?) Work: 75/min, 10000 beats /day 35 million beats /year, 2.5 billion beats/life 70ml/beat, 7200 L/day,The work of the heart in one life is equivalent to lifting 30 tons to the Mount Everest,The busy and hard-working heart!,Workload of the he

3、art,5,學(xué)習(xí)交流PPT,一、心臟泵血的過程和機(jī)制,（一）心動周期 1、概念：心房或心室每收縮和舒張一次稱心動周期。 分為收縮期和舒張期（通常指心室） 2、時程：T1/HR60s/750.8s,房縮 0.1s 房舒 0.7s,室縮 0.3s 室舒 0.5s,全心舒張期 （收縮？）,6,學(xué)習(xí)交流PPT,3、特點: 舒張期時間 收縮期時間 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： 心動周期：通常指心室的活動周期。 4、心率：單位時間內(nèi)心臟舒縮的次數(shù)稱心率。,7,學(xué)習(xí)交流PPT,（二）心臟泵血過程：左右心室?guī)缀跬交顒樱话阋宰笮氖覟槔f明心臟泵血機(jī)制。,1.心室收縮期：分

4、為等容收縮期和射血期（快速和減慢期） （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(動脈瓣仍處于關(guān)閉狀態(tài)：容積不變、血液不流）繼續(xù)收縮直到心室射血（快速射血期）。,8,學(xué)習(xí)交流PPT,特點： 房室瓣、動脈瓣處關(guān)閉狀態(tài)（容積不變）； 室內(nèi)壓上升速最快； 等容收縮末的動脈壓最低； 其時程長短與與肌縮力、后負(fù)荷有關(guān)： 肌縮力等容收縮期 后負(fù)荷等容收縮期,9,學(xué)習(xí)交流PPT,（2）射血期： 快速射血期： 心室繼續(xù)收縮室內(nèi)壓動脈壓動脈瓣開放（房室瓣仍處于關(guān)閉狀態(tài)）迅速射血入動脈（占射血量2/3）心室容積迅速（之后進(jìn)入減慢射血期） 特點： 快速射血期末室內(nèi)壓與主動脈壓最高

5、； 用時少(收縮期1/3)，射血量大。,10,學(xué)習(xí)交流PPT,減慢射血期： 迅速射血入動脈后心室容積繼續(xù)室內(nèi)壓略動脈壓射血能=血液的動能繼續(xù)射血入動脈（占射血量30%）心室容積繼續(xù)心室舒張前期 特點： 用時長（收縮期2/3），射血量少； 因外周血管的阻力作用，血液的動能在主動脈轉(zhuǎn)變?yōu)閴簭?qiáng)能，使動脈壓略室內(nèi)壓。,11,學(xué)習(xí)交流PPT,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=動脈壓）動脈瓣關(guān)閉心室繼續(xù)舒張室內(nèi)壓急劇迅速 ( 室內(nèi)壓仍房內(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： 動脈瓣、房室瓣都處于關(guān)閉狀態(tài)； 動脈瓣關(guān)閉產(chǎn)生第二心音。,12,學(xué)習(xí)

6、交流PPT,(2)快速充盈期： 等容舒張期末室內(nèi)壓（室內(nèi)壓房內(nèi)壓）房室瓣開放心室繼續(xù)舒張室內(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：快速充盈期末的室內(nèi)壓最低。,13,學(xué)習(xí)交流PPT,（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。 其中，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（0.1s）的擠血入心室。,14,學(xué)習(xí)交流PPT,心動周期中的4對矛盾： 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 動脈瓣關(guān)

7、：等容收縮期初 動脈瓣開：快速射血期初,心動周期中的壓力變化： 最高：室內(nèi)壓：快速射血期末 動脈壓：快速射血期末 最低：室內(nèi)壓：快速充盈期末 動脈壓：等容收縮期末 后負(fù)荷：后負(fù)荷 等容收縮期延長 射血期縮短 射血量,心臟泵血過程小結(jié),15,學(xué)習(xí)交流PPT,（三）心動周期中房內(nèi)壓的變化： a, c, 和 v 波,16,學(xué)習(xí)交流PPT,（四）心音的產(chǎn)生,17,學(xué)習(xí)交流PPT,二、心臟泵血功能的評定 （一）心臟的輸出量： 1、每搏輸出量及射血分?jǐn)?shù) （1）每搏輸出量：一側(cè)心室每次搏出的血量（70ml）。 搏出量=心室舒張末容積-收縮末期容積=125-55=70ml （2）射血分?jǐn)?shù)：=每搏輸出量心舒張末

8、期容積 6080ml120130ml5565 特點： 心舒張末期容積與心縮力有關(guān)； 心縮每搏輸出量射血分?jǐn)?shù) 心室擴(kuò)大、心室功能病人（搏出量不變）射血分?jǐn)?shù),18,學(xué)習(xí)交流PPT,2、每分輸出量與心指數(shù) （1）每分輸出量（心輸出量）：一側(cè)心室每分鐘射出的血量 每搏輸出量心率4.56L/min （2）心 指 數(shù)：以 每平方米體表面積計算的心輸出量。 靜息心指數(shù)（安靜、空腹）3.03.5L/min.m2 意 義：評定不同個體心功能。 （二）心臟做功量： 心臟所做的功分為兩類： 外功（壓力-容積功）：心室收縮升高室內(nèi)壓和推動血液流動（射血）的機(jī)械功。 內(nèi)功：心臟活動用于完成離子主動轉(zhuǎn)運、維持室壁張力和心

9、肌組織的粘滯阻力等消耗的能力。,19,學(xué)習(xí)交流PPT,心臟效率：心臟外功占心臟總能量的百分比。 計算公式：心臟效率=外功/耗氧量100%）。 實際上，內(nèi)功遠(yuǎn)大于外功。下面主要討論外功。 1、每搏功（搏功）： 心室一次收縮射血所做的功。主要表現(xiàn)為壓力容積功和血液流動的動能。 搏 功=搏出量射血壓+血流動能 射血壓=左室內(nèi)壓-心室舒張末壓=MAP 平均心房壓 血流動能=1/2（血流質(zhì)量流速2） 2、每分功：=搏功 心率,20,學(xué)習(xí)交流PPT,三、影響心輸出量的因素 COSVHR，而SV則取決于前負(fù)荷、后負(fù)荷和心肌收縮力等。 （一）前負(fù)荷:相當(dāng)于=心舒末期壓力（或容量） 前負(fù)荷效應(yīng)：前負(fù)荷心肌初長度

10、肌縮力搏出量。 心室功能曲線：心室舒張末期壓力改變與相應(yīng)搏出量或搏功之間的關(guān)系曲線（又叫Frank - Starling 曲線）。 這種：通過改變心肌初長度而引起心肌收縮力改變的調(diào)節(jié)叫異長自身調(diào)節(jié)。,21,學(xué)習(xí)交流PPT,2、異長調(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（5-6 mmHg） ：表明初長度在未達(dá)到最適前負(fù)荷時，搏功隨初長度而。 中段：稍平。說明前負(fù)荷-初長度達(dá)上限（15-20 mmHg） ，但對搏出量影響不大。 右段：平坦或略降（20 mmHg） 。說明心室肌有抵抗過度延伸特性，保持搏功基本不變。,22,學(xué)習(xí)交流PPT,3、 異長調(diào)節(jié)的意義：

11、能精細(xì)調(diào)節(jié)每搏輸出量，維持搏出量與回心血量之間平衡關(guān)系，使心室舒張末期容積和壓力維持在正常范圍這就是Starling定律。但調(diào)節(jié)范圍小（心肌初長度2.252.30um）】。 4、 影響前負(fù)荷的因素：整體情況下，心室前負(fù)荷主要取決于心室舒張末期充盈的血量（=靜脈回心血量+射血后剩余血量）。 V血回流速：大V壓房壓回流速、量 剩余血量：心縮力剩余量 充盈時程：心率舒張期充盈量 心室順應(yīng)性：心肌肥厚 順應(yīng)性充盈量,23,學(xué)習(xí)交流PPT,（二）后負(fù)荷:= ABP,意義：ABP在一定范圍內(nèi)升高，可通過異長和等長自身調(diào)節(jié)，維持接近正常的CO。 臨床：ABP持續(xù)心肌肥厚泵血功能,搏出量恢復(fù)正常,異長自身調(diào)節(jié)

12、 等長自身調(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)）,24,學(xué)習(xí)交流PPT,（三）心肌收縮能力：等長自身調(diào)節(jié) 概念：指心肌不依賴于前、后負(fù)荷而改變其力學(xué)活動（收縮強(qiáng)度、速度）的內(nèi)在特性。 通過改變心肌收縮能力的心臟泵功能調(diào)節(jié)，稱為等長自身調(diào)節(jié)。 意義：對持續(xù)劇烈的循環(huán)變化，具有強(qiáng)大的調(diào)節(jié)作用。 影響因素：凡影響興奮-收縮偶聯(lián)過程各環(huán)節(jié)的因素，均可影響心肌收縮力。 活化橫橋數(shù)目（比例）和肌球蛋白頭部ATP酶活性是其中的主要環(huán)節(jié)。 活化橫橋比例主要取決于興奮心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+和肌鈣蛋白對Ca2+的親和力.,25,學(xué)習(xí)交流PPT,收縮能力：

13、NE受體cAMPCa2+通道開放幾率+開放時間 Ca2+i 心縮力。 收縮能力：AChM受體抑Ca2+通道+激活K+通道 Ca2+內(nèi)流心縮力。,26,學(xué)習(xí)交流PPT,(四) 心率：HRSVCO HR 40150次/分：HRCO HR 150次/分 心動周期縮短（尤其心舒期） 充盈量每搏出量CO。 HR 40次/分 心動周期延長（尤其心舒期） 充盈量達(dá)極限，而HR太慢CO。 注： SV在恒定的條件下,心率是調(diào)節(jié)CO的主要因素。 一定范圍內(nèi)，HR可使CO。,27,學(xué)習(xí)交流PPT,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),等長自身調(diào)節(jié)

14、 異長自身調(diào)節(jié),28,學(xué)習(xí)交流PPT,四、心臟泵血功能的儲備（心力儲備） 1、概念：心輸出量能隨機(jī)體代謝的需要而增加的能力。 2、意義：反映心臟的健康程度、心臟泵血功能。 3、組成,心率貯備,搏出量貯備,收縮期貯備量：3540ml(射血分?jǐn)?shù)),舒張期貯備量：15ml(不能無限擴(kuò)張),（最大舒張140-靜息125）,（靜息收縮55-最大縮1520）,29,學(xué)習(xí)交流PPT,第二節(jié) 心臟的生物電活動和生理特性Bioelectrical Activities and Properties of Cardiac Cells,Main Contents of the Section 一、心肌細(xì)胞的跨膜電位

15、及其形成機(jī)制 二、心肌的電生理特性 三、體表心電圖,30,學(xué)習(xí)交流PPT,心臟動力器官（pump）,心臟動力器官？ 心肌收縮和舒張實現(xiàn)泵血、推動血液循環(huán) 心肌收縮和舒張？ 象骨骼肌一樣先產(chǎn)生興奮（AP），再通過興奮-收縮耦聯(lián)引發(fā)心肌收縮與舒張。 心肌細(xì)胞的AP是觸發(fā)心肌收縮和泵血的動因。,31,學(xué)習(xí)交流PPT,心肌細(xì)胞的類型,按組織學(xué)和電生理學(xué)特點分： 工作細(xì)胞：心房肌和心室肌（有收縮性，但無自律性）。 自律細(xì)胞：竇房結(jié)、房室交界、房室束和浦肯野纖維（有自律性，但無收縮性）。 按心肌細(xì)胞AP去極相速度和機(jī)制不同分： 快反應(yīng)細(xì)胞（心房肌、心室肌和浦肯野C等） 慢反應(yīng)細(xì)胞（竇房結(jié)P細(xì)胞、房室結(jié)細(xì)胞

16、等）,32,學(xué)習(xí)交流PPT,一、心肌細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制,(一)工作細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制 心房和心室肌細(xì)胞跨膜電位相似，故重點介紹以心室肌細(xì)胞膜電位及其形成機(jī)制。 1、靜息電位（Resting Potentials） ： （1）電位值：-80-90mV （2）機(jī) 制： K+的向外擴(kuò)散(K+的平衡電位)。由Ik1通道介導(dǎo)（內(nèi)向整流鉀通道）。 另外，還有少量（背景）Na+內(nèi)流、生電性鈉泵作用。,33,學(xué)習(xí)交流PPT,2.動作電位（Action Potentials),心室肌細(xì)胞AP組成： 2個過程：去極化和復(fù)極化 5個時期： 0期、1期、2期、3期、4期,34,學(xué)習(xí)交流PPT,（1）去

17、極化過程（0期）,1）過程：在適宜的外來刺激作用下，細(xì)胞興奮，膜內(nèi)電位迅速上升，形成陡峭的AP上升支( -90mv+30mv) 特點：持續(xù)時間極短（1-2ms),但去極化幅度（120mv)和速度(200-400V/s)很大。,2）機(jī)制：大量、快速的Na+內(nèi)流引起（Na+平衡電位）。具體說來： 外來刺激心肌細(xì)胞Na+通道部分開放少量Na+內(nèi)流膜部分去極化達(dá)閾電位Na+通道大量開放再生性Na+內(nèi)流Na+平衡電位。,35,學(xué)習(xí)交流PPT,Na+通道特性： Na+通道激活快（-70mV激活），失活快（0mV失活）；開放時間短（1ms）； 電壓依賴性通道； 特異性強(qiáng)(只對Na+通透) ； 阻斷劑：河豚毒

18、(tetrodotoxin,TTX)。 快反應(yīng)細(xì)胞：由Na+通道開放引起0期去極化的心肌細(xì)胞。（心房肌、心室肌、蒲氏纖維）,36,學(xué)習(xí)交流PPT,（2）復(fù)極化過程：1期、2期、3期。 1）1期：快速復(fù)極初期(+30mv0mv)。 機(jī)制：在1期，Na+通道失活關(guān)閉，而一過性外向電流（Ito) 激活(主要K+)，K+外流，導(dǎo)致膜快速復(fù)極化（到2期平臺水平）。 Ito通道：在膜電位去極化到-40mv時激活，開放時間5-10ms，主要離子成分是K+ 。 峰電位：,0期 + 1期 = 鋒電位,37,學(xué)習(xí)交流PPT,2）2期（平臺期，在0mv左右）：是心肌細(xì)胞AP持續(xù)時間較長的主要原因，也是區(qū)別于骨骼肌細(xì)

19、胞AP的主要特征。 機(jī)制：平臺期主要有兩種離子流決定著膜電位水平。 總的結(jié)果是： 平臺早期，緩慢的L型Ca2+內(nèi)流和緩慢增強(qiáng)的延遲性K+外流（Ik）基本平衡； 但隨著時間的推移，外向電流逐漸超過內(nèi)向電流，導(dǎo)致膜電位緩慢復(fù)極化。 Ito和慢失活的鈉電流也有作用，但很小。,38,學(xué)習(xí)交流PPT,在平臺早期，Ca2+內(nèi)流與K+外流基本平衡，形成平臺。而胞內(nèi)Ca2+觸發(fā)肌細(xì)胞收縮。,39,學(xué)習(xí)交流PPT,Ca2+通道(L型）特性： 激活慢（-40mv），失活慢，再復(fù)活也慢，開放時間長（稱慢鈣通道）。 特異性不高：Ca2+（53%）、Na+（27%）、K+（20%）都通透。 阻斷劑：Mn2+,多種Ca2

20、+阻斷劑（維拉帕米）。 Ik通道特性： Ik通道對K+的通透性隨膜的去極化降低（此現(xiàn)象稱為內(nèi)向型整流）。 激活和失活慢（故Ik電流稱為延遲整流性鉀電流） 膜去極到-40mv時激活，復(fù)極到-50mv時去激活。 Ik電流作用：早期對抗L型Ca內(nèi)流，晚期為復(fù)極的主要離子流。,40,學(xué)習(xí)交流PPT,3）3期：快速復(fù)極末期(0mv-90mv)。 機(jī)制：此期內(nèi)，Ca2+通道失活，而Ik通道開放，K+外流(Ik) 進(jìn)一步增加，使膜內(nèi)電位進(jìn)一步變負(fù)（復(fù)極化）?！灸る娢辉截?fù)，K+外流越快，造成再生性復(fù)極（正反饋） 】。,IK 通道通透性 K+再生性外流 膜快速復(fù)極,41,學(xué)習(xí)交流PPT,（3）靜息期（4期，電舒

21、張期）： 機(jī)制：膜電位靜息，但離子主動轉(zhuǎn)運非?；钴S (Na+-K+泵、Na+-Ca2+交換體、Ca2+泵)恢復(fù)細(xì)胞內(nèi)外離子濃度，保證心肌的正常興奮性。,42,學(xué)習(xí)交流PPT,心室肌細(xì)胞AP各期主要離子流變化,小 結(jié)心室肌細(xì)胞AP及其形成機(jī)制,0期Na+內(nèi)流（再生性鈉電流） 1期K+外流(Ito) 2期K+外流和Ca2+內(nèi)流處于平衡 3期K+外流（Ik再生性復(fù)極） 4期離子恢復(fù)（Na+-K+泵、 Na+-Ca2+ 交換體、Ca2+泵）,43,學(xué)習(xí)交流PPT,(二)自律細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制,自律細(xì)胞的特點： 4期膜電位不穩(wěn)定，能自動產(chǎn)生緩慢的去極化,叫4期自動去極化。 這是自律細(xì)胞和非自律細(xì)

22、胞的最大區(qū)別，也是自律細(xì)胞產(chǎn)生自律性興奮的基礎(chǔ)。,最大復(fù)極電位,44,學(xué)習(xí)交流PPT,4期自動去極化的特點： 隨時間而遞增； 自動去極化速度較0期去極化緩慢； 不同自律細(xì)胞的4期自動去極化速度和機(jī)制不一致（但都是由凈內(nèi)向電流引起的）。 下面以竇房結(jié)P細(xì)胞和浦肯野細(xì)胞為例，討論自律細(xì)胞的膜電位及其形成機(jī)制。,45,學(xué)習(xí)交流PPT,2.竇房結(jié)P細(xì)胞：竇房結(jié)含有豐富的自律細(xì)胞（稱為P細(xì)胞，慢反應(yīng)自律細(xì)胞）。其跨膜電位明顯不同于心室肌細(xì)胞 。 （1）電位特征：,靜息期：不穩(wěn)定（能自動去極化，=最大復(fù)極電位） 0期去極化：幅度?。?085mv），速度慢（10V/s），時程長（7ms） AP分期：0,3,

23、4三個時期，無明顯復(fù)極1期和2期； 最大復(fù)極電位和閾電位絕對值：小(-70mv和-40mv),46,學(xué)習(xí)交流PPT,（2）電位形成機(jī)制： 去極化過程（0期） 機(jī)制：,復(fù)極化過程（3期） 機(jī)制：,激活膜上的L型Ca2+通道 （Ca2+內(nèi)流）,導(dǎo)致0期去極化,當(dāng)4期自動去極化到閾電位時 （-40mv）,Ca2+通道失活關(guān)閉 Ik通道開放逐漸,K+外流,膜電位復(fù)極化到最大舒張電位,47,學(xué)習(xí)交流PPT, 4期自動去極化：其離子機(jī)制主要有三,Ik衰減：Ik通道逐漸失活，K+外流進(jìn)行性衰減(時間依從性衰減，最重要的離子基礎(chǔ)。Ik通道在復(fù)極到-50mv時開始去激活而逐漸關(guān)閉，K外流逐漸減少)。阻斷劑：甲磺

24、酰苯胺類藥物。 If漸強(qiáng)：進(jìn)行性增強(qiáng)的Na+內(nèi)流（If通道的最大激活電位約-100mv，而P細(xì)胞最大復(fù)極電位-70mv，If通道激活緩慢，故在4期的作用不大）。阻斷劑：銫（Cs）。 ICa-T：T型Ca2+通道激活，少量Ca2+內(nèi)流（4期自動去極化到-50mv時激活，故在4期的后1/3起作用）。阻斷劑：鎳（NiCl2）。,48,學(xué)習(xí)交流PPT,竇房結(jié)P細(xì)胞AP的形成機(jī)制,49,學(xué)習(xí)交流PPT,2.浦肯野細(xì)胞,（1）蒲肯野細(xì)胞：是一種快反應(yīng)自律細(xì)胞（0期去極化以快Na+通道為基礎(chǔ)）。 （2）其AP分5期：其形態(tài)和離子基礎(chǔ)與心室肌細(xì)胞AP相似。但根本不同在4期：自動去極化。 （3）4期自動去極化機(jī)

25、制：其離子基礎(chǔ)主要有二 Ik 衰減：復(fù)極化（-50mv)時，K+外流逐漸衰減。 If 漸強(qiáng)：進(jìn)行性增強(qiáng)的Na+內(nèi)流(主要作用)。 允許Na+內(nèi)流，隨時間逐漸（時間依從性），但激活緩慢。 復(fù)極-60mv開始激活，以后漸強(qiáng)，-100mv完全激活。膜去極化到-50mv時失活關(guān)閉。 阻斷劑：可被Cs2+阻斷。,50,學(xué)習(xí)交流PPT,關(guān)鍵：If通道逐漸被激活，Na+內(nèi)流逐漸增強(qiáng),51,學(xué)習(xí)交流PPT,自律細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制小結(jié),復(fù)極化至-60mV時 If 通道遞增性激活,3期末Ik通道 遞增性失活,4期后1/3期T型Ca2+通道開放,K+遞減性外流,Na+遞增性內(nèi)流,Ca2+內(nèi)流,自動去極達(dá)閾電

26、位（-40mV）,慢Ca2+ 通道(L型)開放,Ca2+內(nèi)流,0期去極化，產(chǎn)生AP,注：Ik 失活I(lǐng)f 激活61，故4期自動去極If作用不大； 但若在超極化時，4期自動去極If的作用為主要離子流成分。,自我啟動,自我發(fā)展,自我終止,慢反應(yīng)自律細(xì)胞的電位形成機(jī)制,52,學(xué)習(xí)交流PPT,快反應(yīng)自律細(xì)胞的電位形成機(jī)制,復(fù)極末，K+ 通道遞增性失活,復(fù)極至-60mV時If 通道遞增性激活,K+遞減性外流,Na+遞增性內(nèi)流,自動去極達(dá)閾電位,快N+通道開放,Na+ 再生性內(nèi)流,0 期去極化產(chǎn)生AP,當(dāng)去極化電位至-50mV時If 通道失活，自動去極化終止,自我啟動,自我發(fā)展,自我終止,53,學(xué)習(xí)交流PP

27、T,快、慢反應(yīng)心肌細(xì)胞AP的特征比較,54,學(xué)習(xí)交流PPT,二、心肌的電生理特性Electrophysiological Properties of Cardiac Cells,55,學(xué)習(xí)交流PPT,(一)興奮性,定義？ 細(xì)胞在受到刺激時產(chǎn)生興奮（AP）的能力或特性。 衡量興奮性的指標(biāo)？ 刺激閾值 興奮性的周期性變化： 心室肌細(xì)胞的一次興奮過程中，其興奮性會發(fā)生周期性變化（有效不應(yīng)期、相對不應(yīng)期和超常期）。這些變化與心肌細(xì)胞膜上的離子通道性狀有關(guān)。,56,學(xué)習(xí)交流PPT,（1）有效不應(yīng)期：從0期開始到3期復(fù)極化-60mv這段對強(qiáng)刺激不能再產(chǎn)生新AP的時間。包括絕對不應(yīng)期和局部反應(yīng)期（-55mv

28、-60mv) 機(jī)制：Na通道完全失活或剛開始復(fù)活，但還沒恢復(fù)到靜息狀態(tài)。（興奮性幾乎等于零）,57,學(xué)習(xí)交流PPT,（2）相對不應(yīng)期：從復(fù)極化-60mv到-80mv這段時間。閾上刺激可引起新的AP。 機(jī)制：相當(dāng)數(shù)量的Na通道恢復(fù)靜息狀態(tài)，但未完全恢復(fù)。（興奮性低于正常） （3）超常期：從復(fù)極化-80mv到-90mv這段時間。閾下刺激即可引起新的AP（但AP的幅度小、時程短、傳播慢）。 機(jī)制：Na通道恢復(fù)靜息狀態(tài)，而膜電位與閾電位的距離較小。（興奮性高于正常）,58,學(xué)習(xí)交流PPT,局部反應(yīng)期,59,學(xué)習(xí)交流PPT,相對不應(yīng)期,60,學(xué)習(xí)交流PPT,超常期,61,學(xué)習(xí)交流PPT,2.影響興奮性的

29、因素,心肌細(xì)胞AP產(chǎn)生包括兩個環(huán)節(jié)： 膜電位去極化到閾電位， 引起0期去極化的離子通道激活。 凡影響細(xì)胞興奮或產(chǎn)生AP的因素均可以改變心肌興奮性。主要有三： 靜息電位（或最大復(fù)極電位）水平 閾電位的水平 0期去極化的離子通道性狀(Na+、Ca2+通道),62,學(xué)習(xí)交流PPT,（1）靜息電位（或最大復(fù)極電位）水平：,（2）閾電位的水平：,63,學(xué)習(xí)交流PPT,Na+通道和Ca2+通道都有三種狀態(tài)（靜息、激活、失活）。這些功能狀態(tài)可以隨著膜電位和時間變化而變化（電壓依從性和時間依從性）。,（3）0期去極化的離子通道性狀,64,學(xué)習(xí)交流PPT,3.興奮周期性變化與心肌收縮關(guān)系,（1）不發(fā)生完全強(qiáng)直收

30、縮： 心肌細(xì)胞ERP特別長（持續(xù)到舒張早期）。 心肌不發(fā)生完全強(qiáng)直收縮（收縮特性之一）。,65,學(xué)習(xí)交流PPT,（2）期前收縮與代償間歇,期前收縮：在心室肌興奮的ERP之后（下次竇房結(jié)興奮到達(dá)之前），外來刺激使心室肌細(xì)胞提前產(chǎn)生的興奮和收縮，分別稱為期前興奮和期前收縮。 代償間歇：期前收縮之后，往往會出現(xiàn)一段較長的心室舒張期。 為何在期前收縮之后會出現(xiàn)代償間歇？,66,學(xué)習(xí)交流PPT,(二)自動節(jié)律性（自律性）,定義： 心肌細(xì)胞在沒有外來刺激的情況下，能夠自動發(fā)生節(jié)律性興奮的特性。（心內(nèi)特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)的自律細(xì)胞引起） 衡量自律性的指標(biāo) 頻率 規(guī)則性,67,學(xué)習(xí)交流PPT,1.心臟的起搏點（1）心

31、臟各部的自律性高低,68,學(xué)習(xí)交流PPT,整個心臟活動受自律性最高部位自律性的控制。 正常起搏點：竇房結(jié)（正常時，自律性最高）。 由竇房結(jié)自動興奮所形成的心臟節(jié)律叫竇性心律。 潛在起搏點：在正常情況下，竇房結(jié)以外的其他部位自律組織（只傳導(dǎo)興奮，不表現(xiàn)自身自律性，叫“潛在”） 異位起搏點：竇房結(jié)以外的部位為起搏點，控制心臟活動（這些部位叫“異位”）。,69,學(xué)習(xí)交流PPT,（2）竇房結(jié)對潛在起搏點的控制方式與機(jī)制：搶先占領(lǐng)+超速驅(qū)動壓抑,搶先占領(lǐng)(capture) 潛在起搏點，在4 期自動去極化尚未達(dá)到閾電位水平之前，已被竇房結(jié)傳來的沖動所興奮，產(chǎn)生AP，其自身的自律性無法表現(xiàn)出來。,70,學(xué)習(xí)

32、交流PPT,超速驅(qū)動壓抑(overdrive suppression),超速驅(qū)動：當(dāng)自律細(xì)胞受到高于其自身固有頻率的刺激時，就按外加刺激的頻率發(fā)生興奮，稱超速驅(qū)動。 超速驅(qū)動壓抑：當(dāng)外來超速驅(qū)動刺激停止后，自律細(xì)胞不能立即恢復(fù)其固有自律性，需經(jīng)一段時間才恢復(fù)，這一現(xiàn)象稱為超速驅(qū)動壓抑。 機(jī)制：被超速驅(qū)動的自律細(xì)胞產(chǎn)生過多的AP，導(dǎo)致Na+內(nèi)流和K+外流增加，Na-K泵激活作用增強(qiáng)（生電性鈉泵），使細(xì)胞超極化。,71,學(xué)習(xí)交流PPT,2.影響自律性的因素,（1）最大復(fù)極電位與閾電位之間的差距,單位時間爆發(fā)AP的次數(shù)自律性,72,學(xué)習(xí)交流PPT,（2）4期自動去極化的速度（速率）,單位時間爆發(fā)AP

33、的次數(shù)自律性,73,學(xué)習(xí)交流PPT,(三)傳導(dǎo)性：心肌細(xì)胞傳導(dǎo)AP的能力或特性。 衡量指標(biāo)： AP的傳播速度,1、心臟內(nèi)興奮傳播的途徑和特點 （1)傳播途徑：,74,學(xué)習(xí)交流PPT,（2）傳播特點：不同形態(tài)和功能的心肌細(xì)胞傳播速度不同。 AP的傳播形式：通過“閏盤”（低電阻），以“局部電流”形式傳到相鄰細(xì)胞。 心房?。簜鲗?dǎo)速度慢，但優(yōu)勢傳導(dǎo)通路傳導(dǎo)速度快，竇房結(jié)的興奮可同時到達(dá)左、右心房，使之同步收縮。 房室交界：傳導(dǎo)速度最慢(房室延擱) 浦肯野纖維網(wǎng)：傳導(dǎo)速度最快，房室交界傳來的興奮，很快到達(dá)心室，產(chǎn)生同步收縮。,75,學(xué)習(xí)交流PPT,76,學(xué)習(xí)交流PPT,房室延擱： 定義：房室交界是心房興

34、奮傳入心室的唯一通路，傳導(dǎo)速度緩慢（特別是結(jié)區(qū)），興奮由心房傳至心室要經(jīng)過一段延擱。 意義：使心室在心房收縮完成后(心室充分充盈）才開始收縮，以確保心房、心室收縮不重疊（對心室充盈與射血十分重要）。,77,學(xué)習(xí)交流PPT,2.影響傳導(dǎo)性的因素,（1）結(jié)構(gòu)因素：細(xì)胞直徑大電阻小，興奮傳導(dǎo)快。反之，傳導(dǎo)慢。,浦氏纖維直徑：70um,結(jié)區(qū)細(xì)胞直徑：3um,78,學(xué)習(xí)交流PPT,（2）生理因素： 0期去極化速度和幅度,b.膜反應(yīng)曲線： 概念：以膜電位為橫坐標(biāo)，以0期最大去極化速度為縱坐標(biāo)，所得到的膜電位與0期最大去極化速度之間的“S”型關(guān)系曲線（課本P96，圖4-14）。 意義：反映的是鈉通道效應(yīng)的電

35、壓依賴性。,a.機(jī)制：,79,學(xué)習(xí)交流PPT,機(jī)制：心肌細(xì)胞AP的0期去極化幅度和速度受膜電位影響（電壓依賴性）。而膜電位改變主要是對離子通道開放速度（效應(yīng)）和數(shù)量（可利用率）的影響。 當(dāng)膜電位處于或低于靜息電位水平時（RP絕對值大），0期速率保持最大（曲線上段：平坦） 當(dāng)膜電位去極化-55mv時，鈉通道開始失活關(guān)閉， 0期速率很低（曲線下段）。 膜電位在一定范圍內(nèi)變化時，負(fù)值越大，0期速率越高。 鄰近部位膜的興奮性,80,學(xué)習(xí)交流PPT,(四)收縮性：心肌細(xì)胞收縮機(jī)制與骨骼肌相似，也是由AP觸發(fā)興奮-收縮偶聯(lián)使肌絲滑行引起的。但心肌收縮有其自身特點：,1、心肌收縮的特點 （1）同步收縮（“全或無”式）： 心肌細(xì)胞之間存在縫隙連接（閏盤），傳播速度快，故心肌可看作是“功能合胞體”。心肌一旦興奮可引起整個左右心房（心室）同步收縮。 心房和心室之間有纖維環(huán)和結(jié)締組織隔開，故心房和心室是兩