動(dòng)物生物學(xué)魚(yú)類血液循環(huán).ppt

1、第五章：血液循環(huán),血液循環(huán)系統(tǒng)由心臟和血管組成。心臟是推動(dòng)血液流動(dòng)的動(dòng)力器官。血管是血液流通的管道。包括A，毛細(xì)血管，V三部分。魚(yú)類的心臟由V竇，心房，心室組成。 系單循環(huán)。 血液在心臟和血管中的循環(huán)流動(dòng)，就稱為血液循環(huán)。血液循環(huán)的功能就是完成機(jī)體內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸。,第一節(jié)心臟的組織結(jié)構(gòu)，生物電現(xiàn)象和生理特征,一：心臟的組織結(jié)構(gòu),魚(yú)類的心臟位于圍心腔中間，圍心腔和后面的腹腔不相通。有結(jié)締組織的橫隔。這膜叫心腹隔膜。,在心壁的外面包有一層圍心膜，在間隙內(nèi)存在著少量的液體，避免心壁直接與周圍組織相摩擦并且限制心臟過(guò)分地?cái)U(kuò)大，此外，當(dāng)心臟一部分收縮時(shí)，在圍心腔中要產(chǎn)生負(fù)壓，這就使得處在靜止?fàn)顟B(tài)的其它部位

2、充滿血液。,圖-5.1,魚(yú)類心臟的組織學(xué)構(gòu)造與其它脊椎動(dòng)物相同，心壁可分為心內(nèi)膜，心肌層和心外膜三層，其中以心肌層最厚，收縮力量最強(qiáng)。,二：心肌的生物電現(xiàn)象:,三：心臟的生理特征： 1：自動(dòng)節(jié)律性：舉例：離體的心臟可跳動(dòng)，心臟可以自動(dòng)化，以一定頻率搏動(dòng)，并且沒(méi)有疲勞的現(xiàn)象，稱自動(dòng)節(jié)律性。,圖-5.2,圖-5.2.1,例如：離體的蛙心在生理溶液灌注下，它仍能保持有節(jié)律的舒張，收縮活動(dòng)?？蛇_(dá)37天之久，離體的魚(yú)類心臟也能跳動(dòng)。,脊椎動(dòng)物心臟的自動(dòng)節(jié)律性來(lái)自心臟特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)的自律細(xì)胞，而不是依靠心臟中的N細(xì)胞,在完整的心臟中，可以看到興奮總是由心臟的一定部位肌肉開(kāi)始，然后循著一定的順序傳到全心各部，

3、這種能產(chǎn)生興奮的部位稱為起搏點(diǎn)。竇房結(jié)是心臟內(nèi)興奮和搏動(dòng)起源的正常部位，稱為正常起搏點(diǎn)。其所形成的節(jié)律為竇性節(jié)律。關(guān)于起搏點(diǎn)。各種魚(yú)不同。,一般在V竇和心耳及耳室之間。如鰻鱺魚(yú)的心臟有三個(gè)起搏點(diǎn)。 1：位于V竇和居維爾氏管 2：位于心耳邊 3:位于房室之間.,2 傳導(dǎo)性： 起搏點(diǎn)的節(jié)律性興奮是通過(guò)兩種形式傳播給其它部位 心肌纖維的傳導(dǎo)：它的傳導(dǎo)特點(diǎn)是傳導(dǎo)速度慢。且興奮不能從心耳傳到心室。 特殊的傳導(dǎo)系統(tǒng)：它的傳導(dǎo)速度快，興奮不但可在心房或心室內(nèi)傳導(dǎo)，而且興奮可由心房傳到心室。,3 絕對(duì)不應(yīng)期： 心肌在興奮時(shí),任何強(qiáng)大的外來(lái)刺激,它都不接受.這段時(shí)期稱謂絕對(duì)不應(yīng)期.心肌的絕對(duì)不應(yīng)期比較長(zhǎng),心肌在

4、每一次興奮以后,有一段絕對(duì)不應(yīng)期,而且比較長(zhǎng),在絕對(duì)不應(yīng)期內(nèi),心肌對(duì)刺激不會(huì)產(chǎn)生興奮,因此,心肌對(duì)連續(xù)的刺激不會(huì)產(chǎn)生連續(xù)的收縮反應(yīng),這樣就保證每一次收縮以后有足夠的恢復(fù)時(shí)間.,4. “全”或 “無(wú)”現(xiàn)象 心肌每次發(fā)生興奮時(shí),收縮幅度都是一樣的. 所謂“全”或 “無(wú)”現(xiàn)象,就是心肌的收縮不因刺激強(qiáng)度而改變,不論刺激強(qiáng)度是大是小,心肌反映形式有兩種:一是不反應(yīng)不收縮,二是發(fā)生反應(yīng)即發(fā)生收縮,一旦收縮,其收縮的幅度力量總是一樣的.,這是因?yàn)樾募「鞣N纖維在機(jī)能上密切聯(lián)系.當(dāng)一條肌纖維興奮時(shí),與其相連的無(wú)數(shù)心肌纖維也發(fā)生興奮,所以心臟的收縮反應(yīng)是“全”或 “無(wú)”方式的.在相同的內(nèi)環(huán)境條件下,每一收縮力量

5、都是一樣大小的.,心臟或心室每收縮和舒張一次,即構(gòu)成一個(gè)心動(dòng)周期,在一個(gè)心動(dòng)周期中,首先是心房收縮,然后舒張,當(dāng)心房 開(kāi)始舒張時(shí),心室開(kāi)始收縮,然后是心室舒張,同時(shí)心房收縮. 心臟收縮活動(dòng)的目的,是為了輸出血.心臟向動(dòng)脈輸出的血量,是衡量心臟功能的重要指標(biāo).心室每次收縮所射進(jìn)A的血量,叫每搏輸出量,每分鐘所射進(jìn)A的血量,叫每分輸出量,通常所說(shuō)的心輸出量,是指每分輸出量.,圖-5.4,圖-5.3,第二節(jié) 心動(dòng)周期及心臟的神經(jīng)支配一.心率或心動(dòng)周期,正常動(dòng)物安靜時(shí)每分鐘的心跳次數(shù)稱心率。因動(dòng)物的種類,性別,年齡,及其他生理狀況而不同.成人心率75次/分鐘,魚(yú)類心率的研究,通常是切開(kāi)圍心腔的體壁，將

6、心臟暴露出來(lái)或用離體心臟進(jìn)行.這兩種方法所得數(shù)據(jù)顯然是不能反映自然狀態(tài)下的情況.利用心電圖法是比較好的方法,但在魚(yú)類效果不好。家畜及人類都是用心電圖.,圖-5.5,至今,魚(yú)類測(cè)定心輸出量的有效方法尚未找到.過(guò)去通常按費(fèi)克原理(Fick)間接測(cè)定:,鰓吸收的氧量(ml/分)每分鐘輸出量=-100動(dòng)靜脈血含氧量之差%每分鐘輸出量還大致等于每搏輸出量和心率的乘積.每分鐘輸出量=每搏輸出量心率,正常時(shí),心輸出量與機(jī)體新陳代謝強(qiáng)度相適應(yīng),代謝率低時(shí),心臟輸出量減少,代謝率增強(qiáng),心輸出量相應(yīng)增加. 心臟這種能夠增加心輸出量來(lái)適應(yīng)機(jī)體需要的能力,叫心力儲(chǔ)備. 當(dāng)心力儲(chǔ)備用盡仍不能適應(yīng)機(jī)體需要時(shí),則稱為心力衰

7、竭.,(二)血管生理 血管是血液流動(dòng)的管道,按其結(jié)構(gòu)和機(jī)能的特征可分為動(dòng)脈,毛細(xì)血管和靜脈三大類. 一.A硬骨魚(yú)類的A球. 其彈性纖維很多，交織成海綿狀，使管壁有很大的彈性。其作用 好象是一個(gè)輔助的心臟，從心室輸出的血液首先引起A球壁的擴(kuò)張，然后逐漸收縮，把A球中的血液擠壓到膠大A，前一情況可以防止由于心收縮期血壓過(guò)高而使鰓微血管受損；后一情況，可以防止心舒張期血壓劇烈下降，并且能產(chǎn)生連續(xù)的血流，使血流更均勻。,動(dòng)脈通常分為大、中、小三種類型。這三種A的大小結(jié)構(gòu)是相互移行的，并無(wú)明顯的界限。大A管壁中，彈性纖維很多，而平滑肌纖維不發(fā)達(dá)。它富有彈性和收縮性，小A的管壁中有環(huán)行的平滑肌和縱行的彈性

8、纖維，所以小A也有舒張和收縮的功能。,圖-5.6,圖-5.7,在小A和小V之間的微血管網(wǎng)稱為毛細(xì)血管。它的管壁是由一層內(nèi)皮細(xì)胞組成，內(nèi)皮細(xì)胞呈扁平狀，在內(nèi)皮細(xì)胞之間有粘合質(zhì)，粘合質(zhì)中有許多小孔，適應(yīng)于管內(nèi)外的物質(zhì)交換，毛細(xì)血管的壁是具有通透性的，不但水和晶體物質(zhì)可以透過(guò)，一些小分子的蛋白質(zhì)也能透過(guò)，白血球可借助于其變形運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)毛細(xì)血管壁到組織內(nèi)行使其吞噬能力，這樣就保證了血液的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)透入組織，而又把組織中的代謝廢物帶回到血液。,毛細(xì)血管通常在新陳代謝旺盛的組織中分部最密，例如魚(yú)類鰓部和尾部的毛細(xì)血管很多，當(dāng)器官活動(dòng)加強(qiáng)時(shí)，毛細(xì)血管的血容量增加，血液在毛細(xì)血管中暢通無(wú)阻，而當(dāng)器官的功能低落時(shí)

9、，毛細(xì)血管只有很少一部分開(kāi)放。在肝，脾內(nèi)分泌腺等器官中的毛細(xì)血管往往擴(kuò)大形成血竇，血竇的結(jié)構(gòu)與毛細(xì)血管相似，其管壁也是一層內(nèi)皮細(xì)胞組成，只是比血竇的管腔大些，而且不規(guī)則，可以容納較多的血液，血竇的內(nèi)皮細(xì)胞具有吞噬能力。,圖-5.8,圖-5.9,靜脈可分為大中小三種類型，由于靜脈管的平滑肌和彈性纖維較少，因此它的管壁較薄，彈性和收縮性較差，但它的官腔較大，能容納較多的血液，使血液順利流回心臟。靜脈血液的運(yùn)行一方面依靠毛細(xì)血管血液的匯集，另一方面依靠V外周組織的作用。（伴行的A，V，總是V粗一些。 ),二、心肌的生物電現(xiàn)象 （一）心肌細(xì)胞的靜息膜電位 心肌細(xì)胞的靜息膜電位及其形成原理，基本上同于神

10、經(jīng)肌肉細(xì)胞，為鉀離子外流所致。一般心肌細(xì)胞的靜息膜電位大約是-90mV，特殊心肌細(xì)胞為-70mV。,（二）心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位 心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位同神經(jīng)纖維，骨骼肌有所不同，其去極化和復(fù)極化過(guò)程共包括五個(gè)時(shí)期：,1、去極化過(guò)程（O期）。當(dāng)刺激作用使心肌細(xì)胞膜的靜息膜電位減小而達(dá)到閾電位（-70mV）時(shí)，膜對(duì)鈉的通透性突然增高，鈉離子大量?jī)?nèi)流，使膜內(nèi)電位急劇下降，直至胞內(nèi)電位由負(fù)變正，即由靜息時(shí)-90mV上升到30mV，這個(gè)過(guò)程稱謂去極化O期，時(shí)間極短，是一種全或無(wú)反應(yīng)，這主要 是由于鈉離子內(nèi)流所致。,圖-5.10,2、復(fù)極化過(guò)程： 心肌細(xì)胞的復(fù)極化過(guò)程遠(yuǎn)比神經(jīng)骨骼肌的時(shí)間長(zhǎng)。這是造成心肌細(xì)胞動(dòng)作

11、電位持續(xù)期長(zhǎng)的原因。復(fù)極化共分為四個(gè)時(shí)期： 1期或快速?gòu)?fù)極初期：膜對(duì)鈉離子的通透性迅速下降，鈉內(nèi)流減少，停止，而膜對(duì)氯通透性瞬間增大，氯順著濃度差和電位差快速內(nèi)流，使膜內(nèi)電位即迅速下降。此時(shí)期與O期構(gòu)成鋒電位,2期或緩慢復(fù)極期（平臺(tái)期），氯內(nèi)流逐漸停止，鈣緩慢內(nèi)流占主導(dǎo)地位。此時(shí)膜電位變化很小，膜內(nèi)外電位差接近于零。由此形成動(dòng)作電位曲線上的平臺(tái)。 這是心肌細(xì)胞動(dòng)作電位的特征之一。是復(fù)極化緩慢的主要原因。也是區(qū)別于神經(jīng)骨骼肌動(dòng)作電位的主要特征。,圖-5.11,圖-5.12,圖-5.13,3期或快速?gòu)?fù)極末期：此期 鈣 內(nèi)流停止。出現(xiàn)鉀的快速外流。使之細(xì)胞內(nèi)電位快速下降，直到恢復(fù)靜息膜電位水平。3期

12、是復(fù)極化的主要部分。,有的同學(xué)可能要問(wèn)怎么會(huì)突然出現(xiàn)膜對(duì)鈣離子的通透性，實(shí)際上鈣的內(nèi)流在去極化期及復(fù)極初期都有。但因內(nèi)流太緩慢，影響甚小，而未能表現(xiàn)出來(lái)。只到復(fù)極2期也就是剛講的才表現(xiàn)出來(lái)?？偟?期2期是與心肌細(xì)胞的特性分不開(kāi)的。,4期或靜息期（舒張期）：經(jīng)3期恢復(fù)后膜電位量已恢復(fù)到靜息時(shí)水平，但膜內(nèi)外各離子濃度梯度并未復(fù)原。所以4期開(kāi)始后，細(xì)胞膜的離子轉(zhuǎn)運(yùn)活動(dòng)加強(qiáng)，排出內(nèi)流的鈉和鈣，攝入外流的鉀，恢復(fù)它們?cè)谀?nèi)外的真正濃度比例。 由于出入膜的離子電性正好相等，因此，此期膜兩側(cè)電位一般穩(wěn)定在靜息電位水平。就一般心肌細(xì)胞而言，4期電位保持于靜息膜電位數(shù)值，而特殊心肌細(xì)胞的4期電位并不保持穩(wěn)定水平

13、，它們緩慢的自動(dòng)去極化，使膜電位逐漸變小，這種特電位叫舒張電位，舒張電位與心肌的自律性有關(guān)。,圖-5.14,圖-5.15,圖-5.17,圖-5.16,三、心臟的神經(jīng)支配： 1：迷走神經(jīng)對(duì)心臟的作用-抑制,魚(yú)類迷走神經(jīng)的心跳抑制中樞，位于延腦。當(dāng)刺激魚(yú)類的迷走神經(jīng)中樞或其纖維時(shí)，都能使魚(yú)類的心跳減慢或停止，這是由于迷走神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿，乙酰膽堿能使心肌纖維的興奮 性降低，也就是說(shuō)迷走神經(jīng)對(duì)心跳有抑制作用。,當(dāng)魚(yú)類離開(kāi)水以后，或?qū)⒑Ｋ~(yú)移入淡水后，都能看到它們的呼吸與心跳同時(shí)停止，這是迷走神經(jīng)的作用。如果事先注射阿托品，就可消除這種反應(yīng)。,2：交感神經(jīng)對(duì)心臟的作用- 興奮 刺激動(dòng)物的心交感神經(jīng)

14、，能使心肌的興奮性提高，興奮傳導(dǎo)加快，心博頻率增加，心肌收縮力加強(qiáng)，所有這些作用是由于交感神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素來(lái)完成的。雖然魚(yú)類的心臟是受交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的雙重支配，究竟是誰(shuí)占主導(dǎo)地位呢？是迷走神經(jīng)的作用占主導(dǎo)地位。離體的魚(yú)類心臟，在常溫下心搏頻率80次/分，比正常情況下的心搏頻率高，這是因?yàn)樗撾x了迷走神經(jīng)心分支的抑制作用而致。,四 、影響魚(yú)類心搏頻率的因素 1、溫度：當(dāng)溫度降低時(shí)，心搏頻率減少，而溫度升高，心搏頻率增加，這是因?yàn)闇囟壬吣苁剐募〉牟粦?yīng)期相對(duì)縮短，因而心搏就快，并且也容易產(chǎn)生疲勞。鰻魚(yú)的心搏頻率和溫度的關(guān)系表示如下： 溫度 5 10 15 20 25 30 心博頻率 9 14 25 34 49 112,魚(yú)類心臟對(duì)于低溫也非常敏感，在4-5攝氏度心臟跳動(dòng)緩慢，心房和心室之間的協(xié)調(diào)被破壞，產(chǎn)生