医学生理学第4章血液循环9学时概要课件

血液循环 Blood circulationBlood circulation 授课教师：林海英 第一节 心脏的生物电活动和生理特性 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 目 录 血液循环（blood circulation） 血液循环的主要功能： 运输功能；实现体液调节 ；维持内环境稳态；防卫功 能等； 第一节 心脏的生物电活动和生理特性 心肌细胞的类型： 心房肌细胞 心室肌细胞 窦房结细胞 浦肯野细胞 工作细胞 自律细胞 快反应细胞 慢反应细胞 一、心肌细胞的生物电现象 1.RP：约-90mV 内向整流Ik1通道 2. AP： 0、1、2、3、4期 （一）心室肌细胞的跨膜电位 （1）0期，-90mV +30mV Na+通道开放，Na+内流 （2）1期：快速复极化初期 +30mV 0mV Na+通道已失活，瞬时外向电流（Ito）的 激活，主要是K+外流 （3）2期：平台期，0mv左右 区别于骨骼肌和神经细胞AP的主要特征 。 外向电流（K+）和内向电流（主要是Ca2+ ）Ca2+通道：电压门控，慢通道；可被如 维拉帕米（异搏定）所阻断 （4）3期：快速复极化末期，0mV -90mV Ca2+通道失活，内向离子流，而外向K+ 流进一步增加。 （5）静息期：4期 Na+-K+泵：Na+出，K+入 Na+-Ca2+交换体和Ca2+泵：转出Ca2+ 小结：心室肌细胞AP离子流 与工作细胞区别： 4期膜电位不稳定，自动去极化 1.浦肯野细胞（Purkinje cell） 4期：内向电流（Na+流，If）的逐渐（主 要）和外向电流（Ik）的逐渐。 If：起搏电流（funny current或者 pacemaker current） （二）自律细胞的跨膜电位 2.窦房结细胞：P细胞（pacemaker） （1）0期：L型Ca2+，Ca2+内流 （2）3期，IK通道，K+外流 （3）4期自动去极化： IK：K+外流进行性衰减（主要） If：Na+内流增强 T（transient）型Ca+流：Ca2+内流 兴奋性(excitability) 自律性(autorhythmicity) 传导性(conductivity) 收缩性(contractility) 二、心肌的生理特性 电 生 理 特 性 生 理 特 性 1.兴奋性的周期性变化 （1）有效不应期（effective refractory period ,ERP）：从0期开始到3期-60mV这 段时期内，给予心肌任何强度的刺激均不 能产生新的AP。 绝对不应期 局部反应期 （一）兴奋性(excitability) （2）相对不应期（relative refractory period ，RRP） 3期 -60 -80mV （3）超常期（supranormal period，SNP) -80 -90mV （1）期前收缩（premature systole）与代 偿性间歇（compensatory pause） 产生的机制？ （2）抗心律失常 （3）心肌不发生完全强直收缩：原因？ （骨骼肌可以发生完全强直收缩？） 2.兴奋性周期变化的生理意义 （1）静息电位或最大复极电位的水平 思考：细胞外K浓度，兴奋性如何变化？ （2）阈电位的水平 （3）引起0期去极化的离子通道性状 3.影响兴奋性的因素 （二）自动节律性 (autorhythmicity) 1.概念：心肌在没有外来刺激的情况下自 动发生节律性兴奋的能力。 衡量的指标：频率 心内特殊传导系统（结区除外）都具有 自律性 房室 交界 房结区 结区 结希区 2.心脏的起搏点 正常起搏点(normal pacemaker) ：窦房结 窦性心律 潜在起搏点（latent pacemaker） 异位起搏点（ectopic pacemaker） 异位心律 3.窦房结控制潜在起搏点的机制 （1）抢先占领 （2）超速驱动压抑 临床意义：暂停人工起搏器前，应该减慢 驱动频率，以避免心脏停搏 （1）4期自动去 极化的速度 （2）最大复极电 位与阈电位之间 的差距 4.影响自律性的因素 （三）传导性（conductivity) 1.心脏内兴奋传播的途径和特点 （1）原理：局部电流 闰盘：低电阻缝隙连接 （2）途径 （）传导特点 浦氏纤维最快左右心室同步收缩，利于射血。 房室交界（结区）最慢房室延搁不发生房室 收缩重叠，利于心室射血。 房室交界是传导必经之路，易出现传导阻滞（房 室阻滞）。 . .影响心肌传导性的因素影响心肌传导性的因素 生理 因素 0期去极速度和幅度 邻近未兴奋部位膜的兴奋性 解剖 因素 细胞直径：小电阻大-传导速度小 缝隙连接数量和功能状态 （四）收缩性（contractility） .心肌细胞收缩的特点 （1）同步收缩：“全或无”式收缩 （2）不发生完全强直收缩 （3）对细胞外液中Ca2+的依赖性 2.影响心肌收缩性的因素 细胞外Ca2+浓度、神经和体液因素、缺氧和 酸中毒 心电图（electrocardiogram,ECG）概念 ：若将引导电极安置在体表的特定部位，记 录出来的心脏的规律性电位变化曲线。 （一）正常心电图的波形和间期及其意义 （二）心电图和心肌细胞电变化的关系 三、心电图（自学） 一、心动周期（cardiac cycle） 1.概念：心房或心室每收缩和舒张一次，称 为一个心动周期或一次心跳。（图） 2.特点：（1）房室不同时收缩；（2）有一 个全心舒张期；（3）收缩期骨骼肌、内脏 血管冠脉和脑血管 同一器官 动脉(微动脉最高） 静脉 毛细血管前括约肌极少分布 毛细血管无 临床：交感神经的过度激活高血压和慢 性心力衰竭 1.脊髓 2.延髓最基本的心血管中枢 延髓腹外侧区 心迷走中枢、心交感中枢、交感缩血管中 枢 3.延髓以上的心血管中枢：大脑、小脑、 下丘脑等 （二）心血管中枢 1. 压力感受性反射（baroreceptor reflex） 又称降压反射（depressor reflex） （1）感受器：颈动脉窦和主动脉弓血管外 膜下的神经末梢 适宜刺激：对血管壁的机械性牵张，而非 血压本身。 （三）心血管反射 感受器特点： 在一定范围内，压力感受器的传入冲动与 动脉管壁的扩张程度成正比； 正常情况，颈动脉窦压力感受器比主动脉 压力感受器更敏感； 对搏（脉）动性的压力变化更敏感。 （2）传入神经及其中枢 窦神经( sinus nerve) -汇入舌咽神经； 迷走神经干 家兔：主动脉神经(aortic nerve), 又称降压 神经(depressor nerve)。 传入神经冲动心迷走中枢（+），心 交感中枢和交感缩血管中枢（-） 交感缩血管N 心交感N 心迷走N （3）传出神经和效应器 动脉血压降低，则反之。 减压反射过程： 反射的特点与意义 属负反馈调节；双向调节；血压在正常平 均动脉压水平、快速波动时反射敏感、在平 时安静状态时经常性起作用 生理意义：快速调节偏离正常水平的PA， 保持PA的相对稳定。 临床：压迫颈动脉窦治疗心动过速 高而硬的衣领、过紧拥抱（颈部）晕厥 （二）颈动脉体和主动脉化学感受性反射（ 见呼吸） 主要调节呼吸运动；只有在低氧、窒息、 酸中毒、失血、动脉血压过低才参与心血管 调节。 （三）心肺感受器引起的反射（见肾脏） 在血量及体液成分的调节中有重要作用。 二、体液调节 （一）肾素-血管紧张素系统 （renin angiotensin-system,RAS） 血管紧张素原(肝合成) 肾素 血管紧张素（10肽） 血管紧张素转换酶（ACE） 血管紧张素II（8肽） 氨基肽酶等 血管紧张素 （7肽） 血管紧张素转换酶 抑制剂 （ACEI） .血管紧张素II(AngII)的作用： （1）强烈的缩血管效应：外周阻力， 血压 （2）促使醛固酮释放：保钠保水排钾 .意义：在失血等情况下，纠正、维持 血压和血容量稳定。 （二）肾上腺素和去甲肾上腺素 1.生成部位：主要来自肾上腺髓质（交感神 经节后纤维释放的NE小部分进入循环） 肾上腺素（adrenalin，adr 或 epinephrine，E） 去甲肾上腺素（ noradrenalin, NA 或 norepinephrine NE） 2.作用 （1）肾上腺素 Adr：（1 1 、2 ） 心脏：1受体正性变力变时变传导作用 搏出量心率血压（主要） 皮肤、肾、脾和胃肠等血管1 血管 受体占优势收缩 骨骼肌和肝的血管2受体占优势 舒张 小剂量：兴奋2受体为主血管舒张外 周阻力 血压 大剂量：兴奋1受体为主血管收缩 外周阻力 血压 （2）去甲肾上腺素 NE（1 1 2 ） 血管：1受体外周阻力PA （主要） 心脏：1受体 搏出量,HR 由于PA减压反射HR（掩盖了 心脏1受体的作用） （三）血管升压素（vasopressin,VP） 又称抗利尿激素（ADH） 正常情况下发挥抗利尿作用； 禁水、失水和失血等情况下，对维持动脉 血压和细胞外液容量有重要作用。 第五节 器官循环 1.冠脉分支垂直穿行 于心肌，心脏血供易 受心肌收缩的压迫。 一、冠脉循环 （一）特点 2.有侧支互相吻合，但A吻合支细小： 突然阻塞急性心肌梗死 缓慢阻塞，逐渐代偿再生 3.心肌cap丰富，利于心肌代谢快速进行。 4.血压较高，血流量大 5.摄氧率高，耗氧量大 6.血流量受心肌收缩的影响显著（图）： 左心室冠脉血流量在收缩期只有舒张期的 20-30%，故DP的高低及舒张期的长短是影 响冠脉血流量的重要因素。 外周阻力舒张压冠脉血流量 心率舒张期冠脉血流量 减慢心率 1受体阻 断剂 血压低特别是 舒张压低需纠正 （二）冠脉血流量的调节 1.代谢性自身调节：最重要 冠脉血流量和心肌代谢水平成正比的 主要靠局部代谢产物，最重要的是腺苷 2.神经调节 3.体液调节 掌握：心脏泵血过程及功能评定，心输出量 及影响因素，心室肌细胞的生物电活动及其 形成机制，心肌电生理特性及影响因素，动 脉血压形成和影响因素，中心静脉压的概念 及意义，组织液生成回流机制和影响因素， 心血管活动的神经体液调节。 目的与要求（9学时） 熟悉：窦房结和浦肯野细胞的生物电活动 及其形成机制，影响静脉回心血量的因素 ，冠脉循环。 了解：心肌结构，心电图各波及意义，心 力贮备，各类血管功能特点，动脉脉搏， 局部血流调节，动脉血压的短期和长期调 节，肺循环，脑循环。 目的与要求（14学时） 1浦肯野细胞与心室肌细胞动作电位的区 别是 A0期去极速度不同 B1期形成机制不同 C平台期持续时间相差特别悬殊 D3期复极速度不同 E4期自动去极化 单选题 E 2下述形成心室肌细胞动作电位的离子 基础，哪一项是错误的？ A.0期主要是Na+内流 B.1期主要是Cl-外流 C.2期主要是Ca2+内流和K+外流 D.3期主要是K+外流 E.静息期是K+外流 B 3.心室肌有效不应期的长短主要取决于 A.动作电位0期去极的速度 B.阈电位水平高低 C.动作电位2期的长短 D.动作电位复极末期的长短 E.钠-钾泵功能 C 4心肌不会产生强直收缩，其原因是 A心肌是功能上的合胞体 B心肌肌浆网不发达，Ca2+贮存少 C心肌的有效不应期特别长 D心肌有自律性，会自动节律收缩 E心肌呈“全或无”收缩 C 5窦房结能成为心脏正常起搏点的原因是 A静息电位仅为-70 mV B阈电位为-40 mV C0期去极速度快 D动作电位没有明显的平台期 E4期电位去极速率快 E 6心肌细胞中，传导速度最慢的是 A心房 B房室交界 C左、右束支 D浦肯野纤维 E心室 B 7房室延搁的生理意义是 A使心室肌不会产生完全强直收缩 B增强心肌收缩力 C使心室肌有效不应期延长 D使心房、心室不会同时收缩 E使心室肌动作电位幅度增加 D 8心动周期中，心室血液充盈主要是由于 A血液依赖地心引力而回流 B骨骼肌的挤压作用加速静脉回流 C心房收缩的挤压作用 D心室舒张的抽吸作用 E胸内负压促进静脉回流 D 9在心动周期中，左心室压力升高速度最快的是 A心房收缩期 B等容收缩期 C快速射血期 D减慢射血期 E等容舒张期 10心动周期中，在下列哪个时期左心室容积 最大？ A等容舒张期末 B快速充盈期末 C快速射血期末 D心房收缩期末 E减慢充盈期末 B D 11由心房收缩挤入心室的血液量占心室 总充盈量的 A55 B50 C45 D40 E30 12阻力血管主要是指 A大动脉 B小动脉及微动脉 C毛细血管 D小静脉 E大静脉 E B 13一般情况下影响舒张压的主要因素是 A搏出量 B.外周阻力 C.大动脉管壁弹性 D.静脉回心血量 E循环血量与血管系统容量的比例 B 14下列关于中心静脉压的叙述，哪一项 是错误的？ A是指胸腔大静脉和右心房的血压 B其正常值变动范围为412mmHg C可反映心脏的射血功能 D可作为临床控制输液速度和量的参考 指标 E外周静脉广泛收缩时中心静脉压升高 B 15颈动脉窦压力感受性反射 A在血压升高时起作用，平时不起作用 B在血压降低时起作用，平时不起作用 C平时经常起作用 D在高血压时不起作用 E在血压波动时起作用，而对稳定性血压 上升不起作用 C 名词解释 心动周期、心输出量、心指数、射血分 数、有效不应期、房室延搁、动脉血 压、中心静脉压 论述题 1.以左心室为例，叙述在一个心动周期中 ，心室收缩和舒张期的动态发展过程及机 制。 2.试述动脉血压是怎样形成的。 3.试述组织液是如何形成的。 4.当人体持久下蹲后突然站立时，常会感到 头晕、眼花，但很快上述症状会消失，试述 其机制。 5.给2Kg家兔注射去甲肾上腺素（或肾上腺 素）0.3ml，阐述家兔的血压和心率的变化及 机制。 Na K+ K+ Ca 2+ 2K+ 3Na + 3Na + Ca 2+ K + + K+ + + K 心室肌 普肯野细胞 窦房结 心室功能曲线 充盈压： 20：平或轻度下倾 一般情况为56mmHg 心肌骨骼肌 主动张力 被动张力 心 肌 张 力 肌小节长度 无明显下降支 肌小节最适初长度：2.02.2um 心肌初长度不超过：2.252.30um 心肌收缩力 心室舒张末期容积 静脉回心血量心室射血后剩余血量 心率外周静脉压与心房、室压力之差 心室舒张 持续时间 心室 顺应性 静脉回 流速度 心包 内压 前负荷的影响因素 大动脉血压 等容收缩期室内压 峰值，射血期 射血速 度 搏出量 后负荷 心室剩余血 量心室舒 张末期容积 初长度 异长调节搏出量恢复 静息电位 +20 20 40 60 80 100 0 （mV） 阈电位 静息电位增大 0 +20 20 40 60 80 100 （mV） 阈电位 静息电位 阈电位下移 关闭 激活 失活 复活 RP水平 有效不应期（effective refractory period ,ERP） 相对不应期（relative refractor