血液循环（一）

第三章血液循环 血液在心血管系统内按一定的方向周而复始的流动 称为血液循环 心脏是血液循环的动力器官 血管是血液流动的管道和血液与组织进行物质交换的场所 第三章血液循环心泵血 内分泌血液循环输送血液 血管调整器官血液分配内分泌 工作细胞 心房肌 心室肌 执行收缩功能 自律细胞 窦房结细胞和浦肯野细胞 组成心脏的特殊传导系统 第一节心脏生理心肌细胞分类 1 根据有无自动节律性 一 心肌细胞的生物电现象 一 心室肌细胞的生物电现象1 静息电位 restingpotential RP 1 幅度 90mV 较骨骼肌细胞 神经细胞大 2 机制 K 平衡电位 条件 膜两侧存在浓度差 内高K 28倍 膜选择性通透K K Na 100 1 结果 K 顺浓度梯度由膜内向膜外扩散 达到K 平衡电位 2 心室肌细胞动作电位 一 心肌细胞的生物电现象 一 心室肌细胞的生物电现象2 动作电位 1 去极化过程 0期 当心室肌细胞受到刺激发生兴奋时 膜内电位由静息时的 90mV迅速上升到 30mV 构成了动作电位的上升支 即0期 其超出0电位以上的电位称为超射 0期 快速去极期 90mv 30mv刺激 RP 阈电位 激活INa 快钠通道 Na 再生式内流 Na 平衡电位 0期 快Na 通道 70mV激活 0mV失活 持续1 ms 阻断剂河豚毒 TTX 但敏感性低 类抗心律失常药的药靶 2 复极化过程 1期 快速复极初期 心室肌细胞在去极化达到顶峰后 立即出现快速而短暂的复极化 膜内电位从 30mV迅速下降到0mV左右形成1期 占时约10毫秒 0期与1期构成锋电位 形成机制是由于Na 通道失活关闭 K 通道被激活 K 迅速外流造成的 1期 快速复极初期 30mv 0mv快Na 通道失活激活Ito通道 K 一过性外流 快速复极化 Ito通道 被4 氨基吡啶 4 AP 等K 通道阻断剂阻断 transientoutwardcurrent Ito 2 复极化过程 2期 缓慢复极期或平台期 此期膜内电位持续保持在接近OmV的水平 且持续时间较长 历时约100 150毫秒 在下降支上形成坡度很小的平台 故又称平台期 2 复极化过程 2期 缓慢复极期或平台期 形成平台期的主要原因是心室肌细胞膜上慢Ca2 通道开放 Ca2 缓慢而持久的内流 同时K 少量外流 两种带正电荷的离子流动方向相反 对膜电位互相抵消 导致复极化过程长时间保持在0mV左右 2期 平台期 0mv激活ICa L 慢Ca2 通道 IK1 内向整流钾电流 IK 延迟整流钾电流 Ca2 内流与K 外流处于平衡状态 缓慢复极化 平台 慢Ca2 通道 激活与失活都比Na 通道慢阻断剂 维拉帕米等 平台期是心室肌细胞AP时程长主要原因 也是区别于神经 骨骼肌细胞AP的主要特征 2 复极化过程 3期 快速复极末期 此期膜内电位由0mV左右迅速下降至静息电位 90mV 的水平 形成快速复极末期 历时约100 150亳秒 形成机制是由于Ca2 通道已经关闭 Ca2 内流停止 K十通道开放 K 迅速外流所造成的 2 复极化过程 4期 静息期 此期膜内电位稳定在静息电位水平 故称为静息期 在形成动作电位的过程中 有Na Ca2 内流和K 外流 造成细胞内外原有的离子浓度改变 2 复极化过程 4期 静息期 因此 激活了细胞膜上的Na K 泵和Na Ca2 交换体 将内流的Na 和Ca2 泵出 同时将外流的K 摄回细胞 使细胞内外的离子浓度逐步恢复到兴奋前的状态 3期 快速复极末期 0mv 90mv慢Ca2 通道失活IK IK1逐渐加强 K 再生性外流 快速复极化至RP水平 3期 泵 4期 完全复极期 静息期 激活离子泵 泵出Na 和Ca2 泵入K IK通道 参与2期后程和3期复极 IK1通道 参与静息电位 2期早期和3期复极 类抗心律失常药的药靶 心室肌AP的时相 形态特点及离子基础 心室肌细胞动作电位和主要离子流示意图 零电位阈电位静息电位 200 20 40 60 80 100 膜电位 mV K K K K Na Na K Ca2 0 1 2 3 4 二 窦房结细胞和浦肯野细胞的生物电现象 窦房结细胞和浦肯野细胞都是自律细胞 自律细胞的共同特点是4期膜内电位不稳定 可自动缓慢地去极化 称为4期自动去极化 心肌细胞的分类 根据4期自动去极的有无工作细胞 4期静息 无自动去极心房肌 心室肌 执行收缩功能 自律细胞 4期自动去极窦房结细胞和浦肯野细胞 根据0期去极化速度的快慢快反应细胞 0期去极快心房肌 心室肌和浦肯野纤维慢反应细胞 0期去极慢窦房结 房室结细胞 1 窦房结细胞的生物电现象窦房结P细胞为起搏细胞 其动作电位的主要特征是 0期去极化速度慢 幅度小 膜内电位仅上升到0mV左右 3期复极时膜内电位下降到 60mV左右 为最大复极电位 无明显的1期和2期 1 窦房结细胞的生物电现象 4期电位不稳定 由最大复极电位开始自动去极化 当去极化达到阈电位 40mV 时 暴发一次动作电位 4期去极化速度快 约0 1V s 二 窦房结细胞和浦肯野细胞的生物电现象 1 窦房结细胞的生物电现象窦房结细胞的动作电位0期是由于当4期自动去极化达到阈电位 40mV 时 膜上Ca2 通道被激活 Ca2 缓慢内流所造成的 二 窦房结细胞和浦肯野细胞的生物电现象 1 窦房结细胞的生物电现象0期之后 Ca2 通道失活 Ca2 内流逐渐停止 而K 通道被激活 K 外流渐增 使膜复极化而形成动作电位的3期 二 窦房结细胞和浦肯野细胞的生物电现象 1 窦房结细胞的生物电现象当达到最大复极电位 60mV左右时 K 通道逐渐失活 K 外流逐渐减少 而Na 内流逐渐增强 导致膜内电位缓慢上升 因而出现4期自动去极化 二 窦房结细胞和浦肯野细胞的生物电现象 2 浦肯野细胞的生物电现象浦肯野细胞的最大复极电位为 90mV 其动作电位的形态和产生机制与心室肌细胞相似 不同之处在于其4期缓慢自动去极化 其自动去极化的速度 约0 02V s 比窦房结细胞慢 故其自律性也较窦房结细胞低 心室肌细胞AP分期及离子基础共分5期 0 4期 0期 快速去极期 Na 内流1期 快速复极初期 K 外流2期 平台期 K 外流 Ca2 内流3期 快速复极末期 K 外流4期 静息期 离子泵的主动转运 Na 泵 Ca2 泵和Na Ca2 交换 平台期是心室肌细胞AP持续时间长的主因 也是心肌区别于骨骼肌和神经细胞AP的主要特征 课堂小结 心肌细胞的分类 根据0期去极速度的快慢分为快反应细胞和慢反应细胞 根据4期自动去极的有无分为工作细胞和自律细胞 课堂小结 窦房结P细胞 是慢反应自律细胞 0期为慢Ca2 内流 4期自动去极的主要离子基础是K 递减性外流 此外还有If电流 Na 内流 和Ca2 内流 T型 浦肯野细胞 是快反应自律细胞 0期为快Na 内流 4期自动去极的主要离子基础是If电流 Na 内流 此外还有K 递减性外流 二 心肌生理特性 一 自动节律性 二 兴奋性 三 传导性 四 收缩性 电生理特性 机械特性 一 自动节律性 定义 心肌细胞能自动产生节律性兴奋的能力产生原因 自律细胞4相不稳定 能自动除极化特点 窦房结房室交界浦氏纤维自律性最高次之最低100次 分40 60次 分20 40次 分正常起搏点潜在起搏点窦性心律异位心律 二 心肌的生理特性 一 自动节律性1 心脏的起搏点在正常情况下 心脏的节律性活动受自律性最高的窦房结所控制 因而窦房结是心脏的正常起搏点 心脏的节律性活动称为心律 由窦房结所控制的心律称为窦性心律 二 心肌的生理特性 一 自动节律性1 心脏的起搏点其他部位自律细胞的自律性较窦房结低 正常生理情况下受窦房结的控制 其本身的自律性不能表现出来 只起到传导兴奋的作用 故称为潜在起搏点 二 心肌的生理特性 一 自动节律性1 心脏的起搏点在异常情况下 窦房结兴奋性降低 兴奋的传导受阻或潜在起搏点自律性升高 潜在起搏点的自律性也会表现出来 取代窦房结称为异位起搏点 由异位起搏点控制的心跳节律 称为异位心律 正常起搏点 窦房结 窦性心律潜在起搏点 其他自律部位异位起搏点 潜在起搏点中自律性最高的 异位心律 2 影响自律性的因素 1 4期自动去极化速度 2 最大复极电位水平 3 阈电位水平 二 心肌的生理特性 二 传导性所有心肌细胞都具有传导兴奋的能力 称为传导性 与神经细胞相似 兴奋在同一心肌细胞上的传导 也是通过局部电流实现的 二 心肌的生理特性 二 传导性由于心房肌细胞之间或心室肌细胞之间有闰盘连接 闰盘的电阻很低 兴奋也可以局部电流的形式通过闰盘迅速传递到另一个心肌细胞 因而可把心房和心室各自看做是一个功能合胞体 二 心肌的生理特性 二 传导性心房和心室之间有结缔组织相隔 但心房和心室能按一定的顺序先后收缩与舒张 主要靠特殊传导系统把兴奋传布整个心脏 二 心肌的生理特性 二 传导性1 心内兴奋的传导正常情况下 窦房结发出的兴奋 首先通过心房肌传至左 右心房 同时通过由心房肌组成的 优势传导通路 目前认为窦房结与房室交界区之间有一些排列比较整齐的心房肌 其传导速度比其他心房肌纤维要快 从而在功能上构成心房的 优势传导通路 传至房室交界区 再经房室束 左 右束支和蒲肯野纤维网传至左 右心室肌 迅速引起整个心室肌的兴奋 窦房结 房室结 交界 房室束 左 右束支 浦肯野纤维网 传导过程 优势传导通路 特殊传导系统 二 心肌的生理特性 二 传导性1 心内兴奋的传导兴奋在心各部位的传导速度不同 心房肌传导速度为0 4m s 窦房结发出兴奋经心房肌和优势传导通路传遍整个左 右心房 仅需0 06秒 这就使两侧心房肌细胞几乎同步兴奋和收缩 二 心肌的生理特性 二 传导性1 心内兴奋的传导房室交界是窦房结的兴奋从心房传向心室的必经之路 此处传导速度很慢 只有0 02m s 故兴奋需在房室交界区延搁约0 1秒才能传向心室 这种现象称为房室延搁 二 心肌的生理特性 二 传导性1 心内兴奋的传导房室延搁使心房收缩完毕后心室才开始收缩 避免房室同时收缩 有利于心室充盈和射血 传导速度最快的是蒲肯野纤维 约为4m s 心室肌的传导速度也较快 约1m s 故兴奋一旦通过房室交界 只需0 06秒即可传遍左 右心室 因此两侧心室肌细胞几乎同步兴奋和收缩的 传导特点 浦氏纤维最快 房室