武汉大学循环系统.ppt

第六章循环系统的结构与生理,循环系统,血液循环,淋巴循环,组织液循环,脑脊液循环,主导,血液循环,结构基础：心血管系统,房水循环,循环:各种体液间不断流动、相互交换的过程,心脏前面观,心脏后面观,第二节心脏的生物电活动,一、心肌细胞的生物电现象,工作细胞,自律细胞,心房肌,心室肌,收缩功能,浦肯野细胞,P细胞,窦房结,房室交界,自动节律性兴奋,心肌细胞,特殊传导系：,（自律性）,窦房结、房室交界、房室束、浦肯野纤维网,（一）工作细胞的跨膜电位及其形成机制（心室肌为例）,1.静息电位,稳定，-90mV,机制：K+外流,神经纤维Ap,0,2.动作电位,Ap具有上述特征的心肌细胞快反应C,特点：,复极缓慢而复杂；上升支和下降支不对称；分为04期。,（1）去极化过程（0期）,历时：,电位变化：,机制：,-90mV,+30mV,12ms,电压门控Na+通道开放,Na+内流,快通道,快反应电位,（2）复极化过程,历时：,电位变化：,机制：,+30mV,0mV,10ms,K+外流（主要）,Ito电流,1期（快速复极初期）,0期和1期锋电位,2期（平台期）,历时：,电位变化：,机制：,100ms150ms,K+外流,IK1和IK,外向离子流：,0mV，缓慢,内向离子流：,Ca2+内流,慢通道,外向（复极）,内向（去极）,主要特征,3期（快速复极末期）,历时：,电位变化：,机制：,0mV,-90mV,100150ms,K+外流,IK和IK1,（+）,4期（静息期）,主动转运,跨膜离子转运：,Na+K+泵,Na+Ca2+交换体,Ca2+泵,心室肌细胞动作电位,机制：K+外流（Ik）逐渐,4期：最大复极电位,自动除极,（二）自律细胞的跨膜电位及其形成机制,特点：,4期自动去极化自律性的基础,1.浦肯野细胞,快反应自律C,03期：同心室肌C,（起搏电流）,Na+内流（If）逐渐,主要,浦肯野细胞动作电位及起搏机制,上：跨膜电位下：If和Ik的电导,心肌细胞动作电位,A心室肌细胞B窦房结细胞,2.窦房结细胞,（1）最大复极电位、阈电位绝对值较小。,（3）0期去极化速度慢，振幅低。,L型Ca2+通道激活,机制：,Ca2+内流（ICa-L）,慢反应自律C,（2）0期去极化仅达0mV。,慢通道,（4）复极无明显的1期和平台期。,机制：,慢Ca2+通道逐渐失活,K+通道激活,K+外流（Ik）,（5）4期自动除极较快。,K+外流（Ik）进行性,Na+内流（If）进行性,机制：,外向电流：,内向电流：,T型Ca2+通道开放Ca2+内流,最重要,Ca2+内流,心肌细胞快、慢反应电位比较表,二、心肌的电生理特性,兴奋性自动节律性（自律性）传导性收缩性,电生理特性,机械活动特性,（一）心肌的兴奋性（Excitability）,概念：心肌细胞接受刺激产生兴奋的能力衡量指标：阈值,（1）静息电位（最大复极电位）水平,（2）阈电位水平,静息电位,阈电位,1.决定和影响兴奋性的因素,慢反应CCa2+通道,备用状态,（3）0期去极化通道的状态,快反应CNa+通道,2.一次兴奋过程中兴奋性的周期变化,以心室肌为例,心肌兴奋性的特点,心肌的有效不应期长,3.,收缩期,舒张早期,收缩与舒张交替活动,期前收缩代偿间歇,期前收缩和代偿间歇,（二）心肌的自动节律性（autorhythmicity）,概念：,在没有外来刺激的条件下，组织细胞能够自动地发生节律性兴奋的特性。,1.心肌的自动节律性和各级自律细胞的相互关系,窦房结,房室交界,左右束支,普肯耶纤维,（100次/分）,（50次/分）,（25次/分）,正常起搏点,窦性心律,潜在起搏点（异位起搏点）,异位节律（病理）,指标：自动兴奋的频率,窦房结是主导整个心脏兴奋和收缩的正常起搏点,窦房结控制潜在起搏点的机制：,抢先占领：窦房结自律性高，首先兴奋,超速驱动压抑：潜在起搏点长期处于“超速”兴奋状态,2.影响自律性的因素,（2）4期自动去极化速度,（1）最大复极电位与阈电位之间的差距,阈电位水平,自律性,最大复极电位,自律性,影响自律性的因素,特点：,闰盘,机能合胞体,特殊传导系,有序的传导,几乎同一时间传导至心肌的各个部位,（三）心肌的传导性,指标：,Ap沿细胞膜的传播速度,缝隙连接,1.心脏内兴奋传播的途径和特点,途径：,窦房结,房室交界区（延搁）,左右房室束,浦肯野纤维网,心房,优势传导通路,房室束,心室,传导性特点,（1）心房（心室）内传导较快,肌C同步兴奋,（2）房室延搁（0.450.1s）,机制：,房室交界传导速度很慢，其中结区最慢,房室交界是兴奋由心房入心室的唯一通道,意义：,保证心房收缩完毕后心室才开始收缩,2.决定和影响传导性的因素,（1）结构因素,心肌纤维的直径,传导速度,（2）生理因素,主要因素,已兴奋部位Ap0期去极化速度和幅度,传导速度,邻近未兴奋部位膜的兴奋性,奎尼丁,去极化速度,静息电位水平,三、体表心电图（ECG）,1.概念：由窦房结发出的兴奋按一定途径和时程依次传向心房和心室，心脏各部分在兴奋过程中出现的生物电活动，可以通过心脏周围的导电组织和体液传导到身体表面。如果将测量电极放置在人体表面的一定部位，可以记录到心脏兴奋过程中发生的电变化，所记录的图形。,2.测量：细胞外记录法，即膜外两点电位差。,3.电极放置位置不同，记录的心电图曲线也不同。,（一）心电图中各波的意义,P波：两心房除极伴随的电变化QRS波群：两心室除极的电变化T波：两心室复极的电位变化U波：意义不清,标准II导联,第三节心脏的泵血功能,原理与骨骼肌相同，不同之处：,2.“全”或“无”式收缩,肌质网不很发达,钙贮备量较少,左右心房同步,左右心室同步,原因：功能合胞体,1.对细胞外液中Ca2+的依赖性,一、心肌收缩的特点,钙触发的钙释放：少量钙内流,内钙大量释放,二、心脏的泵血过程,历时：,概念：,心脏收缩和舒张一次，构成一个机械活动周期。心房和心室均包括收缩期和舒张期。,心律75次/分1个心动周期为0.8s,（一）心动周期的概念（cardiaccycle）,心动周期,三尖瓣,肺动脉瓣,（二）心脏的泵血过程,动力：,基本原理：,心脏节律性舒缩活动压力梯度,血流方向：,瓣膜的开放和关闭,以左心室为例：,1.心室收缩期（0.3s）,（1）等容收缩期（0.05s）,心室收缩,心室压心房压,房室瓣关闭,心室压动脉压,动脉瓣开放,由心室入动脉,心室肌强烈收缩,室内压达峰值,射血快、多,心室肌收缩减弱,室内压、主动脉压均下降,射血减慢,心脏的射（泵）血时程,2.心室舒张期（0.5s）,（1）等容舒张期（0.060.08s）,心室舒张,室内压房内压,房室瓣关闭,封闭腔,容积不变，室内压急剧,（2）心室充盈期（0.43s）,快速充盈期（0.11s）：,心室肌舒张,室内压170180次/分,心输出量,回心血量,心率,骨骼肌和内脏血管,冠状血管和脑血管,几乎所有血管都受交感缩血管神经支配。,动脉（微动脉密度最高）,静脉,许多血管仅受交感缩血管神经支配（单神经支配）,副交感舒血管N纤维：,（2）舒血管神经纤维,交感舒血管N纤维：,节后纤维分布：骨骼肌血管,释放：Ach+M受体,血管舒张,节后纤维分布：,脑、唾液腺、胃肠道腺体、外生殖器等血管。,释放：Ach+M受体,血管舒张,（二）心血管中枢,1.延髓的心血管中枢,2.延髓以上的心血管中枢,延髓是心血管活动的基本中枢所在,N元,心迷走N元,控制心交感N活动的N元,控制交感缩血管N活动的N元,下丘脑、边缘系统、小脑等,部位：,功能：,使心血管活动与机体各种行为的改变相协调。,（三）心血管反射,1.颈动脉窦、主动脉弓压力感受性反射,血压,血管壁扩张,压力感受器（+）,颈动脉窦,主动脉弓,N冲动,传入N,窦N,舌咽N,迷走N,延髓,（反射中枢）,缩血管区,心交感区,心抑制区,交感缩血管N,心交感N,心迷走N,血管舒张,心脏：,心率,收缩力,外周阻力,心输出量,血压,恢复正常,（-）,（-）,（+）,传出N,意义：,负反馈调节，对动脉血压进行快速调节，使动脉血压保持相对稳定。,压力感受性反射的重调定,颈动脉窦区与主动脉弓区的压力感受器与化学感受器,颈动脉窦反射,2.颈动脉体、主动脉体化学感受性反射,PO2,颈动脉体,主动脉体,化学感受器（+）,传入神经,窦神经,迷走神经,呼吸中枢,（孤束核）,缩血管区,正常时占次要地位，当缺氧、窒息、酸中毒等时发挥作用。,延髓,血压,血管收缩,PCO2,pH,呼吸加快加深,（+）,（+）,意义：,心房、心室、肺血管压力,血容量,心、肺血管壁牵拉,心肺感受器（+）,传入神经,交感N张力下降,迷走N张力升高,血压,3.心肺感受器引起的心血管反射,心血管中枢,化学物质，如前列腺素、缓激肽等,（一）肾素-血管紧张素-醛固酮系统,肾素（肾近球细胞分泌）,血管紧张素原,血管紧张素I,血管紧张素II,血管紧张素III,血管紧张素受体,升压效应,入血,肺,转化酶,酶A,（1）（2）（3）（4）,（血浆中）,二、体液调节,（1）使全身微A收缩，微V收缩（2）促进交感缩血管N末梢递质释放（3）促醛固酮合成释放，保Na+保水血量（4）增强渴觉饮水,Bp,使中枢交感缩血管紧张性加强,（二）肾上腺素和去甲肾上腺素,肾上腺髓质,肾上腺素,去甲肾上腺素,儿茶酚胺,分泌,（Adr）,（NA）,作用：,Adr,1,2,血管,心脏,皮肤粘膜、肾、胃肠道,受体为主,收缩,骨骼肌、肝,2受体为主,小剂量舒张,大剂量收缩,NA,1,2,收缩,血管,心脏,正性作用,血压,（三）血管升压素（抗利尿激素，ADH）,（四）血管内皮生成的血管活性物质,促进肾集合管对水的重吸收血量,大剂量时收缩血管平滑肌,外周阻力,血压,血管内皮细胞舒张因子：PGI2，EDRF,血管内皮细胞收缩因子：内皮素,（五）激肽释放酶激肽系统（自学）,（六）心钠素（自学）,（七）前列腺素（自学）,（八）阿片肽（自学）,（九）组胺（自学）,三、局部血流调节,调节机制,神经调节,体液调节,自身调节,第六节器官循环,器官血流量：概念:单位时间内流过某一器官的血量。安静时，每100g组织：肾心肝脑影响因素:动静压差阻力血管的舒缩状态,一、冠脉循环,1.毛细血管网丰富,（一）冠脉血流的特点,毛细血管数/心肌纤维数=1:1,物质交换快,2.吻合支细小,难以较快建立侧支循环,3.冠脉血流量225ml/min,心肌活动,冠脉血流量,在心动周期中有时相变化：,动