血液循环前节

1、第一节第一节 心脏的泵血功能心脏的泵血功能 右心：右心：泵血入肺循环泵血入肺循环 左心：左心：泵血入体循环泵血入体循环 5L/min 一、心脏泵血的过程和机制一、心脏泵血的过程和机制 （一）心动周期（一）心动周期(cardiac cycle)(cardiac cycle) 1.1.概念概念：心脏的一次收缩和舒张，构成一个机械活动：心脏的一次收缩和舒张，构成一个机械活动 周期，称为心动周期周期，称为心动周期。( (收缩期收缩期+ +舒张期舒张期) ) 2.2.时程时程：T1/fT1/f60s/7560s/750.8s 0.8s 房缩房缩 0.1s 0.1s 房舒房舒 0.7s 0.7s 室缩室缩

2、 0.3s0.3s 室舒室舒 0.5s0.5s 0 0.4 0.8 心房心房 *心室心室 全心舒张期全心舒张期 3.3.特点特点 1 1）房、室均有各自的心动周期）房、室均有各自的心动周期 2 2）房、室先后收缩）房、室先后收缩 3 3）左右同步收缩）左右同步收缩 4 4）舒张期）舒张期(diastole)(diastole)时间时间 收缩期收缩期(systole)(systole)时时 间间 5 5）全心舒张期）全心舒张期0.4s0.4s利于心肌休息和心室充盈利于心肌休息和心室充盈 心率心率 心动周期心动周期 室缩期室缩期 室舒期室舒期 0.351.15 40 1.5 75 0.8 150

3、0.4 0.300.50 0.250.15 6 6） 心率心率心舒期心舒期充盈充盈+ + 休息休息心衰心衰 心率心率心舒期心舒期 7 7）习惯以）习惯以心室心室的活动作为心脏活动的指标。的活动作为心脏活动的指标。 （二）心脏的泵血过程（二）心脏的泵血过程 1.1.等容收缩期等容收缩期 2.2.快速射血期快速射血期 3.3.减慢射血期减慢射血期 4.4.等容舒张期等容舒张期 5.5.快速充盈期快速充盈期 6.6.减慢充盈期减慢充盈期 7.7.心房收缩期心房收缩期 心室心室 收缩期收缩期 心室心室 舒张期舒张期 1.1.心室收缩期心室收缩期 ( (1)1)等容收缩期等容收缩期(period (pe

4、riod of isovolumic contraction)of isovolumic contraction)： 心室开始收缩心室开始收缩 室内压急剧室内压急剧 （左室内压（左室内压近近80mmHg80mmHg） 房室瓣关闭（产生房室瓣关闭（产生S S1 1) ) ( (动脉瓣仍处于关闭状态动脉瓣仍处于关闭状态) ) （） 继续收缩继续收缩 快速射血期快速射血期 0.05s 等容收缩期的特点：等容收缩期的特点： 其时程长短与心肌收缩力、后负荷有关：其时程长短与心肌收缩力、后负荷有关： 肌缩力肌缩力等容收缩期等容收缩期 后负荷后负荷等容收缩期等容收缩期 ； ； 。 （2 2）快速射血期）快速

5、射血期 (period of rapid ejection)(period of rapid ejection)： 心室继续收缩心室继续收缩 室内压动脉压室内压动脉压 动脉瓣开放动脉瓣开放 （房室瓣仍处于关闭状态）房室瓣仍处于关闭状态） 迅速射血入动脉迅速射血入动脉 （占射血量（占射血量70%70%） 心室容积迅速心室容积迅速 减慢射血期减慢射血期 特点：特点： ； 用时少用时少(收缩期收缩期 1/3)1/3)，射血量大。，射血量大。 0.1s (3)(3)减慢射血期减慢射血期(period (period of slow ejection)of slow ejection)： 迅速射血入动脉

6、后迅速射血入动脉后 心室容积继续心室容积继续 室内压略动脉压室内压略动脉压 血液的动能仍很高血液的动能仍很高 继续射血入动脉继续射血入动脉 （占射血量（占射血量30%30%） 心室容积继续心室容积继续 心室舒张前期心室舒张前期 特点特点：用时长（用时长（收缩期收缩期2/32/3），射），射 血量少；在快速射血期的中后期，血量少；在快速射血期的中后期， 及整个减慢射血期，室内压已低于主及整个减慢射血期，室内压已低于主A A 压，但此时心室内的血液因具有较高压，但此时心室内的血液因具有较高 的动量，故仍可逆压力梯度继续进入的动量，故仍可逆压力梯度继续进入 主主A A。 0.15s 2.2.心室舒张

7、期心室舒张期 (1)(1)等容舒张期等容舒张期(period of (period of isovolumic relaxation)isovolumic relaxation)： 心室开始舒张心室开始舒张 室内压迅速室内压迅速 （室内压（室内压动脉压）动脉压） 动脉瓣关闭（产生动脉瓣关闭（产生S S2 2) ) 心室继续舒张心室继续舒张 室内压急剧迅速室内压急剧迅速 ( ( 室内压仍房内压室内压仍房内压 房室瓣仍处于关闭状态房室瓣仍处于关闭状态) ) （） 快速充盈期快速充盈期 特点：特点： 动脉瓣、房室瓣都处于关闭状态；动脉瓣、房室瓣都处于关闭状态； 动脉瓣关闭产生第二心音。动脉瓣关闭产生

8、第二心音。 0.06-0.08s (2)(2)快速充盈期快速充盈期(period of (period of rapid filling)rapid filling)： 等容舒张期末等容舒张期末 室内压室内压 （室内压房内压）（室内压房内压） 房室瓣开放房室瓣开放 心室继续舒张心室继续舒张 室内压室内压 ( (室内压室内压= =负压负压) ) 心房和大心房和大V V内的血液快速入室内的血液快速入室 （占总充盈量（占总充盈量2/32/3） 心室容积迅速心室容积迅速 特点特点： 0.11s (3)(3)减慢充盈期减慢充盈期 (period of slow filling)(period of sl

9、ow filling)： 随着心室内血液随着心室内血液 的充盈，心室与心房的充盈，心室与心房 及大及大V V间的压力差减间的压力差减 小，血液流入心室的小，血液流入心室的 速度减慢。速度减慢。 其前半期为大其前半期为大V V 的血液经心房流入心的血液经心房流入心 室；后半期为室；后半期为 的挤血入心室的挤血入心室 ( (增加增加10%-30%)10%-30%)。 0.22s ( (三三) )心动周期中房内压的变化心动周期中房内压的变化 a vc a 升支：心房收缩升支：心房收缩房内压房内压 降支：心房舒张降支：心房舒张房内压房内压 c 升支：心室收缩升支：心室收缩室内血液推顶已关闭室内血液推顶

10、已关闭 的房室瓣的房室瓣使之凸入心房使之凸入心房房内压略房内压略 降支：心室射血后心室容积降支：心室射血后心室容积房室瓣房室瓣 向下移动向下移动心房容积心房容积房内压房内压 v 升支：血液回流升支：血液回流(房室瓣已房室瓣已关闭关闭)房内房内 血液量血液量房内压持续房内压持续 降支：心室充盈降支：心室充盈( (房室瓣开放房室瓣开放)血液迅血液迅 速进入心室速进入心室房内压房内压 课前提问课前提问 1.名词：完全强直收缩；名词：完全强直收缩； 不完全强直收缩；不完全强直收缩； 心动周期；心动周期； 前负荷；前负荷； 后负荷；后负荷； 2.影响肌肉收缩的主要因素有那些？影响肌肉收缩的主要因素有那些

11、？ 3.（ ）动脉血压最低；（）动脉血压最低；（ ） 动脉血压最高；（动脉血压最高；（ ）室内压最高；）室内压最高； （ ）室内压最低。）室内压最低。 等容收缩期末等容收缩期末快缩射血期末快缩射血期末 快缩射血期末快缩射血期末 快缩充盈期末快缩充盈期末 4.4.正常人体骨骼肌收缩都属于正常人体骨骼肌收缩都属于( )( ) A.A.完全强直收缩完全强直收缩 B.B.强直收缩强直收缩 C.C.不完全强直收缩不完全强直收缩 D.D.单收缩单收缩 E.E.单收缩与强直收缩交替单收缩与强直收缩交替 5.5.肌肉兴奋肌肉兴奋-收缩耦联关键在于收缩耦联关键在于( )( ) A.A.横桥运动横桥运动 B.B.

12、动作电位动作电位 C.NaC.Na迅速内流迅速内流 D.D.胞浆内胞浆内CaCa的浓度增加的浓度增加 E.ATPE.ATP酶的激活酶的激活 B B D D 小小 结结 心室射血的动力心室射血的动力: : 心室心室- -动脉压力差动脉压力差 心室收缩心室收缩 心室充盈的动力心室充盈的动力: : 房房- -室压力差室压力差心室舒张心室舒张 血液方向的控制：血液方向的控制： 瓣膜的单向开闭瓣膜的单向开闭 （四）心音（四）心音(heart sound)的产生的产生 第一心音第一心音第二心音第二心音第三心音第三心音第四心音第四心音 （心房音心房音） 特特 点点 音调低沉（咚）音调低沉（咚） 持续较长持续

13、较长 音调高脆（哒）音调高脆（哒） 持续较短持续较短 音调低浊音调低浊 持续短持续短 音调低沉音调低沉 持续较长持续较长 成成 因因 房室瓣关闭的房室瓣关闭的 振动；射血大振动；射血大 A A扩张及产生扩张及产生 涡流引起的振涡流引起的振 动。动。 动脉瓣关闭；动脉瓣关闭； 血流冲击大血流冲击大A A 根部引起的振根部引起的振 动。动。 室壁和乳头室壁和乳头 肌突然伸展，肌突然伸展， 充盈血流突充盈血流突 然减速引起然减速引起 的振动。的振动。 心房强烈心房强烈 收缩，挤收缩，挤 血撞击室血撞击室 壁。壁。 标标 志志 心室开始收缩心室开始收缩 （心尖区）（心尖区） 心室开始舒张心室开始舒张

14、（动脉瓣区）（动脉瓣区） 快速充盈期快速充盈期 末（心尖）末（心尖） 房缩强烈房缩强烈 意意 义义 心室收缩力与心室收缩力与 房室瓣功能状房室瓣功能状 态态 动脉瓣功能状动脉瓣功能状 态态 某些青年人某些青年人 和健康儿童和健康儿童 部分老年部分老年 和心舒末和心舒末 期压力高期压力高 二、心脏泵血功能的评定二、心脏泵血功能的评定 ( (一一) )心脏的输出量心脏的输出量 1.1.每搏输出量及射血分数每搏输出量及射血分数 每搏输出量每搏输出量(stroke volume)(stroke volume)：一侧一侧心室在一次心搏中射心室在一次心搏中射 （简称搏出量）（简称搏出量） 出的血液量出的血

15、液量( (约约70ml70ml） 射血分数射血分数(ejection fraction)(ejection fraction)：搏出量占心室舒张末：搏出量占心室舒张末 期容积的百分比。期容积的百分比。 =60=6080ml80ml120120130ml130ml =50% =50%65%65% 意义意义：射血分数比搏出量更能准确地反映心脏泵血功能，：射血分数比搏出量更能准确地反映心脏泵血功能， 对早期发现心脏泵血功能异常具有重要意义。对早期发现心脏泵血功能异常具有重要意义。 心室功能减退、心室异常扩大的病人（每搏输出量可不心室功能减退、心室异常扩大的病人（每搏输出量可不 变）变）心舒张末期容积

16、心舒张末期容积射血分数射血分数 2.2.每分输出量与心指数每分输出量与心指数 每分输出量每分输出量(minute volume)(minute volume)：一侧一侧心室每分钟射出的血量。心室每分钟射出的血量。 = =每搏输出量每搏输出量心率心率 =5=56L/min6L/min 变异变异：随机体代谢和活动情况而变化（运动、情绪激动、：随机体代谢和活动情况而变化（运动、情绪激动、 怀孕时）；女子较相同体重男子的心输出量约低怀孕时）；女子较相同体重男子的心输出量约低1010。 心指数心指数(cardiac index)(cardiac index)：以单位体表面积计算的心输出：以单位体表面积计

17、算的心输出 量称为量称为。安静和空腹情况下测定的心指数为安静和空腹情况下测定的心指数为静息心指数静息心指数。 =5=56L/min/1.66L/min/1.61.7m1.7m2 2 =3.0 =3.03.5L/min.m3.5L/min.m2 2 变异变异：1010岁少年静息心指数最大（岁少年静息心指数最大（4L/min.m4L/min.m2 2以上）；以以上）；以 后随年龄增长而渐降后随年龄增长而渐降, ,到到8080岁时接近岁时接近2L/min.m2L/min.m2 2。 意义意义：评定不同个体心功能。：评定不同个体心功能。 （二）心脏作功量（二）心脏作功量 在动脉血压不同的个体，心脏要射

18、出等量的血液，在动脉血压不同的个体，心脏要射出等量的血液，动脉血动脉血 压高压高者的心脏就必须加强收缩。者的心脏就必须加强收缩。 因此，用心脏作功量要比单纯用心输出量评定心泵血功能因此，用心脏作功量要比单纯用心输出量评定心泵血功能 更全面。更全面。 1.1.每搏功每搏功(stroke work):(stroke work): 简称搏功，是指心室一次收缩射血简称搏功，是指心室一次收缩射血 所做的功。所做的功。 2.2.每分功每分功(minute work):(minute work): 简称分功，是指心室每分钟收缩简称分功，是指心室每分钟收缩 射血所做的功。射血所做的功。 3.3.心脏的效率心脏

19、的效率(cardiac efficiency):(cardiac efficiency): 心脏所做的外功占心心脏所做的外功占心 脏总能量消耗的百分比。脏总能量消耗的百分比。(20-25%)(20-25%) 搏出量搏出量 心率心率 1 1 前负荷前负荷 3 3 心肌收缩能力心肌收缩能力 2 2 后负荷后负荷 三、影响心输出量的因素三、影响心输出量的因素 心输出量心输出量 （一）前负荷（一）前负荷(preload)(preload): : 心舒末期容量心舒末期容量( (异长自身调节异长自身调节) ) 心室功能曲线心室功能曲线：将对应不同心室舒张末期压：将对应不同心室舒张末期压 力或容积的搏出量或

20、搏功的数据绘制成坐标力或容积的搏出量或搏功的数据绘制成坐标 图，就得到心室功能曲线。图，就得到心室功能曲线。 增加前负荷，搏功增大。增加前负荷，搏功增大。 心肌最适初长度为肌小节心肌最适初长度为肌小节 2.0-2.2um2.0-2.2um 对于骨骼肌，当大于最适初对于骨骼肌，当大于最适初 长度，作功量下降，而长度，作功量下降，而心肌含心肌含 有丰富的胶原纤维和多层肌纤有丰富的胶原纤维和多层肌纤 维，能抵抗过度牵拉维，能抵抗过度牵拉，使心脏，使心脏 不会在前负荷明显增加时发生不会在前负荷明显增加时发生 搏出量和作功的下降。所以搏出量和作功的下降。所以曲曲 线无降支线无降支。说明此时初长度与。说明

21、此时初长度与 前负荷不再呈平行关系，前负前负荷不再呈平行关系，前负 荷继续增加，初长度不再增加。荷继续增加，初长度不再增加。 慢性心脏病，心脏过度扩张，慢性心脏病，心脏过度扩张， 曲线出现降支，表明心肌收缩曲线出现降支，表明心肌收缩 功能已严重受损。功能已严重受损。 前负荷前负荷 （心舒末期容量（心舒末期容量） 心肌初长度心肌初长度 心肌收缩力心肌收缩力 心搏出量心搏出量 异长自身调节：异长自身调节：通过通过 改变心肌初长度而引起改变心肌初长度而引起 心肌收缩力改变的调节，心肌收缩力改变的调节， 称为。称为。 特点特点：调节范围小调节范围小 (心肌初长度心肌初长度2.25-2.30um)2.2

22、5-2.30um)。 意义意义: :能精细调节每搏能精细调节每搏 输出量。输出量。 Frank-StarlingFrank-Starling定律：心室舒张末期容积在一定律：心室舒张末期容积在一 定范围内增大可增强心室收缩力的规律称为心定范围内增大可增强心室收缩力的规律称为心 的定律的定律(F-S(F-S定律定律) )。 影响前负荷的因素包括影响前负荷的因素包括： 1.剩余血量：剩余血量：心缩力心缩力 剩余量剩余量 2.静脉回心血量：（静脉回心血量：（主要因素主要因素） （1）V血回流速：外周血回流速：外周V压压-心房压心房压回流速、量回流速、量 （2）充盈时程：心率）充盈时程：心率舒张期舒张期

23、充盈量充盈量 （3）心包内压：心包积液）心包内压：心包积液心包内压心包内压心室充盈受限心室充盈受限静静 脉回心血量脉回心血量 （4）心室顺应性：心肌纤维化、心肌肥厚）心室顺应性：心肌纤维化、心肌肥厚心室充盈量心室充盈量 心室舒张心室舒张 末期容积末期容积 射血后剩余血量射血后剩余血量 静脉回心血量静脉回心血量 （二）后负荷（二）后负荷(afterload)(afterload):= := A ABpBp 临床：临床：A AB B持续持续心心 肌肥厚肌肥厚泵血功能泵血功能搏出量恢复正常搏出量恢复正常 异长自身调节异长自身调节 等长自身调节等长自身调节（体液）（体液） 前负荷前负荷 剩余量剩余量回

24、流量不变回流量不变 搏出量搏出量 射血期射血期射血速射血速 等容收缩期等容收缩期心肌缩速心肌缩速 后负荷后负荷（一定范围内）（一定范围内） （三）心肌收缩能力（三）心肌收缩能力(myocardiac contractility)(myocardiac contractility) （等长自身调节）（等长自身调节） 概念概念：心肌不依赖于前负荷和后负荷而能改变其力学：心肌不依赖于前负荷和后负荷而能改变其力学 活动活动( (包括收缩的强度和速度包括收缩的强度和速度) )的内在特性。的内在特性。 影响因素影响因素：活化横桥数目和肌球蛋白头部：活化横桥数目和肌球蛋白头部ATPATP酶活性酶活性 意义意

25、义：能对持续的、剧烈的：能对持续的、剧烈的 循环变化有强大的调循环变化有强大的调 节作用。节作用。 ( (四四) )心率心率(heart rate)(heart rate) 心率心率每搏输出量每分输出量每搏输出量每分输出量 4040160160次次/ /分分: :心率心率每分心输出量每分心输出量 160-180160-180次次/ /分分: :心率心率心动周期缩短心动周期缩短( (尤尤 其心舒期其心舒期)充盈量充盈量每搏出量每搏出量每分每分 心输出量心输出量。 4040次次/ /分分心动周期延长心动周期延长( (尤其心舒期尤其心舒期) 充盈量达极限而心率太慢充盈量达极限而心率太慢每分心输出量每

26、分心输出量。 心率心率 交感神经，交感神经，E，NE，甲状腺素，甲状腺素 体温（体温（1-12-18次次/分）分） 迷走神经迷走神经 心率的影响因素：心率的影响因素： 四、心脏泵血功能的储备四、心脏泵血功能的储备 ( (二二) ) 构成构成 1.1.心率储备心率储备 2.2.搏出量储备搏出量储备 75160-18075160-180次次/min (2/min (22.52.5倍倍) ) 收缩期收缩期储备储备 舒张期舒张期储备储备 ( (心肌收缩能力心肌收缩能力) )：35-40ml35-40ml ( (心肌初长度心肌初长度) )：15ml15ml ( (一一) )心泵功能储备心泵功能储备/ /

27、心力储备心力储备 心输出量随机体代谢的需要而增加的能力。心输出量随机体代谢的需要而增加的能力。 搏出量搏出量= =心室舒张末期容积心室舒张末期容积- -收缩末期容积收缩末期容积 复习提问复习提问 1.心动周期中，占时间最长的是心动周期中，占时间最长的是（ ）。）。 A. 心房收缩期心房收缩期 B. 等容收缩期等容收缩期 C. 等容舒张期等容舒张期 D. 射血期射血期 E. 充盈期充盈期 2.心动周期中心动周期中,心室血液的充盈主要取决于心室血液的充盈主要取决于( ) A. 心房收缩的挤压作用心房收缩的挤压作用 B. 心室舒张的抽吸作用心室舒张的抽吸作用 C. 胸内负压促进静脉回流胸内负压促进静

28、脉回流 D. 血液依赖地心引力回流血液依赖地心引力回流 E. 骨骼肌挤压促进静脉回流骨骼肌挤压促进静脉回流 E B 3.房室瓣开放见于房室瓣开放见于( ) A. 等容收缩期等容收缩期 B. 心室收缩初期心室收缩初期 C. 等容舒张初期等容舒张初期 D. 等容收缩初期等容收缩初期 E. 等容舒张末期等容舒张末期 4.心室肌的后负荷是指心室肌的后负荷是指( ) A. 心房压力心房压力 B. 大动脉血压大动脉血压 C. 快速射血期心室内压快速射血期心室内压 D. 减慢射血期心室内压减慢射血期心室内压 E. 等容收缩初期心室内压等容收缩初期心室内压 5.异长自身调节是指心脏的每搏输出量取决于异长自身调

29、节是指心脏的每搏输出量取决于( ) A. 平均动脉压平均动脉压 B. 心率储备心率储备 C. 心力储备心力储备 D. 心室舒张末期容积心室舒张末期容积 E. 心室收缩末期容积心室收缩末期容积 E B D 6.在在NE作用下作用下,心室功能曲线向哪个方向移位心室功能曲线向哪个方向移位( ) A. 正上方正上方 B. 左上方左上方 C. 左下方左下方 D. 右上方右上方 E. 右下方右下方 7.心动周期心动周期 11. 心肌收缩力心肌收缩力 8.心输出量心输出量 12.心力储备心力储备 9.心指数心指数 10. 射血分数射血分数 13.一、二心音有何区别？一、二心音有何区别？ 14.简述影响心输出

30、量的因素。简述影响心输出量的因素。 15.简述心室肌细胞简述心室肌细胞AP的特点、组成及产生机制。的特点、组成及产生机制。 B 课前提问课前提问 1、名词：心动周期；、名词：心动周期；心输出量；心输出量；心指数；心指数； 射血分数；射血分数；心力储备；心力储备； 2、S1与与S2的区别？的区别？ 3、简述影响心输出量的因素？、简述影响心输出量的因素？ 第二节第二节 心脏的生物电心脏的生物电 活动和生理特性活动和生理特性 根据组织学和电生理学特点分为：根据组织学和电生理学特点分为： 普通心肌细胞（工作细胞）：心房肌、心室肌普通心肌细胞（工作细胞）：心房肌、心室肌 特殊心肌细胞（自律细胞）：窦房结

31、特殊心肌细胞（自律细胞）：窦房结P细胞、浦肯野细胞细胞、浦肯野细胞 根据根据AP去极相速度的快慢及其不同产生机制分为：去极相速度的快慢及其不同产生机制分为： 快反应细胞：心房肌细胞、心室肌细胞、浦肯野细胞快反应细胞：心房肌细胞、心室肌细胞、浦肯野细胞 慢反应细胞：窦房结慢反应细胞：窦房结P细胞、房室结细胞细胞、房室结细胞 一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制 （一）工作细胞的跨膜电位及其形成机制（一）工作细胞的跨膜电位及其形成机制 （以心室肌细胞为例）（以心室肌细胞为例） 1 1静息电位静息电位( (RP)RP) （1 1）幅度：）幅度：-80-80-90mV

32、-90mV ( (较骨骼肌细胞、神经细胞大较骨骼肌细胞、神经细胞大) ) 阈电位：阈电位：-70mV-70mV （2 2）机制：）机制：= =K K+ +平衡电位平衡电位(I(IK1 K1) ) 条件：膜两侧存在条件：膜两侧存在K K+ +浓度差浓度差 静息时膜对静息时膜对K K+ +通透通透 结果：结果：K K+ +顺浓度梯度由膜内向膜外扩散，达到顺浓度梯度由膜内向膜外扩散，达到K K+ +平衡平衡 电位，少量钠离子内流和生电性钠泵活动的综电位，少量钠离子内流和生电性钠泵活动的综 合反映。合反映。 KK+ + i i KK+ + o o 301301 NaNa+ + i i NaNa+ +

33、o o110110 2.2.动作电位（动作电位（AP)AP) AP AP的波形的波形 0 0 -90-90 -70-70 +20+20 +40+40 去极过程：去极过程： 复极过程：复极过程： 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 0 0期期 1 1期期（快速复极初期）（快速复极初期） 2 2期期（平台期）（平台期） 3 3期期（快速复极末期）（快速复极末期） 4 4期期（静息期）（静息期） (2)AP(2)AP形成机制形成机制 0 0期：期： 1-2ms1-2ms 适当刺激适当刺激 膜去极化膜去极化 阈电位阈电位(-70)(-70) 激活快激活快NaNa+ +通道通道 NaNa+ +再生性

34、循环再生性循环 NaNa+ +平衡电位平衡电位(+30)(+30) 快快NaNa+ +通道通道(I(INa Na) ):-70mV :-70mV激活激活, ,0mV0mV 失活失活, ,持续持续1ms,1ms,特异性强特异性强( (只对只对 NaNa+ +通透通透),),阻断剂阻断剂( (河豚毒河豚毒) )。 0 0期期 按任意键显示动画2 1 1期：期： 10ms10ms 快快NaNa+ +通道失活通道失活 + + 激活激活I Itoto通道通道 K K+ +一过性外流一过性外流 快速复极化快速复极化 （0mV0mV） I Itoto通道通道：ItoIto的离子成分为的离子成分为K K+ +

35、， ， 膜电位去极化至膜电位去极化至-30mV-30mV时激活。时激活。 (0(0期和期和1 1期形成锋电位期形成锋电位) ) 1 1期期 NaNa+ + K K+ + 按任意键显示动画2 2 2期期: : 100-150ms100-150ms O O期去极达期去极达-40mV-40mV时时 已激活慢已激活慢CaCa2+ 2+通道 通道 + + 激活激活I IK K 通道 通道 CaCa2+ 2+缓慢内流 缓慢内流 与与K K+ + 外流处于平衡状态外流处于平衡状态 缓慢复极化缓慢复极化 慢慢CaCa2+ 2+通道 通道：激活与失活比：激活与失活比NaNa+ + 通道慢，阻断剂：通道慢，阻断剂

36、：MnMn2+ 2+和多种 和多种 CaCa2+ 2+阻断剂（维拉帕米）。 阻断剂（维拉帕米）。 2 2期期 NaNa+ + K K+ + CaCa2+ 2+ K K+ + 按任意键显示动画2 3 3期：期： 100-150ms100-150ms 慢慢CaCa2+ 2+通道失活 通道失活 + + I IK K 通道通透性 通道通透性 (I(IK1 K1)K )K+ +再生性循再生性循 环环 快速复极化快速复极化 至至RPRP水平水平 4 4期期: :因膜内因膜内NaNa+ + 和和CaCa2+ 2+ 升升 高高, ,而膜外而膜外KK+ + 升高升高激活离子泵激活离子泵 泵出泵出NaNa+ +和

37、和CaCa2+ 2+, ,泵入 泵入K K+ +恢复正恢复正 常离子分布。常离子分布。 3 3期期 NaNa+ + K K+ + CaCa2+ 2+ K K+ +K K+ + 泵泵 按任意键显示动画2 泵泵 3 3期期 0 0 -90-90 -70-70 +20+20 +40+40 0 0期：期：NaNa+ +快速内流快速内流 NaNa+ + 1 1期：期：K K+ + 外流 外流 K K+ + 2 2期期: Ca: Ca2+ 2+内流 内流 K K+ + 外流 外流 达平衡达平衡 K K+ + CaCa2+ 2+ 3 3期：期：K K+ + 外流外流 K K+ + 4 4期：期：CaCa2+

38、 2+-Na -Na+ + 交换 交换 NaNa+ + - K - K+ +交换交换 CaCa2+ 2+泵 泵 Na+ Ca2+ K+ Na+ 4 0 3 0 -90 -70 +20 +40 -60 -40 ( (二二) )自律细胞的跨膜电位及其形成机制自律细胞的跨膜电位及其形成机制 (1(1）电位特征：）电位特征： RPRP：不稳定，：不稳定，能自动去极化能自动去极化 (-70mV)(-70mV)。 APAP： 0 0期去极化幅度小期去极化幅度小 (70mV)(70mV)，时程长，阈电，时程长，阈电 位小位小(-40mV)(-40mV)。 分分0,3,40,3,4三个时期三个时期， 无无1

39、1期和期和2 2期期。 4 4期自动去极化速率期自动去极化速率 最快，即最快，即自律性最高自律性最高。 1.1.窦房结窦房结P P细胞细胞( (慢反应自律细胞慢反应自律细胞) )的电位的电位 （2 2）电位形成机制电位形成机制 0 0期期：当：当4 4期自动去极化达到阈电位期自动去极化达到阈电位激活慢钙激活慢钙 通道（通道（I Ica-ca-L L型）型）CaCa2 2+ +内流内流 Ca2+Ca2+ 0 0期期 阈电位阈电位 零电位零电位 按任意键显示动画1、2 3 3期期：慢钙通道（：慢钙通道（I Ica-ca-L L型）渐失活型）渐失活 + + 激活钾激活钾 通道（通道（I IK K）

40、CaCa2 2+ +内流内流+ + K+外流外流 K+ Ca2+ 3 3期期按任意键显示动画1、2 4 4期期：K+递减性外流递减性外流 + + NaNa+ +递增性内流递增性内流（I If f）+ Ca+ Ca2 2+ + 内流（内流（I Ica-Tca-T型钙通道激活）型钙通道激活）缓慢自动去极化缓慢自动去极化 K+ Na+Ca2+ 4 4期期 按任意键显示动画1、2 0 0期：期：CaCa2+ 2+缓慢内流（ 缓慢内流（L L型型CaCa2+ 2+通道） 通道） 3 3期：期：K K+ + 外流（ 外流（I IK K通道）通道） 4 4期：期：三种三种 * * K K+ + 外流（ 外流

41、（I IK K 通道）进行性 通道）进行性 NaNa+ +内流（内流（I If f 电流）进行性电流）进行性 CaCa2+ 2+内流（ 内流（T T型型CaCa2+ 2+通道） 通道）镍阻断镍阻断 形成机制：形成机制： 4 4 0 03 3 -90 -70 0 0 1 2 3 4 2. 浦肯野细胞浦肯野细胞(快反应自律细胞快反应自律细胞)的电位的电位 (1)AP的波形的波形 (2)(2)形成机制：形成机制： 0 0、1 1、2 2、3 3期：与心室期：与心室 肌细胞基本相似。肌细胞基本相似。 4 4期：为递增性期：为递增性NaNa+ +为主为主 的内向离子流（的内向离子流（I If f）+ +

42、 递递 减性外向减性外向K K+ +电流电流所引起的所引起的 自动去极化。自动去极化。 (3)(3)特点：特点： RPRP不稳定。不稳定。 0 0期去极化速度期去极化速度 快，幅度大。快，幅度大。 4 4期自动去极化期自动去极化 速度比窦房结细速度比窦房结细 胞的慢，故自律胞的慢，故自律 性低。性低。 注：注：I If f通道通道：复极化的复极化的3 3期期-60mV-60mV开始激活、开始激活、-100mV-100mV充充 分激活，去极化的分激活，去极化的0 0期期-50mV-50mV失活。是超极化激活失活。是超极化激活、 具有时间依从性的非特异性通道，具有时间依从性的非特异性通道，不是快不

43、是快NaNa+ +通道通道， TTXTTX（河豚毒）不能阻断。（河豚毒）不能阻断。 二、二、心肌的生理特性心肌的生理特性 生理特性生理特性 兴奋性兴奋性 传导性传导性 自律性自律性 收缩性收缩性 电生理特性电生理特性 机械性机械性 （一）兴奋性（一）兴奋性(excitability)(excitability) 1. 1. 兴奋性的周期性变化：兴奋性的周期性变化： 心肌细胞每次兴奋心肌细胞每次兴奋, ,其膜通道存在其膜通道存在关闭关闭状态、状态、激活激活、 失活失活和和复活复活过程过程; ;其兴奋性也随之发生相应的周期性改变。其兴奋性也随之发生相应的周期性改变。 心室肌兴奋性的周期性变化心室肌

44、兴奋性的周期性变化 周期变化周期变化 对应位置对应位置 机机 制制 新新APAP产生能力产生能力 有效不应期有效不应期 去极相去极相 复极相复极相-60mV -60mV 不能产生不能产生 绝对不应期绝对不应期： Na+Na+通道处于通道处于 -55mV-55mV 完全失活状态完全失活状态 局部反应期局部反应期： Na+Na+通道通道 （局部去极化）（局部去极化） -60mV-60mV 刚开始复活刚开始复活 相对不应期相对不应期 Na+Na+通道通道 能产生能产生( (但但0 0期期 -80mV -80mV 大部复活大部复活 幅度、传导、时程幅度、传导、时程 超超 常常 期期 Na+Na+通道基

45、本通道基本 等较正常小等较正常小) ) -90mV -90mV 恢复到备用状态恢复到备用状态 同相对不应期同相对不应期 心肌兴奋时兴奋性变化的主要特点是心肌兴奋时兴奋性变化的主要特点是有效有效 不应期特别长不应期特别长( (平均平均250ms),250ms),相当于心肌整个收相当于心肌整个收 缩期和舒张早期。它是骨骼肌与神经纤维有效缩期和舒张早期。它是骨骼肌与神经纤维有效 不应期的不应期的100100倍和倍和200200倍。倍。 这一特性是保证心肌能收缩和舒张交替进这一特性是保证心肌能收缩和舒张交替进 行行, ,不出现强直收缩的生理学基础。不出现强直收缩的生理学基础。 有效不应期的长短主要取决

46、有效不应期的长短主要取决2 2期期( (平台期平台期) )。 几点说明：几点说明： 课前提问课前提问 1、心室肌细胞、心室肌细胞AP的分期及形成机制？的分期及形成机制？ 2、窦房结、窦房结AP的特点及其形成机制？的特点及其形成机制？ 3、简述心室肌兴奋的周期性变化？、简述心室肌兴奋的周期性变化？ 2.2.影响兴奋性的因素影响兴奋性的因素 (1)(1)静息电位水平静息电位水平 RPRP距阈电位远距阈电位远需刺激阈值需刺激阈值兴奋性兴奋性 RPRP距阈电位近距阈电位近需刺激阈值需刺激阈值兴奋性兴奋性 S S3 3 3 3 (2)(2)阈电位水平阈电位水平(threshold potential)(

47、threshold potential)（为少见的原因）为少见的原因） 上移上移RPRP距阈电位远距阈电位远需刺激阈值需刺激阈值兴奋性兴奋性 下移下移RPRP距阈电位近距阈电位近需刺激阈值需刺激阈值兴奋性兴奋性 S S3 3 3 3 (3)(3)引起引起0 0期去极化的离子通道性状期去极化的离子通道性状 0 0期去极化离子通道所处的机能状态期去极化离子通道所处的机能状态, ,是决定兴是决定兴 奋性正常、低下和丧失的主要因素奋性正常、低下和丧失的主要因素, ,而通道处于何种而通道处于何种 状态则取决于当时的膜电位以及有关的时间进程。状态则取决于当时的膜电位以及有关的时间进程。 完全备用完全备用

48、失失 活活 刚复活刚复活 渐复活渐复活 基本备用基本备用 产生产生AP AP 绝对不应期绝对不应期 局部反应期局部反应期 相对不应期相对不应期 超常期超常期 兴奋性正常兴奋性正常 兴奋性无兴奋性无 兴奋性低兴奋性低 兴奋性高兴奋性高 3.兴奋性的周期性变化与收缩的关系兴奋性的周期性变化与收缩的关系 心肌收缩是在肌膜心肌收缩是在肌膜APAP触发下触发下, ,发生兴奋发生兴奋- -收缩耦收缩耦 联联, ,引起肌丝滑行实现的。引起肌丝滑行实现的。 （1 1）不发生强直收缩）不发生强直收缩 心肌的有效不应期特别长心肌的有效不应期特别长, ,相当于整个收缩相当于整个收缩 期加舒张早期，任何刺激落在此期内

49、，心肌都不期加舒张早期，任何刺激落在此期内，心肌都不 会发生兴奋反应。会发生兴奋反应。 当刺激频率当刺激频率多数刺激落在有效不应期内，多数刺激落在有效不应期内， 最多引起期前收缩，不会发生强直收缩。最多引起期前收缩，不会发生强直收缩。 （2 2）期前收缩与代偿间歇）期前收缩与代偿间歇 期前收缩期前收缩：若在心室肌的有效不应期后、下一：若在心室肌的有效不应期后、下一 次窦房结兴奋到达前，心室受到一次外来刺激，则次窦房结兴奋到达前，心室受到一次外来刺激，则 可提前产生一次收缩可提前产生一次收缩, ,称为期前收缩。称为期前收缩。 代偿间歇代偿间歇：当窦性兴奋落在期前收缩的有效不：当窦性兴奋落在期前收

50、缩的有效不 应期内应期内, ,就不能引起心室的兴奋和收缩就不能引起心室的兴奋和收缩, ,而形成一次而形成一次 “脱失脱失”，须待再下一次窦房结的兴奋传来时才，须待再下一次窦房结的兴奋传来时才 能引起兴奋和收缩。这样，在一次期前收缩之后往能引起兴奋和收缩。这样，在一次期前收缩之后往 往会出现一段较长的心室舒张期，称为代偿性间歇。往会出现一段较长的心室舒张期，称为代偿性间歇。 期前收缩与代偿间歇期前收缩与代偿间歇 期前收缩期前收缩 代偿间歇代偿间歇 ( (二二) )自动节律性自动节律性(automaticity)(automaticity) 简称自律性，是指心肌组织在没有外来刺激情简称自律性，是指

51、心肌组织在没有外来刺激情 况下具有自动发生节律性兴奋的能力或特性。况下具有自动发生节律性兴奋的能力或特性。 1.1.心脏的起搏点心脏的起搏点 正常起搏点：正常起搏点：窦房结窦房结（窦性节律）（窦性节律） 潜在起搏点：其它自律组织潜在起搏点：其它自律组织 异位起搏点：病理情况下（异位节律）异位起搏点：病理情况下（异位节律） 窦房结对于潜在起搏点的控制机制：窦房结对于潜在起搏点的控制机制： （1 1）抢先占领：）抢先占领： （2 2）超速驱动压抑：）超速驱动压抑： 2.2.影响自律性的因素影响自律性的因素 (2)4(2)4期自动去极化速度期自动去极化速度-正变正变 (1)(1)最大复极电位与阈电位

52、之间的差距最大复极电位与阈电位之间的差距-反变反变 ( (三三) )传导性传导性(conductivity)(conductivity) 心肌细胞具有传导兴奋的能力或特性。心肌细胞具有传导兴奋的能力或特性。 1 1传导原理：局部电流。传导原理：局部电流。 闰盘闰盘( (缝隙连接缝隙连接) )为低电阻区为低电阻区, ,局部电流很容易局部电流很容易 通过特殊传导系统。通过特殊传导系统。 2 2传导特点传导特点: : 浦氏纤维最快浦氏纤维最快房、室内外房、室内外同步收缩，利于同步收缩，利于 射血。射血。 房室交界最慢房室交界最慢房室延搁房室延搁利于心房排空、心利于心房排空、心 室充盈。室充盈。 房室

53、交界是传导必经之路，易出现传导阻滞房室交界是传导必经之路，易出现传导阻滞 （房室阻滞）。（房室阻滞）。 房室交界房室交界 ( (0.020.02 m/s) m/s) 优势传导通路优势传导通路 窦房结窦房结（+ +） 左右束支左右束支 希氏束希氏束 浦肯野纤维网浦肯野纤维网 (4.0 m/s)(4.0 m/s) 心房肌心房肌 心室肌（内心室肌（内外）外） 房结区房结区 结区结区 结希区结希区 房室交界房室交界 3.3.传导速度传导速度 浦氏纤维浦氏纤维 (4m/s)(4m/s) 束支束支 (2m/s)(2m/s) 心室肌心室肌 (1m/s)(1m/s) 心房肌心房肌 (0.4m/s)(0.4m/

54、s) 结区结区 (0.02m/s)(0.02m/s) 传导时间传导时间 心房内心房内-房室交界房室交界-心室内心室内 (0.06s) (0.1s) (0.06s) (0.06s) (0.1s) (0.06s) 4.4.影响传导性的因素影响传导性的因素 (1)(1)结构因素结构因素：细胞的直径：细胞的直径：直径大直径大电阻小电阻小传导快传导快 细胞间缝隙连接的数量和功能状态：细胞间缝隙连接的数量和功能状态： 缝隙连接少、功能状态差缝隙连接少、功能状态差传导慢传导慢 (2)(2)生理因素生理因素：0 0期去极化的速度和幅度：期去极化的速度和幅度： 0 0期速度期速度 与邻旁间与邻旁间 产生局产生局

55、 RPRP距距 新新AP AP 传导传导 0 0期幅度期幅度的电位差的电位差部电流部电流阈电位阈电位产生产生速度速度 快快 高高 大大 大大 近近 易易 快快 慢慢 低低 小小 小小 远远 不易不易 慢慢 邻旁部位细胞膜的兴奋性：邻旁部位细胞膜的兴奋性： 邻近细胞膜兴奋性处于绝对不应期时，邻近细胞膜兴奋性处于绝对不应期时， 传导阻滞；处于相对不应期时传导减慢。传导阻滞；处于相对不应期时传导减慢。 （3 3）对细胞外液中的）对细胞外液中的CaCa2+ 2+有明显的依赖性： 有明显的依赖性： 心肌细胞膜上的心肌细胞膜上的L L型钙通道（型钙通道（10%-20%10%-20%）(CICR)(CICR

56、) （1 1）同步收缩（）同步收缩（“全或无全或无”式收缩）式收缩） 心脏功能上是合胞体，心肌以闰盘相连，可产生同步电心脏功能上是合胞体，心肌以闰盘相连，可产生同步电 活动。实际是两个合胞体（左右心房、左右心室）。活动。实际是两个合胞体（左右心房、左右心室）。 （2 2）不产生强直收缩：）不产生强直收缩：有效不应期很长的缘故有效不应期很长的缘故 1.1.心肌收缩的特点心肌收缩的特点 （四）收缩性（四）收缩性 2.2.影响心肌收缩的因素影响心肌收缩的因素 前负荷、后负荷、心肌收缩能力和前负荷、后负荷、心肌收缩能力和CaCa2+ 2+ o o 等。 等。 三、体表心电图三、体表心电图 (ECG)

57、ECG： 将引导电将引导电 极置于身极置于身 体一定部体一定部 位，记录位，记录 整个心动整个心动 周期中心周期中心 电变化电变化 （各细胞（各细胞 的综合心的综合心 电向量）电向量） 的波形图。的波形图。 ( (一一) )正常心电图的波正常心电图的波 形及生理意义形及生理意义 名名 称称 时间（时间（S S） 幅度（幅度（mV) mV) 意意 义义 P P波波 0.060.060.11 0.050.11 0.050.250.25 两心房去极化两心房去极化 QRSQRS波波 0.060.060.11 0.50.11 0.52.0 2.0 两心室去极化两心室去极化 T T波波 0.050.050

58、.25 0.10.25 0.11.51.5 两心室复极化过程两心室复极化过程 P-RP-R间期间期 0.120.120.20 0.20 兴奋：房兴奋：房室的时间室的时间 S-TS-T段段 0.050.050.150.15 心室肌的心室肌的APAP处于平台期处于平台期 Q-TQ-T间期间期 0.4 0.4 心室去极化心室去极化+ +复极化的时间复极化的时间 U U波波 0.020.020.04 0.05 0.04 0.05 浦肯野纤维网的复极化浦肯野纤维网的复极化 复习上节课内容复习上节课内容 1.下列关于心室肌细胞下列关于心室肌细胞AP离子基础的叙述，错误的离子基础的叙述，错误的 是（是（ ）

59、。）。 A. 0期主要是钠离子内流期主要是钠离子内流 B. 1期主要是氯离子内流期主要是氯离子内流 C. 2期主要是钙离子内流与钾离子外流期主要是钙离子内流与钾离子外流 D. 3期主要是钾离子外流期主要是钾离子外流 E. 1期主要是钾离子外流期主要是钾离子外流 2.心肌细胞分为快反应细胞和慢反应细胞的主要根心肌细胞分为快反应细胞和慢反应细胞的主要根 据是据是 （ ）。）。 A. RP数值数值 B. AP时程时程 C. 0期去极化速度期去极化速度 D. AP复极化速度复极化速度 E. 4期有无自动去极化期有无自动去极化 B C 3.衡量心肌自动节律性高低的主要指标是（衡量心肌自动节律性高低的主要指标是（ ）。）。 A. AP的幅值的幅值 B. 最大复极电位最大复极电位 C. 4期膜电位自动去极化的速度期膜电位自动去极化的速度 D. 阈电位水平阈电位水平 E. 0期去极化速度期去极化速度 4.心室肌有效不应期长短取决于（心室肌有效不应期长短取决于（ ）。）。 A. AP0崎去极化崎去极化 B. AP2期长短期长短 C. 阈电位水平阈电位水平 D. 3期长短期长短 E