全国生物学竞赛辅导课件动物生理学4

1、生理学生理学生理学生理学生理学生理学生理学生理学生理学心腔：心腔：瓣膜：瓣膜：组织学分类：组织学分类：（通常指（通常指心室心室活动的周期，因心室在泵血中起主要作用）活动的周期，因心室在泵血中起主要作用）（以（以心房心房开始收缩作为心动周期的起点）开始收缩作为心动周期的起点）心房心房心室心室若心率若心率 = 75= 75次分，一个心动周期次分，一个心动周期 = 60/75 = 0.8= 60/75 = 0.8秒秒心房：心房：心室：心室：2-3/27当心率加快时：心动周期将缩短，以当心率加快时：心动周期将缩短，以心舒期心舒期缩短更为明显。缩短更为明显。这将不利于这将不利于心室充盈心室充盈；也不利于

2、心室；也不利于心室休息和供血休息和供血。因此，心率加快对心脏不利。因此，心率加快对心脏不利。心室收缩，室内压心室收缩，室内压房内压，使房室瓣关闭房内压，使房室瓣关闭室内压仍主动脉压，主动脉瓣未打开室内压仍主动脉压，主动脉瓣未打开（高血压时，等容收缩期延长、射血期缩短）（高血压时，等容收缩期延长、射血期缩短）心室舒张，室内压心室舒张，室内压主动脉压，主动脉瓣关闭主动脉压，主动脉瓣关闭室内压仍房内压，房室瓣未打开室内压仍房内压，房室瓣未打开（后（后0.1s，的血量占回流量的的血量占回流量的25%）4-7/27xy（使用脉搏记录仪记录的颈外静脉波形）（使用脉搏记录仪记录的颈外静脉波形）各波的意义各波

3、的意义心房心房-心室压力差心室压力差心室心室-动脉压力差动脉压力差等容收缩期初等容收缩期初快速充盈期初（等容舒张期末）快速充盈期初（等容舒张期末）等容舒张期初等容舒张期初快速射血期初（等容收缩期末）快速射血期初（等容收缩期末）房颤与室颤的后果有何不同？房颤与室颤的后果有何不同？为什么房颤时对心室的充盈影响不大？为什么房颤时对心室的充盈影响不大？8/27（一）心音的概念（一）心音的概念（二）心音的产生机制（二）心音的产生机制（三）心音的成分（三）心音的成分 心缩期心缩期标志心室开始收缩标志心室开始收缩 房室瓣关闭房室瓣关闭血流撞击心室、动脉壁血流撞击心室、动脉壁心尖区心尖区音调较低，持时较长音调

4、较低，持时较长 反映心室收缩力量反映心室收缩力量 心舒早期心舒早期标志心室开始舒张标志心室开始舒张主动脉瓣、肺动脉瓣关闭主动脉瓣、肺动脉瓣关闭血流撞击大动脉根部血流撞击大动脉根部心底部（主动脉瓣、心底部（主动脉瓣、肺动脉瓣听诊区）肺动脉瓣听诊区）音调较高，持时较短音调较高，持时较短反映动脉血压的高低反映动脉血压的高低9-11（一）每搏输出量和射血分数（一）每搏输出量和射血分数（145ml）（75ml）（70ml）（较大时约为（较大时约为55%65%）搏出量搏出量心舒末期容量心舒末期容量100%14/27（二）每分输出量和心指数（二）每分输出量和心指数( 70ml )( 75次分次分)( 56L

5、)（三）心脏作功量（三）心脏作功量包括包括（gm） 搏出量（搏出量（cm3）1/1000 （平均动脉压（平均动脉压 平均心房压）平均心房压）13.6（g/cm3 ）（kgm/min）搏功）搏功心率心率 1/1000 心输出量的调节来自两方面：心输出量的调节来自两方面：（一）每搏输出量的调节（一）每搏输出量的调节（二）心率的调节（二）心率的调节（一）每搏输出量的调节（一）每搏输出量的调节心的定律心的定律异长调节异长调节P82下页下页 左侧为升支，右侧较平坦左侧为升支，右侧较平坦（正常工作点（正常工作点:5 6mmHg, :5 6mmHg, 离最适初长尚有距离，离最适初长尚有距离， 有较大的初长储

6、备。）有较大的初长储备。）心室射血量与经常变化的回心血量相平衡心室射血量与经常变化的回心血量相平衡曲线平坦曲线平坦心室充盈压最适前负荷，心脏射血仍在高水平心室充盈压最适前负荷，心脏射血仍在高水平曲线平坦或轻度下倾，无明显降支曲线平坦或轻度下倾，无明显降支( (与骨骼肌不同与骨骼肌不同) )心室充盈压过高时，心室射血量不会明显减少心室充盈压过高时，心室射血量不会明显减少心室剩余的血量心室剩余的血量与心肌收缩力与心肌收缩力(射血分数射血分数)有关有关回流心室的血量回流心室的血量 与心率有关与心率有关 与体位、静脉与体位、静脉- -心房压差有关心房压差有关 可增加可增加25%25%包括包括心肌不依赖

7、于前后负荷而能改变其力学心肌不依赖于前后负荷而能改变其力学 活动（包括收缩速度和强度）的特性。活动（包括收缩速度和强度）的特性。当心肌收缩能力当心肌收缩能力增强增强时，心功能曲线时，心功能曲线左上移位左上移位当心肌收缩能力当心肌收缩能力减弱减弱时，心功能曲线时，心功能曲线右下移位右下移位（与心肌初长度无关，又称（与心肌初长度无关，又称等长调节等长调节）兴奋时胞浆中的兴奋时胞浆中的CaCa2+2+浓度浓度( (外源性的外源性的CaCa2+ 2+ ) )肌钙蛋白对肌钙蛋白对CaCa2+2+的亲和力（钙增敏剂：茶碱）的亲和力（钙增敏剂：茶碱）横桥被活化的数目横桥被活化的数目横桥循环中各步骤的速率横桥

8、循环中各步骤的速率横桥横桥ATPATP酶的活性酶的活性后负荷后负荷心室射血时遇到的阻力心室射血时遇到的阻力 当当Bp160mmHg时，时，心输出量将随之降低心输出量将随之降低。当动脉血压当动脉血压(Bp)在一定范围内升高时在一定范围内升高时(160mmHg),通过通过前负荷和心肌收缩能力的调节前负荷和心肌收缩能力的调节，保证心输出量，保证心输出量相对稳定。相对稳定。射血期缩短，射血速度减慢射血期缩短，射血速度减慢 StarlingStarling机制机制 ( (异长调节异长调节) )恢复并维持搏出量恢复并维持搏出量心室等容收缩期延长，射血期延迟心室等容收缩期延长，射血期延迟搏出量暂时减少搏出量

9、暂时减少，余血量余血量(初长初长)增加增加收缩能力收缩能力收缩加强收缩加强（二）心率的调节（二）心率的调节 HR HR在一定范围内在一定范围内（ 180180次分次分） HRHR（ 4040次分次分） HRHR超过一定范围（超过一定范围（ 180180次分）次分）最大输出量最大输出量心率可加快心率可加快倍（倍（7518075180次次/ /分）分）145160ml145160ml，增加充盈，增加充盈1515mlml 75 20 ml75 20 ml，增加射血，增加射血55556060mlml机体活动时动用心力储备；运动员有较大的心力储备。机体活动时动用心力储备；运动员有较大的心力储备。分期、特

10、点分期、特点(压力、瓣膜、容积压力、瓣膜、容积)，心房压力曲线心房压力曲线概念、特点、与心率的关系，概念、特点、与心率的关系，房室活动规律房室活动规律第一、二心音的成因、特点、第一、二心音的成因、特点、出现时间、意义出现时间、意义搏出量、心输出量、射血分搏出量、心输出量、射血分数、心指数、心脏作功数、心指数、心脏作功搏出量（前、后、收缩能力）搏出量（前、后、收缩能力）心率（心率（180、40次次/分）分）心率储备、心率储备、搏出量储备搏出量储备(收缩期、舒张期收缩期、舒张期)具兴奋性、传导性、收缩性，无自律性具兴奋性、传导性、收缩性，无自律性.具兴奋性、传导性、自律性，具兴奋性、传导性、自律性

11、，收缩性基本丧失收缩性基本丧失.（自律细胞）（自律细胞）传导性差，有兴奋性，传导性差，有兴奋性，无自律性和收缩性无自律性和收缩性.90mv K+的电的电-化学平衡电位化学平衡电位 除极相（除极相（0期）期） 复极相复极相 （1、2、3、4期）期）-90 电压依从性电压依从性: :40mv激活激活 激活慢，失活慢，再复活慢激活慢，失活慢，再复活慢 慢慢( ( ) )通道通道 专一性差，也允许少量专一性差，也允许少量NaNa+ +通过通过 阻断剂：阻断剂：Mn2+、异搏定、异搏定( (verapamil) )心肌细胞的心肌细胞的0 0期去极化使期去极化使K K1 1通道对通道对P PK K+ +，

12、只有静息，只有静息期的期的1/51/5 神经、骨骼肌细胞的除极达正电位后，膜对神经、骨骼肌细胞的除极达正电位后，膜对P PK K+ + ：随着膜复极的进行，膜内电位愈负随着膜复极的进行，膜内电位愈负, , 内入性整流愈弱，内入性整流愈弱，K K+ +外流愈快。外流愈快。 NaNa+ +-K-K+ +泵泵 CaCa2+2+-Na-Na+ +交换交换 3 32 12 13 3 （生电、耗能）（生电、耗能） I ItotoI IK1K1I IK1K1I IK KI INaNaI ICaCa阈强度阈强度去极化、超极化去极化、超极化上移、下移上移、下移时间依从性时间依从性衡量兴奋性高低的标准衡量兴奋性高

13、低的标准 -90Rp复极复极电压依从性电压依从性1. 1.心率过快或过慢时，是否会出现期前收缩和代偿间歇心率过快或过慢时，是否会出现期前收缩和代偿间歇 ？2.2.钠通道的状态与兴奋性的周期性变化有什么关系？钠通道的状态与兴奋性的周期性变化有什么关系？3.3.在相对不应期和超常期引出的在相对不应期和超常期引出的APAP与正常与正常APAP有何不同？有何不同？心室在有效不应期之后受到人工的或病理性心室在有效不应期之后受到人工的或病理性刺激时，所产生的一次比窦房结正常节律性收缩刺激时，所产生的一次比窦房结正常节律性收缩提前出现的收缩。提前出现的收缩。是期前收缩之后出现的较长的心室舒张期。是期前收缩之

14、后出现的较长的心室舒张期。这是由于窦房结的正常节律性兴奋传到心室时，这是由于窦房结的正常节律性兴奋传到心室时，正好落在期前兴奋的有效不应期内而失效，心室正好落在期前兴奋的有效不应期内而失效，心室不能产生兴奋和收缩，而保持较长时间的舒张直不能产生兴奋和收缩，而保持较长时间的舒张直到下次窦房结的兴奋传来时才再次收缩。到下次窦房结的兴奋传来时才再次收缩。自律细胞的共同特点：自律细胞的共同特点：AP AP 的的 4 4 期不稳定期不稳定 （可发生自动去极化）（可发生自动去极化）由由0 0、3 3、4 4期组成；期组成；最大复极电位最大复极电位 60606565mvmv；阈电位阈电位4040mvmv；A

15、PAP幅值小，约幅值小，约7070mvmv，超射小；，超射小；4 4期自动去极速度快于浦肯野细胞。期自动去极速度快于浦肯野细胞。K K+ +外流，外流，K K+ +通道（通道（）在复极初期被激活）在复极初期被激活三种起搏离子流（一种外向、两种内向）三种起搏离子流（一种外向、两种内向）（1 1）逐渐衰减逐渐衰减, ,有时间依赖性有时间依赖性（2 2）进行性增强进行性增强 随着随着3 3期的复极逐步激活，在期的复极逐步激活，在4 4期开放期开放( (复极达复极达6060mvmv) )， 最大激活电位是最大激活电位是100100mvmv（较浦肯野细胞弱）（较浦肯野细胞弱）（3 3）在在4 4期的后半

16、期期的后半期( (5555mvmv 6060mvmv) ) 被激活被激活CaCa2+2+内流内流( ( ) )，膜去极达，膜去极达40mv40mv时开放时开放 慢反应自律细胞慢反应自律细胞I Ca-TI Ca-L两种两种Ca2+通道的区别通道的区别 0 0、1 1、2 2、3 3期与心室肌相似，但时程长期与心室肌相似，但时程长( (约约400400ms)ms) 4 4期不稳定，可自动除极化，达阈电位后自动兴奋期不稳定，可自动除极化，达阈电位后自动兴奋( (AP)AP) 最大复极最大复极( (舒张舒张) )电位电位9090mvmv，阈电位，阈电位7070mvmv INa与与If f 的区别的区别

17、窦房结控制潜在起搏点的方式：窦房结控制潜在起搏点的方式：1 1、抢先占领、抢先占领2 2、超速驱动压抑、超速驱动压抑（1 1）细胞的直径）细胞的直径（2 2）细胞间缝隙连接的数量）细胞间缝隙连接的数量（1 1）AP 0AP 0期去极化的速度和幅度期去极化的速度和幅度（2 2）邻近未兴奋部位的兴奋性）邻近未兴奋部位的兴奋性快反应细胞快反应细胞Ap的变化的变化快反应细胞快反应细胞 慢反应细胞慢反应细胞P P波：波：两心房去极化过程两心房去极化过程QRSQRS波：波：两心室去极化过程两心室去极化过程T T波：波：两心室复极化过程两心室复极化过程PRPR间期间期（P波始波始-QRS波始）：波始）：房房

18、室传导时间室传导时间Q-TQ-T间期间期（Q波始波始-T波终）：波终）：心室开始兴奋至复极完毕心室开始兴奋至复极完毕S-TS-T段：段：心肌各部分处于去极化时间，各处无电位差心肌各部分处于去极化时间，各处无电位差ApAp的的0 0时相去极化时相去极化ApAp的的3 3期复极化时相期复极化时相ApAp的的2 2期（平台期）期（平台期）ApAp的整个时程的整个时程1 1、收缩机制、收缩机制 T T管上管上CaCa2+2+通道开放通道开放CaCa2+2+内流内流激活终末池激活终末池CaCa2+2+通道开放通道开放 T T管上特殊管上特殊CaCa2+2+通通道的变构道的变构 终末池终末池 CaCa2+

19、2+通道开放通道开放 长（长（200 200 msms） 不发生强直收缩不发生强直收缩 短（短（1 12 2msms） 易发生强直收缩易发生强直收缩 同步收缩，力量强同步收缩，力量强 “ “全或无全或无”式式 ( (合胞体合胞体) )取决于参加收缩的取决于参加收缩的肌纤维的数目肌纤维的数目2 2、影响因素、影响因素前负荷前负荷后负荷后负荷 收缩能力收缩能力 起搏点兴奋的下传起搏点兴奋的下传 运动神经上运动神经上APAP传递传递 短短 12ms 长长 250 300ms 分峰电位、后电位。分峰电位、后电位。 分分0.1.2.3.4期期,无后电位。无后电位。 升支升支.降支基本对称降支基本对称 不

20、对称不对称,复极慢而复杂复极慢而复杂7090mv 90mv +20 +40mv +20 +30mv 本节要点本节要点 心室肌细胞生物电心室肌细胞生物电, ,兴奋性的影响因素、周期性变化及其与收缩的关系兴奋性的影响因素、周期性变化及其与收缩的关系窦房结、浦肯野细胞生物电（窦房结、浦肯野细胞生物电（4 4期），起搏点，自律性的影响因素期），起搏点，自律性的影响因素心脏内兴奋的传导，兴奋性的影响因素心脏内兴奋的传导，兴奋性的影响因素心电图的基本波形及其意义心电图的基本波形及其意义心肌与骨骼肌收缩性的特点及动作电位的区别心肌与骨骼肌收缩性的特点及动作电位的区别 作作 用用 激活激活通道通道22期期内流

21、内流肌质网释放肌质网释放; ;同步化同步化;促使肌钙蛋白对促使肌钙蛋白对的释放的释放、加速加速泵活动。泵活动。 加强自律细胞加强自律细胞4 4期期电流；抑制电流；抑制通道。通道。通道开放通道开放结区细胞结区细胞0 0期去极化速度快、幅度大。期去极化速度快、幅度大。 作作 用用 激活激活 通道通道最大复极电位加大、最大复极电位加大、4 4期期外流衰减延缓；外流衰减延缓；抑制抑制4 4期期 电流电流抑制抑制通道通道 2 2期期内流内流 肌浆网释放肌浆网释放CaCa2+2+。 抑制抑制 通道通道慢反应细胞慢反应细胞0 0期期内流内流去极化速度慢去极化速度慢 幅度低幅度低 脊髓胸、脊髓胸、腰段侧角腰段

22、侧角血管收缩（强）血管收缩（强）血管舒张（弱血管舒张（弱） 肾素肾素(近球近球)血管紧张素血管紧张素 转换酶转换酶氨基肽酶氨基肽酶A血管内皮细胞（内分泌功能）血管内皮细胞（内分泌功能）直接舒张血管直接舒张血管间接舒张血管间接舒张血管减弱缩血管物质（减弱缩血管物质（NE.AVP.A-）的效应）的效应内皮缩血管因子（内皮缩血管因子（EDCF）强烈收缩血管，升高血压。强烈收缩血管，升高血压。低分子激肽原低分子激肽原组织组织(腺体腺体)激肽释放酶激肽释放酶胰激肽（胰激肽（10肽）肽）(血管舒张素血管舒张素)(肾肾.唾液腺唾液腺.胰腺胰腺.汗腺汗腺)高分子激肽原高分子激肽原血浆激肽释放酶血浆激肽释放酶缓激肽（缓激肽（9