第十三章 循环系统生理 心脏生理

第十三章循环系统生理房室瓣动脉瓣一尖、一底、两面、三缘、三沟心的传导系统：

窦房结房室结房室束及其分支浦肯野纤维网第一节心脏生理心肌细胞分类非自律细胞—心房肌、心室肌兴奋性传导性收缩性（工作细胞）自律细胞—窦房结细胞、

浦肯野细胞无自律性兴奋性传导性自律性无收缩性一、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2、动作电位1．静息电位（1）幅度：-90mV（2）机制：=K+平衡电位条件：①膜两侧存在浓度差②膜通透性具选择性：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、动作电位0期：刺激↓RP↓（去极化）↓阈电位（-70mV）↓激活Na+通道↓Na+大量内流↓反极化↓Na+平衡电位（0期）0期去极化的速度快，时间短，仅占1-2ms。上升幅度可达120mV0期按任意键显示动画21期（快速复极初期）：Na+通道失活关闭+激活K+通道↓K+外流↓快速复极化（1期）1期Na+K+2期：激活Ca2+通道+激活K+

通道↓Ca2+缓慢内流与K+外流处于平衡状态↓缓慢复极化（2期=平台期）是心室肌细胞动作电位时程长以及区别于神经纤维和骨骼肌细胞动作电位的主要原因2期Na+K+Ca2+K+按任意键显示动画23期：Ca2+通道失活，关闭+K+通道开放↓K+外流迅速增加↓快速复极化至RP水平（3期-快速复极末期）4期:因膜内[Na+]和[Ca2+]升高,而膜外[K+]升高→激活离子泵→泵出Na+和Ca2+,泵入K+→恢复正常离子分布。3期Na+K+Ca2+K+K+○泵○泵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（1）电位特征：①动作电位幅度比较小

②没有明显的1、2期，有0、3、4期

③0期上升速度缓慢

④4期不稳定，可自动缓慢地去极化

最大复极电位（2）电位形成机制

0期：当4期自动去极化达到阈电位-40mV→激活Ca2+通道→Ca2+内流→去极化0期Ca2+Ca2+0期阈电位零电位按任意键显示动画1、23期：钙通道渐失活+激活钾通道→Ca2+内流逐渐减少+K+外流增加→复极化3期

K+Ca2+3期按任意键显示动画1、24期：K+递减性外流+Na+递增性内流→缓慢自动去极化K+3期复极末期达到最大复极电位之后，4期膜内电位不稳定，可自动缓慢地去极化，当去极化达到阈电位时产生动作电位。是窦房结细胞动作电位的特点Na+4期按任意键显示动画1、22.浦肯野细胞的电位形成机制：

0、1、2、3期：心室肌细胞基本相似。

4期：自动去极化表现为Na+内流逐渐增加+K+外流逐渐减少所引起的自动去极化。特点：（1）0期去极化速快，幅度大。（2）4期自动去极化速度比窦房结细胞的慢，故自律性低。二、心肌的生理特性自律性兴奋性传导性收缩性电生理特性机械特性反映了心脏的兴奋性反映了心脏的泵血功能1、自动节律性心肌细胞在没有外来刺激的情况下，能够自动地发生节律性兴奋的特性，简称自律性。

来源于心内自律细胞，主要表现在心内特殊传导系统。

各部分自律细胞的自律性高低不等。自律性依次降低100次/分40-60次/分20-40次/分窦房结房室交界浦肯野纤维正常起搏点：窦房结窦性节律：由窦房结的自动兴奋所形成的心脏节律潜在起搏点：在正常情况下，心脏其他部位的自律组织并不表现它们自身的自律性，只是起着传导兴奋的作用。异位起搏点：窦房结以外的部位为起搏点2、兴奋性概念：心肌细胞对刺激产生兴奋的能力或特性。（1）心肌细胞兴奋性的周期性变化：心肌细胞每次收到刺激产生兴奋，其兴奋性也随之发生相应的周期性改变。有效不应期（绝对不应期、局部反应期）相对不应期超常期有效不应期：心肌细胞受到刺激发生兴奋时，从动作电位0期开始到3期复极化膜电位到-60mv这一段时间内，给予有效刺激心肌都不能产生新的动作电位。绝对不应期（0期到-55mV，无论给于多强的刺激都不回去极化）局部反应期（-55mV到-60mV，较强刺激，局部去极化）相对不应期

-60mv至-80mv，阈上刺激超常期

-80mV至-90mv，阈下刺激心室肌兴奋性的周期性变化程因周期变化对应位置机制新AP产生能力有效不应期去极相→复极相-60mV不能产生绝对不应期：↓

Na+通道处于

-55mV

完全失活状态局部反应期：↓

Na+通道

-60mV

刚开始复活

相对不应期↓Na+通道能产生，但仍低

-80mV大部复活于正常值

超常期↓Na+通道基本兴奋性高于-90mV恢复到备用状态正常水平

相对不应期超常期（2）期前收缩与代偿间歇

期前收缩：心脏受到窦性节律之外的刺激，产生的收缩在窦性节律收缩之前,称为期前收缩。

代偿间歇：一次期前收缩之后所出现的一段较长的舒张期称为代偿性间歇。因窦性节律的兴奋是规律下传的，当窦性兴奋落在期前收缩的有效不应期内,就不能引起心室的兴奋和收缩,而出现一次窦律“脱失”，需等待下次窦律刺激引起兴奋才产生收缩，此等待期间为代偿性间歇。3、传导性概念：心肌细胞传导兴奋的能力或特性特点各类心肌细胞的传递速度不同房室交界区传导速度缓慢，兴奋由心房传至心室要经过一段延搁。意义：使心室在房缩完成后(心室充分充盈）才开始收缩以确保射血4、收缩性概念：心肌细胞受刺激兴奋后发生收缩的能力特点：（1）同步收缩（“全或无”式收缩）

心室、心房受刺激后，兴奋几乎同事到达心房肌或心室肌，引起所有心房肌或心室肌的同步收缩，有利于心脏的泵血。

（2）不发生强直收缩

有效不应期长，此期心肌对任何刺激均不产生兴奋刺激，不会产生强直收缩

（3）对细胞外液中Ca2+依赖性较大

收缩所需Ca2+来自细胞胞外液。Ca2+浓度↑，心肌收缩力增强；Ca2+浓度↓，心肌收缩力减弱

5、理化因素对心肌生理特性的影响温度：正比酸碱度：正比主要离子：K+—抑制

Ca2+—增强三、心脏的泵血功能1、心动周期(一)概念：心房或心室每收缩和舒张一次称心动周期。(二)时程：T∝1/f＝60s/75＝0.8s房缩0.1s房舒0.7s室缩0.3s室舒0.5s(三)特点:①舒张期时间＞收缩期时间②全心舒张期0.4s→利于心肌休息和心室充盈

③心室、心房同步收缩，有利于血液回流心室

心率心动周期室缩期室舒期0.351.151.50.81500.40.300.500.250.15

2、心率①概念:每分钟心脏跳动的次数称心率。②正常变异:

年龄:初生儿(130次/分)

成人(60～100次/分)

性别:女＞男体质:弱＞强兴奋状态:运动、情绪激动＞安静、休息体温每↑1℃→心率↑10次/分二、心脏泵血过程（一）心室的泵血1.心室收缩期

(1)等容收缩期：心室开始收缩↓室内压急剧↑（左室内压↑近80mmHg）↓房室瓣关闭(动脉瓣仍处于关闭状态)（容积不变、血液不流）↓继续收缩↓快速射血期●等容收缩期的特点：①其时程长短与与肌缩力、后负荷有关：肌缩力↓→等容收缩期↑后负荷↑→等容收缩期↑②房室瓣、动脉瓣处关闭状态；③等容收缩末的动脉压最低；④室内压上升速度最快。

（2）快速射血期：心室继续收缩↓室内压＞动脉压（左室＞80mmHg）（右室＞8mmHg）↓动脉瓣开放（房室瓣仍处于关闭状态）↓迅速射血入动脉（占射血量2/3）↓心室容积迅速↓↓减慢射血期特点：①快速射血期末室内压与主动脉压最高；②用时少(≈收缩期1/3)，射血量大。(3)减慢射血期：迅速射血入动脉后↓心室容积继续↓↓室内压略＜动脉压↓射血能=血液的动能继续射血入动脉（占射血量1/3）↓心室容积继续↓↓心室舒张前期特点：①用时长（≈收缩期2/3），射血量少；②因外周血管的阻力作用，血液的动能在主动脉转变为压强能，使动脉压略＞室内压。2.心室舒张期(1)等容舒张期：心室开始舒张↓室内压迅速↓（室内压≤动脉压）↓动脉瓣关闭↓心室继续舒张↓室内压急剧迅速↓

(∵室内压仍＞房内压∴房室瓣仍处于关闭状态)（容积不变、血液不流）↓快速充盈期特点：①动脉瓣、房室瓣都处于关闭状态；②动脉瓣关闭产生第二心音。(2)快速充盈期：等容舒张期末↓室内压↓（室内压＜房内压）↓房室瓣开放↓心室继续舒张↓室内压↓(室内压房内压=负压)↓心房和大V内的血液快速抽吸入室（占总充盈量2/3）↓心室容积迅速↑特点：快速充盈期末的室内压最低。

(3)减慢充盈期：随着心室内血液的充盈，心室与心房、大V间的压力差减小，血液流入心室的速度减慢。

其前半期为大V的血液经心房流入心室；后半期为心房收缩期的挤血入心室。(二)心房的泵血心房收缩（心室舒张最后0.1s）↓心房容积↓↓房内压↑(右房↑4-6mmHg)(左房↑6-7mmHg)

↓房室瓣开放（动脉瓣处关闭状态）↓挤血入心室（占心室充盈量25%）↓心房舒张（75%由V经心房流入心室）

3、心脏泵血功能的评价（一）每搏输出量及射血分数

每搏输出量：一侧心室每次搏出的血量（70ml）。

射血分数=每搏输出量／心舒张末期容积＝60～80ml／145ml

＝55～65％

意义：①心舒张末期容积与心缩力有关（因与心肌初长度呈正相关）。②心缩↑→每搏输出量↑→射血分数↑

③异