第4章 血液循环1(彩色)

第一节心脏生理第二节血管生理第三节心血管活动调节第四章血液循环（BloodCirculation）血液循环:血液在心脏和血管组成机体的循环系统中按一定方向流动，周而复始，称为血液循环。第一节心脏生理

一、心肌细胞的生物电现象二、心肌生理特性三、心脏的泵血功能一、心肌细胞的生物电现象

（一）心肌细胞的分类

（二）心肌细胞的跨膜电位（一）心肌细胞的分类

按节律性自律细胞心肌细胞非自律细胞按速度快反应细胞慢反应细胞自律细胞：具有自动产生节律性兴奋的能力，细胞中肌原纤维含量甚少，基本丧失了收缩能力，其主要功能是产生和传播兴奋，控制心脏的节律性活动。非自律细胞（工作细胞）：为构成心房和心室壁的普通心肌细胞，含丰富的肌原纤维，主要执行心肌的收缩功能。快反应细胞

①快反应非自律细胞：包括心室肌细胞和心房肌细胞；②快反应自律细胞：包括房室束及其分支和浦肯野细胞；慢反应细胞

③慢反应自律细胞：包括窦房P结细胞和房室交界内房结区及结希区的细胞；④慢反应非自律细胞：存在于房室交界的结区。（二）心肌细胞的跨膜电位1、工作细胞的跨膜电位2、自律细胞的跨膜电位1、工作细胞的跨膜电位0期（去极化期）1期（快速复极初期）2期（平台期、缓慢复极期）3期（快速复极末期）4期（静息期、恢复期）0期（去极化期）是动作电位的去极化过程。在适宜刺激作用下，膜内电位由静息时的一90mV迅速上升到+30mV左右，即膜两侧由原来的极化状态，迅速转换成反极化状态，构成了动作电位的上升支。0期去极化的时间短(1～2ms)，速度快，去极化最大速率为200—300mV／ms。决定0期去极化的Na+通道是一种快通道，它激活和失活的速度均很快，开放时间为1ms左右。

1期（快速复极初期）：动作电位达到峰值后，出现快速而短暂的复极化，膜内电位迅速由+30mV恢复到0mV左右，历时10ms，称为动作电位的1期，又称为快速复极初期。0期去极化和1期复极化的速度均较快，构成锋电位。1期形成的原因是以K+为主要离子成分的一过性外向电流。2期（平台期、缓慢复极期）1期复极结束，膜内电位降到0mV左右时，复极化过程变得非常缓慢，膜电位基本停滞于0mV水平，100～150ms，在下降支上形成坡度很小的平台，故常称为平台期。这是心室肌细胞动作电位的主要特征之一。平台期主要由于Ca2+内流和K+外流的同时存在，Ca2+内流和K+的外流的跨膜电荷量相当，因此膜电位稳定于0mV左右，随着时间推移，Ca2+通道逐渐失活，K+外流逐渐增加，使平台期延续为复极3期。3期（快速复极末期）此期心肌细胞复极化速度加快，膜内电位由平台期的0mV左右迅速恢复到-90mV，形成快速复极化末期，历时100～150ms。3期复极化主要是由于K+外流进行性增加所致。4期（静息期、恢复期）3期之后，膜内电位虽然恢复并稳定在一90mV水平，但是膜内外离子的分布尚未恢复。此时，通过Na+-K+泵活动，将动作电位期间进入细胞内的Na+泵出，将流到细胞外的K+泵入，同时通过Na+-Ca2+交换活动，Ca2+逆浓度梯度运出细胞，使细胞内外离子分布恢复至原先的水平。从0期去极化结束到膜电位恢复到静息电位状态(或极化状态)的过程称为复极化过程，它包括心肌动作电位的1、2、3期，共历时300-400ms。心房肌细胞动作电位和心室肌细胞相似，但时程较短，约为150～200ms

2、自律细胞的跨膜电位自律细胞在动作电位复极化达到最大值，即最大复极电位(maximalrepolarizationpotential)时，膜电位开始自动去极化，如达到阈电位水平，可爆发新的动作电位。因此，4期自动去极化是自律细胞产生自动节律性兴奋的基础。不同类型的自律细胞，4期自动去极化的速度和离子基础各不相同。心脏各部分心肌细胞的跨膜电位3、自律细胞类型窦房结P细胞：慢反应自律细胞浦肯野细胞：快反应自律细胞(1)窦房结P细胞：P细胞主要特点：①动作电位0期去极化速度慢、幅度小，膜内电位仅上升到0mv左右；②无明显的1期和平台期；③3期复极化时，膜内电位下降到-60mV+左右，为最大复极电位；④4期膜电位不稳定，由最大复极电位开始自动去极化，当去极化达到阈电位水平(一40mV)时，爆发一次动作电位。⑤4期自动去极化的速度较快。(2)浦肯野细胞：浦肯野细胞属于快反应自律细胞。最大复极电位约为一90mV，其动作电位的0、1、2、3期的形态及离子机制与心室肌细胞相似，不同之处在于它的4期缓慢自动去极化但其自动去极化的速度较窦房结P细胞慢。浦肯野细胞4期自动去极化的离子基础是，外向K+电流的进行性衰减，而内向Na+离子电流的逐渐增强，造成4期净内向离子电流，导致自动去极化。二、心肌的生理特性自律性兴奋性传导性收缩性

(一)自动节律性

自动节律性（自律性，autorhythmicity)

是指组织或细胞在没有外来因素作用下，能够自动地发生节律性兴奋的特性，简称自律性。

起始部位

窦房结、房室交界区和浦肯野纤维。频率

窦房结P细胞的自律性最高，每分钟约100次；房室交界区次之，每分钟约50次；浦肯野纤维自律性最低，每分钟约25次。1．心脏的起搏点

正常起搏点(pacemaker)窦性心律(sinusrhythm)潜在起搏点(1atentpacemaker)异位起搏点(ectopicpacemaker)异位心律

正常起搏点(pacemaker)：正常情况下，由窦房结发出的兴奋向外扩布，心脏各部分按一定顺序接受由窦房结传来的冲动而发生兴奋和收缩，故把窦房结称为心脏的正常起搏点。窦性心律(sinusrhythm)：由窦房结控制的心搏节律。异位起搏点(ectopicpacemaker)：在某些异常情况下，窦房结自律性降低、兴奋的传导受阻或其他自律组织的自律性异常升高时，潜在起搏点的自律性也会表现出来，取代窦房结引发心房或心室的兴奋和收缩，这些起搏部位称为异位起搏点。异位心律：由异位起搏点引起的心脏活动，称为异位心律。2．影响心肌自律性的因素

凡是能影响自律细胞4期自动去极化速度、最大复极电位和阈电位水平的神经、体液因素以及药物等都能影响心肌的自动节律性。

(1)4期自动去极化的速度：自律性形成的基础是自律细胞的4期自动去极化。在其他条件不变的情况下，如果4期自动去极化的速度加快，膜内电位上升到阈电位所需要的时间缩短，则单位时间内发生的兴奋次数就会增多，即自律性增高；反之，则自律性降低。(2)最大复极电位：在4期自动去极化的速度和阈电位不变的情况下，最大复极电位变小，与阈电位的差距就减小，4期自动去极化由最大复极电位到阈电位所需时间就短，自律性增高，反之，自律性降低。心迷走神经兴奋时，细胞膜对K+的通透性增加，使最大复极电位加大，则心率减慢。(3)阈电位水平：如4期自动去极化的速度和最大复极电位不变，阈电位下移，最大复极电位与阈电位之间的差距减小，去极化达到阈电位所需的时间缩短，自律性增高；反之，则自律性降低。（二）兴奋性心肌细胞的兴奋性周期性变化1、绝对不应期(absoluterefractoryperiod，ARP)

0期开始

复极-55mV，兴奋性为零。

有效不应期（Effectiverefractoryperiod，ERP）：

0期开始

复极-60mV，包括绝对不应期，局部反应期.2、相对不应期（Relativerefractoryperiod，RRP）：

-60mV

-80mV3、超常期（Supranormalperiod，SNP）：

-80mV

-90mV绝对不应期(ARP)0期开始

复极-55mV兴奋性为零有效不应期(ERP)0期开始

复极-60mV不能兴奋相对不应期(RRP)-60mV

-80mV阈上刺激超常期（SNP）-80mV

-90mV阈下刺激影响兴奋性的因素1.静息电位与阈电位的差距：2.Na+通道的性状：激活(activated)-70mv失活(inactivated)+30mv备用(resting)-90mv3.期前收缩与代偿性间歇：期前收缩(prematuresystole，期外收缩，extrasystole)：如在心房或心室有效不应期之后，下一次窦房结的兴奋到达之前，受到一次“额外”的刺激或窦房结以外传来“异常”兴奋，就可引起一次提前出现的收缩，称为期前收缩或期外收缩。代偿性间歇(compensatorypause）：在一次期前收缩之后往往出现一段较长时间的心室舒张期，称为代偿性间歇。

（三）传导性心肌传导性(conductivity)：是指心肌细胞之间传导兴奋的能力。1、传导方式（1）在单个心肌细胞上传导

机制和其他细胞一样，是局部电流流动的结果。（2）相邻细胞间的传导

兴奋能够以局部电流的形式直接进入相邻细胞，在细胞间迅速传播，实现同步性活动。（3）心房与心室之间

有纤维结缔组织环将二者隔开，心房和心室能按一定顺序先后收缩与舒张，是因为心脏内由特殊传导系统传导兴奋。

2、传导路径优势传导通路（结区）（希氏区）（左束支）（右束支）（浦肯野纤维）3、各部分传导速度房室延搁(0.1s)4、影响传导的因素(1)心肌细胞结构对传导性的影响：细胞直径和细胞内电阻成反变关系。细胞直径小其电阻就大，它产生的局部电流就小，兴奋传导速度缓慢。(2)0期去极化的速度和幅度：0期去极化速度愈快，则局部电流形成愈快；0期去极化幅度愈大，则形成的局部电流愈强。(3)邻近部位细胞膜的兴奋性：（四）收缩性1．不发生强直收缩2．“全或无”式的收缩3．依赖细胞外液的Ca2+4．“绞拧”作用

1．不发生强直收缩有效不应期特别长，约200～300ms(平均250ms)，相当于心肌的整个收缩期和舒张早期。心肌在一次收缩之后必定跟随一个舒张期，不会形成强直收缩，使心肌始终保持收缩与舒张交替进行的节律