《生理学》 课件 -4-2（1）心脏生理

国家级临床医学专业教学资源库新形态一体化教材生理学高等教育出版社第四章血液循环高等教育出版社国家级临床医学专业教学资源库新形态一体化教材目录contents01心脏生理02血管生理03心血管运动的调节04器官循环目录contents01心脏生理02血管生理03心血管运动的调节04器官循环掌握：心室肌细胞的生物电现象；心脏泵血功能。熟悉：窦房结细胞的生物电现象；心音产生的机制。了解：普肯野细胞的生物电现象；体表心电图的构成及意义。知识目标能运用本章所学心脏生理的相关知识，在今后的临床实践中辅助心脏疾病的诊断。能运用本章所学心脏生理的知识，分析临床常见心脏疾病临床表现的作用机制。技能目标素质目标具有辩证唯物主义的生命观和整体观。具有健康的体魄、心理和健全的人格，养成良好的健身习惯，以及良好的行为习惯。学习目标一、心脏的泵血功能每分钟心动周期（或心跳）的次数正常成人安静状态时心率为60~100次/min。心房或心室每收缩和舒张一次所经历的时间。如按心率为75次/分钟计算，心动周期=60/75=0.8秒（一）心率与心动周期心率心动周期一、心脏的泵血功能T心房≈T心室心动周期=收缩期+舒张期舒张期＞收缩期心率↑时，心动周期↓，其中

舒张期↓↓的比例＞收缩期↓

从心室开始舒张到下一次心房收缩开始的这一段时间，心房和心室同时处于舒张状态，称为全心舒张期（一）心率与心动周期一、心脏的泵血功能（二）心脏的泵血过程及其机制1.心脏泵血过程心脏活动房压室压A压房室瓣A瓣血流方向室容等容收缩期快速射血期减慢射血期

<<<><<关关关关开开

--------室

A室

A不变等容舒张期快速充盈期减慢充盈期房缩期

<<><><><关开开开关关关关

--------房

室房

室房

室不变

（二）心脏的泵血过程及其机制2.心脏泵血机制一、心脏的泵血功能心房：使心室进一步充盈，起初级泵的作用心室收/舒室内压

/

压力梯度瓣膜开闭泵血/充盈原动力直接动力保证血液单向流动

心室：在心脏射血功能中起决定性作用一、心脏的泵血功能

心动周期中压力、容积和心电图变化（二）心脏的泵血过程及其机制2.心脏泵血机制（三）心脏泵血功能的评价1.每搏输出量与射血分数每搏输出量射血分数概念：一侧心室每次收缩射出的血量，简称搏出量（SV）数值：正常成人安静状态下：60~80ml；运动时：140~200ml概念：每搏输出量占心室舒张末期容积的百分比数值：正常成人在安静状态下，射血分数为55%～65%意义：更准确反映心脏的射血功能，尤其是对早期异常一、心脏的泵血功能7070/125（三）心脏泵血功能的评价2.每分输出量与心指数每分输出量心指数概念：一侧心室每分钟射出的血量，简称心输出量数值：健康成年男性安静状态下，心率在正常时约为5~6L/min；

女性比同体重男性约低10%；青年＞老年；情绪激动课增加50~100%；

剧烈运动≈5~7倍于安静，高达25~35L/min

意义：是以个体为单位计算的，受身高和体重的影响，不能准确评价

概念：以单位体表面积（m2）计算的心输出量数值：中等身材成年安静下，体表面积为1.6-1.7m2，故为3.0~3.5L/(min.m2)意义：活动、激动、妊娠和进食等可以引起增高；一、心脏的泵血功能（三）心脏泵血功能的评价3.心脏做功量概念：心室收缩射血一次所作的功称为每搏功；

搏出功与心率乘积，称为每分功。

数值：左心室每搏功（J）=搏出量（L)×（平均A血压-左心房平均压）×13.6×9.807×（1/1000）=70ml×（92-6）×13.6×9.807×（1/1000）=0.8

左心室每分功=75次/分钟×0.8J/次=60.2J/分钟

特点：左右心室搏出量基本相等，但肺动脉的平均血压仅为

主动脉平均血压的1/6，故右心室做功量只有左心室做功量的1/6一、心脏的泵血功能（三）心脏泵血功能的评价4.心力贮备概念：心输出量随机体代谢需要而提高的能力数值：正常成人安静状态5-6L/min，剧烈运动可达到25.0-30.0L/min形式：

（1）搏出量储备：心脏收缩时射血量增加，为收缩期储备，可达35-40ml；

心脏舒张时充盈量增加，为舒张期储备，仅有15ml；

（2）心率贮备：剧烈运动可达160-180次/分钟，较正常增加2.0-2.5倍；

一般情况下，动用心率贮备是提高心输出量的主要途径

意义：经常锻炼的人，心力储备增大，可达安静的7倍。

缺乏锻炼的人，心力储备较小，容易出现缺血和缺氧。一、心脏的泵血功能（四）影响心输出量的因素一、心脏的泵血功能心率前负荷↑后负荷↓心肌收缩能力↑心室舒张末期容量（初长度）静脉回心血量（输液量和速度）动脉血压高血压心脏病（舒张血管）受神经和体液因素等影响与心肌细胞结构和代谢有关一定范围内，HR增快，心输出量增加HR过快或过慢，心输出量减少搏出量↑一、心脏的泵血功能调节因素心室前负荷(异长自身调节)心室后负荷（动脉血压）心肌收缩能力（等长自身调节）概念心肌初长度改变对心室搏出量的影响。心室收缩射血过程中所遇到的负荷对搏出量的影响。心肌收缩能力改变对心室搏出量的影响。表现形式一定范围内,心舒末期容积增大，初长度增加，收缩加强，使博出量增加。一定范围内血压升高，心输出量不下降。血压过高心输出量减少心肌收缩能力增强，搏出量增加心肌收缩能力减弱，搏出量减少。调节机制初长度的增加，可使心肌肌小节中粗细肌丝有效重叠程度增加。后负荷增加，心室收缩速度减慢，射血期缩短，心肌收缩遇到阻力增大活化横桥数多,ATP酶活性高，横桥与肌纤蛋白结合体的数量多，心肌收缩能力强，影响因素充盈时间长回心血多或剩余血多心舒末期容积大。心肌伸展小静息张力大，抵抗过度延伸.心脏的负担加重，长时间作用可致心肌肥厚、心室扩大儿茶酚胺，强心药，交感神经兴奋，收缩能力增强。缺02、ACh、酸中毒、心衰，心肌收缩能力下降。（四）影响心输出量的因素二、心肌细胞的生物电现象（一）心肌细胞的分类非自律细胞（工作细胞）心房肌细胞、心室肌细胞、结区细胞自律细胞（心肌特殊传导系统）窦房结、房室交界、房室束、浦肯野氏细胞快反应细胞0期钠通道开放慢反应细胞0期钙通道开放二、心肌细胞的生物电现象（二）心室肌细胞的生物电现象静息电位：K＋外流形成的电－化学平衡电位动作电位：0期（去极化期）Na+内流1期（快速复极初期）K+外流2期（平台期）K+外流、Ca2+内流同时存在3期（快速复极末期）K+迅速外流4期（静息期）离子泵活动

特点：

①AP复极过程复杂

②AP持续时间长，有明显的平台期

③AP升降支不对称二、心肌细胞的生物电现象（三）窦房结P细胞的生物电现象

形成机制：0期：由Ca2+缓慢内流引起3期：由K+外流引起；4期：由K+外流逐渐减少，Na+内流逐渐增加

特点：

①0期去极化速度慢、幅度小，去极化只到0mv

②无明显的1期和2期平台期

③最大复极电位-60mv

④4期不稳定，缓慢自动去极化二、心肌细胞的生物电现象（三）窦房结P细胞的生物电现象不同心肌细胞的跨膜电位幅度、持续时间、波形、产生机制亦不相同心肌细胞的跨膜电位有别于骨骼肌和神经细胞（平台期）自律细胞动作电位的共同特点4期自动去极化，是产生自动节律性兴奋的基础窦房结细胞心室肌细胞二、心肌细胞的生物电现象（三）窦房结P细胞的生物电现象三、心肌的生理特性（一）自动节律性概念：心肌细胞能自动产生节律性兴奋的能力原因：自律细胞4相不稳定，能自动除极化特点：

①窦房结最高，房室交界次之，浦氏纤维最低

②窦房结是控制心脏活动的正常起搏点（窦性节律）

其它自律细胞是潜在起搏点（异位节律）

机制：抢先占领，超速驱动压抑

影响因素：

①4期自动去极化速度

②最大复极电位与阈电位水平三、心肌的生理特性（二）兴奋性概念：心肌细胞受到刺激时产生兴奋反应的能力衡量指标：阈值（反比关系）特点：周期性变化（有效不应期、相对不应期、超常期）

心肌细胞有效不应期特别长（250ms）

（相当于整个收缩期和舒张早期）

骨骼肌细胞有效不应期约2-3ms

神经细胞有效不应期约1ms意义：避免发生强直收缩，使心脏的射血和充盈交替进行三、心肌的生理特性期前收缩：在心肌有效不应期之后，下次窦房结兴奋到达之前，受到人工或窦房结以外的病理性异常刺激，发生的一次提前的兴奋和收缩，又称为早搏。代偿间歇：窦性兴奋落在期前收缩心肌有效不应期内，心肌无反应，出现较长时间舒张。（二）兴奋性三、心肌的生理特性

概念：心肌细胞具有传导兴奋的能力或特性

传导途径：特殊传导系统（含优势传导通路）

传导速度：浦氏纤维最快、房室交界最慢

房室延搁：兴奋由心房向心室传导过程中在

房室交界处速度突然减慢的现象。

意义：使房缩在前，室缩在后，使心室得到

更好地充盈，确保射血。影响因素：

①心肌细胞的直径

②0相除极化速度和幅度

③邻近部位细胞膜的兴奋性（三）传导性三、心肌的生理特性

同步收缩：全或无”现象。

由于心肌细胞间有低阻抗的闰盘相互连接，使整个

心房或心室几乎同时兴奋和收缩。

对细胞外Ca++的依赖性大：

心肌细胞的终末池不发达，储存的Ca2+较少，

兴奋-收缩藕联所需的Ca++主要来自细胞外液。

不发生强直收缩：

心肌细胞有效不应期特别长，从心肌收缩开始一直

到舒张中期，这保证了心肌总是收缩和舒张交替进

行，有利于充盈和射血功能的完成。（四）收缩性四、心音与心电图第一心音第二心音产生原因房室瓣关闭A瓣关闭听诊特点低,响,长与心尖搏动一致高,弱,短生理意义心脏开始收缩的标志心脏开始舒张的标志临床意义反映心肌收缩强弱;房室瓣功能状态反映动脉血压高低;A瓣功能状态（一）心音四、心音与心电图概念：它是整个心脏兴奋的产生、传导到恢复过程综合电变化的反映。把测量电极置于体表的一定部位记录出来的心脏生物电活动的曲线图。ECG和AP的关系:

共同点：都反映心脏的兴奋，而心肌细胞的电变

化是心电图的来源。

不同点:ECG是细胞外记录的所有心肌细胞的综

合电