生理精品课件循环.

人体及动物生理学（第3版）第九章血液循环CHAPTER9BLOODCIRCULATION23体动脉肺静脉肺动脉体静脉左心室右心室右心房左心房身体毛细血管肺毛细血管41.定义:血液在循环系统内按一定方向、周而复始的流动。2.功能：运输实现体液调节维持内环境稳态防御功能分泌生物活性物质3.意义：血液循环一旦停止，生命也随之终结。概述5第九章血液循环Chpter9Bloodcirculation第一节心脏的生物电活动第三节血管生理第四节心血管活动的调节第二节心脏的泵血功能第五节器官循环6第一节心肌的生物电活动Bioelectricactivityoftheheart1.掌握心室肌细胞的动作电位及其形成机制。2.掌握浦肯野细胞、窦房结细胞的动作电位及其形成机制，并比较其与心室肌细胞动作电位的异同。3.掌握心肌各电生理特性的特点及其生理意义.4.熟悉正常心电图各波及各间期的生理意义。学习目标一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制1.按功能及生理特性不同分类：工作细胞（workingcell）:心房肌、心室肌。有兴奋性,传导性,收缩性，但无自律性特殊传导系统（specializedconductionsystem）自律细胞（rhythmiccell):主要窦房结和浦肯野细胞等有兴奋性、传导性、自律性，无收缩性非自律细胞:结区细胞有兴奋性、传导性,无自律性和收缩性(一)心肌细胞功能分类8房室交界优势传导通路窦房结（+）左右束支希氏束浦肯野纤维网(4m/s)心房肌心室肌（内→外）房结区结区结希区房室交界自律细胞:蒲肯野细胞非自律细胞:心房肌、心室肌细胞2.根据心肌AP的除极相速度不同分类慢反应细胞按0期去极化速度快反应细胞自律细胞:窦房结细胞、房结区、结希区细胞非自律细胞:结区细胞fastresponsecellslowresponsecell910心肌细胞跨膜电位10(二)工作细胞的跨膜电位及其形成机制1．静息电位（RP）:约为－90mV，其形成机制与骨骼肌相似（IK1引起K＋外流）2．动作电位（AP）:与骨骼肌相比，主要特征为复极化过程比较复杂，持续时间长。心室肌细胞动作电位包括两个过程（去极化和复极化）、五个时期（0、1、2、3、4期）。比较骨骼肌和心室肌的AP异同110-90-70+20+40骨骼肌和心室肌的AP２.动作电位（Ap)⑴Ap的波形0-90-70+20+40除极过程：复极过程：012340期1期（快速复极初期）2期（平台期）3期（快速复极末期）4期（静息期）13⑵Ap的特点Ap时程长，有平台期0-90-70+20+40(3)AP的形成机制0期刺激↓RP↓↓阈电位↓激活快Na+通道↓Na+再生式内流↓Na+平衡电位（0期）快Na+通道-70mV激活，0mV失活关闭，持续1-２ms，特异性强(只对Na+通透)。0期按任意键显示动画21期快Na+通道失活+激活Ito通道↓K+一过性外流↓快速复极化（1期）一过性外向电流(transientoutwardcurrent，Ito）通道：Ito的离子成分为K+。持续10ms。1期Na+K+按任意键显示动画2162期O期去极达-40mV时已激活慢Ca2+通道+激活IK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）慢Ca2+通道：L型Ca2+通道激活与失活比Na+通道慢。2期Na+K+Ca2+K+按任意键显示动画2173期慢Ca2+通道失活+IK通道通透性↑↓K+再生式外流↓快速复极化至RP水平（3期）4期膜内[Na+]、[Ca2+]升高,膜外[K+]升高→激活离子泵→泵出Na+和Ca2+,泵入K+[Na+-K+交换(3:2)；Na+-Ca2+交换(3:1)]→恢复正常离子分布。3期Na+K+Ca2+K+K+○泵按任意键显示动画2○泵3期0期：Na＋通道激活，大量Na+快速内流(INa），后期尚有Ca2+内流参与。0-90-70+20+40⑶Ap的形成机制Na+1期：K+外流复极INa失活，K+一过性外流（Ｉto)K++2期:K+缓慢外流及缓慢的Ca2+内流(ＩCa－L)。早期二者负载的跨膜电荷基本平衡，随后，Ca通道失活，K外流（Ｉk）增强，并逐渐延续为3期。K+Ca2+3期：K+外流（Ｉk1,Ｉk）且具正反馈性质，使膜电位越来越快地接近钾平衡电位K+4期：Na+-Ca2+交换(3:1)Na+-K+交换(3:2)、Ca2+泵Na+Ca2+K+Na+20动作电位形成的离子机制1.浦肯野细胞的Ap（快反应Ap）-90-70001234（三）自律细胞跨膜电位及其形成机制机制:4期自动去极化214期自动去极化机制：⑴Na+内流(If电流)进行性↑←铯(Cs)起博电流（If）引起自动除极，If通道在膜超级化状态时被激活。⑵K+外流（Ｉk)进行性↓特点：4期自动去极化（phase4spontaneouspotential）,余者同心室肌。232.窦房结细胞的Ap（慢反应Ap）⑴波形4030-90-70+20+40-60-40⑵特点①有0，3，4期，无1，2期②最大复极电位、阈电位小③0期去极速度慢、幅度低④4期自动去极化快(3)电位形成机制0期：当4期自动去极化达到阈电位→激活慢钙通道（Ica-L型）→Ca2+内流Ca2+Ca2+0期阈电位零电位按任意键显示动画1、23期：慢钙通道（Ica-L型）渐失活+激活钾通道（IK）→Ca2+内流↓+K+外流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（If）+Ca2+内流（Ica-T型钙通道激活）→自动去极化K+具“自我”启动→“自我”发展→“自我”终止的离子流现象。Na+Ca2+4期按任意键显示动画1、2（因钾通道的失活K+呈递减性外流）激活快慢失活快慢阈电位-70mV-40mV离子流Na+Ca2+阻断剂河豚毒（TTX）Mn2+异搏定电位大、快反应电位小、慢反应电位快Na+通道慢Ca2+通道28(一)兴奋性1)静息电位（RP）或最大舒张电位水平：下移，兴奋性↓2)阈电位（TP）水平：上移，兴奋性↓(RP-TP)↑→兴奋性↓3)Na+通道状态：备用状态:-90mV(具有兴奋性的前提)激活状态:-70mV失活状态:-50mV1.影响兴奋性的因素二.心肌的生理特性RPTP-90-70RPTP-90-7032（1）有效不应期（effectiverefractoryperiod,ERP）绝对不应期（absoluterefractoryperiod，ARP）局部反应期（localresponseperiod）（2）相对不应期（relativerefractoryperiod，RRP）（3）超常期（supernormalperiod，SNP）(一)兴奋性2.兴奋性的周期性变化2.兴奋性的周期性变化①有效不应期0期～-60mv绝对不应期0期～-55mv0Na+通道失活局部反应期-55～-60mv极低少数Na+通道恢复②相对不应期-60～-80mv低部分Na+通道恢复③超常期-80～-90mv高大部分Na+通道恢复时间兴奋性原因1)分期33-90-700mVERPRRPSNP心肌动作电位与心肌收缩曲线的关系局部反应期相对不应期超常期2)兴奋性变化的特点:有效不应期长，相当于整个收缩期加舒张早期。3)意义:心肌不发生强直收缩，保证充盈和泵血。383.兴奋性的周期性变化与收缩活动的关系－*期前收缩与代偿间歇期前收缩代偿间歇（prematuresystoleandcompensatorypause）40期前兴奋：心室在有效不应期之后受到人工的或窦房结之外的病理性异常刺激，可提前产生一次兴奋。期前收缩（prematuresystole）：期前兴奋引起的收缩，也称额外收缩。代偿间歇（compensatorypause）：期前收缩之后往往出现一段较长的心室舒张期期前收缩与代偿间歇（二）自动节律性:autorhythmicity窦房结：100次/min正常起搏点—窦性心律房室交界：50次/min浦肯野纤维：25次/min潜在起搏点异位起搏点—异位心律衡量自律性高低的指标：自动兴奋频率心肌在没有外来刺激的情况下,能自动发生节律性兴奋的能力。1.心脏的起搏点422.影响自律性的因素1）4期自动去极速度—正变3）阈电位水平上移→自律性↓2）最大复极（舒张）电位水平下移—自律性↓4（三）心肌的传导性(conductivity)1)心肌细胞兴奋传导途径1.心脏内兴奋传导途径和特点44房室交界(0.05m/s)优势传导通路窦房结（+）左右束支希氏束浦肯野纤维网(4.0m/s)心房肌心室肌（内→外）房结区结区结希区房室交界2)传导特点:①房室交界传导慢：房室延搁*房室延搁(atrioventriculardelay):由于结区细胞传导速度很慢，使得来源于心房的兴奋在这里会耽搁一段时间（0.1s）才会传到心室，这种现象即房室延搁。意义：保证房室先后收缩，有利于充盈、射血。②浦肯野细胞传导快意义：保证心室肌同步收缩，有利射血。462.影响传导性的因素1）结构因素：①细胞直径—正变②缝隙连接数量2）生理因素：①０期去极速度和幅度—正变②临近未兴奋部位膜的兴奋性：RP、阈电位水平及钠通道的状态（四）收缩性收缩特点:1.同步(“全或无”)收缩：两个胞体。2.不发生强直收缩：有效不应期特别长。3.对外源性钙离子的依赖性大钙触发释放(calcium-inducedcalciumrelease)—由少量Ca2+内流引起细胞内大量Ca2+的释放.在一定范围内增加细胞外Ca2+浓度可使心肌收缩增强。若去除细胞外的Ca2+心肌仍可产生动作电位，但不能发生收缩—“兴奋-收缩脱藕联”或“电-机械分离”。48CardiacMuscleTissue50心肌是功能“合胞体”。图2-24横纹肌肌质网Ca2+释放机制三、体表心电图(electrocardiogram,ECG)心脏兴奋过程的电变化，可反映到身体表面，在身体表面记录到的心脏电变化的影响图，称为心电图。52RPQSTUP-RQ-TS-T（一）ECG各波意义1、P波：两心房去极化2、QRS波：两心室去极化3、T波：两心室复极化4、P-R间期：房开始(+)～室开始(+)5、Q-T间期：室开始(+)～复极结束6、S-T段：两心室均处于(+)状态（二）心电图与心肌细胞动作电位的关系A:心房肌细胞电变化V:心室肌细胞电变化⒈兴奋性⒉自律性⒊传导性⒋收缩性(四性)心肌的生理特性电生理特性*机械特性57第二节心脏泵血的功能Pumpingfunctionofheart掌握心脏的泵血过程。掌握影响心输出量的因素。掌握心动周期、心输出量、射血分数、心指数等基本概念。学习目标58一、心脏泵血的过程和机制(一)心动周期(cardiaccycle)：1.心动周期：心房或心室每收缩和舒张一次所经历的时间。2.决定因素:心率(heartrate)心率：单位时间内心脏搏动的次数。75次/min心动周期=60s/75=0.8s593.特点00.40.8心房*心室（2）房、室先后收缩（3）左右同步收缩（4）房、室的收缩期＜舒张期（1）房、室均有各自的心动周期全心舒张期心率心动周期室缩期室舒期0.35401.5750.81500.40.300.500.250.15因此，心率加快对心脏不利。60㈡心脏的泵血过程2.等容收缩期periodofisovolumiccontraction3.快速射血期periodofrapidejection4.减慢射血期periodofslowejection5.等容舒张期periodofisovolumicrelaxation6.快速充盈期periodofrapidfilling7.减慢充盈期periodofreducedfilling心室收缩期心室舒张期1.心房收缩期periodofatrialsystole61收缩时心房开?关房室瓣动脉瓣开?关心室动脉舒张时开?关开?关心房心室动脉关开关开621234567163（二）心脏泵血过程6465等容收缩期快速射血期减慢射血期等容舒张期快速充盈期减慢充盈期心房收