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第四章循环系统课程目标掌握：1.心室肌细胞和窦房结细胞的跨膜电位及其形成机制；心肌的电生理特性。2.心动周期、心脏射血过程、心输出量及影响因素。3.动脉血压的形成和影响因素。中心静脉压的概念及意义；组织液生成回流的机制和影响因素。4.颈动脉窦和主动脉弓的压力感受性反射；肾上腺素、去甲肾上腺素、肾素-血管紧张素-醛固酮系统对心血管活动的调节。课程目标熟悉：1.循环系统的组成和功能。2.心肌细胞的分类；心脏射血功能评价；心音熟悉。3.血流量、血流阻力和血压的关系微循环；各类血管的功能特点；影响静脉回流的因素；微循环。4.心脏和血管的神经支配和作用，延髓心血管中枢，颈动脉体的化学感受性反射。课程目标了解：1.心肌的结构，浦肯野细胞的跨膜电位及形成机制；心力储备。2.外周静脉压，淋巴循环。心脏－推动血液流动的动力器官血管－血液流动的管道淋巴系－静脉辅助管道动脉毛细血管静脉循环系统：血液在心血管中按一定方向周而复始的流动。1.物质运输。2.运输激素，参与体液调节；3.运输白细胞和各种免疫物质完成免疫功能。4.运热量维持体温衡定。主要功能：第一节心脏生理第一节心脏的功能9一、心肌细胞的跨膜电位二、心电图三、心脏的生理学特性四、心脏的射血功能窦房结心房肌希氏束浦肯野纤维网心室肌房室交界心肌细胞的分类快反应慢反应非自律细胞（工作细胞）心室肌细胞心房肌细胞房室交界的结区自律细胞房室束及其分支浦肯野细胞窦房结p细胞房室交界内房结区结希区的细胞窦房结心房肌结区心室肌浦肯野纤维末梢浦肯野纤维房室束心肌细胞跨膜电位及形成机制（二）13一、心肌细胞的跨膜电位心室肌细胞的跨膜电位浦肯野细胞的跨膜电位窦房结P细胞的跨膜电位0-90-70+20+40012340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）动作电位：0--3期除机化静息电位：4期（一）心室肌细胞的跨膜电位除机化复机化1.静息电位形成机制2.动作电位形成机制（一）心室肌细胞的跨膜电位心室肌细胞静息电位：一90mV形成机制:K+顺浓度梯度由膜内向膜外扩散，形成的K电一化学平衡电位．1.静息电位的形成机制心肌细胞膜内外几种主要离子的浓度及平衡电位值离子细胞内液细胞外液膜内/外比例平衡电位Na+101451：14.5+70K+140435：1-94Ca2+10-421：20000+132Cl-91041：11.5-650-90-70+20+40012340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）2.动作电位的形成机制除机化复机化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：阻断剂：TTX激活剂：苯妥因钠按任意键显示动画21－2ms1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）Ito通道：离子成分K+阻断剂：四乙基胺、4-氨基吡啶按任意键显示动画210ms慢Ca2+通道：阻断剂：Mn2+多种Ca2+阻断剂：异搏定2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）按任意键显示动画2100--150ms3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）3期○泵100--150ms4期膜内[Na+]、[Ca2+]↑膜外[K+]↑↓激活离子泵↓泵出Na+和Ca2+泵入K+↓恢复正常离子分布3期○泵100--150ms1.工作细胞（心室肌）Na+K+Ca2+K+K+○泵2.动作电位的形成机制-90-70001234（二）浦肯野细胞的跨膜电位4期自动去极化机制：1.K+外流进行性↓2.Na+内流(If电流)进行性↑特点：1.4期自动去极化；2.0、1、2、3同心室肌；3.4期自动去极化速度较窦房结P细胞慢。（二）浦肯野细胞的跨膜电位4030-90-70+20+40-60-40（三）窦房结P细胞的跨膜电位特点①仅有0、3、4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（二）窦房结P细胞的跨膜电位形成机制：具“自我”启动→“自我”发展→“自我”终止的离子流现象。0期4期自动去极化达到阈电位↓激活慢钙通道（Ica-L型）↓Ca2+内流3期慢钙通道（Ica-L型）失活+激活钾通道（IK）↓Ca2+内流↓+K+递减性外流4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）↓缓慢自动去极化0期Ca2+Ca2+阈电位零电位K+Ca2+K+Na+Ca2+3期4期34二、心电图心电图：将心电图机的测量电极放置在体内外某些特定部位所记录的心电变化的波形。心电图是反映心脏内兴奋产生、传导和恢复过程中电位变化的综合波形。心电图各导联的连接及正常图形aVLaVRAvfⅠⅡⅢ1标准导联与加压肢体导联V1V2V3V4V52.胸导联标准第II导联体表心电图RPQSTUP-RQ-TS-TP波0.06～0.110.05～0.25两心房兴奋P-R间期0.12～0.20兴奋：房→室的时间QRS波群0.06～0.10两心室去极化过程S-T段心室肌细胞全部处于去极化状态的电位变化T波0.05～0.250.1～0.8两心室复极时化过程Q-T间期心室去极化+复极化的间时间（名称S）幅度（mV)意义40三、心脏的生理学特性⒈自律性⒉兴奋性⒊传导性⒋收缩性电生理特性机械特性（一）自动节律性/自律性（autorhythmicity）自动节律性：心脏在脱离神经和体液因素，在没有外来因素作用下，能够自动地发生节律性兴奋的能力。衡量自律性高低的指标：自动兴奋频率窦房结：100次/min房室交界：50次/min浦肯野纤维：25次/min心脏活动的起搏点潜在起搏点正常起搏点窦性心律异位起搏点异位心律1.4期自动去极速度3.阈电位水平上移2.最大复极（舒张）电位水平影响自律性的因素影响自律性的因素41.4期自动去极速度正变影响自律性的因素交感神经NA迷走神经Ach窦房结P细胞膜Na+Ca2+通透性↑K+通透性↑4期自动去极速度↑↑自律性↓↓影响自律性的因素43.阈电位水平上移→自律性↓2.最大复极（舒张）电位水平反变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）电位水平反变影响自律性的因素兴奋性：是指心肌受到刺激后产生动作电位的能力。（二）兴奋性（excitability）心肌细胞兴奋是以离子通道能够被激活为前提。Na+通道Ca+通道三种状态:备用(能被激活)激活失活通道蛋白处于何种状态取决于当时的膜电位和有关时间进程，其特点表现为电压依从性和时间依从性。（二）兴奋性（excitability）（二）兴奋性（excitability）1.心肌细胞兴奋性的周期性变化2.影响心肌兴奋性的因素3.兴奋性周期性变化的意义（二）兴奋性ERP：有效不应期RRP：相对不应期SNP：超常期-90-700mVERPRRPSNP收缩波局部反应期局部反应期超常期1.心肌细胞兴奋性的周期性化分期时间兴奋性原因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（二）兴奋性（excitability）1.心肌细胞兴奋性的周期性变化2.影响心肌兴奋性的因素3.兴奋性周期性变化的意义2.影响心肌兴奋性的因素（1）静息电位和阈电位之间的差距：反变RPTP-90-70RPTP-90-702.影响心肌兴奋性的因素（1）静息电位和阈电位之间的差距：反变备用(能被激活)激活失活电压依从性和时间依从性。（2）Na+通道Ca+通道状态:（二）兴奋性（excitability）1.心肌细胞兴奋性的周期性变化2.影响心肌兴奋性的因素3.兴奋性周期性变化的意义3.兴奋性的周期性变化的意义变化的特点：有效不应期长相当于整个收缩期加舒张早期。意义:心肌不发生强直收缩，保证充盈和泵血。-90-700mVERPRRPSNP收缩波期前收缩代偿间歇期前收缩和代偿性间歇期前兴奋和期前收缩：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，受到一次阈值或阈值以上的人工刺激或收到来自潜在起搏点发出兴奋的刺激，产生一次提前的兴奋和收缩，分别称之。期前收缩和代偿性间歇代偿性间歇：在一次期前收缩之后出现一段较长时间的心室舒张期。一次窦房结发出兴奋的“脱离”。期前收缩代偿间歇(三)传导性（conductivity）传导原理：局部电流心房、心室各自构成一个功能性合胞体细胞间闰盘处的缝隙连接心房、心室按一定顺序先后收缩与舒张纤维结缔组织环1.心脏内兴奋传导途径和意义(三)传导性（conductivity）房室交界(0.02m/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（1）心脏内兴奋的转导途径房室延搁房室交界(0.02m/s)传导速度的比较部位速度细胞直径房室束、左右束支浦氏纤维(最快)2-4m/S4m/S70um心房及心室肌心房肌优势传导通路0.4-1m/S1.2m/S15um房室交界结区（最慢）0.05-0.2m/S0.02m/S3um房室延搁的意义：①有利于心室的充盈和射血②对高频率的兴奋有过滤作用浦肯野细胞高传到导速度的意义：保证左右心室同步收缩，产生强大的射血力量。（2）心脏内传导兴奋的意义(三)传导性1.心脏内兴奋传导途径和意义2.影响心肌传导性的因素（1）心肌细胞的直径：正变（2）０期去极速度和幅度正变（3）邻近部位膜的兴奋性正变2.影响心肌传导性的因素正变直径↑→电阻↓→传导性↑窦房结P细胞5-10μm结区细胞8μm普肯耶纤维70μm心肌细胞的直径０期去极速度：快—局部电流形成快０期去极速幅度：大—兴奋部位与非兴奋部位电位差大０期去极速度和幅度正变正变邻近未兴奋部位心肌细胞的静息电位或最大复极电位负值增大和或阈电位水平上移……传导速度减慢。邻近部位膜的兴奋性特点：1.不发生强直收缩有效不应期特别长约200-300ms相当于心肌的整个收缩期和舒张早期。（四）收缩性特点：1.不发生强直收缩2.同步收缩（四）收缩性心房、心室分别是功能合胞体意义：收缩力量大，有利于提高泵血的效率。特点：1.不发生强直收缩2.同步收缩3.“绞拧”作用（四）收缩性心肌纤维浅、中、深三层。螺旋状走行收缩合力使心尖作顺时针方向旋转。意义：能够最大程度地减小心室的容积，更有效地将血液射入动脉。特点：1.不发生强直收缩2.同步收缩3.“绞拧”作用4.依赖细胞外液的Ca+2（四）收缩性心肌的肌质网不发达Ca+2的贮存和释放量均较少平台期Ca+2内流影响因素：1.正常神经体液因素--如：交感-肾上腺髓质系统运动时收缩性增强2.异常心肌缺血缺氧、代谢紊乱、供能不足、酸中毒等收缩性减弱（四）收缩性84四、心脏的射血功能（一）心动周期（二）心脏的泵血过程（三）心音（四）心泵血功能的评价（五）影响心输出量的因素（一）心动周期（cardiaccycle）1.概念：心房或心室每收缩和舒张一次称为一个心动周期。（一）心动周期1.概念：心房或心室每收缩和舒张一次称为一个心动周期。心房收缩期舒张期心室收缩期舒张期（一）心动周期2.心动周期的时间及心率（heartrate）：每分钟心搏的次数。正常值：60～100次/分75次/分特点;房、室各自收缩、舒张交替进行；房缩在前，室缩在后。舒张期长于收缩期全心舒张期心动周期的1/2。心率：75次/分0.8秒/周期1.充分休息2.足够的血液充盈3.利于自身的血供心率过快，舒张期缩短明显。血液充盈不足。（二）心脏的泵血过程1.心房收缩期0.1S2.等容收缩期0.05S3.快速射血期0.1S4.减慢射血期0.15S5.等容舒张期0.06-0.08S6.快速充盈期0.11S7.减慢充盈期0.22S心室收缩与射血过程心室舒张与充盈过程1.心房收缩期心动周期中压力、容积等变化1=主A内压