人卫版-生理学-第四章-血液循环

生理学漯河医学高等专科学校王福青林玲张敏第四章血液循环第四章血液循环心脏的功能血管生理心血管活动的调节第一节第二节第三节第四章血液循环第一节心脏生理第一节心脏生理分类快反应细胞慢反应细胞自律细胞心房和心室的传导组织SAN、房结区和结希区的自律细胞非自律细胞心房、心室肌结区细胞一、心肌生物电活动1.心肌细胞的分类第一节心脏生理2.心肌不同部位的生物电一、心肌生物电活动第一节心脏生理1.工作心肌1）静息电位2）动作电位2.自律心肌动作电位（浦肯野细胞、窦房结）二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理离子细胞内液细胞外液膜内/外比例平衡电位Na+101451：14.5+70K+140435：1-94Ca++10-421：20000+132Cl-91041：11.5-65工作心肌静息电位心肌细胞膜内外几种主要离子的浓度及平衡电位值二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理离子基础K＋的外向流动,即K＋的平衡电位（IK1）、少量Na＋内流和生电性Na＋泵活动的综合反映。工作心肌静息电位二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理工作心肌动作电位二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理0期：-90mV—+30mV去极时间短1-2ms;去极幅度大120mV;去极速度快Vmax：200-400V/s;极化反转明显工作心肌动作电位去极化:二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理1期复极（初期）：+30mV下降至0mV，历时10ms;0期和1期合称为锋电位2期复极（平台期）：0mV左右，持续100－150ms3期复极（末期）：0mV至–90mV，历时100－150ms4期（静息期）：电位稳定在－90mV复极化:工作心肌动作电位二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理去极0期Na+通道：电压依从性阈电位:-70mV，激活和失活都很快叫做快钠通道对河豚毒（TTX）敏感快反应细胞和快反应动作电位工作心肌动作电位二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理复极1期Ito(transientoutwardcurrent)：去极-40mV激活，开放5-10ms。主要由一过性K+外流形成。工作心肌动作电位二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理复极2期ICa,L（Long-lastingtypeCa2+-channel）电压依从性：去极-40mV时激活，激活与失活速度均慢，对离子的特异性不强，又叫慢通道。Ca2+、Na+均能通过，对异搏定和Mn2+敏感。IK＋：外向离子流由K+携带并逐渐增强工作心肌动作电位二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理复极3期(快速复极期)Ik：K＋通道大量迅速开放，K＋外流，形成快速复极工作心肌动作电位二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理复极4期(静息期)工作心肌动作电位Na+-Ca2+交换:3Na+:Ca2+Na+-K+pump:3Na+:2K+outsideinside3Na+Ca2+3Na+2K+二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理工作心肌动作电位二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理2期电位历时较短，3期复极化达最大复极电位后，4期并不稳定于该水平，而是立即开始自动、缓慢的去极化，去极一旦达到阈值，便激活Na＋通道，引起新的兴奋。X：Ik衰减Y:If增强自律心肌动作电位二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制1.浦肯野细胞第一节心脏生理4期自动去极化的离子机制If电流——3期复极达到-60mV时，出现Na+内流(If)，激活慢，但依时间推移而增强，-100mV时充分激活。(超极化最大激活)，去极达到-50mV时关闭。不同于0期负载的钠通道，可为铯（Cs+）阻断。进行性衰减的Ik电流——去极化时开放，平台期增强，复极至-60mV时K＋通道开始关闭。自律心肌动作电位1.浦肯野细胞二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理2.窦房结自律心肌动作电位二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理阈电位水平较高（-40mV）动作电位：0期：经慢通道的钙内流（ICa,L）去极速度慢，时程长7ms，无超射3期：慢通道逐渐失活，钙内流逐渐减少，钾通道开始激活，K+外流(Ik)最大舒张电位（MRP）：-70mV4期：递减性K+外流（Ik衰减）；If进行性增强；ICa,T：去极-50mV时开放。2.窦房结自律心肌动作电位二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理心室肌细胞与窦房结细胞跨膜电位比较心室肌细胞窦房结细胞静息电位/最大舒张电位RP：-90mV最大舒张电位：-70mV阈电位-70mV-40mV0期去极化速率迅速(200-400V/s)缓慢(10V/s)0期去极化离子流Na+Ca2+超射有，+30mV无，0mV（不出现反极化）0期去极幅度120mV约70mV4期膜电位稳定不稳定（自动去极化）电位分期0，1，2，3，40，3，4细胞类型快反应非自律心肌慢反应自律心肌二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理定义：在体表记录心电变化，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。心电图和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变化心电图二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理心电图二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理心肌动作电位与心电图的关系心电图二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理正常心电图波形及生理意义波形意义P波两心房除极过程QRS波两心室除极过程T波两心室复极化过程P-R间期心房除极开始到心室除极开始P-R段心房除极完毕到心室除极开始ST段两心室完全兴奋Q-T间期心室除极化和复极化时间心电图二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理分析各波的形状时间和电压ST段的升降P-R间期的长短P和QRS波形关系，兴奋的起源心电图二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制第一节心脏生理（一）自律性（二）兴奋性（三）传导性（四）收缩性三、心脏的生理学特性电生理特性机械特性第一节心脏生理组织AP/minConduction窦房结1000.05房室结40-600.05左右束支20-401浦肯野氏纤维20-304心室肌1表心脏不同部位自律性高低三、心肌的生理特性自律性第一节心脏生理正常起搏点(normalpacemaker)潜在起搏点(latentpacemaker)异位起搏点(ectopicpacemaker)三、心肌的生理特性自律性第一节心脏生理影响因素——4期自动去极速率阈电位水平最大复极电位三、心肌的生理特性自律性第一节心脏生理一次兴奋过程中兴奋性的周期性改变有效不应期（ERP）三、心肌的生理特性绝对不应期0期～复极的-55mV局部反应期3期-55mV～-60mV3期-60mV～-80mV3期-80mV～-90mV，阈下刺激即可引起扩布性兴奋，即兴奋性超过正常相对不应期（RRP）超常期（SNP）兴奋性第一节心脏生理TIMEMV-800RRPARP三、心肌的生理特性兴奋性第一节心脏生理三、心肌的生理特性兴奋性第一节心脏生理心肌的有效不应期长，持续到舒张早期，因此不会发生强直收缩，始终做收缩和舒张的交替活动，保证心脏的泵血功能。三、心肌的生理特性意义兴奋性第一节心脏生理三、心肌的生理特性兴奋性第一节心脏生理三、心肌的生理特性兴奋性第一节心脏生理三、心肌的生理特性兴奋性第一节心脏生理静息电位水平阈电位水平钠通道的状态决定和影响兴奋性的因素——三、心肌的生理特性兴奋性第一节心脏生理（1）心肌细胞间直接电传递（2）通过特殊传导系统有序传播兴奋（3）心脏内兴奋传导速度不均一三、心肌的生理特性心脏内兴奋传播的特点——传导性第一节心脏生理三、心肌的生理特性窦房结心房肌房室交界（结区）房室束左右束支浦氏纤维网心室肌0.05m/s0.4m/s0.02m/s2.0m/s1.0m/s4.0m/s2.0m/s优势传导通路心脏内兴奋传播的特点——传导性第一节心脏生理房室延搁1.房室交界传导慢，房室交替收缩利于心室的血液充盈2.心室内传导快，心室同步收缩利于射血传导性三、心肌的生理特性第一节心脏生理1.0期去极速度与幅度2.邻近未兴奋部位膜的兴奋性3.心肌细胞的直径影响传导性的因素传导性三、心肌的生理特性第一节心脏生理1.同步收缩2.依赖于血Ca2+浓度3.不会发生强直收缩4.“绞拧”作用心肌细胞收缩的特点——收缩性三、心肌的生理特性第一节心脏生理四、心脏的射血功能第一节心脏生理1.心动周期(cardiaccycle)心房或心室每收缩和舒张一次,即一次心跳。是心脏机械活动的基本单元。2.心率（heartrate，HR）心脏每分钟跳动的次数，60～100次/分（平均75次/分）四、心脏的射血功能心动周期第一节心脏生理心动周期四、心脏的射血功能第一节心脏生理房、室各自收缩、舒张交替进行收缩期短于舒张期房缩在前，室缩在后全心舒张期占心动周期的1/2心动周期四、心脏的射血功能第一节心脏生理心动周期四、心脏的射血功能第一节心脏生理四、心脏的射血功能心动周期时相压力变化房室瓣A瓣血流方向容积心房收缩期房＞室＜A开关房→室↑等容收缩期房＜室＜A关关不变不变快速射血期房＜室＞A关开室→Ａ↓↓减慢射血期房＜室＜A关开室→Ａ↓等容舒张期房＜室＜A关关不变不变快速充盈期房＞室＜A开关Ｖ→房→室↑↑减慢充盈期房＞室＜A开关Ｖ→房→室↑各时期压力、瓣膜、血流、容积的变化第一节心脏生理四、心脏的射血功能心动周期心室收缩舒张压力↑压力↓超过心房压超过动脉压低于动脉压低于心房压房室瓣关动脉瓣开动脉瓣关房室瓣开等容收缩期射血期等容舒张期心室充盈期第一节心脏生理第一心音：发生于心缩期，声频40-60Hz心尖区最清楚，标志心室收缩开始心肌收缩；AV瓣关闭；血流撞击大动脉壁大血管内涡流第二心音：发生于心舒期，声频60-100Hz心底部较清楚，标志心室舒张开始心肌舒张；动脉瓣关闭；血流撞击大动脉根部心音四、心脏的射血功能第一节心脏生理心音四、心脏的射血功能第一节心脏生理项目第一心音第二心音性质音调低、时间长音调高，时间短主要成因心室收缩；房室瓣关闭；血流冲击房室瓣主动脉瓣、肺动脉瓣关闭生理意义标志心室收缩开始标志心室舒张开始最佳听诊部位左锁中线第五肋间第二肋间胸骨左右缘临床意义心室肌收缩力大小；房室瓣功能动脉压高低；动脉瓣功能心音四、心脏的射血功能第一心音与第二心音的区别第一节心脏生理四、心脏的射血功能心音第一节心脏生理1.心脏输出的血量每搏量（strokevolume)每分输出量(minutevolume)2.射血分数(ejectionfraction)3.心指数(cardiacindex)4.心力储备（cardiacreserve)四、心脏的射血功能泵血功能评价常用指标第一节心脏生理①搏出量(strokevolume):一次心跳一侧心室射出的血液量。60～80ml②每分输出量（心输出量，cardiacoutput）Co=心率×搏出量4.5～6(5)L四、心脏的射血功能泵血功能评价1.心脏输出的血量第一节心脏生理55%～65%射血分数=搏出量/心舒末期容积×100%搏出量=心舒末期容积（145ml）－心缩末期容积（75ml）四、心脏的射血功能泵血功能评价2.射血分数（ejectionfraction）3.心指数(cardiacindex)CI=Co/体表面积3.0～3.5L/min.m2静息心指数:安静和空腹情况下的心指数第一节心脏生理指心输出量随机体需要而增长的能力，它通过三个途径实现：1）搏出量储备：收缩期储备和舒张期储备2）心率储备：适当增加心率四、心脏的射血功能泵血功能评价4.心力储备（cardiacreserve)第一节心脏生理1.搏出量①前负荷②后负荷③心肌收缩能力2.心率影响因素四、心脏的射血功能第一节心脏生理心肌细胞初长度（前负荷）改变→心肌收缩强度和速度的变化→搏出量改变(一定范围,正变)1.前负荷影响因素四、心脏的泵血功能第一节心脏生理异长自身调