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1、生理学完整课件-循环第一第一节节 心心脏脏的生物的生物电电活活动动 一、心肌一、心肌细细胞的胞的电电活活动动二、心肌二、心肌细细胞的胞的电电生理特性生理特性三、体表心三、体表心电图电图一、心肌一、心肌细细胞的胞的电电活活动动 （一）心肌（一）心肌细细胞功能分胞功能分类类l1.1.按自律性分按自律性分类类：l（1 1）工作）工作细细胞胞:心房肌、心室肌。有心房肌、心室肌。有兴兴奋奋性性,传导传导性性,收收缩缩性，但无自律性性，但无自律性。（2 2）特殊）特殊细细胞：胞：l 自律自律细细胞：有胞：有兴奋兴奋性、性、传导传导性、性、自律性，无收自律性，无收缩缩性性。l 非自律非自律细细胞胞:有有兴奋
2、兴奋性、性、传导传导性性,无自律性和收无自律性和收缩缩。l 心心脏脏特殊特殊传导传导系系统统：l窦窦房房结结 l l房室交界房室交界(房房结结区、区、结结区、区、结结希区希区)l房室束房室束 l l左右束支左右束支 l l浦肯野浦肯野纤维纤维网网2.按快、慢反按快、慢反应应分分类类自律自律细细胞胞非自律非自律细细胞胞快反快反应应l心房心房传导传导束、房束、房室束、室束、普肯野氏普肯野氏细细胞胞心房心房肌肌细细胞、胞、心室肌心室肌细细胞胞慢反慢反应应窦窦房房结结P细细胞胞结结区？区？（二）心室肌二）心室肌细细胞的胞的RPRP、APAP及其形成机及其形成机制制1 1。比比较较骨骼肌和心室肌的骨骼肌
3、和心室肌的APAP异同异同l 1 1静息静息电电位（位（RPRP）:约为约为9090 mV，其，其形成机制与骨骼肌相似（形成机制与骨骼肌相似（K K外流）外流）l 2 2动动作作电电位（位（APAP）:与骨骼肌相比，与骨骼肌相比，主要特征主要特征为为复极化复极化过过程比程比较较复复杂杂，持，持续时续时间长间长。心室肌。心室肌细细胞胞动动作作电电位包括位包括两个两个过过程程（去极化和复极化）、五个（去极化和复极化）、五个时时期（期（0、1、2、3、4期）。期）。0期期为为去极相；去极相；1、2、3、4期期为为复极相。复极相。l各期的特点和离子机制如下：各期的特点和离子机制如下：（1）0期（除极化
4、）期（除极化）产产生机制：生机制：Na+大量大量快速地内快速地内流流 膜膜电电位位:90 30 mV（幅度（幅度120 mV）历时历时：12ms2ms除极速度除极速度(0期上升速率期上升速率):200400V/S（2）1期（快速复极初期）期（快速复极初期）产产生机制：一生机制：一过过性外向离子流性外向离子流(Ito),其离子成分其离子成分为为K膜膜电电位：位：30 mV0 mV历时历时：10msl（3）2期（平台期，期（平台期，Plateau）l膜膜电电位：位：0 mV；l历时历时：100150ms l产产生机制：生机制：K外流（外流（Ik1）与）与Ca2+内流达到内流达到平衡平衡l 内向内向
5、电电流：正离子由膜外向膜内流流：正离子由膜外向膜内流动动或由膜内向或由膜内向膜外流膜外流动动，造成膜除极。，造成膜除极。l 外向外向电电流：正离子由膜内向膜外流流：正离子由膜内向膜外流动动或或负负离子由离子由膜外向膜内流膜外向膜内流动动，导导致膜复极或极化。致膜复极或极化。l 整流：指整流：指电电流容易向一个方向流流容易向一个方向流动动，不易向反方，不易向反方向流向流动动。内向整流内向整流（内入性整流）：正离子容易从膜（内入性整流）：正离子容易从膜外流入膜内，外流入膜内，而不易从膜内流向膜外而不易从膜内流向膜外 外向整流外向整流（外出性整流）：正离子容易从膜（外出性整流）：正离子容易从膜内流向
6、膜外，内流向膜外，而不易从膜外流入膜内而不易从膜外流入膜内l（4）3期（快速复极末期）期（快速复极末期）l膜膜电电位：位：0 mV90 mV；l历时历时：100150ms；l产产生机制：生机制：l Ca2+通道关通道关闭闭，Ca2+内流停止。内流停止。K+外流增加，膜迅速复极化，由于外流增加，膜迅速复极化，由于3期的复极期的复极K+外流是再生性的外流是再生性的,K+的的外流促使膜内外流促使膜内电电位向位向负电负电性性转转化化,而而膜内膜内电电位越位越负负，K+外流就越增高外流就越增高,这这种正反种正反馈过馈过程，程，导导致膜的复极越致膜的复极越来越快，直至复极化完成。来越快，直至复极化完成。l
7、（5）4期（静息期）期（静息期）l 膜复极完膜复极完毕毕，膜，膜电电位位稳稳定于静息定于静息电电位水平（位水平（90mV）。通）。通过过肌膜上肌膜上Na+K+泵泵的作用，逆着的作用，逆着浓浓度差，从度差，从细细胞内排出多余的胞内排出多余的Na+和和Ca2+，并把膜外，并把膜外的的K+摄摄回回细细胞内以恢复胞内以恢复细细胞内外离子胞内外离子的正常的正常浓浓度梯度，保持心肌度梯度，保持心肌细细胞的正胞的正常常兴奋兴奋性（性（Na+K+转转运，运，Na+Ca2+交交换换）小结小结：动动作作电电位及其形成机制位及其形成机制l 0期期Na+内流（再生性内流（再生性钠电钠电流）流）l 1期期K+外流外流(
8、Ito)l 2期期K+外流和外流和Ca2+内流内流处处于平衡于平衡l 3期期K+外流（外流（Ik再生性复极）再生性复极）l 4期期离子恢复（离子恢复（Na+-K+泵泵和和 Na+-Ca2+交交换换、Ca2+泵泵）膜膜电电位位（mv）心室肌细胞动作电位离子转运及收缩曲线心室肌细胞动作电位离子转运及收缩曲线l 2期期(平台期平台期)是心室肌是心室肌细细胞区胞区别别于于N和和M细细胞胞AP的主要特征，也是心室肌的主要特征，也是心室肌AP复极复极较长较长的主要原因。此期所涉及的的主要原因。此期所涉及的Ca2+通道激通道激活慢，失活也慢，因而称活慢，失活也慢，因而称为为慢通道，其阻断慢通道，其阻断剂为剂
9、为异搏定和异搏定和D600。l 4期期(静息期静息期)复极完复极完毕毕，膜，膜电电位恢复并位恢复并稳稳定在定在-90mV，同，同时时Na+K+泵泵活活动动，逆，逆浓浓度差度差转转运运Na+和和K+为为下次下次兴奋兴奋作准作准备备。l Ca2+外运可能与外运可能与Na+顺浓顺浓差内流耦合差内流耦合进进行，形成行，形成Na+Ca2+交交换换。l 心房肌心房肌细细胞胞AP及其形成机制与心室肌及其形成机制与心室肌细细胞几乎相同，但其胞几乎相同，但其动动作作电电位持位持续时间较续时间较短短。（三）蒲肯野（三）蒲肯野细细胞胞电电活活动动特点特点l 蒲氏蒲氏细细胞胞AP波形分期和形成机制波形分期和形成机制与
10、心室肌与心室肌细细胞基本相同，其不同点胞基本相同，其不同点在于在于4期静息期静息电电位不位不稳稳定定，而是立即，而是立即自自动动地地缓缓慢去极化，当去极化达慢去极化，当去极化达阈阈电电位水平位水平则则引引发发下一个下一个动动作作电电位。位。l 凡是具有凡是具有4期自期自动动除极特性的除极特性的细细胞称胞称为为自律自律细细胞胞。l 自律自律细细胞复极胞复极4期所达到的最大膜期所达到的最大膜电电位称位称为为最大复极最大复极电电位位（或称（或称最大舒最大舒张电张电位位）。）。l 蒲氏蒲氏细细胞胞4期自期自动动除极机制：除极机制：（1）Na+的内向离子流的内向离子流(If)逐逐渐渐增增强强 （2）外向
11、）外向K+电电流（流（Ik）逐）逐渐渐减弱减弱（四）（四）窦窦房房结结P细细胞胞 电电活活动动特特点点 l1、窦窦房房结结P细细胞胞动动作作电电位的特点：位的特点：l (1)最大复极最大复极电电位位(-70 mV)和和阈电阈电位位(-40 mV)的的绝对值绝对值小小；l (2)0期除极期除极速度速度(10V/s)慢，慢，0期除极幅度期除极幅度 (70mV)，无反极化，无反极化现现象；象；l (3)无明无明显显1期和期和2期期 l (4)4期自期自动动除极速度（除极速度（约约0.1V/s）明）明显显快快于于 浦氏浦氏细细胞（胞（约约0.02V/s）l (5)0期主要是期主要是Ca2+内流内流，而
12、浦氏，而浦氏细细胞胞为为 Na+内流内流l2、窦窦房房结结P细细胞胞4期自期自动动除极化除极化机制机制：（1）Ik通道逐通道逐渐渐失活，失活，K+外流外流进进行性行性衰减衰减 l（2）Na+内流内流进进行性增行性增强强（If ）l（3）T型型Ca2+通道的激活，通道的激活，Ca2+内流内流（4）生生电电性性Na+Ca2+交交换换：P细细胞排胞排出一个出一个Ca2+，摄摄入三个入三个Na+，因此形成，因此形成内向离子流，在除极后内向离子流，在除极后1/3段起作用段起作用心心脏脏各各部部分分心心肌肌细细胞胞的的跨跨膜膜电电位位l小小结结：l 1.快、慢反快、慢反应细应细胞看胞看0期：陡、期：陡、高
13、者高者为为快（快（Na+）；斜、矮者）；斜、矮者为为慢慢（Ca2+）l 2.自律、非自律自律、非自律细细胞看胞看4期：期：稳稳定定者者为为非自律非自律:不不稳稳者者为为自律自律二、心肌的二、心肌的电电生理特性生理特性 心肌的生理特性：心肌的生理特性：兴奋性、自律性、传导性、收缩性。兴奋性、自律性、传导性、收缩性。l(一一)兴奋兴奋性性 excitabilityl 兴奋性：兴奋性：细胞受到刺激时产生兴奋的能力。细胞受到刺激时产生兴奋的能力。l1、影响、影响兴奋兴奋性的因素性的因素 l（1）静息）静息电电位位或最大复极电位的或最大复极电位的水平水平 RP绝对值绝对值与与阈电阈电位的差距位的差距引起
14、引起兴奋兴奋所需的刺激所需的刺激阈值阈值兴奋兴奋性性；反之，反之，RP 兴奋兴奋性性 l（2）阈电阈电位水平位水平 l 阈电阈电位水平上移位水平上移与与RP之之间间的差距的差距，兴奋兴奋性性；反之，反之，阈阈电电位水平下移，位水平下移，兴奋兴奋性性。l（3）离子离子通道的状通道的状态态：l Na+通道通道和和Ca2+的三种状的三种状态态：激活、失活、激活、失活、备备用用。l l Na+、Ca2+通道通道处处于何种状于何种状态态，取决于当取决于当时时膜膜电电位水平位水平和和时间进时间进程程，即通道的激活、失活和复活，即通道的激活、失活和复活具有具有电压电压依从性和依从性和时间时间依从性。依从性。
15、l 膜上大部分膜上大部分Na+、Ca2+通道通道是否是否处处于于备备用状用状态态，是是该该心肌心肌细细胞具有胞具有兴奋兴奋性的前提性的前提。l 当膜当膜电电位位处处于正常于正常RP-90 mV时时，Na+通通道道处处于于备备用状用状态态，可在刺激作用下被激活。，可在刺激作用下被激活。l 当膜电位从当膜电位从90 mV去极化达阈电位（去极化达阈电位（-70 mV）时，）时，Na+通道几乎全部被激活通道几乎全部被激活。l 去极化后去极化后Na+通道很快（几通道很快（几ms内）全部内）全部失活，此失活状失活，此失活状态态的的Na+通道不能再次被激通道不能再次被激活活。l 随着随着时间时间的推移，一直
16、要等到膜的推移，一直要等到膜电电位复位复极重新达极重新达90 mV时时，Na+通道才全部恢复通道才全部恢复至至备备用状用状态态。l L型型Ca2+通道通道激活、灭活及激活、灭活及恢复恢复均较慢，均较慢，激活过程需待膜电位完全恢复后开始。激活过程需待膜电位完全恢复后开始。l 2、兴奋兴奋性的周期性性的周期性变变化化 l （1）绝对绝对不不应应期和有效不期和有效不应应期期 l 绝对绝对不不应应期期:0期期3期的期的55mV。兴兴奋奋性性=0 l 有效不有效不应应期期:3期的期的5560 mV。部分除极或局部部分除极或局部兴奋兴奋,但不能爆但不能爆发发AP（局部（局部反应期）反应期）。即刺激不。即刺
17、激不产产生生AP。l（2）相）相对对不不应应期期 l 复极复极6080 mV。用。用阈阈上刺激才能上刺激才能产产生生动动作作电电位。此期位。此期AP复极复极时时程短，不程短，不应应期亦短，易期亦短，易导导致心律失常致心律失常。l（3）超常期）超常期 l 复极从复极从8090 mV。膜。膜电电位基本位基本恢复，用略低于正常恢复，用略低于正常阈值阈值的刺激可的刺激可产产生生动动作作电电位，位，兴奋兴奋性高于正常超常期性高于正常超常期。l 由于由于Na+通道开放能力仍然没有恢复通道开放能力仍然没有恢复正常，所以，正常，所以，产产生的生的动动作作电电位的位的0期去极期去极的幅度和速度、的幅度和速度、兴
18、奋传导兴奋传导的速度都低于的速度都低于正常正常。l 最后，复极最后，复极过过程完程完毕毕，膜，膜电电位恢复正位恢复正常静息水平，常静息水平，兴奋兴奋性也恢复至正常水平性也恢复至正常水平。l 3、兴奋兴奋性周期性性周期性变变化与心肌收化与心肌收缩缩活活动动的关系的关系 l (1)不不发发生生强强直收直收缩缩 有效不有效不应应期期特特别长别长(约约200300ms)，相当于心肌收，相当于心肌收缩缩活活动动的整个收的整个收缩缩期及舒期及舒张张期早期。此期早期。此期期间间，任何刺激均不，任何刺激均不发发生生兴奋兴奋和收和收缩缩。l 意意义义：心肌不心肌不发发生完全生完全强强直收直收缩缩，是是保持心保持
19、心脏脏收收缩缩与舒与舒张张交替交替的的节节律活律活动动，使使心心脏泵脏泵血功能血功能得以完成得以完成。l （2）期前收）期前收缩缩与代与代偿间偿间歇歇 l 期前收期前收缩缩（premature systole）：）：l 心室在有效不心室在有效不应应期之后受到人工的或期之后受到人工的或窦窦房房结结之外的病理性异常刺激，之外的病理性异常刺激，则则可可产产生一次正常生一次正常节节律以外的收律以外的收缩缩。l 代代偿间偿间歇（歇（compensatory pause）：）：l 期前收期前收缩缩本身也有自己的有效不本身也有自己的有效不应应期，期，当当紧紧接而来的接而来的窦窦房房结兴奋结兴奋恰好落在期前恰
20、好落在期前收收缩缩的有效不的有效不应应期内期内时时，形成一次，形成一次“脱失脱失”，必，必须须等到下一次等到下一次窦窦房房结结的的兴奋传兴奋传来，来，才能引起心室收才能引起心室收缩缩。l （二）自律性（二）自律性 (autorhythmicity)l 1.几个概念：几个概念：l （1）自）自动节动节律性：律性：l 在没有外来刺激的条件下，心肌能在没有外来刺激的条件下，心肌能自自动动地、按一定地、按一定节节律律发发生生兴奋兴奋的能力，的能力，称称为为自自动节动节律性律性(auto-rhythmicity)。心。心肌的自律性起源于心肌肌的自律性起源于心肌细细胞本身。胞本身。l 特点：特点：特殊特殊
21、传导传导系系统统各部位（各部位（结结区区除外）的自律性有等除外）的自律性有等级级差差别别：窦窦房房结结最最高高(90-100次次/分分),浦肯野浦肯野纤维纤维最低最低(约约15-25次次/分分),房室交界房室交界居中居中(4060次次/分)l (2)心心脏脏的起搏点：的起搏点：l正常起搏点（正常起搏点（normal pacemaker）：）：l 正常情况下，正常情况下，窦窦房房结结的自律性最高的自律性最高,心心脏脏按按窦窦房房结结的的节节律活律活动动，因此，因此窦窦房房结结称称为为正常起搏点。正常起搏点。l潜在起搏点（潜在起搏点（potential pacemaker）：）：l 正常情况下，正
22、常情况下，窦窦房房结结以外的其他自律以外的其他自律组织组织并不表并不表现现出它出它们们自身的自自身的自动节动节律性，律性，只是起着只是起着兴奋传导兴奋传导作用，故称之作用，故称之为为潜在潜在起搏点。起搏点。l (3)两种心律两种心律:l 窦窦性心律性心律:由由窦窦房房结为结为起搏点的起搏点的心心脏节脏节律性活律性活动动，称称为窦为窦性心律。性心律。l 异位心律：异位心律：以以窦窦房房结结以外的部位以外的部位为为起搏点的心起搏点的心脏脏 活活动动，称，称为为异位心律。异位心律。l 例如，例如，在某些异常情况下，在某些异常情况下，窦窦房房结结起搏功能不全，冲起搏功能不全，冲动动下下传传受阻，或某些
23、受阻，或某些心肌心肌组织兴奋组织兴奋异常升高异常升高时时，则窦则窦房房结结以以外的自律外的自律组织组织也有机会主也有机会主导导心心脏节脏节律。律。l2.窦窦房房结结（正常起搏点）控制心律的机制：（正常起搏点）控制心律的机制：（1）抢抢先占先占领领（preoccupation)：l窦窦房房结兴奋驱动结兴奋驱动潜在起搏点的潜在起搏点的兴奋兴奋不易出不易出现现。l（2）超速）超速驱动压驱动压抑抑（over driesuppression):l A、长长期超速期超速驱动驱动潜在起搏点自身活潜在起搏点自身活动动被被压压抑。抑。l B、窦窦房房结驱动结驱动中断中断潜在起搏点恢复本身潜在起搏点恢复本身节节律
24、律。l 提示提示：人工起搏：人工起搏时时，如因故，如因故暂时暂时中断起搏器，中断起搏器，在中断之前其在中断之前其驱动频驱动频率率应应逐步减慢，以免逐步减慢，以免发发生生心搏心搏暂暂停。停。l 3.影响自律性的因素影响自律性的因素:l （1）4期自期自动动除极速度：快除极速度：快自律自律性性 l （2）最大复极）最大复极电电位与位与阈电阈电位的差位的差距距：小：小自律性自律性小小结结：影响自律性的因素：影响自律性的因素自动去自动去极化的极化的速度速度快快慢慢到达阈到达阈电位所电位所需时间需时间缩短缩短延长延长单位时单位时间爆发间爆发APAP的的次数次数多多少少自律性最大复自律性最大复极化电位水平
25、极化电位水平与阈电位差距与阈电位差距小小大大大大小小三、传导性三、传导性 (conductivity)l（一）兴奋传导原理：（一）兴奋传导原理：l 兴奋在同一心肌细胞上传导原兴奋在同一心肌细胞上传导原理与神经细胞和骨骼肌细胞相同，理与神经细胞和骨骼肌细胞相同，即按照：即按照：“局部电流局部电流”再刺激法则双再刺激法则双向传导。同时局部电流可以通过心向传导。同时局部电流可以通过心肌细胞之间的闰盘传到另一个心肌肌细胞之间的闰盘传到另一个心肌细胞，从而引起整块心肌的兴奋和细胞，从而引起整块心肌的兴奋和收缩。故心肌是收缩。故心肌是功能功能“合胞体合胞体”。（二）心（二）心脏脏内内兴奋传兴奋传播的播的过
26、过程程 窦窦房房结结 心房肌心房肌 优势传导优势传导通路通路 （0.4m/s，0.06S）房室交界房室交界 （0.02m/s，0.1S）房室束房室束 右右束支（束支（2m/s ）左、右心房左、右心房 浦肯浦肯野野纤维纤维网网（4m/s）左、右心室（左、右心室（1m/s，0.06S）小小结结：影响自律性的因素：影响自律性的因素l 自动去极化的速度自动去极化的速度 到达阈电位到达阈电位所需时间所需时间 单位时间爆发单位时间爆发APAP的次的次数数 自律性最大复极化电位水平自律性最大复极化电位水平 与阈电位差距与阈电位差距快快慢慢缩短缩短缩短缩短延长延长多多多多少少少少小小小小大大大大大大大大小小（
27、三）（三）传导传导特点及意特点及意义义l 1.房室交界区房室交界区传导传导很慢很慢(0.02m/s)，因此，因此兴奋兴奋通通过过房室交界区的房室交界区的传导传导，需延，需延迟迟一段一段时间时间(0.1S)，称，称为为房室延房室延搁搁。其。其生理意生理意义义在在于使心室在心房收于使心室在心房收缩缩后，才开始收后，才开始收缩缩，不不产产生房室收生房室收缩缩重叠重叠现现象，保象，保证证心室血液充心室血液充盈及盈及泵泵血功能的完成；但易血功能的完成；但易发发生生房室房室传导传导阻滞阻滞。l 2.浦肯野浦肯野纤维传导纤维传导速度最快速度最快(4 m/s)，保保证证心室同步心室同步兴奋兴奋和收和收缩缩，有
28、利于心室射，有利于心室射血血。（四）影响（四）影响传导传导性的因素性的因素 l 1.结结构因素：构因素：兴奋传导兴奋传导速度与速度与细细胞直径呈正胞直径呈正变变关系。关系。l 2.生理因素生理因素 l （1 1）动动作作电电位位0 0期除极速度和幅期除极速度和幅度度 0 0期除极速度快期除极速度快 局部局部电电流形流形成快成快 0 0期除极幅度大期除极幅度大 与未与未兴兴奋奋部位之部位之间间的的电电位差大位差大 局部局部电电流流强强 传导速度快。传导速度快。l例例:l 浦肯野浦肯野细细胞胞 0期除极速度快、幅度期除极速度快、幅度大大 传导传导速度快速度快 房室交界房室交界0期除极期除极速度慢、
29、幅度小速度慢、幅度小 传导传导速度慢速度慢。l （2 2）邻邻近部位膜的近部位膜的兴奋兴奋性性 l 取决于：取决于：l 静息静息电电位和位和阈电阈电位水平的差位水平的差距：距：邻邻近部位的近部位的兴奋兴奋性性，即膜，即膜电电位位和和阈电阈电位的差距小，位的差距小，传导传导速度速度 l 离子通道性状：离子通道性状：兴奋兴奋落在通落在通道道处处于失活状于失活状态态的的。l A、有效不、有效不应应期内，期内，传导传导阻滞阻滞 l B、相、相对对不不应应期或超常期，期或超常期，传导传导减慢减慢 l 临临床意床意义义：相：相对对不不应应期出期出现现的期的期外外兴奋兴奋的的 AP，因，因传导传导慢，故可形
30、成慢，故可形成折返（折返（reentry），），诱发诱发心律失常。心律失常。四、体表心四、体表心电图电图(整个心整个心脏脏的生物的生物电变电变化化)l (一一)含义含义:l 将引导电极置于肢体或躯体表将引导电极置于肢体或躯体表面的一定部位所记录出来的心脏电面的一定部位所记录出来的心脏电变化曲线变化曲线,称为心电图称为心电图(Electrocardiogram,ECG）。l 它反映心脏兴奋的产生、传导它反映心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化，它与和恢复过程中的生物电变化，它与心脏的机械收缩活动无直接关系。心脏的机械收缩活动无直接关系。(二二)正常典型心正常典型心电图电图及其生理意及其生
31、理意义义 l 三个波三个波 二个二个间间期期 一个段一个段l 1.三个波三个波 l (1)P波波（P waveP wave）：代表两心房的去代表两心房的去极化极化过过程程。波型小而。波型小而圆钝圆钝，历时历时 0.080.11S，波幅，波幅0.25 mV。l (2)QRS波群波群（QRS complexQRS complex）：反映反映两心室的去极化两心室的去极化过过程程。不同。不同导联导联中，三中，三个波的波幅个波的波幅变变化化较较大，且不一定同大，且不一定同时时出出现现。历时约历时约0.060.1S。l (3)T波波（T waveT wave）：反映两心室反映两心室复极复极过过程的程的电电
32、位位。历时历时0.05 0.25S，波幅一般，波幅一般为为0.10.8 mV。T波方向与波方向与QRS波群的主波方向相同。波群的主波方向相同。l 2.两两个个间期间期：l (4(4）PRPR间间期（期（PR intervalPR interval）：）：心房心房去极化开始至心室去极化开始的去极化开始至心室去极化开始的时间时间。指从指从P P波起点到波起点到QRSQRS波起点之波起点之间间的的时时程程.l （5 5）QTQT间间期（期（QT intervalQT interval）：指）：指从从QRSQRS波起点到波起点到T T波波终终点的点的时时程，程，代表心代表心室开始室开始兴奋兴奋去极化至
33、完全复极的去极化至完全复极的时间时间。l 3.一个段一个段-ST段：段：l （6 6）STST段（段（STSTSegmentSegment）：指从）：指从QRSQRS波群波群终终点到点到T T波起点之波起点之间间的的线线段。正段。正常心常心电图电图上上STST段段应应与基与基线线平平齐齐。STST段代段代表心室各部分心肌均已表心室各部分心肌均已处处于于动动作作电电位的位的平台期，各部分之平台期，各部分之间间没有没有电电位差存在。位差存在。第二第二节节 心心脏脏的的泵泵血功能血功能l 内容内容:l 心心脏脏的的泵泵血血功功能能：心心动动周周期期的的概概念念，心心脏脏泵泵血血的的过过程程及及心心房
34、房心心室室内内压压力力、容容积积和和瓣瓣膜活动的变化膜活动的变化l 评定泵功能的指标：心输出量，心指数，评定泵功能的指标：心输出量，心指数，射血分数射血分数,心力储备。心力储备。l 影响心输出量的因素。影响心输出量的因素。l 掌握掌握:l 心脏泵血的过程和原理，心输出量心脏泵血的过程和原理，心输出量的调节和影响因素的调节和影响因素。l 一、一、心肌收心肌收缩缩的特点的特点:1.对外源性钙离子的依赖性大对外源性钙离子的依赖性大 钙触发释放钙触发释放(calcium-induced calcium release)由少量由少量CaCa2+2+内流引起细胞内大量内流引起细胞内大量CaCa2+2+的释
35、放的释放.在一定范围内增加细胞外在一定范围内增加细胞外CaCa2+2+浓度可使心肌浓度可使心肌收缩增强。收缩增强。若去除细胞外的若去除细胞外的CaCa2+2+心肌仍可产生动作电位，心肌仍可产生动作电位，但不能发生收缩但不能发生收缩“兴奋兴奋-收缩脱藕联收缩脱藕联”或或“电电-机械分离机械分离”。2.同步收缩：同步收缩：两个合胞体。两个合胞体。3.不发生强直收缩：不发生强直收缩：有效不应期特别长。有效不应期特别长。二、心脏泵血过程及机制二、心脏泵血过程及机制 心动周期的概念心动周期的概念：心脏每收缩和舒张：心脏每收缩和舒张一次称心动周期。一次称心动周期。常指心室的活动周期常指心室的活动周期。心率
36、心率：单位时间内（每分钟）心脏：单位时间内（每分钟）心脏搏动的次数。搏动的次数。正常值及生理波动正常值及生理波动：因年龄、性别及其他因素而不同。因年龄、性别及其他因素而不同。100次次/min 心动过速；心动过速；50次次/min 心动过缓。心动过缓。1.心房开始收缩心房开始收缩 2.心房开始舒张心房开始舒张,心室开始收缩心室开始收缩 3.房室瓣关闭房室瓣关闭 4.半月瓣开放半月瓣开放 5.心室开始舒张心室开始舒张 6.半月瓣关闭半月瓣关闭 7.房室瓣开放房室瓣开放 心舒期心舒期 心缩期心缩期;两心房或两心室活动基本同步两心房或两心室活动基本同步 心缩期心缩期 心率心率 心肌本身血液供应心肌本
37、身血液供应 不利不利持持 心舒期心舒期 休息时间休息时间工作时间工作时间 久活动久活动 （二）心脏的泵血过程（二）心脏的泵血过程 1.心房收缩期心房收缩期 2.心室收缩期心室收缩期 等容收缩期等容收缩期 快速射血期快速射血期 减慢射血期减慢射血期 3.心室舒张期心室舒张期 等容舒张期等容舒张期 快速充盈期快速充盈期 减慢充盈期减慢充盈期（三）心房在心脏泵血活动中的作用（三）心房在心脏泵血活动中的作用l 在心室收缩期，心房主要发挥临时接纳和在心室收缩期，心房主要发挥临时接纳和储存从静脉回流的血液的作用。储存从静脉回流的血液的作用。l 在心室舒张期，心房只是血液从静脉返流在心室舒张期，心房只是血液
38、从静脉返流回心室的通道。回心室的通道。l 心房收缩心房收缩初级泵或起动泵作用。初级泵或起动泵作用。l 安静时对心室充盈影响不大（如房颤对心安静时对心室充盈影响不大（如房颤对心脏射血影响不大而室颤影响大）；脏射血影响不大而室颤影响大）；l 心率加快时对心室充盈影响更为重要。心率加快时对心室充盈影响更为重要。l 心室的舒缩活动是心室射血和充盈的动力，心室的舒缩活动是心室射血和充盈的动力，瓣膜的开闭是决定血液单向流动的关键。瓣膜的开闭是决定血液单向流动的关键。（四）心音的产生（四）心音的产生l 心音（心音（heart sound）:用听诊器在胸部听到用听诊器在胸部听到的心脏振动形成的声音。的心脏振动
39、形成的声音。l 心音图（心音图（phonocardiogranm）:用传感器将用传感器将心脏机械振动转换成电信号记录下来的图像。心脏机械振动转换成电信号记录下来的图像。l 第一心音第一心音：心室开始收缩的标志，音调低，持续：心室开始收缩的标志，音调低，持续时间长；时间长；l 第二心音第二心音：心室开始舒张的标志，音调高，持续：心室开始舒张的标志，音调高，持续时间短；时间短；l 第三心音第三心音：舒张早期音，低频，低振幅；：舒张早期音，低频，低振幅；l 第四心音第四心音：心房音，低频，短促。：心房音，低频，短促。三、心脏泵血功能的评价三、心脏泵血功能的评价 l（一）（一）心脏的输出量心脏的输出量
40、 每搏输出量每搏输出量：一侧心室每次收缩时：一侧心室每次收缩时射出的血液量。简称搏出量。射出的血液量。简称搏出量。正常值正常值70ml。舒张末期容量舒张末期容量-收缩末期容量收缩末期容量 每分输出量每分输出量：一侧心室每分钟射出的：一侧心室每分钟射出的血液量。血液量。搏出量搏出量心率心率,约约5L。射血分数射血分数：搏出量占心室舒张末期容积百：搏出量占心室舒张末期容积百分比。分比。正常值正常值5565。心指数心指数：以每平方米体表面积计算的心输：以每平方米体表面积计算的心输出量。出量。正常值正常值3.03.5L/(min.m2)（二）心脏作功量（二）心脏作功量 左心室左心室每搏功每搏功=搏出量
41、（搏出量（L）（平均动脉（平均动脉压压左心房左心房平均压）（平均压）（mmHg）每分功每分功=每搏功每搏功 心率心率 心脏的效率心脏的效率（cardiac efficiency）:心脏所做心脏所做外功占心脏总能量消耗的百分比。外功占心脏总能量消耗的百分比。正常心脏的最大效率为正常心脏的最大效率为20%25%。四、心脏泵血功能的储备四、心脏泵血功能的储备 心力储备心力储备：心输出量随机体代谢需要而增：心输出量随机体代谢需要而增加的能力。加的能力。1.搏出量储备搏出量储备 静息时静息时70ml/beet,强体力劳动时强体力劳动时150ml/beet 收缩期储备收缩期储备 舒张期储备舒张期储备l 2
42、.心率储备心率储备静息时静息时75次次/min,剧烈活动时剧烈活动时200220次次/min 3.体育锻炼对心力储备的作用体育锻炼对心力储备的作用 心肌血液供应心肌血液供应经常体育锻炼经常体育锻炼 急性缺氧耐受急性缺氧耐受 心肌工作性能心肌工作性能 心肌发达心肌发达功能改善功能改善搏出量搏出量（8倍）倍）五、影响心输出量的因素五、影响心输出量的因素 (一一)前负荷（心舒末期的容积）的调前负荷（心舒末期的容积）的调节节异长自身调节异长自身调节 常用心室舒张末期压力来反映前负荷。常用心室舒张末期压力来反映前负荷。Starling机制机制：在一定范围内心室肌初长度（即心室在一定范围内心室肌初长度（即
43、心室容积）增大时，心肌收缩力增强。容积）增大时，心肌收缩力增强。1 心室功能曲线：心室功能曲线：在逐步改变心舒末期压力或容积的搏出量在逐步改变心舒末期压力或容积的搏出量或搏功的数据绘制成的坐标图。或搏功的数据绘制成的坐标图。心心室室功功能能曲曲线线 充盈压充盈压1215 mmHg1215 mmHg为最适前负荷为最适前负荷.静息时为静息时为56mmHg56mmHg，远离最适前负荷，有较大，远离最适前负荷，有较大的前负荷储备的前负荷储备.充盈压在充盈压在1520 mmHg1520 mmHg，曲线平坦，曲线平坦 说明此范围内充盈压对泵血影响不大说明此范围内充盈压对泵血影响不大.20mmHg,20mm
44、Hg,曲线平坦或轻度下倾，无明显的降支。曲线平坦或轻度下倾，无明显的降支。正常状态下正常状态下1.7 2.1 2.2 2.7 m收缩力收缩力 Frank-Starling 定律定律心肌初长度心肌初长度2 2影响前负荷的因素影响前负荷的因素 静脉回心血量静脉回心血量 （1 1）心室充盈时间：心率增快，心室舒张）心室充盈时间：心率增快，心室舒张期和充盈时间均缩短，心室充盈减少，期和充盈时间均缩短，心室充盈减少，（2 2）静脉回流速度：静脉回流增快，心室）静脉回流速度：静脉回流增快，心室充盈量增多，搏出量增大。充盈量增多，搏出量增大。（3 3）心包内压：心包积液时，心包内压增）心包内压：心包积液时，
45、心包内压增高，可妨碍心脏充盈，搏出量减少。高，可妨碍心脏充盈，搏出量减少。（4 4）心室顺应性：心室顺应性高时，心室）心室顺应性：心室顺应性高时，心室充盈量增多，反之，充盈量减少充盈量增多，反之，充盈量减少.射血后心室内的剩余血量射血后心室内的剩余血量 异长自身调节的主要作用：对搏出量进行精异长自身调节的主要作用：对搏出量进行精细有限的调节。细有限的调节。（二）等长自身调节（二）等长自身调节-心肌收缩力的影响心肌收缩力的影响 心肌收缩能力（心肌的变力状态）心肌收缩能力（心肌的变力状态）：心肌：心肌不依赖于负荷，而能通过改变其心肌细胞本身不依赖于负荷，而能通过改变其心肌细胞本身力学活动的强度和速
46、度来改变搏出量和搏功的力学活动的强度和速度来改变搏出量和搏功的特性。该调节系通过心肌收缩能力的改变而实特性。该调节系通过心肌收缩能力的改变而实现，与心肌初长度无关，故又称等长调节。现，与心肌初长度无关，故又称等长调节。影响因素影响因素：增强因素增强因素:肾上腺素、去甲肾上腺素、肾上腺素、去甲肾上腺素、咖啡因、茶碱、胰高血塘素、洋地黄咖啡因、茶碱、胰高血塘素、洋地黄 等等 抑制因素抑制因素:ACh、心肌缺氧、酸中毒、心肌缺氧、酸中毒、高碳酸血症、奎尼丁、普鲁卡因酰胺高碳酸血症、奎尼丁、普鲁卡因酰胺 等。等。（三）后负荷（动脉血压）的影（三）后负荷（动脉血压）的影响响l 后负荷后负荷：心室在收缩射
47、血过程中遇到的负荷。：心室在收缩射血过程中遇到的负荷。l 动脉血压（后负荷）动脉血压（后负荷）心室等容收缩期心室等容收缩期l 射血期射血期 射血速度射血速度 心室内剩余心室内剩余血量（舒张末期容量血量（舒张末期容量）心肌初长度心肌初长度 搏出量搏出量 恢复正常水平。恢复正常水平。动脉血压（后负荷）动脉血压（后负荷）心输出量心输出量 动脉血压长期动脉血压长期 心肌收缩力心肌收缩力 心室心室肌肥厚。肌肥厚。（四）心率对心输出量的影响（四）心率对心输出量的影响l 在一定范围内，心率在一定范围内，心率 心输出量心输出量l 心率过快（心率过快（170180次次/min）心舒期心舒期 心室充盈心室充盈 搏
48、出量搏出量 心输出量心输出量l 心动过缓（心动过缓（4050次次/min）心输出量心输出量 阶梯现象阶梯现象:心率增快或刺激频率增高引起心心率增快或刺激频率增高引起心肌收缩能力增强肌收缩能力增强.在完整机体，心率受神经在完整机体，心率受神经-体液因素控制，体液因素控制，亦受体温的影响。亦受体温的影响。小小 结：结：l 1.1.心脏的泵血功能心脏的泵血功能：l 心心动动周周期期的的概概念念，心心脏脏泵泵血血的的过过程程及及心心房房心心室室内内压压力力、容容积积和和瓣瓣膜活动的变化膜活动的变化.l 2.评定泵功能的指标评定泵功能的指标：l 心输出量，心指数，射血分数心输出量，心指数，射血分数,心力
49、储备。心力储备。l 3.3.影响心输出量的因素影响心输出量的因素。思考题思考题 1.第一心音和第二心音产生的原理、特第一心音和第二心音产生的原理、特点和生理意义是什么？点和生理意义是什么？2.在一个心动周期内在一个心动周期内,心室腔内压力高低、心室腔内压力高低、容积大小、瓣膜开关及血流方向发生了什容积大小、瓣膜开关及血流方向发生了什么变化？么变化？3.评定心脏泵血功能的指标有哪些？评定心脏泵血功能的指标有哪些？4.为什么心室功能曲线无明显的降支？为什么心室功能曲线无明显的降支？5.心输出量的调节是如何进行的心输出量的调节是如何进行的?举例：为什么心室功能曲线无明显的降支举例：为什么心室功能曲线
50、无明显的降支？l 机制：机制：心肌细胞外间质内含有大量劲度较大的心肌细胞外间质内含有大量劲度较大的胶原纤维，加之心室由多层肌纤维组成，肌胶原纤维，加之心室由多层肌纤维组成，肌纤维有多种走势和排列方向纤维有多种走势和排列方向,使得心肌的伸展使得心肌的伸展性较小，静息被动张力大，从而阻止心肌细性较小，静息被动张力大，从而阻止心肌细胞过度拉长，使心肌肌小节的初长度一般不胞过度拉长，使心肌肌小节的初长度一般不会超过会超过2.252.30m，而不出现降支。，而不出现降支。*意义意义 可使心脏不致于在前负荷明显增加时出可使心脏不致于在前负荷明显增加时出现搏出量和作功能力的下降。现搏出量和作功能力的下降。第