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1、关于生理学第四章血液循环第1页，讲稿共164张，创作于星期二血液循环血液循环淋巴淋巴系统系统心血管心血管系统系统淋巴管淋巴管血管：血管：心脏：心脏：淋巴器官淋巴器官为血液循环为血液循环提供动力提供动力引导和分配血流引导和分配血流到全身各处到全身各处第2页，讲稿共164张，创作于星期二血液循环的功能血液循环的功能 物质运输功能；物质运输功能；实现机体的体液调节；实现机体的体液调节；维持机体内环境稳态；维持机体内环境稳态；实现血液防御功能；实现血液防御功能；内分泌功能。内分泌功能。第3页，讲稿共164张，创作于星期二第一节第一节 心心 脏脏 的的 泵泵 血血 功功 能能第三节第三节 血血 管管 生
2、生 理理第四节第四节 心心 血血 管管 活活 动动 的的 调调 节节第二节第二节 心脏的生物电活动和生理特性心脏的生物电活动和生理特性第五节第五节 器器 官官 循循 环环第4页，讲稿共164张，创作于星期二第一节第一节 心脏的泵血功能心脏的泵血功能右心：右心：泵血入肺循环；泵血入肺循环；左心：左心：泵血入体循环。泵血入体循环。第5页，讲稿共164张，创作于星期二一、心脏泵血的过程和机制一、心脏泵血的过程和机制(一一)心动周期心动周期 2.时程：时程：T1/f60 s/750.8 s 1.1.概念：概念：心脏的一次收缩和舒张心脏的一次收缩和舒张,构成一个机构成一个机械活动周期械活动周期在一个心动
3、周期中分为在一个心动周期中分为收缩期收缩期和和舒张期舒张期。第6页，讲稿共164张，创作于星期二3.特点特点:舒张期时间舒张期时间 收缩期时间收缩期时间全心舒张期全心舒张期 0.4 s 利于心肌休息和心室充盈利于心肌休息和心室充盈/0.1s0.1s心房心房心室心室全心舒张期全心舒张期心房收缩在先，心室收缩在后心房收缩在先，心室收缩在后第7页，讲稿共164张，创作于星期二3.特点特点:心动周期时程的长短与心率有关，心动周期时程的长短与心率有关，心动周期与心心动周期与心率呈互为倒数率呈互为倒数的关系；的关系；心率快慢主要影响舒张期。心率快慢主要影响舒张期。心缩心缩(舒舒)期习惯以心室的活动作为心脏
4、活动的指期习惯以心室的活动作为心脏活动的指标。标。心率心率 心动心动 室缩期室缩期 室舒期室舒期 周期周期 0.5620.93840 1.575 0.8150 0.40.300.500.250.15第8页，讲稿共164张，创作于星期二（二）心率（二）心率1.概念概念:单位时间内心脏搏动的次数称为单位时间内心脏搏动的次数称为心跳心跳频率频率，简称，简称心率心率。2.正常值：正常值：60 100 次次/分分3.正常变异正常变异:年龄年龄:初生儿初生儿(140 次次/分分)，随着年龄增长而心率逐渐减随着年龄增长而心率逐渐减慢慢,青春期接近成年人的心率。青春期接近成年人的心率。性别性别:女男女男运动、
5、情绪激动运动、情绪激动安静、休息安静、休息第9页，讲稿共164张，创作于星期二(三三)心脏泵血过程心脏泵血过程心脏泵血功能的完成，主要取决于两个因素：心脏泵血功能的完成，主要取决于两个因素：心脏节律性收缩和舒心脏节律性收缩和舒张而造成心室和心房张而造成心室和心房及动脉之间的及动脉之间的压力差压力差，形成推动血液流动形成推动血液流动的的动力动力；心脏内心脏内 4 套瓣膜的启闭套瓣膜的启闭控制着血流的方向。控制着血流的方向。第10页，讲稿共164张，创作于星期二两侧心脏的活动是相同的，但心脏泵血主要是依靠心两侧心脏的活动是相同的，但心脏泵血主要是依靠心室完成。包括两个方面：室完成。包括两个方面：心
6、室收缩心室收缩心室舒张心室舒张 完成完成射血射血过程；过程；完成完成充盈充盈过程。过程。第11页，讲稿共164张，创作于星期二(1)等容收缩期：等容收缩期：1.心室收缩期心室收缩期射血过程射血过程心室开始收缩心室开始收缩 室内压急剧室内压急剧(左室内压左室内压近近 80 mmHg)房室瓣关闭房室瓣关闭(动脉瓣仍处于关闭状态动脉瓣仍处于关闭状态)（容积不变、血液不流容积不变、血液不流）继续收缩继续收缩快速射血期快速射血期第12页，讲稿共164张，创作于星期二等容收缩期的等容收缩期的特点：特点：其时程长短与肌缩力、后负其时程长短与肌缩力、后负荷有关：荷有关：肌缩力肌缩力等容收缩期等容收缩期 后负荷
7、后负荷等容收缩期等容收缩期房室瓣、动脉瓣处关闭状态；房室瓣、动脉瓣处关闭状态；等容收缩末的动脉压最低；等容收缩末的动脉压最低；室内压上升速最快室内压上升速最快.第13页，讲稿共164张，创作于星期二(2)射血期：射血期：特点特点：心室继续收缩心室继续收缩 室内压室内压 动脉压动脉压（左室（左室 80 mmHg）（右室（右室 8 mmHg）动脉瓣开放动脉瓣开放(房室瓣仍处于关闭状态房室瓣仍处于关闭状态)迅速射血入动脉迅速射血入动脉（占射血量占射血量70%）心室容积迅速心室容积迅速减慢射血期减慢射血期 快速射血期末室内压与主动脉快速射血期末室内压与主动脉压最高；压最高；用时少用时少(0.1s),射
8、血量大射血量大 快速射血期：快速射血期：第14页，讲稿共164张，创作于星期二 减慢射血期：减慢射血期：特点特点：用时长用时长(0.15s),射血量少射血量少因因外外周周血血管管的的阻阻力力作作用用，血血液液的的动动能能在在主主动动脉脉转转变变为为压压强强能能，使动脉压略室内压使动脉压略室内压迅速射血入动脉后迅速射血入动脉后 心室容积继续心室容积继续室内压略动脉压室内压略动脉压 射血能射血能=血液的动能血液的动能继续射血入动脉继续射血入动脉（占射血量占射血量30%）心室容积继续心室容积继续 心室舒张前期心室舒张前期第15页，讲稿共164张，创作于星期二(1)(1)等容舒张期：等容舒张期：特点特
9、点：动脉瓣、房室瓣都处于关闭状动脉瓣、房室瓣都处于关闭状态；态；动脉瓣关闭产生第二心音动脉瓣关闭产生第二心音.2.心室舒张期心室舒张期充盈过程充盈过程心室开始舒张心室开始舒张 室内压迅速室内压迅速（室内压（室内压=动脉压）动脉压）动脉瓣关闭动脉瓣关闭心室继续舒张心室继续舒张室内压急剧迅速室内压急剧迅速 (室内压仍房内压室内压仍房内压房室瓣仍处于关闭状态房室瓣仍处于关闭状态)（容积不变、血液不流容积不变、血液不流）快速充盈期快速充盈期第16页，讲稿共164张，创作于星期二(2)充盈期：充盈期：等容舒张期末等容舒张期末室内压室内压（室内压房内压）（室内压房内压）房室瓣开放房室瓣开放心室继续舒张心室
10、继续舒张室内压室内压(室内压室内压/房内压房内压=负压负压)心房和大心房和大V内的血液快速入内的血液快速入室（室（占总充盈量占总充盈量2/3）心室容积迅速心室容积迅速 快速充盈期：快速充盈期：特点特点：快速充盈期末的室内压最低快速充盈期末的室内压最低用时少用时少充盈充盈量大量大(0.11s,约约2/3)第17页，讲稿共164张，创作于星期二 减慢充盈期：减慢充盈期：随着心室内血液的充盈随着心室内血液的充盈,心室与心房、大静脉心室与心房、大静脉间的间的压力差减小压力差减小,血液血液流入心室的速度减慢。流入心室的速度减慢。其其前前半半期期为为大大静静脉脉的的血血液液经经心心房房流流入入心心室室；后
11、后半半期期为为心心房房收收缩缩期期的的挤挤血入心室。血入心室。特点特点：用时长用时长充盈充盈量少量少(0.22s，约，约1/3)第18页，讲稿共164张，创作于星期二3.心房收缩期心房收缩期心房收缩心房收缩心房容积心房容积 房内压房内压房室瓣开放房室瓣开放（动脉瓣处关闭状态）（动脉瓣处关闭状态）挤血入心室挤血入心室（占心室充盈量占心室充盈量25%）心房舒张心房舒张(75%由由V 经心房流入心室经心房流入心室)第19页，讲稿共164张，创作于星期二初初级级泵泵的的作作用用：心心房房的的收收缩缩可可使使心心室室充充盈盈量量增增加加1/41/4，使使心心室室舒舒张张末末期期容容积积增增大大，心心室室
12、肌肌收收缩缩的的初初长长度度增增加加，从从而而提提高高心心室室的的泵泵血功能。血功能。心心房房收收缩缩缺缺失失，心心室室泵泵血血功功能能将将下下降降，同同时时将将导导致致心心房房内内压增加，不利于静脉回流。压增加，不利于静脉回流。1.1.使心室进一步充盈；使心室进一步充盈；2.2.降低房内压，有利于静脉回流。降低房内压，有利于静脉回流。心室的充盈主要靠心室舒张的抽吸作用。心室的充盈主要靠心室舒张的抽吸作用。心房颤动心房颤动 心室颤动心室颤动心房在心脏泵血活动中的作用心房在心脏泵血活动中的作用第20页，讲稿共164张，创作于星期二 心动周期中压力、心动周期中压力、容积等变化容积等变化1=主主A内
13、压内压2=左心房内压左心房内压3=左心室内压左心室内压4=心音心音5=心室容积心室容积=心房收缩期心房收缩期=等容收缩期等容收缩期=快速射血期快速射血期=缓慢射血期缓慢射血期=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P91第21页，讲稿共164张，创作于星期二 心动周期心动周期 持续时间持续时间(s)压力比较压力比较 房室瓣房室瓣 半月瓣半月瓣 血流方向血流方向 心室容积心室容积 心房收缩期心房收缩期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
14、心动周期中压力、容积、血流变化和瓣膜的开闭心动周期中压力、容积、血流变化和瓣膜的开闭0.1房房 室室 动动开开关关房房室室0.30.05房房 室室 动动关关关关 0.11房房 室室 动动关关开开室室动动0.15房房 室室 动动关关开开室室动动惯性、慢惯性、慢0.50.07房房 室室 动动关关关关 0.11房房 室室 动动开开关关房房室室0.22房房 室室 动动开开关关房房室室慢慢第22页，讲稿共164张，创作于星期二(四四)心音的产生心音的产生略略第23页，讲稿共164张，创作于星期二二、心脏泵血功能的评价二、心脏泵血功能的评价（一）心脏的输出量（一）心脏的输出量1.每搏输出量和射血分数每搏输
15、出量和射血分数每搏输出量每搏输出量：射血分数：射血分数：一侧心室每次收缩搏出的血量一侧心室每次收缩搏出的血量(70 ml)搏出量占心室舒张末期容积的百分比搏出量占心室舒张末期容积的百分比(=搏出量搏出量/心室舒张末期容积心室舒张末期容积100%);健康成年人健康成年人:60射血分数愈大，说明射血后残留在心室内的血液愈射血分数愈大，说明射血后残留在心室内的血液愈少少第24页，讲稿共164张，创作于星期二二、心脏泵血功能的评价二、心脏泵血功能的评价（一）心脏的输出量（一）心脏的输出量射血分数射血分数意义：意义：心舒张末期容积心舒张末期容积(心肌初长度心肌初长度)与心缩力有关与心缩力有关 心收缩力心
16、收缩力 每搏输出量每搏输出量 射血分数射血分数 心室扩大、心功能下降心室扩大、心功能下降(每搏输出量可不变每搏输出量可不变)心舒张末期容积心舒张末期容积 射血分数射血分数射血分数是评定心功能的重要指标射血分数是评定心功能的重要指标。第25页，讲稿共164张，创作于星期二2.每分输出量和心指数每分输出量和心指数每每分分输输出出量量(心心输出量输出量):一侧心室每分钟射出的血液量一侧心室每分钟射出的血液量 搏出量搏出量心率心率 约4.56.0L心心输输出出量量与与机机体体新新陈陈代代谢谢的的水水平平相相适适应应，剧剧烈烈运运动时可高达动时可高达 2535 Lmin,女性比男性约低女性比男性约低 1
17、0。人体静息状态下的心输出量与体表面积成正比人体静息状态下的心输出量与体表面积成正比。第26页，讲稿共164张，创作于星期二心指数心指数:每平方米体表面积的每分心输出量每平方米体表面积的每分心输出量每分输出量每分输出量/体表面积体表面积 约 3.03.5 L(minm2)在在安安静静和和空空腹腹情情况况下下测测定定的的心心指指数数称称为为静静息息心心指指数数，是是分分析析比比较较不不同同个个体体心心功功能能的的常常用指标。用指标。10岁岁左左右右的的少少年年静静息息心心指指数数最最高高，可可达达4 L/(minm2)以以上上。随随年年龄龄的的增增长长而而逐逐渐渐下下降降，到到80岁时接近于岁时
18、接近于2 L/(minm2)2.每分输出量和心指数每分输出量和心指数第27页，讲稿共164张，创作于星期二(二）心脏作功量二）心脏作功量心脏心脏作功作功内功内功外功外功离子跨膜主动转运离子跨膜主动转运动能：动能：压强能：压强能：产生兴奋和收缩产生兴奋和收缩推动血液流动推动血液流动维持一定室内压维持一定室内压产生和维持心壁张力产生和维持心壁张力对抗粘滞阻力对抗粘滞阻力略略第28页，讲稿共164张，创作于星期二心输出量搏出量心输出量搏出量心率心率 三、影响心输出量的因素三、影响心输出量的因素搏出量：搏出量：前负荷、后负荷、心肌收缩能力前负荷、后负荷、心肌收缩能力(一一)前负荷前负荷心室舒张末期的心
19、室舒张末期的容积容积或心室舒张末期或心室舒张末期压力压力心心室室舒舒张张末末期期的的充充盈盈程程度度决决定定心心肌肌收收缩缩前前被被拉拉长长的的程度，即程度，即心肌收缩的初长度心肌收缩的初长度。第29页，讲稿共164张，创作于星期二 心室功心室功能曲线能曲线:心室舒张末期压或容积与搏出量或搏功心室舒张末期压或容积与搏出量或搏功的关系曲线的关系曲线左室舒张末期压左室舒张末期压左左室室搏搏功功在一定范围内，前负荷在一定范围内，前负荷(心室舒心室舒张末期压力张末期压力)搏出量搏出量前负荷过大前负荷过大搏出量不再继续搏出量不再继续慢性心脏病患者，当心脏过度扩张时，心室功能曲线可慢性心脏病患者，当心脏过
20、度扩张时，心室功能曲线可出现降支，表明此时的收缩功能已严重受损。出现降支，表明此时的收缩功能已严重受损。生理意义：生理意义：使心脏在前负荷明显增加时一般不会发生搏出量和做使心脏在前负荷明显增加时一般不会发生搏出量和做功能力下降功能力下降第30页，讲稿共164张，创作于星期二前负荷前负荷心心的的定定律律(Frank-Starling定定律律)：心心脏脏不不依依赖赖神神经经-体体液液因因素素，自自身身调调节节并并平平衡衡心心搏搏出出量量与与回回心心血血量量之之间间关系的现象。关系的现象。心肌初长度心肌初长度肌缩力肌缩力搏出量搏出量 异长调节异长调节 不不需需要要神神经经和和体体液液因因素素参参与与
21、，只只是是通通过过心心肌肌细细胞胞本本身身初初长长的的变变化化而而引引起起心心肌肌细细胞胞收收缩缩强强度度的的变变化化过程。过程。第31页，讲稿共164张，创作于星期二维持心室射血量与静脉回心血量之间的平衡。维持心室射血量与静脉回心血量之间的平衡。异长调节生理意义异长调节生理意义:异长调节特点：异长调节特点：当某一时刻静脉回流量增加时，心室的充盈量也增当某一时刻静脉回流量增加时，心室的充盈量也增加，通过异长调节，搏出量也会增加。使心输出量加，通过异长调节，搏出量也会增加。使心输出量始终与静脉回流量相一致。始终与静脉回流量相一致。调节范围小（调节范围小（心肌初长度心肌初长度 2.252.30um
22、）。）。第32页，讲稿共164张，创作于星期二(二二)后负荷后负荷大动脉大动脉BP等容收缩期等容收缩期、射血期、射血期射血射血速度与力量速度与力量搏出量搏出量（暂时）（暂时）心室内余血心室内余血、充盈量充盈量搏出量接近搏出量接近原来水平原来水平临床：临床：A Bp 持续持续 心室肌长期处于加心室肌长期处于加强收缩状态强收缩状态 导致心肌肥厚、导致心肌肥厚、心室扩大等心室扩大等 泵血功能泵血功能大动脉血压大动脉血压半月瓣开半月瓣开放延迟放延迟心肌初长心肌初长(异长调节异长调节)神经神经-体液因素体液因素 心肌收缩能力心肌收缩能力(等长调节等长调节)第33页，讲稿共164张，创作于星期二(三三)心
23、肌收缩能力心肌收缩能力概念概念：指心肌在前、后负荷不变，而改变肌缩程：指心肌在前、后负荷不变，而改变肌缩程度、速度和张力等方面的内在特性，又称度、速度和张力等方面的内在特性，又称为心肌的为心肌的变力状态变力状态。意义意义：能对持续的、剧烈的循环变化有强大的：能对持续的、剧烈的循环变化有强大的调节作用。调节作用。这种通过改变心肌收缩能力的心脏泵血功能调节，这种通过改变心肌收缩能力的心脏泵血功能调节，称为称为等长调节等长调节。第34页，讲稿共164张，创作于星期二收缩能力收缩能力:NE受体受体cAMP Ca2+通道开放几率通道开放几率+开放时间开放时间Ca2+i 心心肌收缩力肌收缩力收缩能力收缩能
24、力:ACh M 受体受体抑抑 制制Ca2+通道通道+激活激活K+通道通道AP 的的2、3 期缩短期缩短Ca2+内流内流 心肌收心肌收缩力缩力 第35页，讲稿共164张，创作于星期二在一定范围内在一定范围内(40160次次/分分),心率心率心输出量心输出量心率过快或过慢，心输出量都会减少。心率过快或过慢，心输出量都会减少。(四四)心率心率160180次次/分分 心心动动周周期期缩缩短短(尤尤其其心心舒舒期期)充盈量充盈量 每搏出量每搏出量 每分心输出量每分心输出量心心率率过过快快 心心肌肌工工作作时时间间相相对对 过过度度消消耗耗供供能物质能物质 心肌收缩能力心肌收缩能力40 次次/分分 心心动
25、动周周期期延延长长(尤尤其其心心舒舒期期)充充盈盈量量达达极极限限 无无法法再再增增加加充充盈盈量量和和搏搏出出量量 每每分分心输出量心输出量第36页，讲稿共164张，创作于星期二一一般般成成年年人人心心率率超超过过 180 次次/min时时，每每搏搏输输出出量量和每分输出量均减少。和每分输出量均减少。久久经经体体育育锻锻炼炼者者，在在运运动动状状态态下下，交交感感神神经经兴兴奋奋，心心室室充充盈盈过过程程加加快快，往往往往心心率率达达到到 200 次次/min，每搏输出量才开始降低。，每搏输出量才开始降低。肾肾上上腺腺素素、去去甲甲肾肾上上腺腺素素、甲甲状状腺腺激激素素 心心率率体温升高体温
26、升高 1 心率增加心率增加 1218 次次/分分第37页，讲稿共164张，创作于星期二心心输输出出量量随随机机体体代代谢谢的的需需求求而而增增加加的的能能力力心心泵功能的储备泵功能的储备(心力储备心力储备，cardiac reserve)四、心脏泵血功能的储备四、心脏泵血功能的储备静静息息状状态态下下心心率率为为75 次次/min，搏搏出出量量70 ml。心心输输出出量量为为5 L 左左右右。强强体体力力劳劳动动时时，心心率率可可达达 180-200 次次/min，搏搏出出量量可可增增加加到到 150 ml 左左右右，心心输输出出量量可可达达 30L,是是静静息息状状态态下下的的 56 倍倍。
27、训练有素的运动员：训练有素的运动员：8 倍倍以上。以上。第38页，讲稿共164张，创作于星期二心力储备心力储备心力储备心力储备心率储备心率储备心率储备心率储备 （2-2.5倍）搏出量储备搏出量储备搏出量储备搏出量储备收缩期储备收缩期储备收缩期储备收缩期储备 收缩末期容积的储备量（约为55ml）舒张期储备舒张期储备舒张期储备舒张期储备 心室舒张末期容积的储备量（约为15ml）心力储备心力储备第39页，讲稿共164张，创作于星期二 影响心输出量的因素：影响心输出量的因素：大动脉大动脉BP等容收缩期等容收缩期、射血期、射血期射血速度与力量射血速度与力量搏出量搏出量 心室内余血心室内余血、充盈量、充盈
28、量搏出量接近原来水平搏出量接近原来水平 3.心肌收缩能力：心肌收缩能力：取决于心肌细胞内部因素取决于心肌细胞内部因素总总 结结1.前负荷：前负荷：心室舒张末期的容积或压力心室舒张末期的容积或压力 在一定范围内，前负荷在一定范围内，前负荷 搏出量搏出量2.后负荷：后负荷：大动脉血压大动脉血压半月瓣开放延迟半月瓣开放延迟心肌初长心肌初长(异长调节）异长调节）神经神经-体液因素体液因素心肌收缩能力心肌收缩能力（等长调节）（等长调节）交感神经兴奋、儿茶酚胺交感神经兴奋、儿茶酚胺 心肌收缩能力心肌收缩能力ACh、缺氧、酸中毒、缺氧、酸中毒 心肌收缩能力心肌收缩能力4.心率：心率：在一定范围内，心率在一定
29、范围内，心率 心输出量心输出量 心率过快或过慢心率过快或过慢 心输出量心输出量第40页，讲稿共164张，创作于星期二 复习思考题复习思考题名词解释名词解释:1.射血分数射血分数 2.心指数心指数 3.等长调节等长调节 4.异长调节异长调节问答题：问答题：1.何谓心动周期？以心脏的缩舒、压力的升降、瓣何谓心动周期？以心脏的缩舒、压力的升降、瓣膜开关的变化为基础说明心脏的射血和充盈的过膜开关的变化为基础说明心脏的射血和充盈的过程及特点。程及特点。2.何谓每搏输出量、心输出量？影响心输出量的因素何谓每搏输出量、心输出量？影响心输出量的因素有哪些？有哪些？3.评定泵血功能的指标及生理意义。评定泵血功能
30、的指标及生理意义。第41页，讲稿共164张，创作于星期二心肌生物电现象心肌生物电现象第二节第二节 心脏的生物电活动和生理特性心脏的生物电活动和生理特性第42页，讲稿共164张，创作于星期二心肌细胞心肌细胞普通心肌细胞普通心肌细胞(工作细胞工作细胞)特殊传导系统特殊传导系统窦房结窦房结房室交界房室交界结区结区房室束房室束浦肯野纤维网浦肯野纤维网心房肌心房肌心室肌心室肌第43页，讲稿共164张，创作于星期二(一一)工作细胞（非自律细胞）工作细胞（非自律细胞）一、心肌细胞的分类一、心肌细胞的分类生理特性生理特性：兴奋性、传导性、收缩性：兴奋性、传导性、收缩性功能：功能：实现心脏的泵血功能实现心脏的泵
31、血功能包括心房肌和心室肌细胞，其胞浆内含有丰富的肌原纤维，包括心房肌和心室肌细胞，其胞浆内含有丰富的肌原纤维，具有较强的收缩性，是心脏泵血功能的动力。具有较强的收缩性，是心脏泵血功能的动力。第44页，讲稿共164张，创作于星期二(二二)特殊分化的心肌细胞（特殊分化的心肌细胞（自律细胞）自律细胞）生理特性：生理特性：兴奋性、传导性、自律性兴奋性、传导性、自律性功能：功能：产生和传导心脏自动节律性兴奋产生和传导心脏自动节律性兴奋包括包括窦房结窦房结、房室交界房室交界、房室束及左、右束支房室束及左、右束支、浦肯野纤维浦肯野纤维。基本不含肌原纤维，无收缩能力，仍具有兴奋性和传导性。除基本不含肌原纤维，
32、无收缩能力，仍具有兴奋性和传导性。除结区细胞外，它们还具有自律性，故通常称为结区细胞外，它们还具有自律性，故通常称为自律细胞自律细胞。结区结区无自律性和收缩性，只保留了较低的兴奋性和传导性，是无自律性和收缩性，只保留了较低的兴奋性和传导性，是特殊传导系统中的特殊传导系统中的非自律细胞非自律细胞。第45页，讲稿共164张，创作于星期二（一）工作细胞的跨膜电位及其形成机制（一）工作细胞的跨膜电位及其形成机制二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制二、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制1 1静息电位静息电位(RP)(1)定义：定义：(2)幅度幅度:以心室肌细胞为例，人和哺乳类动物的心以心室肌细胞为例，人和哺乳
33、类动物的心室肌细胞，其静息电位约为室肌细胞，其静息电位约为-80-90 mV。在无外来刺激时，此静息电位能。在无外来刺激时，此静息电位能持续维持于稳定水平。持续维持于稳定水平。第46页，讲稿共164张，创作于星期二（3）形成机制：）形成机制：K+平衡电位平衡电位条件条件：细胞膜两侧存在浓度差：细胞膜两侧存在浓度差：细胞膜通透性具选择性：细胞膜通透性具选择性：K+/Na+100/1结果结果：K+顺浓度梯度由膜内向膜外扩散，是形成顺浓度梯度由膜内向膜外扩散，是形成 RP 的离子基础。的离子基础。与神经、骨骼肌细胞相似与神经、骨骼肌细胞相似第47页，讲稿共164张，创作于星期二2动作电位动作电位(A
34、P)心肌细胞的动作电位与神经和骨骼肌的明显不同。心肌细胞的动作电位与神经和骨骼肌的明显不同。复极过程复杂复极过程复杂;持续时间长持续时间长;升降支不对称。升降支不对称。一般将工作肌细胞一般将工作肌细胞动作电位的去极化和复动作电位的去极化和复极化。可分为极化。可分为5个时期。个时期。心肌细胞心肌细胞APAP的特点：的特点：第48页，讲稿共164张，创作于星期二（1）去极化过程）去极化过程(0 期期):动作电位动作电位:0、1、2、3、4 五个时期五个时期 平台期平台期(2 期期)：与骨骼肌相比，心肌细胞动作与骨骼肌相比，心肌细胞动作电位持续时间长，复极化缓慢，电位持续时间长，复极化缓慢，有平台期
35、。有平台期。-90mV+30mV(120mV),12ms（2）复极化过程）复极化过程:快速复极初期快速复极初期(1期期):30mV0mV，10ms。0期和1期合称为锋电位。0mV，100150ms，是动作电位持续时间长的主要原因。快速复极末期快速复极末期(3期期)：0mV-90mV，100150ms。静息期静息期(4 期期):-90mV200300ms第49页，讲稿共164张，创作于星期二动作电位产生的机制动作电位产生的机制相互抵消(1)0期期(去极化期去极化期)：快通道快通道(Na+)：70mV激活开放激活开放,0mV 失活关闭失活关闭,持续持续 1 ms(激活激活开放的速度和失活关闭的速度
36、都很快开放的速度和失活关闭的速度都很快),特异性强特异性强(只对只对 Na+通透通透,对对TTX敏敏感低感低)。按任意键显示动画2刺激刺激细胞膜电位细胞膜电位阈电位阈电位激活激活Na+通道通道Na+再生式内流再生式内流Na+平衡电位平衡电位（0 期）期）0 0期期快反应细胞快反应细胞第50页，讲稿共164张，创作于星期二(2)1期期(快速复极初期快速复极初期):Ito(一一过过性性外外向向电电流流)：在在膜膜电电位位去去极极化化到到30 mV被被激激活活，约约开开放放510 ms,可可被被 K+通通道道阻阻断断剂剂(四四乙乙基基胺胺、4-氨氨基基吡啶吡啶)阻断，阻断，Ito 的离子成分为的离子
37、成分为 K+按任意键显示动画21 1期期快快Na+通道失活通道失活+激活激活Ito通道通道K+一过性外流一过性外流 快速复极化快速复极化（1 期）期）第51页，讲稿共164张，创作于星期二(3)2 期期(平台期平台期)：按任意键显示动画22期期0 期去极达期去极达 40 mV 时时已激活已激活L型钙通道型钙通道+激活激活IK 通道通道(延迟整流钾通道延迟整流钾通道)Ca2+缓慢内流与缓慢内流与K+外流外流处于平衡状态处于平衡状态第52页，讲稿共164张，创作于星期二(4)3期期(快速复极末期快速复极末期):(5)4期期(静息期静息期)：3 3期期按任意键显示动画2泵泵3 3期期4 4期期慢慢C
38、a2+通道失活通道失活+IK 通道通透性通道通透性K+再生式外流再生式外流快速复极化快速复极化至至 RP 水平水平膜膜内内Na+和和Ca2+升升高高,膜膜外外K+升升高高 激激活活离离子子泵泵 泵泵出出 Na+和和Ca2+,泵入泵入 K+恢复正常离子分布。恢复正常离子分布。第53页，讲稿共164张，创作于星期二 小结：工作细胞的跨膜电位及其产生机制小结：工作细胞的跨膜电位及其产生机制第54页，讲稿共164张，创作于星期二（二）自律细胞的跨膜电位及其形成机制（二）自律细胞的跨膜电位及其形成机制自律性自律性：心脏在离体和脱离神经支配下，仍能自动地：心脏在离体和脱离神经支配下，仍能自动地产生节律性兴
39、奋和收缩的特性。产生节律性兴奋和收缩的特性。自自律律细细胞胞生生物物电电特特点点是是 4 期期自自动动去去极极化化，达达阈阈电电位位时时，即爆发新的动作电位。即爆发新的动作电位。第55页，讲稿共164张，创作于星期二0期期 1窦房结窦房结 P 细胞细胞(1)0 期去极化缓慢期去极化缓慢：幅度小(70mV),时程长(7ms),当当4期期自自动动去去极极化化达达到到阈阈电电位位(-40mV)激激活活(慢慢)钙钙通通道道（ICa-L型型）Ca2+内流。内流。自律细胞的跨膜电位自律细胞的跨膜电位Ca2+缓缓慢慢内内流流(慢慢通通道道),慢反应细胞慢反应细胞第56页，讲稿共164张，创作于星期二复极化时
40、1、2期不明显。3期期3期复极化期复极化：(慢慢)钙通道钙通道(ICa)渐失活渐失活+激活钾通道激活钾通道(IK)Ca2+内流内流+K+外流外流 ,形成形成 3 期复极化期复极化第57页，讲稿共164张，创作于星期二4期期:窦房结有两种窦房结有两种Ca2+通道：通道：L(long lasting)型型(ICa-L):0期开放;T(transient)型型(ICa-T):4期后半期开放心室肌平台期开放的Ca2+通道为ICa-L4 4期期 K+递减性外流递减性外流(IK)+Na+递增性内流递增性内流(If)+Ca2+内流内流(ICa-T 型钙通道激活型钙通道激活)缓慢自动去极化缓慢自动去极化小结小
41、结第58页，讲稿共164张，创作于星期二2.浦肯野细胞浦肯野细胞AP与心室肌细胞相似，但与心室肌细胞相似，但 4 期自动去极化。期自动去极化。4 期期:内内向向电电流流 If(Na+内内流流)逐逐渐渐增增强强，K+外外向向电流逐渐衰减。电流逐渐衰减。自律性较窦房结低。自律性较窦房结低。第59页，讲稿共164张，创作于星期二快反应自律细胞快反应自律细胞：0 期去极速率快，期去极速率快，4 期有自动去极化期有自动去极化根据各类心肌细胞根据各类心肌细胞 AP 的的 0 期去极化速度和期去极化速度和 4 期有无自动去极化将期有无自动去极化将心肌分为心肌分为:心肌细胞的类型心肌细胞的类型？快反应非自律细
42、胞快反应非自律细胞：0 期去极速率快，期去极速率快，4 期无自动去极化期无自动去极化慢反应自律细胞慢反应自律细胞：0 期去极速率慢期去极速率慢,4 期有自动去极化期有自动去极化慢反应非自律细胞慢反应非自律细胞：0 期去极速率慢期去极速率慢,其其 4 期无自动去极化期无自动去极化第60页，讲稿共164张，创作于星期二三、心肌的生理特性三、心肌的生理特性心脏的主要功能是泵血，心脏的主要功能是泵血，7070岁一生泵血岁一生泵血160000 160000 m m3 3。心脏不断地有秩序的、协调的收缩与舒张，是。心脏不断地有秩序的、协调的收缩与舒张，是实现泵血功能的必要条件，而心脏的这种功能是实现泵血功
43、能的必要条件，而心脏的这种功能是依赖于依赖于心肌细胞的生理特性：兴奋性、传导性、收心肌细胞的生理特性：兴奋性、传导性、收缩性和自律性缩性和自律性。第61页，讲稿共164张，创作于星期二三、心肌的生理特性三、心肌的生理特性其中其中自律性自律性、兴奋性兴奋性、传导性传导性是以心肌细胞膜的生物是以心肌细胞膜的生物电活动为基础的，故属心肌的电活动为基础的，故属心肌的电生理特性电生理特性；收缩性收缩性则属心肌细胞的则属心肌细胞的机械特性机械特性。心肌细胞的这些特性。心肌细胞的这些特性共同决定着心脏的活动规律，实现心脏的泵血功能。共同决定着心脏的活动规律，实现心脏的泵血功能。第62页，讲稿共164张，创作
44、于星期二（一）兴奋性（一）兴奋性兴奋性兴奋性:指细胞在受到刺激时产生兴奋的能力指细胞在受到刺激时产生兴奋的能力指指标：标：阈强度（阈值）阈强度（阈值）心肌属于可兴奋组织，具有兴奋性。其兴奋性高低也可用阈值来衡量。心肌属于可兴奋组织，具有兴奋性。其兴奋性高低也可用阈值来衡量。1影响兴奋性的因素影响兴奋性的因素 心肌细胞的兴奋包括两个过程：心肌细胞的兴奋包括两个过程：当刺激心肌时当刺激心肌时 从静息电位去极化达到阈电位从静息电位去极化达到阈电位;激活激活Na+通道通道 从而产生从而产生 0 期去极化期去极化 发生动作电发生动作电位位。第63页，讲稿共164张，创作于星期二（1）静息电位水平或最大复
45、极化水平静息电位水平或最大复极化水平 0 03 34 41 12 2RP距阈电位远距阈电位远需刺激阈值需刺激阈值兴奋性兴奋性RP距阈电位近距阈电位近需刺激阈值需刺激阈值兴奋性兴奋性第64页，讲稿共164张，创作于星期二（2）阈电位水平）阈电位水平 （少见）（少见）上移上移 RP 距阈电位远距阈电位远 需刺激阈值需刺激阈值 兴奋性兴奋性下移下移 RP 距阈电位近距阈电位近 需刺激阈值需刺激阈值 兴奋性兴奋性第65页，讲稿共164张，创作于星期二（3）Na+通道的性状通道的性状 Na+通通道道所所处处的的机机能能状状态态,是是决决定定兴兴奋奋性性正正常常、低低下下和和丧丧失失的的主主要要因因素素,
46、而而通通道道处处于于何何种种状状态态则则取取决决于于当当时时的的膜膜电电位位以以及及有有关关的的时时间进程。间进程。以快反应心肌细胞为例：以快反应心肌细胞为例：Na+通道有以下三种状态：通道有以下三种状态：(关关)备用备用 失活失活 激活激活 (关关)(开开)第66页，讲稿共164张，创作于星期二周期变化周期变化 对应位置对应位置 机机 制制 新新AP产生能力产生能力有效不应期有效不应期绝对不应期：绝对不应期：Na+通道处于通道处于 -55 mV 完全失活状态完全失活状态 局部反应期：局部反应期：Na+通道通道 -60 mV 刚开始复活刚开始复活 相对不应期相对不应期 Na+通道通道 能产生能
47、产生(但但 0 期幅期幅 -80 mV 大部复活大部复活 度、传导、时程度、传导、时程等等 较正常小较正常小)超超 常常 期期 Na+通道基本通道基本 同相对不应期同相对不应期 -90 mV 恢复到备用状态恢复到备用状态2、兴奋性的周期性变化、兴奋性的周期性变化去极相去极相复极相复极相不能产生不能产生 第67页，讲稿共164张，创作于星期二心肌兴奋时兴奋性周期变化的心肌兴奋时兴奋性周期变化的特点特点：有有效效不不应应期期特特别别长长(平平均均 250 ms),相相当当于于心心肌肌整整个个收收缩缩期和舒张早期。期和舒张早期。第68页，讲稿共164张，创作于星期二心肌兴奋时兴奋性周期变化的心肌兴奋
48、时兴奋性周期变化的特点特点：有有效效不不应应期期特特别别长长(平平均均 250 ms),相相当当于于心心肌肌整整个个收收缩缩期期和和舒张早期。舒张早期。意义：意义：这这一一特特性性是是保保证证心心肌肌能能收收缩缩和和舒舒张张交交替替进进行行,是是不不出出现现完完全全强强直直收收缩缩的的生生理理学学基基础础（有有效效不不应应期期的的长长短短主主要取决要取决2期即平台期）。期即平台期）。当当刺刺激激频频率率多多数数刺刺激激落落在在有有效效不不应应期期内内，最最多多引引起起期前收缩，不会发生完全强直性收缩。期前收缩，不会发生完全强直性收缩。但在离体蛙心灌流实验中，当但在离体蛙心灌流实验中，当Ca2+
49、o过高时过高时钙僵钙僵(Ca2+利于收缩不利于舒张，出现持续收缩状态利于收缩不利于舒张，出现持续收缩状态)第69页，讲稿共164张，创作于星期二 3.期前收缩与代偿间歇期前收缩与代偿间歇期前收缩期前收缩:心脏受到窦性节律之外的刺激，产生的收缩心脏受到窦性节律之外的刺激，产生的收缩在窦性节律收缩之前在窦性节律收缩之前代偿间歇代偿间歇:一次期前收缩之后所出现的一段较长的舒张期一次期前收缩之后所出现的一段较长的舒张期第70页，讲稿共164张，创作于星期二（二）自动节律性（二）自动节律性概念概念：心肌细胞在无外来刺激的情况下：心肌细胞在无外来刺激的情况下,能自动发生能自动发生节律性兴奋的能力或特性节律
50、性兴奋的能力或特性,简称简称自律性自律性。起起源源：心心内内特特殊殊传传导导系系统统（房房室室结结的的结结区区除除外外），其其自自律性：窦房结律性：窦房结 房室交界房室交界 心室内传导组织。心室内传导组织。第71页，讲稿共164张，创作于星期二 1.心脏的起搏点心脏的起搏点窦房结窦房结 P 细胞的自律性最高细胞的自律性最高，100 次次/分分 房室交界和房室束及其分支次之，房室交界和房室束及其分支次之，50 次次/分分浦肯野细胞的自律性最低浦肯野细胞的自律性最低,25 次次/分分窦房结最先发出节律兴奋，依次激动心房肌、房室交界、窦房结最先发出节律兴奋，依次激动心房肌、房室交界、房室束、心室内传