生理学 第四章 血液循环
自律细胞 自律性
(次/min)
起搏点
心律
窦房结P 细胞
100
正常起搏点
次级起搏点 潜在
窦性心律(70) (迷走抑制作用)
房室交界性心律 (40-70) 室性心律 (15-40)
房室交界 50 房室束及 40 其分支 浦肯野细 25 胞
起搏
三级起搏点 点/异 位起 搏点
2. 窦房结对潜在起搏点的控制方式
心房在心脏泵血过程中的作用 ——初级泵
使心室充盈量再增加10~30%,通过异 长自身调节,促进心室射血和静脉回流。
(二)后负荷(动脉血压)对搏出量的影响 动脉血压↑(后负荷↑ )——等容收缩期延 长、射血期缩短,同时心室肌收缩程度和速 度↓——搏出量↓(——余血量↑ ,若回心血 量不变——心室舒张末期充盈压↑,心肌初 长↑——心室肌收缩程度和速度↑——搏出量
2.工作细胞的动作电位
0期(去极化期):
-90mV——30mV,历时1~2ms。
快Na+通道开放,Na+ 快速内流引起。 可被河鲀毒素阻断。
1期(快速复极初期):
30mV——0mV,历时10ms。 快Na+通道失活,K+通道开放, K+快速
外流 (Ito),可被四乙铵、4-氨基吡啶阻断。
2期(缓慢复极期、平台期)
3. 根据动作电位0期的特征和形成原 理,分为:
快反应细胞:心房肌、心室肌、房室
束和浦肯野细胞
慢反应细胞:窦房结细胞和房室交界 细胞(除结区细胞外)
二. 心肌细胞的跨膜电位
(一)工作细胞的跨膜电位及其离子基础 (二)自律细胞的跨膜电位及其离子基础
(一)工作细胞的跨膜电位及其离子基础
1. 静息电位:-80~-90mV,对K+的 通 透性高,主要取决于K+的平衡电 位;
第三节 心肌细胞的生理特性
一. 心肌细胞的电生理特性 二. 心肌细胞的机械特性——收缩性
一.心肌细胞的电生理特性
(一)自动节律性(/自律性) (二)兴奋性 (三)传导性
(一)自动节律性
1. 心脏的正常起搏点与窦性心律 2. 窦房结对潜在起搏点的控制方式
3. 决定和影响自律性的因素
1. 心脏的正常起导系统 (2)心脏内兴奋传导的特点
(1)心脏特殊传导系统
窦房结→心房肌(优势传导通路) →房室交界→房室 束→左右束支→浦肯野纤维网→心室肌
(2)心脏内兴奋传导的特点
心房内:传导速度快,左右心房 同步收缩,占时约0.06s; 房室交界处:传导速度慢,有房 室延搁,占时约0.1s; 心室内:传导速度快,左右心室 同步收缩,占时约0.06s。
(二)每搏输出量储备( 70 ~ 150ml )
1.收缩期储备( 55 ~ 60ml ) 2.舒张期储备( 15ml )
第二节 心肌细胞的生物电现象
一. 心肌细胞的分类(包括三.)
二. 心肌细胞的跨膜电位 三. 心肌细胞的电生理类型(见一.此处略)
心肌细胞的四种生理特性
兴奋性 传导性 自律性 收缩性 机械特性 电生理特性
三.心脏泵血功能的评价
(一)心脏输出的血量 1. 每搏输出量与射血分数 2. 每分输出量与心指数 (二)心脏做功量(略)
每搏输出量/搏出量:一侧心室一次心搏所 射出的血液量。 健康成年男性一般为60~80ml。
搏出量 射血分数 = ——————————×100% 心室舒张末期容积 健康成年人一般为50~60%,是一固定值。
快 慢
快
房室延搁:房室交界处兴奋传导速度
慢,兴奋通过房室交界时,会有时
间延搁,称为房室延搁。这一延搁
是心房和心室顺序收缩,心脏射血
和充盈过程的正常进行的保证。
2. 决定和影响心肌传导性的因素
心肌细胞的直径 越大,传导速度越快。
受心肌细胞的电生理特性的影响
动作电位0期去极化的速度和幅度 邻近未兴奋部位膜的兴奋性
离子基础:
窦房结细胞AP的形成原理
0期:Ca2+内流(L型,慢通道) 3期:Ik,K+外流 4期 IK衰减 ICa内流(T型,瞬时性) If
3. 其他自律细胞动作电位的特点
结区细胞:无自律性 其它房室交界细胞:动作电位与窦房结 P细胞的相似,而4期自动去极化速度比 窦房结细胞慢
4期(恢复期)
膜电位稳定在-90mV,膜内外离子分 布的恢复期。
Na—K泵:泵出3Na+,摄取2K+
Na-Ca交换体:泵出1Ca2+,摄取3Na+
二.自律细胞的跨膜电位及其离子基础
自律细胞的最大特点是4期自动缓慢去极化, 这也是自动产生节律性兴奋的基础。
1. 浦肯野细胞
动作电位的形态及其形成机制与工作细胞基 本相同,不同的是浦肯野细胞4期缓慢自动去
HR>170~180次/分(HR过快) 心室充盈时间明显 充盈量 搏出量减少 心输出量
影响心率的因素
交感神经活动
肾上腺素 、去甲肾上腺素
甲状腺素 (甲亢) 心率
体温 (1℃ 12~18次/min)
迷走神经 心率
五. 心力储备
(一)心率储备(75 ~ 180次/min )
William Harvey 【英】最早 发现并提出血液循环理论,被
誉为现代生理学和现代医学的
创始人。
血液循环的途径及分类
体循环 肺循环
血液循环的物质基础
1. 心脏——动力 2. 血管——管道 3. 瓣膜——方向
第一节 心脏的泵血功能
一. 心动周期和心率 二. 心脏泵血的过程和机理 三. 心脏泵血功能的评价 四. 影响心脏泵血功能的因素 五. 心力储备
每分输出量/心输出量:指一侧心室每分钟 射出的血液总量。 心输出量 = 搏出量 × 心率 健康成年男性一般为4.5~6.0L。 心指数:安静和空腹状态下,每平方米 体表面积的心输出量。 心输出量 心指数 = —————— 体表面积
四.影响心脏泵血功能的因素
心输出量=每搏输出量×心率 (一) 影响每搏输出量的因素 (二) 影响心率的因素
第四节 心音和心电图
一. 心音和心音图 ——机械活动 二. 体表心电图——电活动
一. 心音和心音图
(一)心音的组成、特点及心音图 (二)心音及心音图的临床意义
(一) 心音的组成、特点及心音图
1. 第一心音:
– 发生时间:等容收缩期初,标志心缩期的开始 – 最佳听诊部位(略) – 形成原因:心室收缩、左右房室瓣关闭,血
离子通道的状态。
– 激活、失活、备用
衡量兴奋性的高低——阈值 兴奋性:快反应细胞 > 慢反应细胞
2. 心肌兴奋过程中兴奋性的周期变化
(1)有效不应期 绝对不应期 局部反应期
(2)相对不应期 (3)超常期
心肌细胞兴奋过程中其兴奋性的规律变化及其本质
分期 与Ap对应的时相 Na+ 通道 膜电位和阈电位 兴奋性 之间的差值(与 静息电位与阈电 位的差值比较)
(一)影响每搏输出量的因素
1. 前负荷——心肌初长——异长自身调节 2. 后负荷——动脉血压 3. 心肌收缩能力——等长自身调节
1. 前负荷——心肌初长——异长自身调节
静脉回心血量↑——心室舒张末期的 压力和容积↑——心室肌的初长↑—— 每搏输出量↑
异长自身调节:不需要神经和体液调节 参 与,心肌细胞通过其收缩之前自身 的初长来改变收缩强度的一种自 身调节方式。一定范围内,心肌细 胞初长越长,则收缩强度 越大,搏 出量也越大。
第四章 血液循环
第四章 血液循环
第一节 心脏的泵血功能 第二节 心肌细胞的生物电现象 第三节 心肌细胞的生理特性 第四节 心音和心电图 第五节 血管生理 第六节 心血管活动的调节 第七节 心、肺和脑的血液循环(略)
血液循环:指血液在心血管系统中按一 定的方向、周而复始地循环流动。
有 效 不 应 期
绝对 不应 期 局部 反应 期 相对不应 期
超常期
0期—3期复极化至 失活 -55mV
3期:—55mV— -60mV 3期:-60mV— -80mV 3期:-80mV— -90mV
-
无
很少部 小 分复活 大部分 小 复活 备用 小
局部反 应 低 高
心肌细胞AP有效不应期长,约 200~300ms,相当于心肌收缩的整个 收缩期和舒张早期,故心肌不会产生 完全强直收缩,并总是呈收缩和舒张 交替进行活动,这是心脏实现泵血功 能的重要前提条件。
用于判断心脏瓣膜的功能状态,诊断指标是心脏杂 音(杂音主要由于瓣膜狭窄或闭锁不全以及房、室 间隔缺损等病理原因形成湍流所致)。
二. 心肌细胞的机械特性——收缩性
(一)心肌收缩的特点
(二)影响心肌收缩性的因素
(一)心肌收缩的特点
1. 同步收缩(全或无式收缩); 2. 不发生完全强直收缩; 3. 对细胞外Ca2+有依赖性。
(二)影响心肌收缩性的因素
1. 血浆Ca2+中的浓度 2. 低氧和酸中毒
3. 交感神经和儿茶酚胺
心音
时间 0.1s
第一心音
0.3s
第二心音
0.4s
二.心脏泵血的过程和机理
动力:心脏舒缩产生的压力差;
方向:瓣膜的启闭。
心室收缩期——射血期
等容收缩期(0.05s) 快速射血期(0.10s) 减慢射血期(0.15s)
心室舒张期——充盈期
等容舒张期(0.07s) 快速充盈期(0.11s) 减慢充盈期(0.22s) 房缩期(0.1s)
↑)
(三)心肌收缩能力对每搏输出量的影响 ——等长自身调节
与心肌的初长无关,由心肌细胞本身的收 缩能力决定其收缩强度,主要受心肌细胞 兴奋收缩耦联中活化的横桥数量和ATP酶 活性的影响。