运动生理学
第一节 心脏生理
一、心肌的生理特征
构成心脏的两类心肌细胞
类型 名称 组成 功能 普通细胞 工作细胞 心房肌和心室肌 兴奋性、传导性和收缩性 分化细胞 自律细胞 心脏传导系统 兴奋性、传导性和自律性
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（一）兴奋性
去极化过程（0期） 膜内电位由-90毫伏上升到+30毫伏； 构成动作电位的上升支；持续时间短，1~2 毫秒；Na+ 内流的结果。 快速复极初期（1期） 膜电位由+30下降到0毫伏；持续10毫 秒；Cl- 内流的结果。
（四）收缩性
“全或无”同步收缩 心房和心室内特殊传导系的传导速度快，而心 肌细胞间闰盘处的电阻又低，所以兴奋一传到心 房或心室，几乎同时遍及整个心房或心室肌细胞， 从而引起所有心房肌或心室肌同时收缩。 不发生强直收缩 有效不应期特别长，可达200毫秒(ms)，相当 于整个收缩期加舒张早期，在有效不应期内，任 何刺激都不能使心肌细胞再发生扩节性兴奋和收 缩。
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期前收缩和代偿间歇
如果心室兴奋的有效不应期之后，心肌受 到人工的刺激或窦房结之外的病理性刺激，心 室可产生一次正常节律以外的收缩，称为期前 收缩。（也称早博） 在一次期前收缩之后，往往有一段较长的 心室舒张期，称为代偿间歇。
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二、心动周期与心电图
（一）心动周期和心率
心脏每收缩和舒张一次称为一个心动周期。 一个心动周期约为0.8秒，以心房的收缩为 起点，心房收缩0.1秒，舒张0.7秒；心室收缩 0.3秒，舒张0.5秒，其中最后一秒落在下一个心 动周期。 心动周期的特点：①舒张期时间大于收缩 期时间；②全心舒张期0.4s → 利心肌休息和室 充盈；③心率快慢主要影响舒张期。
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每分钟心脏搏动的次数称为心率。 心率：新生儿＞成人；女性＞男性；耐力 运动员＞无训练者；人体运动时，心率的增加 与运动强度成正比。 最大心率(次/分)=220-年龄(岁) 心率实践意义：了解循环系统机能的简单 易行指标。在运动实践中常用心率来反映运动 强度和生理负荷量，并用于运动员的自我监督 或医务监督。
膜电位稳定于静息水平；恢复膜内外离子 正常浓度。 自律细胞与工作细胞动作电位变化不同， 其主要特征：在4期膜电位不是稳定在静息电位 水平，在复极完毕后，即开始自动地、缓慢地 去极化，使膜内电位逐渐减小，当其达到阈值 时，即爆发又一次动作电位，如此周而复始， 使心脏产生节律性兴奋。
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A：动作电位曲线 B:机械收缩曲线 ERP：有效不应期 RRP:相对不应期 SNP：超常期
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心脏的一般结构
心脏是一个由心肌组织 构成并具有瓣膜结构的空腔 器官，是血液循环的动力装 置，是实现泵血功能的肌肉 器官。 四个腔室:右心房和右 心室；左心房和左心室。 瓣膜：房室瓣、半月瓣。 功能：保证血流在心脏内朝 着一个方向流动，防止血液 逆流。
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（三)传导性
心肌细胞之间有低电阻的润盘，可通过缝 隙连接，将局部的电流直接传给相邻细胞，导 致整个心脏的兴奋，这一特征称为传导性。 心脏的特殊传导系统包括窦房结、结间束、 房室结、房室束(房结区、结区、结束区)和浦 肯野氏纤维。
正常兴奋的传导途径：窦房结→结间束→ 房室交界→房室束→左、右束支→浦肯野氏纤 维→心室肌；窦房结→ 房间束→心房肌。
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（二）自动节律性
概念：心肌在不受外来刺激的情况下，能自动地 产生兴奋和收缩的特性。 不同部位的自律的自动节律性有差别，窦房 结细胞的自动状 态下，窦房结细胞受到迷走神经的抑制，使心率 不致过高。 窦性心率：正常心脏活动的起搏点，以窦房 结为起搏点的心脏活动。 异位节律：以窦房结以外部位为起搏点引起 的心脏活动。
第四章
血液和循环系统
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血液循环：心脏和血管组成了机体的血液 循环系统，血液在其中按一定方向周而复始流 动，称为血液循环。 血液循环的功能是完成体内的物质运输， 包括营养物质和代谢废物，保证新陈代谢的不 断进行；运送内分泌腺分泌的激素，实现机体 的体液调节；维持内环境各项理化性质的相对 稳定；帮助白细胞实现防卫机能。 心脏为血液循环提供动力，其活动形式与 水泵相似，故又称其为心泵。
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平台期（2期）
膜电位停滞于0毫伏；历时100~150毫 秒；其机制是Na+ 内流和K+ 外流；此期是心肌 动作电位较长的原因，也是区别于骨骼肌动作 电位的主要特征。
快速复极化末期（3期）
膜电位由0毫伏较快下降到-90毫伏；历 时100~150毫秒；其机制是K+ 外流。
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静息期（4期）
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（二）心脏的泵血过程
心房的初级泵血功能 心室收缩与射血过程
等容收缩期和射血期（快速射血期和减慢 射血期） 心室舒张与血液充盈 等容舒张期和充盈期（快速充盈期和减慢 充盈期） 在一个心动周期中，心室的收缩与舒张对 心脏泵血意义重大；心房提高了心室泵血的能 力。
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兴奋在心脏的不同部位传导速度不同，心 房肌和心室肌传导速度较快，因此，左右心房 几乎同时收缩，左右心室也几乎同时收缩。而 兴奋在房室交界处的传导速度较慢，约需0.1秒。 房—室延搁的生理意义：它能使心房兴奋 收缩结束后，心室再开始兴奋，保证了心房初 级泵的作用，有利于心室的充盈。
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心肌细胞在一次兴奋后会经历一次周期性 变化。 有效不应期：0期~复极化-60毫伏；在这段时 期内，心肌细胞受到任何刺激均不能产生动作 电位；持续时间长，几乎占据心脏的收缩期和 舒张早期。 相对不应期：复极化-60毫伏~-80毫伏；此期 阈上刺激可引起扩布性兴奋； 超长期：阈下刺激既可引起兴奋。
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（三）心音
心音是由于心脏瓣膜关闭和血液撞击心室 壁所产生的声音。 第一心音发生在收缩期，心室开始收缩的标 志，主要由房室瓣关闭和心室肌收缩造成。第一 心音的音调较低、持续时间较长。 第二心音发生在心室舒张早期，心室开始舒 张的标志，主要由主动脉和肺动脉半月瓣关闭造 成。第二心音的音调较高，持续时间较短。 正常人偶尔听到第三心音和第四心音。听取 心音对于诊断瓣膜功能和判断心率是否正常有重 要意义。