第三章 循环系统(心脏)
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10时42分10秒 26
（四）心脏泵血功能的评价
• 每搏输出量（Stroke volume，SV）
•
• • •
SV = 收缩前心室容积 — 收缩后心室容积 = 舒张末期容积(end-diastolic volume,EDV ) — 收缩末期容积(end-systolic volume,ESV） 每分输出量(Minute Volume ,MV) 心输出量（Cardiac output，CO）： CO=SV×HR 射血分数（Ejection fraction，EF） ：搏出量与心室舒张末 期容积的百分比 EF=SV/EDV × 100% 心指数：以单位体表面积（m2）计算的心排出量 ： 心脏做功量 ： 每搏功=每搏输出量（平均动脉压-平均心房压） 每分功=每博功 心率 2013年7月30日星期二 27 10时42分10秒 右心室作功量只有左心室的1/6
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
10
二、心肌的生理特性
• 电生理特性：自律性 兴奋性 传导性 • 收缩特性（机械特性）：收缩性
（收缩特性在泵血内容讲） 生 理 特 性
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
11
(一）自律性
1.概念：省
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
–90mv -70mv
快 Na+ 河豚毒 120mv 200-1000v/s 1-2ms 明显
Na+内流渐增，K+外流渐少
0 期 去 极
激活与失活 离子活动 阻断剂 去极幅度 去极速度 去极时程 复极1,2期 4期自动去极离子流
2013年7月30日星期二 4期自动去极速度 10时42分10秒
0.02v/s
心力储备（Cardiac reserve，CR）
• 定义:心排出量随机体代谢需要而增加的能力
心 力 储 备 心率贮备:静息心率2倍(160~180次/分)
搏出量贮备
收缩期贮备 35～40ml(55-15~20ml) 舒张期贮备 15～20ml(140ml-125)
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
瓣膜开闭
房 动 室 脉 瓣 瓣
心室容积
血流方向
关 关 关 开 关 开 关 关 开 关 开 关 开 关
不变 迅速 继续 不变 迅速 继续 进一步
存于心室 心室 动脉
期 减慢射血期 Pa < Pv< PA* 室 等容舒张期 Pa < Pv< PA 快速充盈期 Pa > Pv< PA 舒 减慢充盈期 Pa > Pv< PA 房缩期 期2013年7月30日星期二 > Pv< PA Pa 10时42分10秒
3、决定和影响传导性的因素
（1）心肌细胞的结构（解剖因素）
（2）0期去极化的速度和幅度
（3）邻近未兴奋部位的兴奋性
（生理因素）
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
18
（四）心肌收缩特性
心肌收缩的特点 • 1.在心肌的兴奋-收缩脱耦联中有赖于平台期细胞外Ca2+的内 流 问题： 为什么低血钙心肌收缩无力？ • 2.不发生完全强直收缩 机制 ： 在心肌细胞有效不应期特别长 意义 ：保证心肌收缩和舒张交替进行，有利于心室的充盈。 • 3.“全或无”的现象(同步收缩） 概念：当刺激达到阈值后，所有的心肌细胞都参与收缩， 反之则都不兴奋。 机制: 心肌细胞间有润盘连接，2个功能合体细胞 意义：心肌不会因参与收缩的细胞数目不同而使收缩力量 发生变化。同步收缩，收缩力量强。
2013年7月30日星期二 10时42分10秒 16
传导速度
浦氏纤维 (4m/s)
↓
束支 (2m/s)
↓
心室肌 (1m/s)
↓
心房肌 (0.4m/s)
↓
传导时间
心房内---房室交界---心室内 (0.06s) (0.1s) (0.06s)
17
结区 2013年7月30日星期二 (0.02m/s)
10时42分10秒
0.1 0.8 0.7
0.6
Whole heart diastole
Atrioventricular valves open Semilunar valves close
22
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
（二）泵 血 过 程
时相 压力变化
房 室 动 内 内 脉 压 压 压 等容收缩期 Pa< Pv< PA 室 缩 快速射血期 Pa < Pv> PA
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
+ +
20
四、 心脏的泵血功能
一、心脏的泵血机制
(一)心动周期（cardiac cycle）与心率 1.心动周期的定义：心脏一次收缩和舒张构成的一个机 械活动周期 2.心率的定义：每分钟心动周期的次数
3.心率与心动周期的关系：反比关系 4.一个心动周期中心房和心室的活动时间与顺序 5.特点： 1）. 房室不同时收缩 2）. 有一个全心舒张期 2013年7月30日星期二 3）. 舒张期长于收缩期 : 有利于心脏充盈与心脏供血 21 10时42分10秒
存于心房 心房 心房 心室 心室 23
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
24
(三)心音 heart sound
心音 第一心音 第二心音 产生时间 心室收缩期开始 心室舒张期开始 • 产生原因 1.房室瓣关闭； 1.动脉瓣关闭； 2.心室射血冲击 2.血液冲击动脉 血管及血液涡 壁根部及心室 流引起的振动 内壁振动 声音性质 音调低钝、量大 音调高亢、量小 持续时间 0.12~0.14s（时程长） 0.08~0.1s(时程短） 听诊部位 左锁骨中线第五 胸骨右,左缘第二肋间隙 肋间隙(即心尖部) (主,肺动脉瓣听诊区) 2013年7月30日星期二
• 4.“绞拧”作用
2013年7月30日星期二 10时42分10秒 19
不同心肌细胞的生理特性
兴奋性
传导性
收缩性
自律性
工 作 细 胞 自 律 细 胞
心房肌 心室肌 窦房结
+ + + + + +
++ +++ ++ + ++ ++++
+
— — — — —
—
房 室 交 界
房结区 结区 结希区
+百度文库 +
—
浦氏细胞
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
1
第四章 循环系统
• 组成：心脏和血管 • 功能：1.基本功能：完成体液
的运输，以实现血液 的各项功能. 2.其他：内分泌功能等。
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
2
第一节 心 脏 的 功 能
• 一、心肌细胞的跨膜电位 • 二、体表心电图 • 三、心肌的生理学特性 • 四、心脏的泵血功能
2、心脏的泵血过程及泵血功能评价的 基本指标 3、第一心音和第二心音的听诊意义 4、心肌的生理特性 5、正常起搏点与窦性心律；异位起搏 点与异位心律； 6、不应期概念、特点及意义 7、房室延搁的意义 • 熟悉：心肌细胞动作电位的特点及其形成原理。 自律性形成的原理。影响心排出量的因素； 心脏泵功能的贮备。影响自律性、兴奋性、 传导性的因素 2013年7月30日星期二 33 10时42分10秒 • 了解：心脏做功量的计算 。早搏
一个心动周期中心房和心室的活动时间与顺序
Contraction of atrium Contraction of ventricle
Atrioventricular
valves close Semilunar valves open
0.2
0.3 0.4 0.5
relaxation of ventricle
3、心肌兴奋性变化特点和 意义：
特点：有效不应期长 意义：不发生强直性收缩
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
正常 兴 奋 性 0 a bc d
15 时间
（三）传导性
1．传导原理：局部电流。 2．传导特点:
⑴浦氏纤维最快→房、室内快→同步收缩， 利 射血。
⑵房室交界最慢→房室延搁→利房排空、室充盈。 ⑶房室交界是传导必经之路 ， 易出现传导阻滞 （房室阻滞）。
10时42分10秒
29 左室功能曲线（ventricular function cur
2) 后负荷的影响：
后负荷：指在肌肉开始收缩时才遇到的负荷或阻力。 它不增加肌肉的初长度，但能阻碍收缩时 肌肉的缩短
衡量心室后负荷的指标-----动脉血压
问题 在整体条件下， 正常人主动脉血压于 80~170mmHg范围
28
（五）影响心输出量的因素
1.搏出量的调节 在心率不变的情况下: 1) 心肌的前负荷（肌肉的初长度）的影响。异长自身调节 ① 充盈压12~15 mmHg (16~20cmH2O)为最适前负荷. 而通常为5~6mmHg，远离最适前负荷，有 较大的前负荷储备 ② 充盈压在15~20 mmHg (20~27cmH2O) ，曲线平坦 说明此范围内 收缩力量增强 充盈压对泵血 影响不大 对照 ③ >20mmHg (27cmH2O)曲 线平坦或轻度 收缩力量减弱 下倾，无明显 2013年7月30日星期二 的降支
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
3
一、心肌细胞的跨膜电位
• 心肌细胞类型不同，电活动表现就有所不同。 • 普通的心肌细胞以心室肌细胞为例讲解
特殊的心肌细胞以窦房结、普肯野氏纤维为例 讲解
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
4
(一) 工作细胞 （以心室肌细胞为例）
1. 静息电位（resting potential） 表现： 心室肌细胞的静息电位约为-90mV 形成机制 ：主要是Ek，K+外流 ，但Ek 为-94 mV，而RP 为-90mV，表明还有其它因素参与（如Na+的 内流）
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
13
3.决定和影响自律性的因素
（1）最大复极电位与 阈电位之间的差距：
（2）4期自动去极化 速度：
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
14
（二）兴奋性
1、兴奋性的周期性变化
2、决定和影响兴奋性因素
（1）静息电位与阈电位之间的差值 （2）离子通道的性状 问题:高血钾对心肌兴奋性有何影响 ：
• 在一定范围内，心率与心输出量成正比 • 太快( 〉180次/分) 心输出量都要减少 • 太慢(〈40次/分) • 影响心率因素： (staircasephenomenon)
神经：交感(+)、副交感(-) 体液：E、NE、甲状腺素、体温等。
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
32
小结： • 掌握: 1. 心动周期和心率的概念及其关系
0.1v/s
8
心肌细胞的电生理特性分类
快反应细胞 慢反应细胞
非自律细胞 自律细胞
心房肌, 心室肌 浦氏细胞
结区 窦房结 房结区 结希区 房室束
• 快慢看0期,自律与非自律看4期
2013年7月30日星期二 10时42分10秒 9
三、心电图 • 正常心电图的波形及其生
理意义 （1）P波（P wave）： （2）QRS波群（QRScomplex）： （3）T波（T wave）： (4）PR间期（PR interval）： （5）QT间期（QT interval）： （6）ST段（ST Segment）：
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
5
2. 动作电位（action potential）
特点 形态复杂 持续时间长 动作电位的升支
与降支不对称 分期和形成机制： 分期：？ 机制：上升相：快Na通道开 放，Na+快 AP in skeletal muscle :1-5 msec 速内流 AP in cardiac muscle :200 msec 下降相: 如图
内变化时，心排出量
为什么并无明显改变
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
30
3)肌肉本身的收缩能力 (等长自身调节)
收缩力量增强
对照
收缩力量减弱
左室功能曲线（ventricular function curve）
2013年7月30日星期二 10时42分10秒 31
2.心率对心输出量的影响
12
2.心脏的起搏点
正常起搏点（normal pacemaker）：窦房结
潜在起搏点（latent pacemaker） 异位起搏点（ectopic pacemaker） 窦房结对潜在起搏点的控制 ①抢先占领（capture） ② 超 速 压 抑 或 超 速 驱 动 压 抑 （ overdrive suppression）
2013年7月30日星期二 10时42分10秒 6
(二) 窦房结和浦肯野细胞生物电
mv
0
-40
-70
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
7
浦氏细胞与P细胞的比较 浦氏细胞
最大复极电位 阈电位
P细胞
–70mv -40mv
慢 Ca2+ 异搏定 70mv 2-6v/s 7ms 不明显
除此外，还有Ca2+内流
（四）心脏泵血功能的评价
• 每搏输出量（Stroke volume，SV）
•
• • •
SV = 收缩前心室容积 — 收缩后心室容积 = 舒张末期容积(end-diastolic volume,EDV ) — 收缩末期容积(end-systolic volume,ESV） 每分输出量(Minute Volume ,MV) 心输出量（Cardiac output，CO）： CO=SV×HR 射血分数（Ejection fraction，EF） ：搏出量与心室舒张末 期容积的百分比 EF=SV/EDV × 100% 心指数：以单位体表面积（m2）计算的心排出量 ： 心脏做功量 ： 每搏功=每搏输出量（平均动脉压-平均心房压） 每分功=每博功 心率 2013年7月30日星期二 27 10时42分10秒 右心室作功量只有左心室的1/6
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
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二、心肌的生理特性
• 电生理特性：自律性 兴奋性 传导性 • 收缩特性（机械特性）：收缩性
（收缩特性在泵血内容讲） 生 理 特 性
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
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(一）自律性
1.概念：省
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
–90mv -70mv
快 Na+ 河豚毒 120mv 200-1000v/s 1-2ms 明显
Na+内流渐增，K+外流渐少
0 期 去 极
激活与失活 离子活动 阻断剂 去极幅度 去极速度 去极时程 复极1,2期 4期自动去极离子流
2013年7月30日星期二 4期自动去极速度 10时42分10秒
0.02v/s
心力储备（Cardiac reserve，CR）
• 定义:心排出量随机体代谢需要而增加的能力
心 力 储 备 心率贮备:静息心率2倍(160~180次/分)
搏出量贮备
收缩期贮备 35～40ml(55-15~20ml) 舒张期贮备 15～20ml(140ml-125)
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
瓣膜开闭
房 动 室 脉 瓣 瓣
心室容积
血流方向
关 关 关 开 关 开 关 关 开 关 开 关 开 关
不变 迅速 继续 不变 迅速 继续 进一步
存于心室 心室 动脉
期 减慢射血期 Pa < Pv< PA* 室 等容舒张期 Pa < Pv< PA 快速充盈期 Pa > Pv< PA 舒 减慢充盈期 Pa > Pv< PA 房缩期 期2013年7月30日星期二 > Pv< PA Pa 10时42分10秒
3、决定和影响传导性的因素
（1）心肌细胞的结构（解剖因素）
（2）0期去极化的速度和幅度
（3）邻近未兴奋部位的兴奋性
（生理因素）
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
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（四）心肌收缩特性
心肌收缩的特点 • 1.在心肌的兴奋-收缩脱耦联中有赖于平台期细胞外Ca2+的内 流 问题： 为什么低血钙心肌收缩无力？ • 2.不发生完全强直收缩 机制 ： 在心肌细胞有效不应期特别长 意义 ：保证心肌收缩和舒张交替进行，有利于心室的充盈。 • 3.“全或无”的现象(同步收缩） 概念：当刺激达到阈值后，所有的心肌细胞都参与收缩， 反之则都不兴奋。 机制: 心肌细胞间有润盘连接，2个功能合体细胞 意义：心肌不会因参与收缩的细胞数目不同而使收缩力量 发生变化。同步收缩，收缩力量强。
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传导速度
浦氏纤维 (4m/s)
↓
束支 (2m/s)
↓
心室肌 (1m/s)
↓
心房肌 (0.4m/s)
↓
传导时间
心房内---房室交界---心室内 (0.06s) (0.1s) (0.06s)
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结区 2013年7月30日星期二 (0.02m/s)
10时42分10秒
0.1 0.8 0.7
0.6
Whole heart diastole
Atrioventricular valves open Semilunar valves close
22
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
（二）泵 血 过 程
时相 压力变化
房 室 动 内 内 脉 压 压 压 等容收缩期 Pa< Pv< PA 室 缩 快速射血期 Pa < Pv> PA
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
+ +
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四、 心脏的泵血功能
一、心脏的泵血机制
(一)心动周期（cardiac cycle）与心率 1.心动周期的定义：心脏一次收缩和舒张构成的一个机 械活动周期 2.心率的定义：每分钟心动周期的次数
3.心率与心动周期的关系：反比关系 4.一个心动周期中心房和心室的活动时间与顺序 5.特点： 1）. 房室不同时收缩 2）. 有一个全心舒张期 2013年7月30日星期二 3）. 舒张期长于收缩期 : 有利于心脏充盈与心脏供血 21 10时42分10秒
存于心房 心房 心房 心室 心室 23
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
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(三)心音 heart sound
心音 第一心音 第二心音 产生时间 心室收缩期开始 心室舒张期开始 • 产生原因 1.房室瓣关闭； 1.动脉瓣关闭； 2.心室射血冲击 2.血液冲击动脉 血管及血液涡 壁根部及心室 流引起的振动 内壁振动 声音性质 音调低钝、量大 音调高亢、量小 持续时间 0.12~0.14s（时程长） 0.08~0.1s(时程短） 听诊部位 左锁骨中线第五 胸骨右,左缘第二肋间隙 肋间隙(即心尖部) (主,肺动脉瓣听诊区) 2013年7月30日星期二
• 4.“绞拧”作用
2013年7月30日星期二 10时42分10秒 19
不同心肌细胞的生理特性
兴奋性
传导性
收缩性
自律性
工 作 细 胞 自 律 细 胞
心房肌 心室肌 窦房结
+ + + + + +
++ +++ ++ + ++ ++++
+
— — — — —
—
房 室 交 界
房结区 结区 结希区
+百度文库 +
—
浦氏细胞
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
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第四章 循环系统
• 组成：心脏和血管 • 功能：1.基本功能：完成体液
的运输，以实现血液 的各项功能. 2.其他：内分泌功能等。
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
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第一节 心 脏 的 功 能
• 一、心肌细胞的跨膜电位 • 二、体表心电图 • 三、心肌的生理学特性 • 四、心脏的泵血功能
2、心脏的泵血过程及泵血功能评价的 基本指标 3、第一心音和第二心音的听诊意义 4、心肌的生理特性 5、正常起搏点与窦性心律；异位起搏 点与异位心律； 6、不应期概念、特点及意义 7、房室延搁的意义 • 熟悉：心肌细胞动作电位的特点及其形成原理。 自律性形成的原理。影响心排出量的因素； 心脏泵功能的贮备。影响自律性、兴奋性、 传导性的因素 2013年7月30日星期二 33 10时42分10秒 • 了解：心脏做功量的计算 。早搏
一个心动周期中心房和心室的活动时间与顺序
Contraction of atrium Contraction of ventricle
Atrioventricular
valves close Semilunar valves open
0.2
0.3 0.4 0.5
relaxation of ventricle
3、心肌兴奋性变化特点和 意义：
特点：有效不应期长 意义：不发生强直性收缩
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
正常 兴 奋 性 0 a bc d
15 时间
（三）传导性
1．传导原理：局部电流。 2．传导特点:
⑴浦氏纤维最快→房、室内快→同步收缩， 利 射血。
⑵房室交界最慢→房室延搁→利房排空、室充盈。 ⑶房室交界是传导必经之路 ， 易出现传导阻滞 （房室阻滞）。
10时42分10秒
29 左室功能曲线（ventricular function cur
2) 后负荷的影响：
后负荷：指在肌肉开始收缩时才遇到的负荷或阻力。 它不增加肌肉的初长度，但能阻碍收缩时 肌肉的缩短
衡量心室后负荷的指标-----动脉血压
问题 在整体条件下， 正常人主动脉血压于 80~170mmHg范围
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（五）影响心输出量的因素
1.搏出量的调节 在心率不变的情况下: 1) 心肌的前负荷（肌肉的初长度）的影响。异长自身调节 ① 充盈压12~15 mmHg (16~20cmH2O)为最适前负荷. 而通常为5~6mmHg，远离最适前负荷，有 较大的前负荷储备 ② 充盈压在15~20 mmHg (20~27cmH2O) ，曲线平坦 说明此范围内 收缩力量增强 充盈压对泵血 影响不大 对照 ③ >20mmHg (27cmH2O)曲 线平坦或轻度 收缩力量减弱 下倾，无明显 2013年7月30日星期二 的降支
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
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一、心肌细胞的跨膜电位
• 心肌细胞类型不同，电活动表现就有所不同。 • 普通的心肌细胞以心室肌细胞为例讲解
特殊的心肌细胞以窦房结、普肯野氏纤维为例 讲解
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
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(一) 工作细胞 （以心室肌细胞为例）
1. 静息电位（resting potential） 表现： 心室肌细胞的静息电位约为-90mV 形成机制 ：主要是Ek，K+外流 ，但Ek 为-94 mV，而RP 为-90mV，表明还有其它因素参与（如Na+的 内流）
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
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3.决定和影响自律性的因素
（1）最大复极电位与 阈电位之间的差距：
（2）4期自动去极化 速度：
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
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（二）兴奋性
1、兴奋性的周期性变化
2、决定和影响兴奋性因素
（1）静息电位与阈电位之间的差值 （2）离子通道的性状 问题:高血钾对心肌兴奋性有何影响 ：
• 在一定范围内，心率与心输出量成正比 • 太快( 〉180次/分) 心输出量都要减少 • 太慢(〈40次/分) • 影响心率因素： (staircasephenomenon)
神经：交感(+)、副交感(-) 体液：E、NE、甲状腺素、体温等。
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
32
小结： • 掌握: 1. 心动周期和心率的概念及其关系
0.1v/s
8
心肌细胞的电生理特性分类
快反应细胞 慢反应细胞
非自律细胞 自律细胞
心房肌, 心室肌 浦氏细胞
结区 窦房结 房结区 结希区 房室束
• 快慢看0期,自律与非自律看4期
2013年7月30日星期二 10时42分10秒 9
三、心电图 • 正常心电图的波形及其生
理意义 （1）P波（P wave）： （2）QRS波群（QRScomplex）： （3）T波（T wave）： (4）PR间期（PR interval）： （5）QT间期（QT interval）： （6）ST段（ST Segment）：
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
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2. 动作电位（action potential）
特点 形态复杂 持续时间长 动作电位的升支
与降支不对称 分期和形成机制： 分期：？ 机制：上升相：快Na通道开 放，Na+快 AP in skeletal muscle :1-5 msec 速内流 AP in cardiac muscle :200 msec 下降相: 如图
内变化时，心排出量
为什么并无明显改变
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
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3)肌肉本身的收缩能力 (等长自身调节)
收缩力量增强
对照
收缩力量减弱
左室功能曲线（ventricular function curve）
2013年7月30日星期二 10时42分10秒 31
2.心率对心输出量的影响
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2.心脏的起搏点
正常起搏点（normal pacemaker）：窦房结
潜在起搏点（latent pacemaker） 异位起搏点（ectopic pacemaker） 窦房结对潜在起搏点的控制 ①抢先占领（capture） ② 超 速 压 抑 或 超 速 驱 动 压 抑 （ overdrive suppression）
2013年7月30日星期二 10时42分10秒 6
(二) 窦房结和浦肯野细胞生物电
mv
0
-40
-70
2013年7月30日星期二 10时42分10秒
7
浦氏细胞与P细胞的比较 浦氏细胞
最大复极电位 阈电位
P细胞
–70mv -40mv
慢 Ca2+ 异搏定 70mv 2-6v/s 7ms 不明显
除此外，还有Ca2+内流