生理学血液循环精讲
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心室肌AP
特点： ①复极过程复杂 ②持续时间长 ③升降支不对称
机制：(1) 0期(去极化过程) : INa
(2) 1期(快速复极初期) : Ito
Hale Waihona Puke Baidu
(3) 2期(平台期) :
ICa-L , INa , IK
(4) 3期(快速复极末期) : IK , IK1
(5) 4期(恢复期/静息期) :IP , INa-Ca , ICaP
Ica-L通道激活 Ica-T通道激活
二、心肌的生理特性
兴奋性 传导性 自律性 收缩性
电生理特性 机械特性
（一）自律性
组织细胞能自动发生节律性兴奋的特性。 衡量指标：自动兴奋的频率
1.心脏起搏点 （窦房结）
正常起搏点：主导心脏正常兴奋和跳动的部位。 窦 性 心 律： 以窦房结为起搏点的心脏节律。 潜在起搏点：正常情况下不表现本身自律性的
(2)0期的速度和幅度: 正变 (3)邻近部位膜的兴奋性 : 正变
（四）收缩性
衡量指标：收缩力 特点：①对细胞外液Ca2＋的依赖性较大
②“全或无”式收缩 ③不发生完全强直收缩
三、体表心电图
递增性净内向电流的可能原因：
① 内向电流的逐渐增强 ② 外向电流的逐渐减弱 ③ 两者兼有
+
+
1.浦肯野细胞 （快反应自律细胞） 与心室肌细胞比较： ①AP相似（2期较长） ②4期会自动去极化
自动去极化的机制： ①If递增 ②IK递减
2.窦房结P细胞 （慢反应自律细胞）
与浦肯野细胞比较：
① 最大复极电位及
浦肯野纤维网：(浦肯野细 胞)
一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
跨膜电位: 静息电位 (RP), 动作电位(AP) 内向电流: 去极化 外向电流: 复极化或超极化
表4-1 心肌细胞内液和外液中 几种主要离子的分布
离子 浓度(mmol/L)
细胞内液 细胞外液
Na＋ 10
145
K＋ 140
4
Ca2＋ 10-4
1. 兴奋在心脏内的传播
(1)传播途径：特殊传导系统（含优势传导通路） (2)传播速度
特点：①房室交界的传导速度最慢 ②末梢浦肯野纤维网的传导速度最快
房室延搁的意义：使心室在房缩完成后（心室 充分充盈）才开始收缩以确保其射血功能
2.影响传导性的因素
(1)心肌细胞的结构
心肌细胞直径: 正变 缝隙连接的数量和功能: 正变
I K通道激活
I ca-L通道激活 Ito通道激活
IK1通道激活
钾
INa通道激活
外
流
2期：是心室肌细胞动作电位区别于神经和 骨骼肌细胞动作电位的主要特征。
(二)自律细胞的跨膜电位及其形成机制
自律细胞AP特点：4期自动去极化
①随时间而递增 ②去极速度较0期的慢 ③不同自律细胞的4期
除极速度不一致
3 0 4
❖ 代偿间歇: 期前收缩后一 段较长的心室舒张期。
❖ 代偿间歇的机制: 窦性兴 奋冲动落在期前收缩的 有效不应期上
•
图4-6 期前收缩与代偿间性歇
•
箭头示刺激，曲线1～3，刺激落在有效不应期内，无反应。曲线4～6 ，刺
激落在有效不应期之后，引起期前收缩与代偿性间歇
(三)传导性
细胞传导兴奋的能力。 衡量指标：AP的传播速度
2
Cl-
9
104
平衡电位(mV)
+70 -94 +132 -65
(一)工作细胞的跨膜电位及其形成机制
(以心室肌细胞为例） 1.静息电位
IK1 钠内向背景电流 IP
2.动作电位
❖ 不同于骨骼肌和神经细胞 ❖ 不同的心肌细胞，其跨膜电位的幅度、
持续时间、波形、产生机制亦不相同
Slow
Fast
2.动作电位
第四章 血液循环 87
第一节 心脏的生物电活动 第二节 心脏的泵血功能 第三节 血管生理 第四节 心血管活动的调节 第五节 器官循环
【目的与要求】
➢掌握工作细胞的跨膜电位及其形成机制，影响自律性、兴奋性、 传导性的因素，有效不应期的意义。
➢熟悉窦房结细胞的动作电位及其形成机制，正常/异位起搏点。 ➢掌握心动周期、搏出量、心输出量、射血分数、心指数概念。
阈电位的绝对值均较小
② AP幅度较小（约70mV）
0期时程较长（约7ms）
且速度较慢
③ 无明显的1、2期
④ 4期速度较快
•
图4-3 窦房结P细胞的动作电位
窦房结P细胞的跨膜电位 分为0、3、4期
机制：
0: ICa-L
3: IK 4: IK递减
ICa-T If递增
IK通道失活 If通道激活
IK通道激活
自律组织。 异位起搏点：异常情况下控制心脏兴奋和跳动
的潜在起搏点。 异 位 心 律： 异位起搏点控制的心脏活动节律。 窦房结控制潜在起搏点的机制：①抢先占领
②超速驱动压抑
2.影响自律性的因素 (1)4期自动去极化的速度:正变 (2)最大复极电位与阈电位之间的差值:反变
a>b
ab>ac ac>de
(二)兴奋性
心脏的泵血过程，心泵血功能调节。 ➢掌握动脉血压概念、正常值、形成和影响因素。组织液生成。
中心静脉压概念、正常值、意义。 ➢掌握心交感、心迷走神经及其作用，心血管中枢，颈动脉窦和主
动脉弓压力感受性反射(过程及意义)。肾上腺素和去甲肾上腺素。 ➢熟悉冠脉循环的生理特点；冠脉血流量的调节。 ➢了解: 本章其他内容
第一节 心脏的生物电活动
心肌类型:
1.工作细胞：心房肌细胞，心室肌细胞 2.特殊分化的心肌细胞 :
自律细胞：P细胞，浦肯野细胞 非自律细胞：过渡细胞，结区细胞
心脏特殊传导系统的组成和分布
窦房结：P细胞、过渡细胞 优势传导通路：卵圆窝前方
等处的心房肌纤维
房室交界：房结区、结区、 结希区
房室束及其分支：(浦肯野 细胞 )
(2)相对不应期:
RRP
兴奋性低于正常
SNP
(3)超常期:
兴奋性高于正常
ERP
3.兴奋性的周期性变化与心肌收缩活动的关系
(1)不产生完全强直收缩:
有效不应期特别长, 使收缩、舒张交替进行， 实现心脏泵血功能
RRP SNP
ERP
(2)期前收缩和代偿间歇
❖ 期前收缩(早搏): 在有效不应期之后，心肌受到 人工或来自异位起搏点的激动而产生的收缩。
组织或细胞对刺激产生动作电位的能力。 所有心肌细胞都具有兴奋性 衡量指标：阈值
1.影响兴奋性的因素
(1)静息电位与阈电位之间的差值：反变 (2)离子通道的状态：
静息状态 （良好兴奋性） 激活状态 (离子扩散) 失活状态 （兴奋性为零）
2.兴奋性的周期性变化
(1)有效不应期: 兴奋性为零
=绝对不应期+局部反应期
特点： ①复极过程复杂 ②持续时间长 ③升降支不对称
机制：(1) 0期(去极化过程) : INa
(2) 1期(快速复极初期) : Ito
Hale Waihona Puke Baidu
(3) 2期(平台期) :
ICa-L , INa , IK
(4) 3期(快速复极末期) : IK , IK1
(5) 4期(恢复期/静息期) :IP , INa-Ca , ICaP
Ica-L通道激活 Ica-T通道激活
二、心肌的生理特性
兴奋性 传导性 自律性 收缩性
电生理特性 机械特性
（一）自律性
组织细胞能自动发生节律性兴奋的特性。 衡量指标：自动兴奋的频率
1.心脏起搏点 （窦房结）
正常起搏点：主导心脏正常兴奋和跳动的部位。 窦 性 心 律： 以窦房结为起搏点的心脏节律。 潜在起搏点：正常情况下不表现本身自律性的
(2)0期的速度和幅度: 正变 (3)邻近部位膜的兴奋性 : 正变
（四）收缩性
衡量指标：收缩力 特点：①对细胞外液Ca2＋的依赖性较大
②“全或无”式收缩 ③不发生完全强直收缩
三、体表心电图
递增性净内向电流的可能原因：
① 内向电流的逐渐增强 ② 外向电流的逐渐减弱 ③ 两者兼有
+
+
1.浦肯野细胞 （快反应自律细胞） 与心室肌细胞比较： ①AP相似（2期较长） ②4期会自动去极化
自动去极化的机制： ①If递增 ②IK递减
2.窦房结P细胞 （慢反应自律细胞）
与浦肯野细胞比较：
① 最大复极电位及
浦肯野纤维网：(浦肯野细 胞)
一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
跨膜电位: 静息电位 (RP), 动作电位(AP) 内向电流: 去极化 外向电流: 复极化或超极化
表4-1 心肌细胞内液和外液中 几种主要离子的分布
离子 浓度(mmol/L)
细胞内液 细胞外液
Na＋ 10
145
K＋ 140
4
Ca2＋ 10-4
1. 兴奋在心脏内的传播
(1)传播途径：特殊传导系统（含优势传导通路） (2)传播速度
特点：①房室交界的传导速度最慢 ②末梢浦肯野纤维网的传导速度最快
房室延搁的意义：使心室在房缩完成后（心室 充分充盈）才开始收缩以确保其射血功能
2.影响传导性的因素
(1)心肌细胞的结构
心肌细胞直径: 正变 缝隙连接的数量和功能: 正变
I K通道激活
I ca-L通道激活 Ito通道激活
IK1通道激活
钾
INa通道激活
外
流
2期：是心室肌细胞动作电位区别于神经和 骨骼肌细胞动作电位的主要特征。
(二)自律细胞的跨膜电位及其形成机制
自律细胞AP特点：4期自动去极化
①随时间而递增 ②去极速度较0期的慢 ③不同自律细胞的4期
除极速度不一致
3 0 4
❖ 代偿间歇: 期前收缩后一 段较长的心室舒张期。
❖ 代偿间歇的机制: 窦性兴 奋冲动落在期前收缩的 有效不应期上
•
图4-6 期前收缩与代偿间性歇
•
箭头示刺激，曲线1～3，刺激落在有效不应期内，无反应。曲线4～6 ，刺
激落在有效不应期之后，引起期前收缩与代偿性间歇
(三)传导性
细胞传导兴奋的能力。 衡量指标：AP的传播速度
2
Cl-
9
104
平衡电位(mV)
+70 -94 +132 -65
(一)工作细胞的跨膜电位及其形成机制
(以心室肌细胞为例） 1.静息电位
IK1 钠内向背景电流 IP
2.动作电位
❖ 不同于骨骼肌和神经细胞 ❖ 不同的心肌细胞，其跨膜电位的幅度、
持续时间、波形、产生机制亦不相同
Slow
Fast
2.动作电位
第四章 血液循环 87
第一节 心脏的生物电活动 第二节 心脏的泵血功能 第三节 血管生理 第四节 心血管活动的调节 第五节 器官循环
【目的与要求】
➢掌握工作细胞的跨膜电位及其形成机制，影响自律性、兴奋性、 传导性的因素，有效不应期的意义。
➢熟悉窦房结细胞的动作电位及其形成机制，正常/异位起搏点。 ➢掌握心动周期、搏出量、心输出量、射血分数、心指数概念。
阈电位的绝对值均较小
② AP幅度较小（约70mV）
0期时程较长（约7ms）
且速度较慢
③ 无明显的1、2期
④ 4期速度较快
•
图4-3 窦房结P细胞的动作电位
窦房结P细胞的跨膜电位 分为0、3、4期
机制：
0: ICa-L
3: IK 4: IK递减
ICa-T If递增
IK通道失活 If通道激活
IK通道激活
自律组织。 异位起搏点：异常情况下控制心脏兴奋和跳动
的潜在起搏点。 异 位 心 律： 异位起搏点控制的心脏活动节律。 窦房结控制潜在起搏点的机制：①抢先占领
②超速驱动压抑
2.影响自律性的因素 (1)4期自动去极化的速度:正变 (2)最大复极电位与阈电位之间的差值:反变
a>b
ab>ac ac>de
(二)兴奋性
心脏的泵血过程，心泵血功能调节。 ➢掌握动脉血压概念、正常值、形成和影响因素。组织液生成。
中心静脉压概念、正常值、意义。 ➢掌握心交感、心迷走神经及其作用，心血管中枢，颈动脉窦和主
动脉弓压力感受性反射(过程及意义)。肾上腺素和去甲肾上腺素。 ➢熟悉冠脉循环的生理特点；冠脉血流量的调节。 ➢了解: 本章其他内容
第一节 心脏的生物电活动
心肌类型:
1.工作细胞：心房肌细胞，心室肌细胞 2.特殊分化的心肌细胞 :
自律细胞：P细胞，浦肯野细胞 非自律细胞：过渡细胞，结区细胞
心脏特殊传导系统的组成和分布
窦房结：P细胞、过渡细胞 优势传导通路：卵圆窝前方
等处的心房肌纤维
房室交界：房结区、结区、 结希区
房室束及其分支：(浦肯野 细胞 )
(2)相对不应期:
RRP
兴奋性低于正常
SNP
(3)超常期:
兴奋性高于正常
ERP
3.兴奋性的周期性变化与心肌收缩活动的关系
(1)不产生完全强直收缩:
有效不应期特别长, 使收缩、舒张交替进行， 实现心脏泵血功能
RRP SNP
ERP
(2)期前收缩和代偿间歇
❖ 期前收缩(早搏): 在有效不应期之后，心肌受到 人工或来自异位起搏点的激动而产生的收缩。
组织或细胞对刺激产生动作电位的能力。 所有心肌细胞都具有兴奋性 衡量指标：阈值
1.影响兴奋性的因素
(1)静息电位与阈电位之间的差值：反变 (2)离子通道的状态：
静息状态 （良好兴奋性） 激活状态 (离子扩散) 失活状态 （兴奋性为零）
2.兴奋性的周期性变化
(1)有效不应期: 兴奋性为零
=绝对不应期+局部反应期