老师课件-人体解剖生理学第四章_心脏生物电活动+心脏泵血功能
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生理学 第四章1心脏的泵血功能PPT课件
心音
第一心音
产生时间 心室收缩期开始
产生原因 1.房室瓣关闭；
2.心室射血冲击
血管及血液涡ຫໍສະໝຸດ 流引起的振动声音性质 音调低、钝
持续时间 0.12~0.14s
听诊部位 左锁骨中线第五
肋间隙(即心尖部)
第二心音 心室舒张期开始
1.动脉瓣关闭； 2.血液冲击动脉
壁根部及心室 内壁振动 音调高、亢 0.08~0.1s 胸骨右,左缘第二肋间隙 (主,肺动脉瓣听诊区)
仅轻度减少。
精选ppt
24
初长度对心肌、骨骼肌肌收缩力 影响的比较
心肌
骨骼肌
精选ppt
25
相同点： ①初长度变化可改变粗、细肌丝的有 效重叠程度和活化横桥数目； ②最适前负荷时,粗细肌丝处于最佳重 叠状态,产生张力最大； ③达最适前负荷前，随负荷和初长增 加，收缩强度(张力)也逐渐增加；
精选ppt
160
后负荷与心精输选p出pt 量的关系
29
①当大动脉BP↑→ 等容收缩期延长而射血 期缩短,同时心肌缩短速度和程度↓→搏 出量↓；而BP↓, 则有利于心室射血。
②继发引起异长调节: 在BP↑引起搏出量↓ 时→余血量↑→ 心肌初长增加→搏出量不变。
③继发引起等长调节及神经体液调节。
**②③两种继发调节使心肌初长度和收缩 能力与后负荷相适应,维持适当心输出量
22
精选ppt
23
心室功能曲线可分三段：
①充盈压12～15mmHg(16~20cmH2O)是心室最适前负 荷。通常左室充盈压仅有5～6mmHg,说明心室有较大的初长 度贮备。
②充盈压15～20mmHg (20~27cmH2O)曲线趋平坦,说明 前负荷在上限范围变动对泵血功能影响不大。
老师课件-人体解剖生理学心脏的泵血功能+血管生理
19
射血分数： 射血分数：搏出量与心室舒张末期容积的百 分比
射血分数= 射血分数 搏出量 心室舒张末期容积（ ） 心室舒张末期容积（ml） ×100%
反映心室泵血的效率 正常人在安静状态下，射血分数约为 正常人在安静状态下，射血分数约为50%～60% ～
20
2、每分输出量和心指数 、 每分输出量： 每分输出量：一侧心室每分钟射出的血液 总量，简称心输出量 总量，简称心输出量
34
甲状腺激素和体育锻炼可以提高肌球蛋白 酶活性， 的ATP酶活性，增强心肌收缩能力 酶活性 老年人或甲状腺功能低下的患者，因肌球 老年人或甲状腺功能低下的患者， 蛋白分子结构改变， 酶活性降低， 蛋白分子结构改变，ATP酶活性降低，心 酶活性降低 肌收缩能力减弱
35
心 率
正常健康成人，安静状态下，心率在 ～ 正常健康成人，安静状态下，心率在60～ 100次/min 次 有明显个体差异
女性较男性稍快 新生儿的心率较快 运动员的心率较慢
36
在一定范围内，心率增快， 在一定范围内，心率增快，心输出量增加 如心率过快，超过 如心率过快，超过170～180次/min，心室 ～ 次 ， 充盈时间不足，搏出量显著下降，心输出 充盈时间不足，搏出量显著下降， 量减少
37
第六章第四节 血 管 生 理
健康成年男性，静息状态下，平均心率75次 健康成年男性，静息状态下，平均心率 次 /min，平均搏出量 ，平均搏出量70ml，则每分输出量约为 ， 5L/min 成年人在剧烈运动时，心输出量可达 ～ 成年人在剧烈运动时，心输出量可达25～ 35L/min，全身麻醉下可降低到 ，全身麻醉下可降低到2.5L/min
5
心肌的收缩 与舒张
二、心脏的泵血机制
射血分数： 射血分数：搏出量与心室舒张末期容积的百 分比
射血分数= 射血分数 搏出量 心室舒张末期容积（ ） 心室舒张末期容积（ml） ×100%
反映心室泵血的效率 正常人在安静状态下，射血分数约为 正常人在安静状态下，射血分数约为50%～60% ～
20
2、每分输出量和心指数 、 每分输出量： 每分输出量：一侧心室每分钟射出的血液 总量，简称心输出量 总量，简称心输出量
34
甲状腺激素和体育锻炼可以提高肌球蛋白 酶活性， 的ATP酶活性，增强心肌收缩能力 酶活性 老年人或甲状腺功能低下的患者，因肌球 老年人或甲状腺功能低下的患者， 蛋白分子结构改变， 酶活性降低， 蛋白分子结构改变，ATP酶活性降低，心 酶活性降低 肌收缩能力减弱
35
心 率
正常健康成人，安静状态下，心率在 ～ 正常健康成人，安静状态下，心率在60～ 100次/min 次 有明显个体差异
女性较男性稍快 新生儿的心率较快 运动员的心率较慢
36
在一定范围内，心率增快， 在一定范围内，心率增快，心输出量增加 如心率过快，超过 如心率过快，超过170～180次/min，心室 ～ 次 ， 充盈时间不足，搏出量显著下降，心输出 充盈时间不足，搏出量显著下降， 量减少
37
第六章第四节 血 管 生 理
健康成年男性，静息状态下，平均心率75次 健康成年男性，静息状态下，平均心率 次 /min，平均搏出量 ，平均搏出量70ml，则每分输出量约为 ， 5L/min 成年人在剧烈运动时，心输出量可达 ～ 成年人在剧烈运动时，心输出量可达25～ 35L/min，全身麻醉下可降低到 ，全身麻醉下可降低到2.5L/min
5
心肌的收缩 与舒张
二、心脏的泵血机制
心脏的泵血功能 ppt课件
压力梯度 血流方向 心室容积 时间(s) 房>室<动 房 室 10~30% 0.10
(1)等容收缩期
特点：室内 压急剧上升
房室瓣关闭
动脉瓣关闭
压力梯度 血流方向 心室容积 时间(s)
房<室<动 无
无 0.05
(2)射血期
射 血
特点：快速射血 期室内压达峰值
期
房室瓣关闭
动脉瓣开放
压力梯度 血流方向 心室容积 时间(s)
3.心音的特点：
表 第一心音与第二心音的比较
第一心音
第二心音
音调： 较低
较高
时间：
长
短
机制： 房室瓣关闭
半月瓣关闭
意义： 标志心缩期开始 标志心舒期开始
反映心室收缩力量 反映动脉血压的高低
收缩期 舒张期
（二)心泵功能的评定
1.每搏输出量和射血分数 2.每分输出量与心指数
1、每搏输出量和射血分数
2、每分输出量和心指数
（cardiac output，cardiac index ） 1）每分输出量：一侧心室每分钟射出的血 量。心输出量=搏出量× 心率（5~6L/min）
影响因素：与机体的新陈代谢有关 性别、年龄、活动状态
2）心指数：体表面积
静息心指数（在空腹和安静状态下） 5~6L/1.6~1.7m2=3.0~3.5L/(min.m2) 意义：比较不同个体心功能的评定
（2）瓣膜的配合，保证血液单方向流动 （3）以心室活动为主，心房为。 （4）左右心活动基本相同
肺动脉压 < 主动脉压 （24mmHg） （130mmHg）
4.心音的产生（heart sound）
（1）心音：心肌收缩、瓣膜启闭和血 液撞击心室壁引起的机械振动 2.心音图：用换能器将机械振动转变 为电信号并记录下来
(1)等容收缩期
特点：室内 压急剧上升
房室瓣关闭
动脉瓣关闭
压力梯度 血流方向 心室容积 时间(s)
房<室<动 无
无 0.05
(2)射血期
射 血
特点：快速射血 期室内压达峰值
期
房室瓣关闭
动脉瓣开放
压力梯度 血流方向 心室容积 时间(s)
3.心音的特点：
表 第一心音与第二心音的比较
第一心音
第二心音
音调： 较低
较高
时间：
长
短
机制： 房室瓣关闭
半月瓣关闭
意义： 标志心缩期开始 标志心舒期开始
反映心室收缩力量 反映动脉血压的高低
收缩期 舒张期
（二)心泵功能的评定
1.每搏输出量和射血分数 2.每分输出量与心指数
1、每搏输出量和射血分数
2、每分输出量和心指数
（cardiac output，cardiac index ） 1）每分输出量：一侧心室每分钟射出的血 量。心输出量=搏出量× 心率（5~6L/min）
影响因素：与机体的新陈代谢有关 性别、年龄、活动状态
2）心指数：体表面积
静息心指数（在空腹和安静状态下） 5~6L/1.6~1.7m2=3.0~3.5L/(min.m2) 意义：比较不同个体心功能的评定
（2）瓣膜的配合，保证血液单方向流动 （3）以心室活动为主，心房为。 （4）左右心活动基本相同
肺动脉压 < 主动脉压 （24mmHg） （130mmHg）
4.心音的产生（heart sound）
（1）心音：心肌收缩、瓣膜启闭和血 液撞击心室壁引起的机械振动 2.心音图：用换能器将机械振动转变 为电信号并记录下来
血液循环—心脏泵血功能(生理学课件)
女性比同体重男性约低10%；青年＞老年；情绪激动课增加50~100%； 剧烈运动≈5~7倍于安静，高达25~35L/min 意义：是以个体为单位计算的，受身高和体重的影响，不能准确评价
心指数
概念：以单位体表面积（m2）计算的心输出量 数值：中等身材成年安静下，体表面积为1.6-1.7m2，故为
形成机制： 0期：由Ca2+缓慢内流引起 3期：由K+外流引起； 4期：由K+外流逐渐减少，Na+内流逐渐增加
特点： ①0期去极化速度慢、幅度小，去极化只到0mv ②无明显的1 期和2期平台期 ③最大复极电位-60mv ④4期不稳定，缓慢自动去极化
二、心肌细胞的生物电现象
（三）窦房结P细胞的生物电现象
一、心脏的泵血功能
（四）影响心输出量的因素 搏出量↑
前负荷↑ 后负荷↓ 心肌收缩能力↑
心室舒张末期容量（初长度） 静脉回心血量（输液量和速度）
动脉血压 高血压心脏病（舒张血管）
受神经和体液因素等影响 与心肌细胞结构和代谢有关
心率
一定范围内，HR增快，心输出量增加 HR过快或过慢，心输出量减少
一、心脏的泵血功能
心率 每分钟心动周期（或心跳）的次数 正常成人安静状态时心率为60~100次/min。 心动周期 心房或心室每收缩和舒张一次所经历的时间。 如按心率为75次/分钟计算，心动周期= 60/75=0.8秒
一、心脏的泵血功能
（一）心率与心动周期
T心房≈T心室 心动周期=收缩期+舒张期 舒张期＞收缩期 心率↑时，心动周期↓，其中
关 -------- 不变 开室A
开室A
等容舒张期 <
快速充盈期 >
减慢充盈期 >
心指数
概念：以单位体表面积（m2）计算的心输出量 数值：中等身材成年安静下，体表面积为1.6-1.7m2，故为
形成机制： 0期：由Ca2+缓慢内流引起 3期：由K+外流引起； 4期：由K+外流逐渐减少，Na+内流逐渐增加
特点： ①0期去极化速度慢、幅度小，去极化只到0mv ②无明显的1 期和2期平台期 ③最大复极电位-60mv ④4期不稳定，缓慢自动去极化
二、心肌细胞的生物电现象
（三）窦房结P细胞的生物电现象
一、心脏的泵血功能
（四）影响心输出量的因素 搏出量↑
前负荷↑ 后负荷↓ 心肌收缩能力↑
心室舒张末期容量（初长度） 静脉回心血量（输液量和速度）
动脉血压 高血压心脏病（舒张血管）
受神经和体液因素等影响 与心肌细胞结构和代谢有关
心率
一定范围内，HR增快，心输出量增加 HR过快或过慢，心输出量减少
一、心脏的泵血功能
心率 每分钟心动周期（或心跳）的次数 正常成人安静状态时心率为60~100次/min。 心动周期 心房或心室每收缩和舒张一次所经历的时间。 如按心率为75次/分钟计算，心动周期= 60/75=0.8秒
一、心脏的泵血功能
（一）心率与心动周期
T心房≈T心室 心动周期=收缩期+舒张期 舒张期＞收缩期 心率↑时，心动周期↓，其中
关 -------- 不变 开室A
开室A
等容舒张期 <
快速充盈期 >
减慢充盈期 >
第四章 血液循环_PPT幻灯片
（一）心室肌的静息电位及其形成机制
1、静息电位约-90mV，K+外流形成的电-化学平衡电位。
2、静息电位稳定
第四章 血 液 循 环
（二）心室肌的AP及其形成机制
全过程分为0、l、2、3、4五个时 期
1、0期（去极化期） 膜内电位 -90mV变化到+30mV 历时仅l-2ms 原因：快钠通道被激活，Na+内流
3、心肌收缩能力
第一节心脏的泵血功能
1）指心肌不依赖于前、后负荷而改变其力学活动的一种 内在特性。
2）心肌细胞的收缩能力∝活化的横桥数量、ATP酶的活 性
3）常称此为“等长自身调节”
4）受神经、体液因素影响。 如交感神经、肾上腺素能使心肌收缩力增强。
第四章 血 液 循 环
（二）心率对心输出量的影响
5）临床意义：输液过多过快所出现的
急性充血性心力衰竭。
第四章 血 液 循 环
2、后负荷
第一节心脏的泵血功能
1）源自动脉血压
2）搏出量∝1/动脉血压(一定程度上) 3）临床： 持续高动脉血压，将会引起心室肌肥厚等病理变化。
用舒血管药适当降低动脉血压（即降低后负荷）可改 善心脏泵血功能。
第四章 血 液 循 环
2、形式：心率、搏出量变化两方面。
第四章 血 液 循 环
第一节心脏的泵血功能
1）心率储备 心率在40Se/min～160/180Se/min
2）搏出量储备
射血量增加，称收缩期储备
充盈量增加，称舒张期储备
3)意义：反映机体活动时心脏的功能状况。
第四章 血 液 循 环
四、心脏泵血功能的调节
第一节心脏的泵血功能
♥ 瓣膜活动决定血流方向并对室内压变化起着 重要作用。
生理学第四章第1节心脏生理-68页PPT资料
2、自律性的形成机制： 自律细胞动作电位4期膜电位不稳定， 自动去极化
3. 影响自律性 的因素
4相去极化的速度 最大复极化电位
与阈电位水平
（二）兴奋性： 心肌受到刺激后产生兴奋的能力
1、衡量自律性高低的标准：阈值
2、心肌细胞兴奋性的周期性变化
绝对不应期（ARP）和有效不应期（ERP） 相对不应期（RRP） 超常期（SNP）
更为显著
2.射血过程和原理（左室） （1）心室收缩与射血
等容收缩期： 快速射血期 减慢射血期
（2）心室舒张与充盈
等容舒张期 快速充盈期 减慢充盈期 心房收缩期
时相
压力 房室瓣 半月瓣心室容积 室内压 血流方向
等容收缩期 房<室<主A 关 快速射血期 房<主A <室 关 减慢射血期 房<室<主A 关
超常期（SNP）：复极化-80mv ---> -90mv
钠通道完全复活，膜电位小于RP，阈下刺激可产生AP
3、影响兴奋性的因素 √静息电位或最大复极电位水平 √阈电位的水平 √ 引起0期去极化的离子通道状态
（ Na+ 、 Ca2+ ）
4、兴奋性的周期性变化与心肌收缩关系
（三）传导性: 心肌细胞之间传导兴奋的能力 1、衡量传导性高低的标准：兴奋的传播速度
心脏各部分自律性高低不同： 窦房结 → 房室交界 → 浦肯野纤维
（100次/分）（50次/分）（25-30次/分）
（1）正常起搏点——窦房结
（2）潜在起搏点——房室结等传导系统
（3）窦性心律：心脏节律性活动以窦房 结为起搏点
（4）异位心律：以窦房结以外的部位为 起搏点的心脏活动
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
生理学课程教学课件：第四章 血液循环第1节 心脏生理
（二）心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
1、工作细胞的跨膜电位及其形成机制
（1）RP （2）AP
0期
去极化期
1期
快速复极初期
2期
平台期（工作细胞 AP特点）
3期
快速复极末期
4期
静息期
（3）形成机制
RP：钾平衡电位 AP:
难
0期
钠通道开放，钠离子内流
疑 困
2期
钙通道开放，钙离子内流 钾外流
3期
钾离子外流
相对不应期
膜电位-60mv～-80mv 钠通道大部分复活。
超常期
膜电位-80mv～-90mv 钠通道复活，接近阈电位
特点
有效不应期特别长。
自学
2.决定和影响心肌兴奋性的因素 RP水平 阈电位水平
（二）心肌细胞的收缩性
1.对钙离子的依赖性
2.同步收缩
3.不发生强直收缩： 因心肌细胞的有效不应期特别长。
心脏的潜在起搏点： 窦性心律、异位起搏点、异位节律
定义
指心肌细胞在没有外来因素作用下，能够自动地 发生节律性兴奋的特性。
正常起搏 点
自学
2.决定和影响自律性的因素 4期自动去极化速度 最大舒张电位与阈电位之间的差距
（四）心肌的传导性
传导速度
浦 (4氏m/1纤s.兴)维奋传播途径和特点
↓
束支 (2m/s)
心室肌细胞动作电位离子转运及收缩曲线
4.期前收缩与代偿间歇
概念及产生原因
在有效不应期之后到下一次窦房结兴奋传来之前，受到人工刺激或异位起搏点传 来的刺激，可提前产生一次兴奋和收缩，称期前兴奋和期前收缩。在期前收缩之 后常出现一个较长的心室舒张期，称代偿性间歇。
老师课件-人体解剖生理学第四章_心脏生物电活动+心脏泵血功能
全心舒张期
2.心率快慢主要影响心动周期的舒张期,过快过慢 都对心功能不利
若正常成人安静时心率为75次/分(心动周期为0.8s)
0.1s
心房
心室
55
56
心脏的泵血过程
1、心房收缩期 历时0.1s 收缩力不强 推动进入心室的血液量通常只占心室充盈
总量的25%左右
57
2、心室收缩期 等容收缩期
12
复极化过程
历时200～300ms 分为1、2、3三个期
13
1期（快速复极初期）
膜电位迅速复极，由+30mv到0mv，历时10ms 0期和1期构成峰状图形，称为峰 离子基础：
快纳通道失活 一过性外向外流（Ito），主要成分是K+ 去极化到-30～-40mV时激活开放 开放约5～10ms
流小，兴奋的传导速度慢 细胞间连接：缝隙连接，其数量和功能状
态影响传导性
49
第三节 心脏的泵血功能
50
肺循环
泵血功能：心脏对血液的驱动作用 血液寻循单一方向循环流动 心脏由左右两个心泵组成
右心将血液泵入肺循环 左心将血液泵入体循环 心泵由心房和心室组成
动力源
肺循环
51
一、心肌细胞的收缩特点
37
38
a.和诱发骨骼肌细胞收缩所 需要的时间相比，骨骼肌细 胞的不应期很短。
b.连续刺激骨骼肌，可诱发 总和效应和强直收缩
c.心肌细胞的不应期特别长， 几乎延续到整个收缩时程。
d.由于不应期长短的差异， 心室肌细胞没有总和效应， 如果刺激落在心肌纤维的不 应期内，不能引发收缩，直 到不应期结束才继发下一个 肌肉收缩。
极化的速度，和最大复极电位与阈电位之 间的差距
2.心率快慢主要影响心动周期的舒张期,过快过慢 都对心功能不利
若正常成人安静时心率为75次/分(心动周期为0.8s)
0.1s
心房
心室
55
56
心脏的泵血过程
1、心房收缩期 历时0.1s 收缩力不强 推动进入心室的血液量通常只占心室充盈
总量的25%左右
57
2、心室收缩期 等容收缩期
12
复极化过程
历时200～300ms 分为1、2、3三个期
13
1期（快速复极初期）
膜电位迅速复极，由+30mv到0mv，历时10ms 0期和1期构成峰状图形，称为峰 离子基础：
快纳通道失活 一过性外向外流（Ito），主要成分是K+ 去极化到-30～-40mV时激活开放 开放约5～10ms
流小，兴奋的传导速度慢 细胞间连接：缝隙连接，其数量和功能状
态影响传导性
49
第三节 心脏的泵血功能
50
肺循环
泵血功能：心脏对血液的驱动作用 血液寻循单一方向循环流动 心脏由左右两个心泵组成
右心将血液泵入肺循环 左心将血液泵入体循环 心泵由心房和心室组成
动力源
肺循环
51
一、心肌细胞的收缩特点
37
38
a.和诱发骨骼肌细胞收缩所 需要的时间相比，骨骼肌细 胞的不应期很短。
b.连续刺激骨骼肌，可诱发 总和效应和强直收缩
c.心肌细胞的不应期特别长， 几乎延续到整个收缩时程。
d.由于不应期长短的差异， 心室肌细胞没有总和效应， 如果刺激落在心肌纤维的不 应期内，不能引发收缩，直 到不应期结束才继发下一个 肌肉收缩。
极化的速度，和最大复极电位与阈电位之 间的差距
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于浦肯野细胞 没有明显的复极1期和2期 4期自动去极化速度（约0.1V/s）快于浦肯野细胞(约
0.2V/s)
26
心室肌细胞（A）和窦房结细胞（B）跨膜电位的比较
27
0期去极化
Ca2+内流引起缓慢去极化
窦房结细胞动作电位的主要特征
28
4期自动去极化
外向电流（IK）逐渐衰减 内向电流（IT-Ca）逐渐增强
Ca2+内流停止，K+外流显著增加时，动 作电位由2期（缓慢复极期）转入3期（快 速复极期）
IK的外流启动3期复极
16
3期（快速复极末期）
复极过程加速 膜电位由0mV水平快速复极到-90mV，占
时100～150ms 主要是K+外流 2期和3期之间没有明显的界限。
17
4期（静息期）
4期是膜复极化完毕、膜电位恢复后处于稳 定的静息电位水平
If 的开放速率缓慢，浦肯野细胞的自律性低 不能被河豚毒阻断，和快钠通道完全不同
25
窦房结细胞动作电位
2.窦房结细胞（慢反应自律细胞）
心脏自律性最高的心肌组织，具有起搏功能，又名P细胞 （pale cell）
P细胞去极化仅到0mV，很少超射，去极化速度慢 最大舒张电位（-60mV）和域电位（-40mV）的绝对值小
4期自动去极化都是由进行性的净内流引起的
22
浦肯野细胞动作电位 1.浦肯野细胞（快反应自律细胞）
除4期外，快反应自律细胞动作电位的形 态和离子基础与心肌工作细胞一致。
最大舒张电位为-90mV 持续时间长，可达400～500ms
23
4期自动去极化的离子机制：
外向电流：Ik（作用较小）： 去极化到-40mV时开放，复极化到-40～
10
去极化过程（0期）
同神经细胞和骨骼肌细胞类似， 0期很短暂， 仅占l-2ms
0期去极化的Na+通道是一种快通道，其激活、 开放、失活的速度都很快
属于快反应细胞，AP属于快反应电位
11
阈强度刺激细胞膜→一定数量的膜Na+通道开放， Na+内流→膜电位去极化（负值减小），Na+电 导↑（初始去极化）→更多的Na+通道开放， Na+内流增多（阈电位）→膜通透性越来越大及 去极化越来越快（正反馈或再生性循环）→内流 的Na+多于外流的K+→产生动作电位（再生性去 极化）
12
复极化过程
历时200～300ms 分为1、2、3三个期
13
1期（快速复极初期）
膜电位迅速复极，由+30mv到0mv，历时10ms 0期和1期构成峰状图形，称为峰 离子基础：
快纳通道失活 一过性外向外流（Ito），主要成分是K+ 去极化到-30～-40mV时激活开放 开放约5～10ms
14
的浓度梯度（浓度差）和跨膜电位梯度（电位差）， 驱动各种离子通过离子通道进行跨膜扩散
生电性离子泵（Na+-K+泵）和离子交换体 （Na+-Ca2+交换体）也参与其形成
6
心肌细胞的跨膜电位变化在波形和形成机制上要 比神经和骨骼肌细胞复杂的多
心脏各部位不同类型的心肌细胞的动作电位不同 幅度和持续时间不相同 形成的离子基础不一致
以心室肌细胞、浦肯野细胞、窦房结细胞为例学 习心肌细胞的跨膜电位
7
（一）工作细胞的跨膜电位及其形 成机制
以心室细胞肌细胞为例
8
1. 静息电位
静息电位：-80～-90mV 形成原理和骨骼肌、神经细胞的静
息电位相似
9
2. 动作电位
动作电位的复极化过程复杂，持续时间长， 下降支和上升支很不对称
通常用0期、1期、2期、3期、4期代表动 作电位的各个时期
第四章 血液循环
1
肺循环
血液循环：血液循一定方向在心血管
系统内循环流动
肺循环
初级泵
2
第二节 心脏的生物电活动
3
心房和心室不停歇地进行有顺序的协调的收 缩和舒张交替的活动，是靠心肌的生物电活 动实现的。心肌细胞的动作电位触发心肌的 收缩。
心脏的节律性收缩舒张是由于心肌细胞的自 发性节律兴奋引起的。
2期（平台期）
复极缓慢，电位停滞在0mV水平，形成平台，持 续约100～150ms
涉及多种离子流，主要是Ca2+的内流和K+的外流 处于相对平衡状态而形成
是心肌细胞整个动作电位持续时间长的主要原因， 是心室肌细胞的动作电位区别于骨骼肌和神经纤 维的主要特征。
15
2期中，总的是出现种随时间推移逐渐增强 的微弱的净外向电流，使膜电位缓慢复极 化。
-50mV时逐步关闭，至最大复极电位时接近 完全关闭
在自动去极化过程中作用很小
24
内向电流：If If（主要作用）： 起搏电流，主要由Na+负载的内向电流。
If 通道在动作电位3期复极化至-60mV左右时 开始被激活开放，其激活程度随着膜内负电性的增 加而增加，至-100mV时完全激活开放，在膜的去 极化水平达-50mV左右时关闭。
恢复细胞内外各种离子的正常浓度梯度， 保持心肌细胞的正常兴奋性。Na+, Ca2+ 逆浓度梯度外流；K+逆浓度梯度内流。
钠-钾泵、钙泵、钠-钙交换体
18
Na+-K+泵的活动: 逆向转运：3个Na+ 外流和2个K+内流
Na+-Ca2+交换体： 1个Ca2+ 外流，3个Na+内流 其驱动力是细胞膜内外的Na+浓度差
29
离子基础： 随时间增长的净内向电流所引起
一种外向电流（减弱） 两种内向电流（增强）
Ik
If
IT-Ca
30
二、心肌的电生理特性
兴奋性
生理特性 自律性
电生理特性
传导性Leabharlann 收缩性机械特性31
(一) 兴奋性
19
自律细胞的动作电位
4期自动除极是自律细胞产生自动节律性兴奋 的基础，是自律细胞和非自律细胞跨膜电位 最大的区别
20
自律细胞：
3期末到达最大舒张复极电位 4期自动除极（随时间而递增)
当去极化到达阈电位水平，兴奋性动作电位 产生
21
自律细胞在3期复极化的净外向电流达到最大 复极电位后，在4期又出现一种逐渐增强的净 内向电流，使膜内的负电位值逐渐变小，膜 便逐渐去极化
4
工作细胞：执行收缩功能 如：心房肌、心室肌 兴奋性、传导性、收缩性
心肌细胞 自律细胞：主要功能是产生和传播兴奋， 控制心脏活动的节律，这一类细胞合称 心脏的特殊传导系统 如：窦房结、房室交界区、房室束、左右 束支、浦肯野纤维 兴奋性、传导性、自律性
5
一、心肌细胞的电活动
心肌细胞跨膜电位形成的主要原因： 不同离子在心肌细胞膜两侧不均匀分布所形成
0.2V/s)
26
心室肌细胞（A）和窦房结细胞（B）跨膜电位的比较
27
0期去极化
Ca2+内流引起缓慢去极化
窦房结细胞动作电位的主要特征
28
4期自动去极化
外向电流（IK）逐渐衰减 内向电流（IT-Ca）逐渐增强
Ca2+内流停止，K+外流显著增加时，动 作电位由2期（缓慢复极期）转入3期（快 速复极期）
IK的外流启动3期复极
16
3期（快速复极末期）
复极过程加速 膜电位由0mV水平快速复极到-90mV，占
时100～150ms 主要是K+外流 2期和3期之间没有明显的界限。
17
4期（静息期）
4期是膜复极化完毕、膜电位恢复后处于稳 定的静息电位水平
If 的开放速率缓慢，浦肯野细胞的自律性低 不能被河豚毒阻断，和快钠通道完全不同
25
窦房结细胞动作电位
2.窦房结细胞（慢反应自律细胞）
心脏自律性最高的心肌组织，具有起搏功能，又名P细胞 （pale cell）
P细胞去极化仅到0mV，很少超射，去极化速度慢 最大舒张电位（-60mV）和域电位（-40mV）的绝对值小
4期自动去极化都是由进行性的净内流引起的
22
浦肯野细胞动作电位 1.浦肯野细胞（快反应自律细胞）
除4期外，快反应自律细胞动作电位的形 态和离子基础与心肌工作细胞一致。
最大舒张电位为-90mV 持续时间长，可达400～500ms
23
4期自动去极化的离子机制：
外向电流：Ik（作用较小）： 去极化到-40mV时开放，复极化到-40～
10
去极化过程（0期）
同神经细胞和骨骼肌细胞类似， 0期很短暂， 仅占l-2ms
0期去极化的Na+通道是一种快通道，其激活、 开放、失活的速度都很快
属于快反应细胞，AP属于快反应电位
11
阈强度刺激细胞膜→一定数量的膜Na+通道开放， Na+内流→膜电位去极化（负值减小），Na+电 导↑（初始去极化）→更多的Na+通道开放， Na+内流增多（阈电位）→膜通透性越来越大及 去极化越来越快（正反馈或再生性循环）→内流 的Na+多于外流的K+→产生动作电位（再生性去 极化）
12
复极化过程
历时200～300ms 分为1、2、3三个期
13
1期（快速复极初期）
膜电位迅速复极，由+30mv到0mv，历时10ms 0期和1期构成峰状图形，称为峰 离子基础：
快纳通道失活 一过性外向外流（Ito），主要成分是K+ 去极化到-30～-40mV时激活开放 开放约5～10ms
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的浓度梯度（浓度差）和跨膜电位梯度（电位差）， 驱动各种离子通过离子通道进行跨膜扩散
生电性离子泵（Na+-K+泵）和离子交换体 （Na+-Ca2+交换体）也参与其形成
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心肌细胞的跨膜电位变化在波形和形成机制上要 比神经和骨骼肌细胞复杂的多
心脏各部位不同类型的心肌细胞的动作电位不同 幅度和持续时间不相同 形成的离子基础不一致
以心室肌细胞、浦肯野细胞、窦房结细胞为例学 习心肌细胞的跨膜电位
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（一）工作细胞的跨膜电位及其形 成机制
以心室细胞肌细胞为例
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1. 静息电位
静息电位：-80～-90mV 形成原理和骨骼肌、神经细胞的静
息电位相似
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2. 动作电位
动作电位的复极化过程复杂，持续时间长， 下降支和上升支很不对称
通常用0期、1期、2期、3期、4期代表动 作电位的各个时期
第四章 血液循环
1
肺循环
血液循环：血液循一定方向在心血管
系统内循环流动
肺循环
初级泵
2
第二节 心脏的生物电活动
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心房和心室不停歇地进行有顺序的协调的收 缩和舒张交替的活动，是靠心肌的生物电活 动实现的。心肌细胞的动作电位触发心肌的 收缩。
心脏的节律性收缩舒张是由于心肌细胞的自 发性节律兴奋引起的。
2期（平台期）
复极缓慢，电位停滞在0mV水平，形成平台，持 续约100～150ms
涉及多种离子流，主要是Ca2+的内流和K+的外流 处于相对平衡状态而形成
是心肌细胞整个动作电位持续时间长的主要原因， 是心室肌细胞的动作电位区别于骨骼肌和神经纤 维的主要特征。
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2期中，总的是出现种随时间推移逐渐增强 的微弱的净外向电流，使膜电位缓慢复极 化。
-50mV时逐步关闭，至最大复极电位时接近 完全关闭
在自动去极化过程中作用很小
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内向电流：If If（主要作用）： 起搏电流，主要由Na+负载的内向电流。
If 通道在动作电位3期复极化至-60mV左右时 开始被激活开放，其激活程度随着膜内负电性的增 加而增加，至-100mV时完全激活开放，在膜的去 极化水平达-50mV左右时关闭。
恢复细胞内外各种离子的正常浓度梯度， 保持心肌细胞的正常兴奋性。Na+, Ca2+ 逆浓度梯度外流；K+逆浓度梯度内流。
钠-钾泵、钙泵、钠-钙交换体
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Na+-K+泵的活动: 逆向转运：3个Na+ 外流和2个K+内流
Na+-Ca2+交换体： 1个Ca2+ 外流，3个Na+内流 其驱动力是细胞膜内外的Na+浓度差
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离子基础： 随时间增长的净内向电流所引起
一种外向电流（减弱） 两种内向电流（增强）
Ik
If
IT-Ca
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二、心肌的电生理特性
兴奋性
生理特性 自律性
电生理特性
传导性Leabharlann 收缩性机械特性31
(一) 兴奋性
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自律细胞的动作电位
4期自动除极是自律细胞产生自动节律性兴奋 的基础，是自律细胞和非自律细胞跨膜电位 最大的区别
20
自律细胞：
3期末到达最大舒张复极电位 4期自动除极（随时间而递增)
当去极化到达阈电位水平，兴奋性动作电位 产生
21
自律细胞在3期复极化的净外向电流达到最大 复极电位后，在4期又出现一种逐渐增强的净 内向电流，使膜内的负电位值逐渐变小，膜 便逐渐去极化
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工作细胞：执行收缩功能 如：心房肌、心室肌 兴奋性、传导性、收缩性
心肌细胞 自律细胞：主要功能是产生和传播兴奋， 控制心脏活动的节律，这一类细胞合称 心脏的特殊传导系统 如：窦房结、房室交界区、房室束、左右 束支、浦肯野纤维 兴奋性、传导性、自律性
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一、心肌细胞的电活动
心肌细胞跨膜电位形成的主要原因： 不同离子在心肌细胞膜两侧不均匀分布所形成