循环(心脏功能-心肌跨膜电位-心电图-心脏生理特性)(精)
循环系统心肌电.ppt
本讲内容：
1 心脏兴奋传导的系统 2 心电周期中生物电描述 3 自律细胞的跨膜电位(自动兴奋)---阈电位 4 初读ECG
2019/10/14
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兴奋传导的基础---心肌细胞膜的生物电。
一、心肌细胞的分类： 1工作细胞---执行收缩功能的心肌细胞。心房肌、 心室肌，丰富的胶原纤维。 2自律细胞---除有兴奋性和传导性外，具有自动 产生节律性兴奋能力的心肌细胞。P细胞和 Purkinje cell。肌原纤维少，收缩功能丢失。 3非收缩非自律细胞---位于传导系统中，传导性 很底，控制心脏节律性活动的作用。
2019/10/14
18
Purkinje cell(快反应细胞)--离子本质：主要Na+，K+参与。 起搏内向电流---一种被膜的超极化激活的非特异 性内向离子流(If)。通道允许Na+通过，不同于快 Na+通道。
不同点： *激活的电压水平不同， **通道阻断剂不同，If被铯(Cs)阻断，快NA通道 被河豚毒阻断。
1 激动心肌细胞膜上的M受体，负性变力，负性 变时，负性传导。
２促进外向K+流。 ３抑制Ca2+通道，减少Ca2+内流。
(二)心交感神经和Nadr。Nadr与β受体结 合。正性变力，正性变时，正性传导。
1 增加Ca2+ 通道开放概率，0期Ca2+内流，慢反应细胞
电位上升速度增加，传导加快。 2 加强4期跨膜内向电流，自动除极加快。 3 复极相K+外流增快，复极加快，不应期缩短。
心肌有效不应期长(绝对不应期长)。 病理：(相对不应期内)期前收缩--代偿性间歇。
2019/10/14
生理学-心脏的电生理和生理特性
心电图ECG ❖肢体导联系统：反映心脏矢状面情况
双极肢体导联：Ⅰ Ⅱ Ⅲ
加压单极肢体导联：avR avL avF 胸前导联系统： 反映心脏水平面情况 包括：V1、V2、V3、 V4、V5、V6
心电图ECG
心电图12个导联：6个肢体导联（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVL、aVF）和6个胸导联（V1~V6）。 肢体导联包括标准双极导联（Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ）和加压导联（aVR、aVL和aVF）。
（一）有效不应期ErP：绝对不应期+局部反应期 1.绝对不应期：0期去极化开始到3期复极化膜电 位达-55mV，无论给予多大刺激，均不会引起去 极化 2.局部反应期：复极化-55~-60mV期间，给予阈 上刺激，引起局部反应，但无新动作电位
钠通道完全失活/未恢复到可被激活的备用状态
兴奋性-心室肌细胞
V2 胸骨左缘4肋间隙
V3
V2与V4的中点
V4 左锁骨中线与5肋间隙交点
V5
V4水平与腋前线交点
V6
V4水平与腋中线交点
心电图ECG-平均心电轴
● 若Ⅰ和Ⅲ导联QRS波群的主波均正向波，电轴不偏 ● 若Ⅰ导联主波为正向波，Ⅲ导联出现负向波，电轴左偏 ● 若Ⅲ导联主波为正向波，Ⅰ导联出现负向波，电轴右偏 ● 若Ⅰ和Ⅲ导联QRS波群的主波均为负向波，不确定电轴
心房肌细胞跨膜电位
一、静息电位：-80mV 心房肌细胞膜上内向整流钾通道Ik1密度低，Na+内漏影响大 二、动作电位
动作电位形态上和心室肌相似， 瞬时外向电流Ito发达，Ito可持续到2期，使平台期不明显，2期和3期也不明显
心室肌VS心房肌 心房肌细胞膜上存在乙酰胆碱敏感的钾电流IK-Ach，在Ach的作用下，IK-Ach 激活开放，K+外流增加
循环系统生理
主要是Ek，K+经IK1通道外流 但Ek 为-94 mV，而RP为-90mV，表明 还有其它因素参与（如Na+的内流）
21
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
AP in skeletal muscle :1-5 msec AP in cardiac muscle :200 msec 22
8
心脏神经支配
– 心脏受自主(植物) 神经系统的双重 支配
心交感神经
由脊髓发出
心迷走神经(副 交感神经) 心交感神经
由延髓发出
心迷走神经
9
小结
• 心脏是由心肌细胞构成的肌性空腔器; 分有两 心房和两心室四个心腔
• 心房与静脉血管联通，将血液引入心脏;心室与 动脉血管联通，将血液导出心脏
• 心内特殊传导系统是心脏自动节律性活动的基 础
– 房室瓣 atrioventricular valves 位于心房和心室之 间(二尖瓣、三尖瓣) ，动脉瓣 arterial valves 位于 心室与大动脉之间(主动脉瓣、肺动脉瓣)
– 心瓣膜分隔心腔及动脉，是“心泵”的单向阀门， 阻止血液倒流，保证血液定向循环流动
动脉瓣
动房脉室瓣
心室收缩期间
心室舒张期间
-
140mM 2mM
4 mM
104mM
细胞内外浓度比 1:4.6 1:20000
35:1
1:3.5
平 衡 电 位 +41mv +132mv
-90mv
-33mv
18
细胞膜在不同状态下，对不同离子通透 性 permeability 不同，构成离子跨膜扩 散的条件
生理第六章循环
四、心脏泵血功能的因素调节
（一）搏出量的影响及调节
1.前负荷：肌肉收缩前所负载的负荷 前负荷肌肉具有一定的长度(初长度)
？
心室舒张末期心容室积肌的初长度
★心肌收缩强度随心肌初长度改变 发生的适应性反应，称为异长自身 调节。在最适初长度时能产生最大 收缩力。
★心室舒张末期容积与心肌收缩力 之间的正相关关系称为Starling定 律。
心血管的神经支配
一、神经调节
(一) 心脏的神经支配
1.心脏的神经支配
心交感神经和心迷走神经
(1)心交感神经及其作用
起源: 节前纤维起始于脊髓T1～T5段
灰质侧角节前神经元，在交感神经 节换元发出节后纤维。 分布:
支配窦房结、房室交界、房室束、 心房肌和心室肌。
心交感神经的作用及其机制
1.递质 • 去受甲体肾结上合:腺素(NE)与心肌细胞膜β1
(三)血压
指血管内流动的血液对于单位面积 血管壁的侧压力。
各段血管的压力梯度： 主动脉:100mmHg 小动脉:85mmHg 毛细血管:30mmHg 静脉:10mmHg 心房(大V):≈0
二、动脉血压与动脉脉搏
动脉血压:
主动脉内的血压; 通常以右侧肱动脉血压代表。
（一）动脉血压: 收缩压:心缩期,动脉血压上升所达 到的最高值; 舒张压:心舒期,动脉血压下降所达 到的最低值; 脉压 = 收缩压 - 舒张压 平均动脉压:一个心动周期中,每一 瞬间动脉血压的平均值; =舒张压 +1/3脉压
（4）极化反转明显。
复极化 （1）1期复极 （快速复极初期）： +30 mV－0 mV，占 时 10 ms;0期和1期 合称为锋电位。 （2）2期复极（平台期）： 0mV等电位，持续100－150 ms;
4.1心脏的功能
动作电位(Action Potential, AP)
动作电位特点：复极时间长,有平台期
1.心室肌细胞动作电位
动作电位离子基础
0期去极化 • 膜电位变化：-90 • 持续时间：1-2ms • 离子基础：Na+内流(INa) +30mV
一、心脏的泵血功能
主动脉 上腔静脉 肺动脉 动脉瓣 肺静脉 左心房
肺静脉 右心房
左心室 房室瓣
右心室 下腔静脉
一、心脏的泵血功能
血液循环途径：
左 心 室
身体上部的毛细血管
肺部的毛 细血管
体 循 环
主 动 脉
各 级 动 脉
全 身 毛 细 血 管
各 级 静 脉
上 下 腔 静 脉
右 心 房
主动脉 上腔静脉 右心房 右心室 下腔静脉
动
力
血流方向 作 用
二、心脏泵血功能的评价
（一）评价指标
1、心脏的输出量（cardiac output) （1）每搏输出量与射血分数 每搏输出量（搏出量）:一侧心室每次收缩射出的血量 =心室舒张末期容积-心室收缩末期容积 ( 125-55=70ml) 射血分数:搏出量占心室充盈血量的百分比 ﹦搏出量/心室舒张末期容积 （55-65%） 意义： 心室扩大、心功能下降（每搏输出量可不变）→心舒张末期容积 ↑→射血分数↓
c
d 血液缓慢射入心室。
时程：0.22秒
2. 心室舒张和充盈过程
4) 心房收缩期
a
房内压>室内压↑ <A压；
房内压↑ >室内压 <A压；
房室瓣开放，动脉瓣关闭；
b
c d
血液继续射入心室。 心室容积增大；
第四章 循环生理
期前收缩与代偿间歇
（三）传导性 概念: 心肌细胞具有
传导兴奋的能力，称为传 导性。 1.心脏内兴奋传导的途径 和特点：
(1)途径： 闰盘：由于心肌细胞间相接触的闰盘部分存在着 电阻较小的缝隙连接，很有利于细胞间的兴奋传 播，故心肌细胞在功能上如同一个细胞，即心肌 是功能合胞体。
心脏特殊传导系统： 窦房结的兴奋 ↓ 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 ↓ 心室肌
心肌细胞的分类： 根据心肌细胞的组织学、功能和电生理特
性，可将心肌细胞分为两类： 1.工作细胞（非自律细胞）
组成：心房肌和心室肌细胞； 生理特性：兴奋性、传导性、收缩性； 功能：实现心脏的泵血功能。
2.特殊分化的心肌细胞（自律细胞） 构成心脏的特殊传导系统。 组成：窦房结、房室交界(包括房结区、结区、 结希区)、房室束和浦肯野纤维。其中结区既无 自律性，也无收缩性，只保留了较低的兴奋性 和传导性。 生理特性：兴奋性、传导性、自律性。 功能：产生和传导心脏自动节律性兴奋。
传导速度： 浦氏纤维 (4m/s) ↓ 左右束支 (2m/s) ↓ 心室肌 (1m/s) ↓ 心房肌 (0.4m/s) ↓ 结区 (0.02m/s)
传导时间： 心房内---房室交界---心室内 (0.06s) (0.1s) (0.06s)
2、影响传导性的因素 细胞的直径（结构因素）：与神经纤维一样， 心肌细胞兴奋传导速度与细胞直径大小有关：
心脏的电生理特性(完美版)ppt
心肌兴奋(Fen)性的周期性变化
*有效不应期effective refractory period ERP： ①绝对不应期absolute refractory period ARP ： 膜电位-55mv以前，钠通(Tong)道失活 ②局部反应 local reaction： 膜电位-55mv～-60mv
第八页，共四十五页。
心肌细(Xi)胞分类
快反应自律细胞
心房肌细胞 心室肌细胞
快反应非自律细胞 慢反应自律细胞
房室束细胞 浦肯野细胞 窦房结细胞 房结区细胞
第九页，共四十五页。
慢反应非自律细胞
结希区细胞 结区细胞
心脏各部(Bu)分心肌细胞的跨膜电位
SAN：窦房结 AM：心房肌
AVN：结区 BH：希氏区
第二十九页，共四十五页。
心肌兴(Xing)奋性的周期性变化
•a,b: 局部反应
•c,d,e: 可扩(Kuo)布的 动作电位
第三十页，共四十五页。
心肌(Ji)兴奋性的周期性变化
概念
兴奋性 与膜电位关系 Na 通道
ARP
ERP
RRP
SP
任何刺激不能引 任何刺激不能引 大于阈值刺激才 小于阈值刺激即
起动作电位
窦房结细(Xi)胞动作电位特征
第二十页，共四十五页。
Pacemaker Potentials
Leaky membrane auto-depolarization
autorhythmicity
the membrane is more permeable to K+ and Ca++
ions
2 期(Qi)
平台期，是心肌动作电位时程较(Jiao)长的主要原因，也
2024《心脏生理功能》ppt课件
《心脏生理功能》ppt课件CONTENTS •心脏概述•心肌细胞特性•心脏传导系统•血液循环过程•心脏调节机制•心脏疾病与生理功能关系•总结与展望心脏概述01心脏位置与形态位置心脏位于胸腔中部，稍偏左下方，两肺之间，约2/3位于正中线左侧，1/3位于正中线右侧。
形态心脏外形像桃子，大小与本人的拳头相似，近似前后略扁的倒置圆锥体，尖向左下前方，底向右上后方。
心壁由三层膜组成，从内向外依次为心内膜、心肌膜和心外膜。
心脏内有四个瓣膜，即三尖瓣、二尖瓣、主动脉瓣和肺动脉瓣，它们的作用是防止血液倒流。
心脏内部被心间隔分为左右不相通的左、右两半，左、右两半又各分为左心房、右心房和左心室、右心室四个腔。
心壁心脏瓣膜心腔心脏结构与组成心脏通过收缩和舒张运动，将血液泵入全身各组织器官，以满足其代谢需要。
泵血功能心脏能分泌一些激素，如心房钠尿肽等，参与调节体液平衡及血压等生理过程。
内分泌功能心脏具有自律性，能够自动产生节律性兴奋，并通过传导系统将兴奋传播到整个心脏，使心脏有节律地跳动。
传导功能心脏内的纵膈和横膈可将心房和心室隔开，使血液在心房内只能由心房流入心室，而不能倒流。
屏障功能心脏功能简介心肌细胞特性0203传导细胞（浦肯野细胞等）具有快速传导兴奋的能力，分布于心房与心室之间以及心室内，确保心脏电信号的同步传播。
01工作细胞（心房肌、心室肌）具有收缩功能，主要分布于心房和心室，负责心脏的泵血功能。
02自律细胞（窦房结、房室结等）具有自动产生节律性兴奋的能力，分布于心脏的特定区域，主导心脏的电生理活动。
心肌细胞类型及分布心肌细胞电生理特性心肌细胞的跨膜电位包括静息电位、动作电位和阈电位等，是心肌细胞电活动的基础。
离子通道与离子流心肌细胞的跨膜电位变化依赖于各种离子通道的开闭以及相应的离子流，如钠离子流、钾离子流和钙离子流等。
心肌细胞的电生理特性包括自律性、传导性、兴奋性和收缩性等，这些特性共同维持着心脏的正常电生理活动。
生理学循环
2 兴奋性的周期性变化
心肌一次兴奋过程中兴奋性的周期性变 化 心肌发生兴奋后，兴奋性将经历有效不 应期、相对不应期和超常期等时期。心肌一 次兴奋过程中兴奋性的周期性变化的原因是 由于膜电位的改变引起的钠通道性状的变化， 特点表现为有效不应期特别长，相当整个心 肌的收缩期和舒张早期。其生理意义是使心 肌不会产生强直收缩,始终保持收缩和舒张交 替进行。
（三）收缩性
其特点有： （1）同步收缩 又称心肌收缩的“全或无” 现象，由于心肌细胞间有低阻抗的闰盘相互 连接，使整个心房或心室几乎同时兴奋和收 缩。
（2）对细胞外Ca2+的依赖性大 心肌细胞 的终末池不发达，储存的Ca2+较少，兴 奋—收缩藕联所需的Ca2+重来自细胞外液。 （3）不发生强直收缩 心肌细胞有效不应 期特别长，从心肌收缩开始一直到舒张中 期，这保证了心肌总是收缩和舒张交替进 行，有利于充盈和射血功能的完成。
心输出量
一侧心室每分钟射出的血量。
Cardiac Output = Heart Rate×Stroke Volume
CO=HR×SV =75 × 70 =5250（ml）
2 心指数
静息心指数
以每平方米体表面积计
算的 心输出量。 安静、空腹时和心指数。 3-3.5L/min· m2
5-6L/min
(一)左心室的射血和充盈过程 （2）等容收缩相 0.05S （3）快速射血相 0.1S （4）减慢射血相 0.15 （5）等容舒张相 （6）快速充盈相 （7）减慢充盈相 （1）心房收缩期 0.07S 0.11S 0.22S 0.1S
主动脉压
心室内压
心室容积
心脏的充盈和射血是依靠心房与心室之间、以及 心室与主（肺）动脉之间的压力梯度来推动的。 心室的收缩与舒张造成的房－室压力梯度和心室 －动脉压力梯度是推动血流的直接动力，心脏瓣 膜的适时关闭和开放，可阻止血液倒流，使血液 总是按单一方向流动。
生理学课件 循环2 (2)
-60mV
②4期自动去极化离子基础: 内向电流： 随时间递增If （Na+) 外向电流：逐渐递减IK (K+)
③ If通道复极至-60mV时激活，-100mV完全激活 电压依赖性和时间依赖性
If电流是浦肯野细胞4期自动去极主要成分, 可被Cs2+(铯)阻断。
④ Ik通道去极-40mV时开放,复极至 -50mV开始 关闭，对4期自动去极化作用较小.
易产生传导阻滞 conduction block
3. 影响心肌传导性的因素 (1)心肌细胞的结构因素 ① 细胞直径大小:
细胞直径大，电阻小，局部电流大，传导 速度快；
②)生理因素：主要因素 ① 0期去极化速度和幅度 0期去极化速度快、幅度大→局部电流形成 快,强度大→传导快； 浦肯野细胞传导速度最快
η为血液粘滞度 blood viscosity
微动脉是主要的阻力血管。
（三）血压 blood pressure(BP) 1.定义： 流动的血液对单位面积血管壁的侧压 力(压强) 单位:Pa(牛顿/米2,N/m2); mmHg 1mmHg =133Pa =0.133kPa
心房： P波反映两个心房去极化
心室： QRS波反映两个心室去极化 T波反映两个心室复极化 ST段对应于心室平台期；
动作电位记录的是单细胞细胞膜内外的电位差 心电图记录的整个心脏的生物电变化，是心肌
细胞膜外电位在体表的综合反映。
第三节 血管生理 Physiology of vessel
一、各类血管的功能特点 根据生理功能分类： 1.弹性储器血管
1.影响心肌细胞兴奋性的因素 (1)静息电位或最大复极电位水平 (2)阈电位水平 (3)0期去极化离子通道性状： 静息、激活、失活
(完整版)心脏生理
（三）心音
1.概念：心动周期 中，心脏瓣膜关闭 和血液撞击心室壁 等因素引起的机械 振动所产生的声音。
第一、第二心音比较
第一心音
第二心音
房室瓣关闭，血流冲 动脉瓣关闭，血流冲击
成因 击动脉壁和心室壁引 大动脉根部及心室壁引
起振动
起振动
意义 标志心室开始收缩 标志心室开始舒张
听诊 部位
左锁骨中线第五肋间， 心尖搏动处
室内压略＜动脉压 （射血由血液动能和惯性引起） 射血速度减慢，射血量占总射血量1/3
2.心室舒张期
（1）等容舒张期 0.07s
心室舒张,室内压迅速↓ 室内压＜动脉压 动脉瓣关闭
室内压＞房内压 房室瓣关闭
心室容积不变
（2）快速充盈期 0.11s 心室舒张，室内压降至最低值 室内压＜房内压 房室瓣开放
血液被快速抽吸入心室，心室容积↑ 回流速度快，充盈量占充盈总量2/3
（3）减慢充盈期 0.22s 心室充盈量增加，血液回流入心室速度下降
快速充盈期和减慢充盈期处于全心舒 张期，是心室充盈的主要时期，充盈量占 心室充盈总量的3/4。
（4）心房收缩期 0.1s
心房收缩，房内压↑
心房内剩余血液被挤入心室 心室充盈量进一步增加
AP 机械收缩
4.期前收缩与代偿间歇
期前收缩：心脏受到窦性 节律之外的刺激，产生的 收缩在窦性节律收缩之前。 代偿间歇：一次期前收缩 后出现一段较长的舒张期。
期前收缩和代偿性间歇实验
（二）自律性
⒈概念：组织细胞在没有外来因素作用下， 自动地发生节律性兴奋的特性。 4期自动去极化是自律性的基础。
2.心脏的正常起搏点 窦房结细胞自律性最高，100次/min，房
室交界50次/min，普肯野纤维25次/min。 窦性心律：由窦房结控制的心搏节律。
【医学学习】心脏的电生理学及生理特性
膜电位变化
RP－90mvFra bibliotek产生机制 钾离子外流
01234
从－90mv到＋30mv 钠离子内流
从＋30mv 到0mv 钾离子外流
AP 维持在0mv左右
钙内流和钾外流
从0mv到－90mv 钾离子外流
－90mv
钠泵和钠-钙交换体
（二）自律细胞的跨膜电位及其B形loo成d C机irc制ulation
1. 窦房结P细胞 ① 0期去极化慢（慢反应细胞）
（三）自动节律性
Blood Circulation
（autorhythmicity，自律性）
心肌在无外来刺激条件下能自动产生 节律性兴奋的能力或特性。
（三）自动节律性 自律细胞的自动兴奋频率：
Blood Circulation
正常起搏点
窦房结P细胞
潜 房室交界（结区除外）
在
起 房室束
搏 点
末梢浦肯野细胞
正电荷移动方向 膜电位变化 离子流
内向电流 膜外→膜内 去极化 Na+内流 Ca2+内流
外向电流
膜内→膜外 复极化或超极化 K+外流 Cl-内流
一、心肌细胞的跨膜电位及其形Blo成od 机Cir制culation
复习：
骨骼肌细胞的跨膜电位及其产生机制
主要形成机制
RP
K+外流（钾漏通道）
少量Na+内流、钠泵活动
＋
a
－
b
（二）传导性（conductivity）Blood Circulation 2. 影响传导性的因素
（1）结构因素 （2）生理因素
① 0期去极化的速度和幅度（正相关）
----+++++++++++ ++++++++ ++++---- -------- ----- --
循环-心肌电生理
3、心脏内各部位兴奋的传导速度有所不同。
52
（二）影响心肌细胞传导性的因素
1、心肌细胞的结构
2、0期去极化的速度和幅度
Na+通道的效率
3、邻近未兴奋部位的兴奋性
（静息电位与阈电位的距离 ，Na+通道的性状）
53
四、心肌的收缩性
contractivity
54
1、对细胞外液中的Ca2+离子有明显的依赖性
复活
备用
41
（二）、心肌的自动节律性
• 心肌组织细胞在 没有外来刺激的 条件下，能自动 发生节律性兴奋 的特性。
电生理基础： 4期能自动去极化
42
自律性高低： 窦房结>房室交界>浦肯野细胞
50-90
40-60
15-40次/分
43
窦房结(S-A node)的自动节律性最高，
其发出的兴奋（AP）控制心脏的兴奋与
第一节 心肌的生物电现象 和生理特性
心肌组织：
兴奋性(excitability) 自律性(autorhythmicity) 传导性(conductivity) 收缩性(contractivity) — 机械特性
电生理特性
7
心肌细胞(myocardial cell)：
工作细胞(working cardiac cell)： 心房肌和心室肌 收缩性，兴奋性，传导性，无自律性。 自律细胞：(特殊传导系统)： 窦房结P细胞(pacemaker cell) 浦肯野细胞(Purkinje cell) 有兴奋性、传导性，自律性，收缩功能基本丧失 窦房结房室交界房室束末梢浦肯野细胞
复习思考题
1、名词解释： 自动节律性、窦性心律、期前收缩、代偿 间歇、有效不应期、超速抑制 2、心室肌细胞、窦房结细胞、浦肯野细胞 的动作电位有何特征？各时相产生的离 子机制. 3、心肌有哪些生理特性？ 4、试述正常兴奋传导的顺序、特点、房室 延搁的意义？
[生理学]循环(心脏)
![[生理学]循环(心脏)](https://img.taocdn.com/s3/m/b6fe1114a6c30c2259019ef2.png)
（2）机
制：
K+的向外扩散(K+的平衡电位)。由Ik1通道介导（内向 整流钾通道）。 另外，还有少量（背景）Na+内流、生电性钠泵作用。
2.动作电位（Action Potentials)
心室肌细胞AP组成：
2个过程：去极化和复极化
5个时期： 0期、1期、2期、3期、4期
（1）去极化过程（0期） 1）过程：在适宜的外来刺激作用下，细胞兴奋，膜内电位 迅速上升，形成陡峭的AP上升支( -90mv～+30mv) 特点：持续时间极短（1-2ms),但去极化幅度（120mv)和 速度(200-400V/s)很大。 2）机制：大量、快速的Na+内流引起 （Na+平衡电位）。具体说来：
CO＝SV×HR，而SV则取决于前负荷、后负荷和心肌 收缩力等。
（一）前负荷:相当于=心舒末期压力（或容量）
前负荷效应：前负荷↑→心肌初长度↑→肌缩力↑→ 搏出量↑。
1. 心室功能曲线：心室舒张末期压力改变与相应搏出量或 搏功之间的关系曲线（又叫Frank - Starling 曲线）。
这种：通过改变心肌初长度而引起心肌收缩力改变的 调节叫异长自身调节。
舒张期贮备量：15ml(∵不能无限扩张) ∧ 收缩期贮备量：35～40ml(射血分数↑)
（静息收缩55-最大缩15～20）
第二节 心脏的生物电活动和生理特性
Bioelectrical Activities and Properties of Cardiac Cells
Main Contents of the Section 一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制 二、心肌的电生理特性 三、体表心电图
活化横桥数目（比例）和肌球蛋白头部 ATP酶活性是其中的 主要环节。
五年制-循环wfwef理-精品医学课件
兴奋在心脏内的传导时间
窦房结： 正常起搏点
蒲肯野纤维： 传导快
房室交界： 传导最慢， 保证房、室 兴奋和收缩 的顺序性
（四）收缩性 contractility
（与骨骼肌相比）
1. 同步收缩：功能性合胞体
2. 不发生强直收缩：有效不应期很长
3. 依赖于胞外Ca2+内流，触发肌浆网释放 Ca2+（钙诱导钙释放）
phase 2 of ventricle phase 0 of SA node
ICa-T
(T-type, Transient)
Autorhythmic cells > Contractile cells
phase 4 of SA node
-40 mV
-70 mV
25 ps
> 500 ms nifedipine, diltiazem,
2. 动作电位 action potential
特点：复极化时间很长，有平台期
心室肌细胞
APD 200~300 ms
骨骼肌细胞
APD 2~4 ms
心室肌细胞动作电位的离子机制
0期: Na+内流 (INa-T) 1期: K+外流 (Ito) 2期: K+外流 (IK) ，
Ca2+内流 (ICa-L) 3期: K+外流 (IK + IK1) 4期: 离子恢复 (Na+-K+
生理特性：
➢ 自律性（窦房结最高→窦性心律） ➢ 兴奋性（不应期长→无强直收缩） ➢ 传导性（特殊传导系统，缝隙连接） ➢ 收缩性（功能合胞体）
（慢反应自律细胞）
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授课时间第周教学时数 2
章节名称
第四章血液循环第一节心脏的功能一、心肌的跨膜电位二、心电图三、心脏的生理学特性
教
学目的及要求
掌握：心室肌细胞AP的波形及形成机制；兴奋性周期性变化与收缩的关系；房室结单向传导和房室延搁及意义。
熟悉：窦房结P细胞跨膜电位及形成机制；兴奋在心脏内的传导的过程及特点。
了解：心房肌细胞、浦肯野细胞跨膜电位；心肌的自律性。
教
学重点及难点
重点：正常起搏点和潜在起搏点；房室延搁及其意义；心室肌细胞AP的波形及形成机制；
难点：兴奋性与心肌收缩活动的关系；心室肌细胞AP的形成机制、窦房结P细胞跨膜电位及形成机制
教具
多媒体
教学
方法讲授法
教学过程设计时间分配(min)
1. 复习
2. 心肌细胞的跨膜电位心室肌细胞的跨膜电位窦房结细胞的跨膜电位
3.心脏的生理特性
自律性
兴奋性
传导性
收缩性
4.小结5
25 10 45 （10）（20）（10）（5）5
教学内容批注
第四章血液循环
血液循环blood circulation：血液在循环系统中按照一定方向周而复始地
流动，称为血液循环。
组成：心脏：泵血、分泌心房钠尿肽
血管：管道
第一节心脏生理
形态学结构：
工作细胞
心肌细胞
心脏瓣膜自律细胞
传导系统
大循环（体循环）
循环
小循环（肺循环）
一、心肌细胞的生物电现象
（一）心肌细胞的分类
心肌细胞按生物电特点可分为四种类型：
1．自律细胞和非自律细胞：
非自律细胞包括房室交界的结区细胞以及心室肌细胞和心房肌
细胞，后者又称工作细胞。
自律细胞包括窦房结Ｐ细胞和浦肯野细胞。
2．快反应细胞和慢反应细胞：
快反应包括工作细胞房室束及其分支和浦肯野细胞。
慢反应细胞包括窦房结细胞和房室交界内房结区和结希区的细胞。
（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离子机制
静息电位心室肌细胞在静息时，细胞膜处于内负外正的极化
状态，静息电位约-90mv。
产生机制为K+外流引起的电化学平衡电位。
动作电位
（1）0期：去极化期。
特点是除极速度快，历时1～2ms。
Na+内流
所致的电化学平衡电位。
（2）1期：又称快速复极初期。
K+外流而导致膜内的快速复极化。
（3）2期：称平台期，持续时间约120～150ms。
平台期是心肌细胞
动作电位时程较长的主要原因，也是心肌细胞动作电位区别于神经纤维
和骨骼肌细胞动作电位的主要特征。
K+外流、Ca2+内流。
（4）3期又称快速复极末期，历时约100～150ms。
Ca2+内流终止，
K+外流不断增强。
（5）4期：称静息期。
主动转运Na+、K+、Ca2+。
2．自律细胞的跨膜电位及其离子机制
（1）窦房结P细胞：①动作电位0期除极速度慢，幅度小；②没有
明显的1、2期。
③3期复极完毕后的膜电位不稳定，称为最大舒张电位，约为-60mv～-65mv；④进入4期时，膜电位不稳定发生了自动除极，这是自律细胞动作电位最显著的特点；⑤4期自动除极的速度较快。
P细胞动作电位形成的离子基础：
①0期除极的形成：Ca2+内流
②3期复极的形成：Ca2+内流的逐渐减小和K+外流的逐渐增加，形成了3期复极。
③4期自动除极的形成：K+外流的进行性衰减；Na+内流的进行性增强；Ca2+通道激活形成Ca2+的内向电流（Ica-t）。
（2）浦肯野细胞：
浦肯野细胞的动作电位，除了有4期自动除极特点外，和心室肌细胞基本相似，产生的离子基础也基本相同。
二、心肌生理特性
（一）自动节律性
指组织或细胞在没有外来的因素作用下，能自动的发生节律性的兴奋。
1．心脏起搏点
正常起搏点pacemaker：
窦房结是心脏的正常起搏点，频率为100次/分,其心率为窦性心率sinus rhythm．
潜在起搏点latent pacemaker：
窦性心律：由窦房结引起
心律分交界性心律：由房室交界区引起
室性心律：由室内传导系统引起
２．影响心肌自律性的因素：
4期自动去极化速度：去极化速度快，自律性高
最大舒张电位水平：即3期复极末的最大电位，数值小，自律性高阈电位水平：下移，自律性高
（二）兴奋性：
1.心肌细胞兴奋性的周期性变化：
特点：绝对不应期较长，且与膜电位改变相关
（1）绝对不应期（ARP）：0、1、2、3初期，Na+通道失活，兴奋性为0
（2）相对不应期（RRP）：-60--80mv，Na+通道部分复活，兴奋性低于正常
（3）超常期（SNP）：-80--90mv，Na+通道基本恢复备用状态，兴奋性↑
有效不应期（effective refractory period，ERP）：
ARP+局部反应期-55--60mv复活不可传播
特点：特别长，包括舒张早期和收缩期
生理意义：使心室肌不能强制收缩
2.影响兴奋性的因素：
（1）静息电位和阈电位之间的差距
差距大，兴奋性↓
（2）Na+通道的活性：取决于当时膜电位和时间进程
备用：-90mv
激活：-70mv Na+大量内流
失活：-60mv 兴奋性暂时无
3.期前收缩和代偿间歇
（三）传导性
AP的传导速度作为衡量传导性高低的指标。
1.心脏内兴奋的传播特点：
是通过特殊传导系统进行的
房室束到浦肯野纤维的传导速度最快
房室交界区的传导速度最慢，且有时间延搁房室延搁atrio-ventriculardelay:兴奋通过房室交界区，约需0.1秒
意义：保证心房收缩完，心室才能收缩。
2.影响传导性的因素：
（1）兴奋传导速度与心肌细胞直径呈正变关系
（2）0期去极化的速度、幅度：
速度快，幅度大传导速度快
（3）邻近部位膜的兴奋性：
兴奋性正常可传导
处于不应期不可传导传导阻滞（四）收缩性：
1.不发生强直收缩
2.“全或无”式收缩
3.依赖细胞外液的钙离子
4.“绞拧”作用
三、心电图
（一）体表心电图ECG：
由人体表面一定部位记录出来的心脏生物电变化的曲线。
心电图各波、段（期）的意义：
P波两心房去极化
QRS波两心室去极化
T波两心室复极化
PR段兴奋通过房室交界区，房室束及分支浦氏束的时间
PR间期从心房开始兴奋到心室开始兴奋的时间
ST段心室肌已全部去极化
QT间期心室肌去极化和复极化的总时间
参考资料参考书：【1】姚泰生理学6版人民卫生出版社
【2】姚泰生理学供8年制及7年制临床专业用，人民卫生出版社
【3】冯志强生理学（案例版），科学出版社
杂志：生理通讯
网址：高职高专精品课程网
思考与练习1．心室肌AP的波形及形成机制与骨骼肌有何不同? 2．简述自律细胞动作电位的特点。
3．简述兴奋在心脏内的传导过程及房室延搁的意义。
4．简述期前收缩产生的机理。
课后记。