第4章-血液循环-1

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抢先占领：由于窦房结的自律性最高，4期自动除极的速 度最快，所以在潜在起搏点4期自动除极到达阈电位水平之 前，窦房结传导来的兴奋已促使整个心脏兴奋和收缩，故正 常时潜在起博点自律性无法表现出来。 超速抑制：窦房结对于潜在起博点还可以产生一种直接的 抑制，潜在起博点受到其自身固有自律性更高的节律性所激 动时，其自身的节律性就受到抑制。这就是超速驱动抑制， 简称超速抑制。这种抑制的程度与两个起搏点之间自动兴奋 的频率差呈平行关系，频率差越大，抑制效应越强；频率差 越小，抑制效应越弱。
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（一）心室肌细胞跨膜电位及其产生机理：
1. 静息电位（resting potential）： 心室肌细胞在静息状态下，细胞膜处于内负外正的极化状 态，静息电位约为-90mV，主要由K+向细胞外扩散产生的 电-化学平衡电位形成。
2. 动作电位（action potential）： 心室肌动作电位的全过程包括除极过程的0期和复极过程的 1、2、3、4等四个时期。
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（2）最大舒张电位大小：最大舒张电位绝对值小，离阈电 位近，自动除极达阈电位的时间缩短，自律性增高；反之， 最大舒张电位绝对值大，离阈电位远，自动除极达阈电位 的时间延长，自律性降低。
（3）阈电位水平：阈电位水平下移 （绝对值增大），与最 大舒张电位的差距减小，自动除极达阈电位的时间缩短， 自律性增高；反之阈电位水平上移（绝对值减小），与最 大舒张电位的差距加大，自动除极达阈电位的时间延长， 则自律性降低。
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（三）浦肯野细胞（Purkinje cell）的跨膜电位及产生机理 浦肯野细胞的动作电位及其产生机理与心室肌细胞基本
相似，但其有4期自动除极化。4期自动除极化是膜对Na+通 透性随时间进行性增强（If内向电流）的结果。 If通道与快Na+通道的主要区别是：
①If的通道对离子的选择性不强，虽然主要选择的是 Na+，但还有K+参与。而快Na+通道的选择性强，主要允许Na+ 通透。
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2. P细胞动作电位的形成及离子流的活动 （1）0期除极的形成：0期除极的内向电流主要是由钙离子
内流形成的。 （2）3期复极的形成：0期除极后，慢钙离子通道逐渐失
活。3期是由钙离子内流和钾离子外流共同作用的结果。 （3）4期自动除极的形成：目前研究与三种离子流有关。
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A：钾离子外流的进行性衰减；（IK离子通道的激活和逐 渐增强的K+外流是窦房结细胞复极的原因。IK通道在膜复 极达到-40mV时便开始逐渐失活，K+外流因此逐渐减少， 导致膜内正电荷逐渐增加而形成4期除极。）
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图 细胞AP及其机制的比较
.Байду номын сангаас
图 心肌细胞分类 .
二、心肌电生理特性 （Myocardial Electrophysiologic Properties）
心肌具有： 自律性（autorhythmicity） 兴奋性（excitability） 传导性（conductivity） 收缩性（contractility）
6、优势传导通路(preferential pathway)---右心房卵圆窝前 方等部位，肌纤维排列方向一致，结构整齐，传导较其它心房 肌快，将窦房结兴奋快速传导房室交界处。
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一、心肌细胞生物电活动 （Myocardial Bioelectric Activities）
心肌细胞生物电产生的基础：心肌细胞跨膜电位取决于 离子的跨膜电-化学梯度； 膜对离子的选择性通透。
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图 心肌细胞.生物电现象
（二）窦房结P细胞跨膜电位及产生机理 1. P细胞动作电位的主要特征4期膜电位不稳定，可发生 自动除极，这是自律细胞（autorhythmiccell）动作电位 最显著的特点。
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图 心肌细胞.生物电现象
此外，（1）除极0期的峰值较小，除极速度较慢，约为 10V/s，0期除极只到0mV左右。 （2）复极由3期完成，基本没有1期和2期。 （3）复极3期完毕后进入4期，这时可达到的最大膜 电位值，称为最大舒张电位（或称最大复极电位），约为 -70mV。
3期：此期心室肌细胞膜复极速度加快，膜电位由0mV左 右快速下降到-90mV，历时约100-150ms。主要由K+的外 向离子流形成。
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4期：4期是3期复极完毕，膜电位基本上稳定于静息电位水 平，心肌细胞已处于静息状态，故又称静息期。 Na+、Ca2+、K+的转运主要与Na+-K+泵和Ca2+泵活动有关。 关于Ca2+的主动转运形式目前多数学者认为：Ca2+的逆浓度 梯度的外运与Na+顺浓度的内流相耦合进行的，形成Na+Ca2+交换。
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0期：心室肌细胞兴奋时，膜内电位由静息状态时的-90mV 上升到+30mV左右，构成了动作电位的上升支，称为除极过 程（0期）。它主要由Na+内流形成。
1期：在复极初期，心室肌细胞内电位由+30mV迅速下降到 0mV左右，主要由K+外流形成。
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2期：0mV左右开始，此时的膜电位下降非常缓慢，它主 要由Ca2+内流和K+外流共同形成。
慢反应细胞
自律细胞---窦房结、房结区、结希区细胞 非自律细胞---结区细胞
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(一）心脏特殊传导系统组成分布 1、窦房结---右心房和上腔静脉连接处，P细胞、过渡细胞。 2、P细胞--位于结中，自律细胞。过渡细胞(transitional cell)--位于结周边，传导P细胞产生的兴奋。P细胞(苍白细胞， pale cell,pacemaker cell, 起搏细胞)---比普通细胞小，直 径5-10um卵圆形, 胞质苍白，内少肌原纤维，线粒体，和肌管 系统。 3、房室交界(房室 结区)---房室间特殊传导组织。心房兴奋 传入心室。 (1)房结区：心房和结区间，有传导性和自律性。 (2)结区：房室结。有传导性，无自律性。 (3)结希区：结区和希氏束之间，有传导性和自律性。
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B：钠离子内流的进行性增强； （If是一种进行性增强的内向离子（主要为Na+）流，在浦 肯野细胞起搏活动中起重要作用，而IK衰减的作用很小。 与此相反，窦房结细胞4期中虽也可记录到If，但它对起搏 活动所起的作用不如IK衰减。）
C：生电性Na+-Ca2+离子交换。 （窦房结细胞4期中还存在一种非特异性的缓慢内向电流， 在膜除极达-60mV被激活，可见它在自动除极的后1/3期 间起作用。这种缓慢内向电流是生电性Na+-Ca2+离子交换 的结果。）
血液循环输送到身体的其他部分，借以调节有机体的生长 发育。 身体各部分含水量和体温，也借血液循环而得到调节。 血液也是重要的免疫系统，能抵抗侵入机体的病原微生物 等异物，并能修复创伤。
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定义---血液在循环系统中按一定方向流动，周而 复始，这一过程，称为血液循环。
血液循环系统由心脏和血管组成。
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（二） 心肌的兴奋性 心肌与其它可兴奋的组织一样，具有兴奋性，其兴奋
性的高低通常采用阈值作为衡量指标。 1.兴奋性的周期性变化 心肌细胞与神经细胞相似，当受到刺激产生一次兴奋
时，兴奋性也随之发生一系列变化，这些变化与膜电位的 改变、通道功能状态有密切联系。兴奋性的变化可分为以 下几个时期：
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1 2
0 阈电位 膜电位
3 4
Na+ K+
Ca++
生物电示意图
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锋电位---0除极和1复极组成的尖锋状电位图。 外向电流，内向电流---以正流动方向来表示电的变化。 阈电位(快通道Na+-70mv，慢通道Ca++-50- -35mv)---动作电位 起动的最低电位。 膜电位---膜两侧正负电荷分布不同所产生的电位差。 自动除极---3期末最大复位电极后，4期膜电位并不稳定在此 一水平，立即自动除极，达到阈电位后，出现另一动作电位。
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§1 心脏的生物电活动 § 2 心脏的泵血功能 § 3 血管生理 § 4 心血管活动的调节 § 5 器官循环
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§1 心脏的生物电活动
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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
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2.决定和影响自律性的因素 4期自动除极是自律性形成的基础。因此，自律性的高低取 决于4期自动除极的速度和最大舒张电位和阈电位 （threshold potential）的差距。
影响自律性的因素 （1）4期自动除极的速度：如果4期自动除极速度快，从最 大舒张电位到阈电位所需的时间缩短，单位时间内产生兴 奋的次数增多，自律性增高；反之，4期自动除极速度慢， 从最大舒张电位到阈电位的时间延长，单位时间内产生兴 奋的次数减少，则自律性降低。
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离子通道开放时间：
0期---快Na+通道开放 1期---K+通道开放，快Na+通道关闭 2期---慢Ca++通道，K+通道开放 3期---K+通道开放，Ca++通道关闭 4期---慢Na+通道开放, K+通道开放， Na-K泵，恢复静息
膜电位。
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Fig Myocardiac cell bioelectricity, heart contraction and ion trans
②If的通道在复极达-60mV左右被激活，而快Na+通道在 膜内电除极达-70mV左右被激活。
③If的通道可被铯（Cs）所阻断，而快Na+通道可被河 豚毒TTX阻断。
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图 心肌细胞.生物电现象
递增性净内向电流(If)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
+
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（四）心肌细胞的电生理学分类 心肌细胞除了根据解剖生理特点分为工作细胞 working cell（非自律细胞）和自律细胞 autorhythmic cell外， 还可根据心肌细胞动作电位的电生理特征（特别是0期除 极速率），把心肌细胞所产生的动作电位分为两类：快反 应电位和慢反应电位，而把具有这两种不同电位的细胞分 别称为快反应细胞（fast response cell）和慢反应细胞 （slow response cell）。 快反应细胞包括心房肌、心室肌和浦肯野细胞，其动 作电位特点是：除极快、波幅大、时程长。 慢反应细胞包括窦房结（S-A node）和房室交界区细 胞，其动作电位特点是：除极慢、波幅小、时程短。
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，传导性很低，控 制心脏节律性活动的作用。
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心肌细胞类型 根据生物电特征---0除极速度 快反应和慢反应细胞
快反应细胞
非自律细胞---心房肌和心室肌细胞 自律细胞---浦氏细胞
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4、房室束(希氏束，His bundle)---房室束走行于室间隔内-室间隔膜分为左右两支，右束支较细---分布于右心室，左束 支呈带状，分支多，布于左心室。房室束由蒲氏细胞组成。
5、Purkinje 氏纤维网---左右束支的最后分支，形成网状， 布于心内膜至心外膜，与普通心肌细胞相连。将心房传来的兴 奋迅速传至全心室。 Purkinje cell比普通心肌细胞粗，传导 兴奋速度快，4M/s：0.4M/s。
第四章 血液循环
（1）
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循环系统
循环系统
心血管系统
淋巴管系统
心脏 动脉 毛细血管 静脉 血液 淋巴器官 淋巴管道
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循环系统（circulatory system)的机能
把外界吸收来的养料和氧气输送到体内各个组织和器官； 把有机体生命活动所形成的代谢产物，如二氧化碳、尿
素、尿酸等输送到有关器官； 同时把内分泌器官所分泌的特殊代谢产物，如激素等通过
前三者为心肌的电生理特性，收缩性是心肌的一种机械特 性。它们共同决定着心脏的活动。
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（一）心肌的自动节律性 1.窦性节律和异位节律 正常情况下，窦房结的自律性最高，它自动产生的兴奋 依次激动心房肌、房室交界、房室束及其分支和心室肌， 引起整个心脏兴奋和收缩。 由于窦房结是正常心脏兴奋的发源地，又是统一整个 心脏兴奋和收缩节律的中心，故称为心脏的正常起搏点。 由窦房结控制的心跳节律，称为窦性节律。 而正常情况下，窦房结以外的心脏自律组织因受窦房 结兴奋的控制，不表现其自律性，故称为潜在起搏点。窦 房结对其它潜在起搏点的控制作用，一般是通过抢先占领 和超速抑制两种方式实现的。