循环系统血液循环体液循环-人体生理学

3.影响自律性的因素
（1）.4期自动去极化 速度
（2）.最大复极电位水平
3.阈电位水平
（二 ）、传导性
概念：心肌细胞之间传导兴奋的能力。
1．传导原理：局部电流。
因为闰盘(缝隙连接)为低电阻区,兴奋能以局 部电流的形式直接进入相邻细胞，在细胞间迅 速传播，实现同步活动，使得心室和心房各自 构成一个功能性的合胞体。
充盈时程:心率↓→舒张期↑→充盈量↑
前负荷↑→心肌初长度↑→肌缩力↑→搏出量↑
2）.心肌收缩能力＝等长自身调节 概念：指心肌在前、后负荷不变（心肌初长度不
变）,而改变肌缩程度、速度和张力等方面,实现调节 每搏输出量的内在特性。
意义：能对持续的、剧烈的循环变化有强大的调
节作用。
收 缩 能 力 ↑ ： NE→β 受 体 → cAMP↑→Ca2+ 通 道 开 放
激活慢Ca2+通道
+
激活K+通道 ↓
Ca2+缓慢内流 与 K+外流处于平衡状
态↓ 缓慢复极化 （2期=平台期）
K+ K+ N Ca2+
2期
按任意键显示动画2
3期：
慢Ca2+通道失活 +
IK 通道通透性↑
↓ K+再生式外流
↓ 快速复极化 至RP水平
（3期）
33期期
○泵
按任意键显示动画2
4期:因膜内[Na+]和[Ca2+] 升
室内压最低。
(3)减慢充盈期：
随着心室内血液 的充盈，心室与心 房、大V间的压力差 减小，血液流入心 室的速度减慢。
（4）.心房收缩期
心房收缩 ↓
心房容积↓ ↓
房内压↑
(右房↑4-6mmHg) (左房↑6-7mmHg)
↓ 房室瓣开放
（动脉瓣处关闭状态）
↓ 挤血入心室
（占心室充盈量25%）
↓ 心房舒张
40
1.5
75
0.8
150
0.4
室缩期
0.35
0.30
0.25
0.15
室舒期
1.15 0.50
（二）、心脏泵血 过程
1.心室收缩与射血过程
(1)等容收缩期：
心室开始收缩 ↓
室内压急剧↑ （左室内压↑近80mmHg）
↓ 房室瓣关闭 (动脉瓣仍处于关闭状态) （容积不变、血液不流）
↓ 继续收缩
↓ 快速射血期
4期 按任意键显示动画1、2
K+ Na+Ca2+
4期：K+递减性外流 + Na+递增性内流（If）→缓
慢自动去极化
2.浦肯野细胞(快反应自律细胞)的电位
1.形成机制： 0、1、2、3期：心
室肌细胞基本相似。 4期：为递增性Na+
为主的内向离子流 （If）+ 递减性外向 K+电流所引起的自动 去极化。
0期
零电位
按任意键显示动画1、2
阈电位
Ca2+
Ca2+源自文库
0期：当4期自动去极化达到阈电位→激活慢钙 通道（Ica-L型）→Ca2+内流
3期 按任意键显示动画1、2
K+
Ca2+
3期：慢钙通道（Ica-L型）渐失活 + 激活钾
通道（IK）→ Ca2+内流↓+ K+递减性外流
（因钾通道的失活K+呈递减性外流）
特点：①动脉瓣、房室瓣
（容积不变、血液不流） 都处于关闭状态；
↓
②动脉瓣关闭产生
快速充盈期
第二心音。
(2)快速充盈期：
等容舒张期末 ↓
室内压↓ （室内压＜房内压）
↓ 房室瓣开放
↓ 心室继续舒张
↓ 室内压↓ (室内压 房内压=负压)
↓
心房和大V内的血液快速入室
（占总充盈量2/3） ↓
心室容积迅速↑
特点：快速充盈期末的
Na+再生式内流 ↓
Na+平衡电位 （0期）
0期
按任意键显示动画2
快Na+通道：-70mV激活，55mV失活，持续1-２ms，特
异性强(只对Na+通透) 。
1期：
快Na+通道失活 +
激活K+通道 ↓
K+一过性外流 ↓
快速复极化 （1期）
K+ Na+
1期
按任意键显示动画2
2期：
1期复极化达0mv时
2.每分输出量和心指数 每分输出量：一侧心室每分钟射出的血量
＝每搏输出量×心率＝5～6L/min 变 异：随机体代谢和活动情况而变化（运动、情 绪激动、怀孕时）；女子较相同体重男子的心输出量 约低10％。
心 指 数：空腹和安静状态下, 每平方米体表面积
的每分心输出量。 ＝3.0～3.5L/min.m2
④慢反应非自律细胞： O期去极速率慢,其4期无 自动去极化。
(一)心室肌RP和AP的形成机制 1．心室肌细胞RP形成机制
（1）幅度：-90mV(较骨骼肌细胞、神经细胞大)。
（2）机制：=K+平衡电位(产生机制与神经细胞基本
相同)
2.心室肌细胞AP的形成机制：
0期：
刺激 ↓
RP↓ ↓
阈电位 ↓
激活快Na+通道 ↓
2.传导过程
窦 房结 ↓↓ 结间束 房间束
（优势传导通路）
↓↓ 房室交界 心房肌
↓ 房室束
↓ 左、右束支
↓ 浦肯野纤维
↓ 心室肌
3.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)
↓
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)
（75%由V经心房流入心 室）
（三）、心泵功能评价
1.每搏输出量和射血分数
每搏输出量：一侧心室每次收缩射出的血量 （70ml）。
射血分数=每搏输出量／心舒张末期容积 ＝60～80ml／120～130ml ＝50～60％
意义：当心功能减退，心室舒张期末充盈量增加，搏出量可 不减少，这时射血分数下降，故射血分数作为评价心功能的 指标更为全面。
3）.邻旁部位细胞膜的兴奋性
心肌细胞的兴奋传导是沿着细胞膜的兴奋扩散的 过程,只有邻近未兴奋部位膜的兴奋性正常,兴奋才能 正常地传导通过。
邻近部位膜兴奋性 处绝对不应期 处相对不应期
Na+通道状态
失活状态
部分失活状态 （0期慢、小）
传导性 阻滞
减慢
（三）兴奋性
1.兴奋性的周期性变化
心肌细胞每次兴奋,其膜通道存在备用状态、激活、 失活和复活过程；其兴奋性也随之发生相应的周期性 改变。
4.传导特点：
⑴心房传导速度快，利于左右心房同步收缩。 ⑵房室交界最慢→房室延搁→利房排空、室充盈。 ⑶兴奋在心室内传导速度快→左右心室同步收缩，利 射血
5.影响传导性的因素
1）.细胞的直径 直径粗大→胞内电阻小→传导速度快 直径细小→胞内电阻大→传导速度慢
2）.0期去极化的速度和幅度
0期速度 与邻旁间 产生局 RP距 新AP 传导 0期幅度→的电位差→部电流→阈电位→产生→速 快高 大 大 近 易 快 慢 低 小 小 远 不易 慢
2.特点：
（1）0期去极化速
快，幅度大。
（2）4期自动去极 化速度比窦房结 细胞的慢，故自 律性低。
三、心肌的生理特征
（一）、自动节律性 1. 概念：某些心肌细胞在没有外来刺激的条 件下，具有自动产生节律性兴奋的特性。 2.自律性比较：心内特殊传导系统（房室结 的结区除外），其自律性窦房结>房室交界> 心室内传导组织。窦房结为正常起搏点，其 它组织为潜在起搏点。
高,而膜外[K+]升高→激活离子泵 K+ K+ K+ →泵出Na+和Ca2+,泵入K+→恢复
○泵 正常离子分布。
N Ca2+
(二)自律细胞生物电特点 1.窦房结细胞(慢反应自律细胞)的电位 (1)电位特征：
RP：不稳定，能自动去极 化，=最大舒张电位。
AP：分0,3,4三个时期， 无1期和2期。
（2）电位形成机制
特点：①用时长（≈收缩期 2/3），射血量少；②因外周血 管的阻力作用，血液的动能在 主动脉转变为压强能，使动脉 压略＞室内压。
2.心室舒张与充盈
(1)等容舒张期：
心室开始舒张
↓
室内压迅速↓
（室内压=动脉压）
↓
动脉瓣关闭
↓
心室继续舒张
↓
室内压急剧迅速↓
( ∵室内压仍＞房内压 ∴房室瓣仍处于关闭状态)
注：
①每搏输出量在恒定的条件下,•心率是调节心 输出量的主要因素。
②心率和心缩力是影响心输出量的主要因素。 ③一定范围内,心率↑可使心输出量↑。
（五）、心脏泵血功能的贮备
概念：心输出量能随机体代谢的需要而增加的
能力。
意义：反映心脏的健康程度、心脏泵血功能。
组成
心率贮备 搏出量贮备：
舒张期贮备量：15ml(∵不能无限扩张) ∧
●等容收缩期的特点：
①其时程长短与与肌缩 力、后负荷有关：
肌缩力↓→等容收缩期↑
后负荷↑→等容收缩期↑
②房室瓣、动脉瓣处关 闭状态；
③等容收缩末的动脉压 最低；
④室内压上升速最快。
（2）快速射血期：
心室继续收缩
↓
室内压＞动脉压
（左室＞80mmHg）
（右室＞8mmHg）
↓
动脉瓣开放
（房室瓣仍处于关闭状态）
-90mV 恢复到备用状态 同相对不应期
2. 心肌兴奋性变化的特点：是有效 不应期特别长(平均250ms),相当于心肌 整个收缩期和舒张早期。它是骨骼肌与 神经纤维有效不应期的100倍和200倍。 这一特性是保证心肌能收缩和舒张交替 进行,不出现强直收缩的生理学基础。
有效不应期的长短主要取决2期（平 台期）。
收缩期贮备量：55～60ml(射血分数↑)
心肌收缩性 前负荷
神
经
等长自身调节 异长自身调节
体
液
调 节
后负荷
每搏出量
充盈时程 静脉血回流速
剩余量
心率
每分输出量 血 压↑
二、 心肌细胞的生物电现象
心脏的主要功能是泵血，70岁一生泵血160000m3。 心脏不断地有秩序的、协调的收缩与舒张，是实现泵 血功能的必要条件，而心脏的这种功能是依赖于心肌 细胞的生理特性：兴奋性、传导性、收缩性、自律性; 而各种生理特性又与心肌的电生理学有关。
心室肌兴奋性的周期性变化程 因
周期变化 对应位置 机 制 新AP产生能力 有效不应期 去极相→复极相-60mV 不能产生 绝对不应期： ↓ Na+通道处于
-55mV 完全失活状态 局部反应期： ↓ Na+通道
-60mV 刚开始复活 相对不应期 ↓ Na+通道 能产生(但0期
-80mV 大部复活 幅度、传导、时程 超 常 期 ↓ Na+通道基本 等较正常小)
第四章 血液循环
第一节 心脏生理
一、心脏的泵血功能
(一)心率与心动周期
房缩 0.1s 房舒 0.7s
室缩 0.3s 室舒 0.5s
特点:
①舒张期时间 ＞ 收缩期时间
②全心舒张期0.4s → 利心肌休息和室充盈
③心率快慢主要影响舒张期：
↑→心舒期↓→充盈↓＋ 休息↓→心衰 ↓→心舒期↑
心率 心动周期
几率↑+开放时间↑→ [Ca2+]i ↑→心缩力↑。
收 缩 能 力 ↓ ： ACh→M 受 体 →抑Ca2+通道+激活K+通道 →AP的2、3期缩短→Ca2+ 内流↓→心缩力↓。
3）.后负荷:= ABp
后负荷↑（一定范围内）
等容收缩期↑＋心肌缩速↓
射血期↓＋射血速↓
搏出量↓
剩余量↑＋回流量不变
前负荷↑ 异长自身调节↑
普通 心肌 细胞 的生 物电 现象
根 据 各 类 心 肌 细 胞 AP 的O期去极化速率和4期 有无自动去极化,将心肌 分为:
①快反应自律细胞： 0期去极速率快，4期有 自动去极化。
②快反应非自律细胞： 0期去极速率快，4期无 自动去极化。
③慢反应自律细胞： O期去极速率慢, 4期有 自动去极化。
3.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,称为期前收缩。
代偿间歇：一次期前收缩之后所出现的一段较长的 舒张期称为代偿性间歇。
因窦性节律的兴奋是规律下传的，当窦性兴奋落在 期前收缩的有效不应期内,就不能引起心室的兴奋和
收缩,而出现一次窦律“脱失”，需等待下次窦律刺
＋
等长自身调节（Ｎ－体液）
临床：ABｐ持续↑→心
肌肥厚→泵血功能↓
搏出量恢复正常
(2) 心率
心率×每搏输出量＝每分输出量 40～180次/分:↑→每分心输出量↑ ＞180次/分 →心动周期缩短（尤其心舒期） →充盈量↓→每搏出量↓→每分心输出量↓。 ＜40次/分 →心动周期延长（尤其心舒期） →充盈量达极限而心率太慢→每分心输出量↓。
激引起兴奋才产生收缩，此等待期间为代偿性间歇。
4. 影响心肌兴奋性的因素
1）.静息电位水平 RP↑→距阈电位远→需刺激阈值↑→兴奋性↓ RP↓→距阈电位近→需刺激阈值↓→兴奋性↑
↓
迅速射血入动脉
第一心音
（占射血量70%）
特点：①快速射血期末室内
↓
压与主动脉压最高；
心室容积迅速↓
②用时少(≈收缩期
↓
1/3)，射血量大。
减慢射血期
(3)减慢射血期： 迅速射血入动脉后
↓
心室容积继续↓
↓
室内压略＜动脉压
↓
射血能=血液的动能 继续射血入动脉
（占射血量30%） ↓
心室容积继续↓
↓
心室舒张前期
意 义：评定不同个体心功能。
（四）、影响心泵功能的因素
每分输出量 ＝ 每搏输出量 × 心率 ↓
前负荷、 后负荷、 心缩力
‖
‖
异长自身调节 （Starling定律）
等长自身调节
（1）搏出量的调节
1）.前负荷: =心舒末期容量=异长自身调节
剩余血量:心缩力↓→剩余量↑
前负荷 V血回流速:大V压＞房压→回流速、量↑