生理学第四章

二 兴奋性的周期性变化与收缩的关系
1.兴奋性的周期性变化 ⑴ 有效不应期：0期开始复极-60mV 包括绝对不应期（0期开始复极-55mV，兴奋性为零） 局部反应期（复极-55mV复极-60mV,可发生局
部兴奋，无AP）
⑵ 相对不应期：–60mV -80mV
兴奋性低于正常，Na+通道处于复活状态，但并未完全 复活，高于阈值的强刺激可诱导期前兴奋
0 1 2 3 4
除极化期
快速复极初期
–90→+30 +30→0 停滞在 0 0→–90 停滞在–90
1-2 10 100-150 100-150
平台期
快速复极末期
静息期
自律细胞的跨膜电位形成机制
存在窦房结的起搏细胞（P细胞）是一种特殊 分化的心肌细胞，有很高自动节律性，能控 制心脏兴奋活动的正常起搏点。
（四）收缩性
1、心肌细胞的收缩特点
（1）全或无式同步性收缩 （2）不发生强直收缩
（3）对外源性钙离子依赖性大
2 影响心肌收缩性的因素
（1）血浆中的Ca2+浓度 （2）神经和体液因素 1）交感神经和儿茶酚胺类递质的作用 2）迷走神经和乙酰胆碱的作用
1、P波 2、QRS波群 3、T波 4、PR间期 5、ST段 6、QT间期
二 心肌细胞生物电现象
根据组织学特点、电生理特性及功能上的 区别，粗略分为两类： 1、工作细胞：普通心肌细胞，无自律性
2、自律细胞：特殊分化的心肌细胞，但收
缩功能基本丧失
（一）心室心肌细胞的静息电位： K+离子外流产生的平衡电位
时期 表 4-2 动作电位的 5 个时相 别 称 膜电位（mV）时程（ms）
正常心电图的波形及生理意义：
1.P波：代表两心房去极化过程的电位变 化，波形小而圆钝，0.08-0.11s。 2.QRS波群：代表两心室去极化过程的电 位变化，0.06-0.10s，代表兴奋在心室内 传博所需要的时间。 3.T波：代表两心室复极过程的电位变化， 0.05-0.25s，方向与QRS主波方向同。
4 P-R/PQ间期：P波起点到QRS波起点之间， 0.12-0.20s，代表房室传导时间，房室传导 阻滞时，此期延长。 5 Q-T间期：QRS波起点到T波终点，代表心室 开始兴奋到复极化完毕的时间，与心率成反 变关系，心率越快，该间期越短。 6 S-T段：QRS波终点到T波起点，代表2心室均 处于去极化状态，一段等电位线。该段异常 压低或抬高常提示心肌缺血或损伤。
(1)等容收缩期：产生第一心音。其特点是房
室瓣和动脉瓣均关闭，心室容积不变，室内
压大幅度升高。这一时相持续 0.05s左右。
（2）快速射血相(period of rapidejection)： 特点：时间占射血相1/3左右，射血量占总 射血量的2/3左右。持续0.1s左右。由于大量血 液进入主动脉，主动脉压相应增高。
第二节
血管生理
一、各类血管的机能特点
1、弹性贮器血管:主动脉，肺动脉主干及发出的最 大分支。壁厚，富有弹性。 2、分配血管：中动脉，功能将血液运输到各器官。 3、毛细血管前阻力血管：小动脉微小动脉 4、交换血管：毛细血管，壁薄。 5、毛细血管后阻力血管 ：微静脉，血管管径小。 6、容量血管：静脉血管，管径大而薄。 7、短路血管：小动脉和静脉之间存在的直接联系 的血管，与体温调节有关。
0期：Ca2+内流； 3期：Ca2+内流减少、K+外流增加。 4期：自动去极化（显著特点） 4期自动除极的机制：三种电流 ① K离子电流（ K+外流）:进行性衰减，最重要。 ② Na离子内流电流: ③ T型钙通道的激活和钙内流(非特异性的缓慢内 向电流)。
自律细胞动作电位特征： ①最大复极电位（-70mv）和阈电位(-40mv） 均小于心室心肌细胞。 ②0期去极幅度小和速度慢，峰值(0mV左右) ③复极由3期完成，没有明显的复极1期和 平台期。 ④4期自动除极速度快（为正常起搏点）。
一定范围内，静脉回流量↑→心脏容积↑→心肌初 长度↑→心肌收缩力↑→心输出量↑
人体左心室最适前负荷，若前负荷过大，超出 初长度，博出量会减少，导致心力衰竭。
异长自身调节：改变心肌初长度而引起心肌收 缩力改变的调节。
左室舒张末期容量或前负荷与搏功关系 心室舒张末期充盈压：
5-6 mmHg时：搏出功随初长度增加而增加，前负荷和初长 度有一定储备。 12-15 mmHg时：前负荷处于最佳状态 5～20 mmHg时(或更高)：搏出量和搏出功因胶原纤维限制 心肌伸展性而保持不变/略有下降.
5每搏功：心室一次收缩所做的功 （压力——容积功和动力功） 每分功：心室每分钟所做的功 =每博动*心率（右心室是左心室做功的 1/6）
6心力贮备;心输出量随机体代谢的需要而 增加的能力。它可以反映心脏泵血功能的 潜力和健康程度。
心脏泵功能的调节
（一）博出量的调节 1 前负荷：心室收缩前承受的负荷，即心室舒 张末期的压力，它决定这心肌的初长度
房室束 左右束支
房间束
(0.4m/s), 结间束→房室结 (0.02m/s,房室延 搁) →房室束→左右束 枝→浦肯野纤维 (4m/s) →心室肌(1m/s)
心室肌内膜（浦肯野纤维）
3 影响传导性的因素
Hale Waihona Puke Baidu
（1）结构因素：细胞直径 （2）生理因素： ①动作电位0期去极化的速度与幅度 ②静息电位水平 ③邻近未兴奋部位膜的兴奋性
2．血流阻力：指血液在血管内流动时所遇到的 阻力。 血流阻力与血管口径、长度以及血液粘滞性 可用下面公式表示：R = 8ηL/πr4 ---代入上式：Q =△P/R =π△Pr4/8ηL (泊肃叶定律) ---血液阻力与粘滞度正比，血管半径的4次 方反比。 ---当某一器官阻力血管半径增大1倍或缩小 1/2时，其血流量将增加或减少16倍。 ---阻力血管口径增大，血流阻力降低，血 流量增大。
第四章 血液循环
第一节
心脏生理 第二节 血管生理 第三节 心血管活动的调节 第四节 器官循环
血液在心血管系统内按一定方向 周而复始的流动，称为血液循环。
功能：完成体内的物质运输，实现体液 调节；机体内环境的稳定维持和血液防 卫功能的实现； 还具有内分泌功能。
一 心脏泵血功能
心脏是推动血液流动的动力器官，它的
（3）减慢射血相(period of slowejection)： 特点：时间占射血相2/3左右，约0.15s。 心室内压和主动脉压都相应由峰值逐步下降。
余血量：60~80mL
2．心室舒张期
包括等容舒张期和心室充盈期 (l)等容舒张相：产生第二心音。
特点：心室内压急剧下降，容积不变， 房室瓣和动脉瓣均关闭，持续时间约 0.07s。
⑶ 超常期：-80mV -90mV
兴奋性比正常高，膜电位绝对值比RMP低 离阈电位水平近，产生的AP比正常小 其去极化的速度和幅度由RMP决定 Na+通道的复活由膜电位所决定
2影响兴奋的因素----静息电位水平：绝对值越大，兴奋性越低 阈电位水平：水平上移，兴奋性降低 Na+通道的性状：激活 失活 备用
心音：在心动周期中，心肌收缩，瓣膜启闭，血流撞击心室壁 及大动脉壁引起的振动，通过心脏周围组织传递到胸腔，用听 诊器放到胸壁某部位就能听到的声音。
第一心音：发生在心室收缩期，标志心室收缩 的开始。产生的原因是心室收缩，房室瓣关 闭，心室射血冲击动脉引起的。特点音调低， 持续时间长。 第二心音：发生在心室舒张期，标志心室舒张 是开始。产生原因是主动脉瓣和肺动脉瓣关 闭，血液冲击引起的。特点音调高，持续时 间短。 第三音响快速充盈音 第四心音心房音
心率和心动周期的关系
心动周期时程=60s/心率
（反比） 以心率75次/min计算，一个心动周期为0.8s 心率越快，心动周期缩短，主要是缩短舒张期 从心室舒张开始到下一个心动周期心房收缩 开始之前的0.4s心房心室均处于舒张状态， 称为全心舒张期。
心脏的泵血过程
1．心室收缩期
包括等容收缩期、快速射血期和减慢射血期。
（2）充盈期：快速—减慢—心房收缩期
心房、心室舒缩和瓣膜在心脏泵血活动中的作用
心室肌的收缩和舒张，是造成室内压变化，从而导致心房 和心室之间，心室和主动脉之间产生压力梯度的根本原因；
而压力梯度是推动血液在相应的腔室之间流动的动力；单
方向流动则是在瓣膜的配合下实现的。
临床：瓣膜性心脏病（如二尖瓣狭窄、二尖瓣关闭不 全、二尖瓣脱垂等）
浦肯野细胞跨膜电位和心肌工作细胞 0、1、2、3期的形状、幅度及形成机制类似 但存在4期自动去极速度较慢。
（3期复极末膜电位的最大值称最大复极电位）
二 心肌的生理特性
自动节律性，兴奋性，传导性和收缩性
一 自动节律性：心肌细胞在没有外来刺激下，能自 动产生节律性兴奋的能力。 自律性的高低用兴奋的频率来衡量 窦房结自律性最高，浦肯野自律性最低 正常起搏点：窦房结主导心脏兴奋的部位，窦性心律 潜在起搏点：窦房结以外的自律组织，不表现自律 异位起搏点：低位自律组织取代窦房结的起搏功能，
其程度决定于二者间自动兴奋的频率差别： 频率差大，则压抑效应强。 超速驱动的时间：时间长，则压抑效应强
影响自律性的因素:
⑴ 4期自动去极的速度:速度越快，达到阈电位时间越 短，单位时间兴奋次数多，自律性增强
⑵最大舒张电位水平：绝对值越小，离阈电位差距越小， 自动去极化到阈电位时间越短，自律性增强
⑶阈电位水平：水平下移，最大舒张电位水平距离越小， 自律提高
二、血流动力学 血流量、血流阻力和血压
1．血流量和血流速度 指单位时间内流经血管某一截面的血量，也称容积速 度。 血流量： Q = △P/R △P为管道两端压力差；R为血流阻力 血液中的一个质点在血管内移动的线速度成为血流速 度。与血流量成正比，与血管总横截面积成反比。 血液在毛细血管中速度最慢，主动脉中最快。
3 兴奋性周期性变化与心肌收缩活动的关系 ⑴ 不发生强直收缩，有效不应期长 ⑵ 期前收缩与代偿间歇
三 心肌传导性
房室延搁意义：使心房收缩完毕后，心室才 开始收缩，从而避免了房室收缩的重叠，利 于心室充盈血液和射血。
三 心肌的传导性途径和特点： 途径： 窦房结→心房肌
窦房结 心房肌 右心房 左心房 全心房 房室交界区
意义：前负荷明显增加，而搏出量和搏出功不下降。
2后负荷：心室肌在收缩过程中承受的负荷即动脉血 压。与博出量成反比。 当心率、心肌初长度和心肌收缩能力不变的情况下， ---动脉血压↑→等容收缩期压力↑等容收缩期延长 →射血期缩短心室肌缩短距离和程度减小→射血速 度↓→搏出量暂时↓心室内剩余血量心室舒张 末期充盈量（前负荷）通过异长调节（starling 机制）使下一次搏出量有所恢复。 心室充盈量 = 静脉回心血量 + 心室射血后剩余血量
主要功能是泵血。
心脏的节律性活动是一种周期性活动
心电周期（心脏生物电变化的周期） 心动周期（心脏机械活动的周期）
心率：每分钟心跳的次数（HR） 安静时，为60~100次/min,平均75次/min 心律是指心脏跳动的节律，即两次心跳之 间间隔的时间。 心房或心室每次收缩和舒张一次成为一次 心动周期。（包括心房收缩期，心房舒张 期，心室收缩期，心室舒张期）通常是指 心室的舒缩活动周期。
窦房结对潜在起搏点的控制机制 ①抢先占领 ：窦房结自律性高，当潜在起搏点4期去极化未
达阈电位水平时，就已被窦房结传来的冲动所激动而产生动 作电位，使其自身的自律性无法表现出来 ②超速压抑：自律细胞受高自律性的刺激时，按外加刺激频 率发生兴奋，长期超速运转，称超速驱动。当外加刺激停止 后，其自身自律性不能立即表现出来, 这种现象称为超速驱 动压抑。当发生一过性窦性频率减慢时，潜在起搏点的自律 性不会立即表现出来，故有利于防止异位搏动。
心脏泵血功能的评价
1每搏输出量：一侧心室一次收缩射出的血液 量，简称博出量。正常值70mL 2射血分数：博出量占心室舒张末期容积的容 积百分比。正常值55%~65%（更准确） 3每分输出量：一侧心室每分钟射出的血液量， 简称心输出量。=博出量*心率 4心指数：每平方米体表面积计算的心输出量。 空腹时称静息心指数，比较不同体积心指数。
3心肌收缩能力：不依赖前后负荷改变收缩强 度和速度的内在特性。 等长自身调节:通过心肌收缩能力的变化来调 节博出量的方式。 （二）心率的调节（一定范围内心率增快博 出量增大） 1心率过快，心脏消耗大，供能 不足，心肌收缩能力减弱，心室舒张期缩短， 充盈不足，博出量减少。 2心率过慢，心室充盈到一定限度后不会再增 加，也不能提高心输出量。