生理学 ppt 第四章

2.兴奋性的周期性变化 (1)有效不应期: 兴奋性为零 =绝对不应期+局部反应期 RRP (2)相对不应期: 兴奋性低于正常 (3)超常期: 兴奋性高于正常
ERP SNP
3.兴奋性的周期性变化与心肌收缩活动的关系 (1)不产生完全强直收缩:
有效不应期特别长, 使收缩、舒张交替进行， 实现心脏泵血功能
第四章 血液循环
第一节 第二节 第三节 心脏的生物电活动 心脏的泵血功能 血管生理
第四节
第五节
心血管活动的调节
器官循环
Blood Circulation
掌握工作细胞的跨膜电位及其形成机制，影响自律性、兴奋性、 传导性的因素，有效不应期的意义。 熟悉窦房结细胞的动作电位及其形成机制，正常/异位起搏点。 掌握心动周期、搏出量、心输出量、射血分数、心指数概念。 心脏的泵血过程，心泵血功能调节。 掌握动脉血压概念、正常值、形成和影响因素。组织液生成。 中心静脉压概念、正常值、意义。 掌握心交感、心迷走神经及其作用，心血管中枢，颈动脉窦和主
1.心室收缩期 (1)等容收缩期 (2)射血期 快速射血期 减慢射血期 2.心室舒张期 (1)等容舒张期 (2)心室充盈期 快速充盈期 减慢充盈期 心房收缩期
图4-10 心室收缩和舒张时心瓣膜、血流方向的变化
心动周期中压力、瓣膜和血流的变化
时 期 等容收缩期 主 要 内 容 特 点 时间(s) 0.05
(1)心肌细胞的结构
心肌细胞直径: 正变 缝隙连接的数量和功能: 正变
(2)0期的速度和幅度: 正变
(3)邻近部位膜的兴奋性 : 正变
（四）收缩性
衡量指标：收缩力
特点：①对细胞外液Ca2＋的依赖性较大
②“全或无”式收缩 ③不发生完全强直收缩
三、体表心电图
表4-2 心电图各波、段(期)的意义及正常值 名称 意 义 幅度(mV) 时间(s)
0.12～0.20
与基线同水平 0.06～0.14
与基线同水平 ＜0.40 0.05～0.15
第二节
心脏的泵血功能
一、心动周期
心房或心室一次收缩 和舒张构成的机械活 动周期。
收缩期(systole)
舒张期(diastole)
图4-9 心动周期中心房和心室活动的顺序和时间关系
二、心脏的泵血过程
心音的产生
S1 调低，较响，持续时间较长，标志心室收缩开始 S2 调高，较弱，持续时间较短，标志心室舒张开始
三、心脏泵血功能的评定
1.搏出量 一侧心室一次
收缩射出的血量。
2.射血分数
55%～65% 搏出量占心室舒张末期容积的百分比。
70/125
125
70
55
3.每分输出量 (心输出量):
一侧心室每分钟射出的血量。
钠内向背景电流
IP
2.动作电位
不同于骨骼肌和神经细胞 不同的心肌细胞，其跨膜电位的幅度、 持续时间、波形、产生机制亦不相同

Slow
Fast
2.动作电位
心室肌AP
特点：
①复极过程复杂 ②持续时间长 ③升降支不对称
机制：(1) 0期(去极化过程) : INa (2) 1期(快速复极初期) : Ito (3) 2期(平台期) : ICa-L , INa , IK (4) 3期(快速复极末期) : IK , IK1 (5) 4期(恢复期/静息期) :IP , INa-Ca , ICaP
【目的与要求】
动脉弓压力感受性反射(过程及意义)。肾上腺素和去甲肾上腺素。
熟悉冠脉循环的生理特点；冠脉血流量的调节。
了解: 本章其他内容
第一节 心脏的生物电活动
心肌类型: 1.工作细胞：心房肌细胞，心室肌细胞
2.特殊分化的心肌细胞 : 自律细胞：P细胞，浦肯野细胞 非自律细胞：过渡细胞，结区细胞
• 图4-12 心室功能曲线
左图：骨骼肌
长度-张力曲线 右图：心肌 AT：主动张力
RT：静息张力
异长自身调节（Staring机制）
通过心肌本身初长度的改变引起心肌收
缩强度变化，继而影响搏出量的调节。
意义：防止心室舒张末期压力和容积发生 过久和过度的改变
心室充盈量=静脉回心血量+心室射血后剩余血量 静脉回心血量取决于：①心室充盈时间：正变 ②静脉回流速度：正变 充盈量大,搏出量多；充盈量少，搏出量少。
（一）源自文库律性
组织细胞能自动发生节律性兴奋的特性。
衡量指标：自动兴奋的频率
1.心脏起搏点
（窦房结） 正常起搏点：主导心脏正常兴奋和跳动的部位。 窦 性 心 律： 以窦房结为起搏点的心脏节律。 潜在起搏点：正常情况下不表现本身自律性的 自律组织。 异位起搏点：异常情况下控制心脏兴奋和跳动 的潜在起搏点。 异 位 心 律： 异位起搏点控制的心脏活动节律。 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
心室收缩，房内压＜室内压＜动脉压， 房室瓣及动脉瓣均关闭
室内压剧升， 心室容积不变(最高值)
快速射血期
心室继续收缩，房内压＜室内压＞动脉压， 室内压升至峰值， 房室瓣关闭，动脉瓣开放，心室快速射血 心室容积剧减 心室继续收缩，房内压＜室内压＜动脉压， 房室瓣关闭，动脉瓣开放，心室缓慢射血 心室舒张，房内压＜室内压＜动脉压， 房室瓣及动脉瓣均关闭 心室容积继续减小
表4-1 心肌细胞内液和外液中 几种主要离子的分布 离子 浓度(mmol/L) 细胞内液 细胞外液 Na＋ 10 145 K＋ 140 4 Ca2＋ 10-4 2 Cl9 104 平衡电位(mV)
+70 -94 +132 -65
(一)工作细胞的跨膜电位及其形成机制
1.静息电位
IK1 (以心室肌细胞为例）
ERP
RRP
SNP
(2)期前收缩和代偿间歇

期前收缩(早搏): 在有效不应期之后，心肌受到
人工或来自异位起搏点的激动而产生的收缩。 代偿间歇: 期前收缩后一 段较长的心室舒张期。 代偿间歇的机制: 窦性兴 奋冲动落在期前收缩的 有效不应期上
• • 图4-6 期前收缩与代偿间性歇 箭头示刺激，曲线1～3，刺激落在有效不应期内，无反应。曲线4～6 ，刺 激落在有效不应期之后，引起期前收缩与代偿性间歇
② 横桥活动各步骤的速率
③ 活化横桥数目
④ ATP酶的活性等
•
• 图4-15 张力-速度曲线 a:乙酰胆碱 b:正常 c:去甲肾上腺素
等长调节：
通过心肌收缩能力这个与初长度无关的因素
改变而实现对心脏泵血功能调节。
0.11
0.22
0.10
心动周期中心房压力的变化:
房缩 a升波 室缩 c升波 室射血 x降波 房缩 V血入房 房血入室 室缩 V血入房 v升波 y降波
室射血
房血入室
心房心室在泵血中的作用
室缩 ：室-A压力梯度 升高 ，动脉瓣开，心室射血 室舒：房-室压力梯度升高，房室瓣开，心室充盈(75%) 房缩：房-室压力梯度升高，心室继续充盈（25%） 房舒、室舒：中心V压降低，V回流
•
图4-3 窦房结P细胞的动作电位
窦房结P细胞的跨膜电位 分为0、3、4期 机制： 0: ICa-L 3: IK 4: IK递减 ICa-T If递增 I 通道失活
K
IK通道激活
Ica-L通道激活 Ica-T通道激活
If通道激活
二、心肌的生理特性
兴奋性 传导性 自律性 收缩性 机械特性 电生理特性
2.影响自律性的因素 (1)4期自动去极化的速度:正变 (2)最大复极电位与阈电位之间的差值:反变
a>b ab>ac ac>de
(二)兴奋性
组织或细胞对刺激产生动作电位的能力。 所有心肌细胞都具有兴奋性 衡量指标：阈值
1.影响兴奋性的因素 (1)静息电位与阈电位之间的差值：反变 (2)离子通道的状态： 静息状态 （良好兴奋性） 激活状态 (离子扩散) 失活状态 （兴奋性为零）
心输出量=心率×搏出量
CO=HR×SV =75beats/min×70ml/beat =5250 ml/min
男：4.5～6.0L/min 女：低约10%
4.心指数
以每平方米体表面积计算的心输出量。 静息心指数: 安静、空腹时的心指数。
3.0～3.5L/(min· 2 ) m
5～6L/min 1.6～1.7m2
I K通道激活 IK1通道激活 I ca-L通道激活 Ito通道激活
钾 外 流
INa通道激活
2期：是心室肌细胞动作电位区别于神经和
骨骼肌细胞动作电位的主要特征。
(二)自律细胞的跨膜电位及其形成机制
自律细胞AP特点：4期自动去极化 ①随时间而递增 ②去极速度较0期的慢 ③不同自律细胞的4期 除极速度不一致
心脏特殊传导系统的组成和分布 窦房结：P细胞、过渡细胞 优势传导通路：卵圆窝前方等处的心房肌纤维 房室交界：房结区、结区、结希区 房室束及其分支：(浦肯野细胞 )
浦肯野纤维网：(浦肯野细胞 )
一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制
跨膜电位: 静息电位 (RP), 动作电位(AP) 内向电流: 去极化 外向电流: 复极化或超极化
3 0 4
递增性净内向电流的可能原因： 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
+
+
1.浦肯野细胞 （快反应自律细胞） 与心室肌细胞比较： ①AP相似（2期较长） ②4期会自动去极化
自动去极化的机制： ①If递增 ②IK递减
2.窦房结P细胞 （慢反应自律细胞）
与浦肯野细胞比较： ① 最大复极电位及 阈电位的绝对值均较小 ② AP幅度较小（约70mV） 0期时程较长（约7ms） 且速度较慢 ③ 无明显的1、2期 ④ 4期速度较快
最大输出量：一侧心室每分钟射出的最大血量。
心力贮备：心输出量随机体代谢需要而增加的能力。
1.心率贮备：2～2.5倍
160～180
次/分
2.搏出量贮备：
①舒张期贮备15 ml
140 ( ml )
15 125 70 55
②收缩期贮备35～40 ml
40
15
五、影响心输出量的因素
(一)搏出量 1.前负荷 2.后负荷 3.心肌收缩能力
0.10
减慢射血期
0.15
等容舒张期
室内压剧降， 心室容积不变(最低值)
0.07
快速充盈期 心室继续舒张，房内压＞室内压＜动脉压， 期末时室内压降至最低， 房室瓣开放，动脉瓣关闭，心室快速充盈 心室容积剧增 减慢充盈期 心室继续舒张，房内压＞室内压＜动脉压 房室瓣开放，动脉瓣关闭，心室缓慢充盈 心房收缩期 心房收缩，房内压＞室内压＜动脉压， 房室瓣开放，动脉瓣关闭，心室主动充盈 初始时室内压降至最低， 心室容积缓慢增加 心房主动射血， 期末心室容积增至最大
P波 两心房去极化 QRS波群 两心室去极化 T波 两心室复极化 PR间期 心房开始兴奋到 心室开始兴奋所需时间 PR段 去极化通过房室交界等 传至心室肌所需的时间 QT间期 两心室兴奋的总时程 ST段 两心室处于去极化状态
0.05～0.25 变化较大 0.10～1.5
0.08～0.11 0.06～0.10 0.05～0.25
2.后负荷：指动脉血压
主A压越高，等容收缩期越长，射血时间推迟并缩短， 心肌缩短程度和速度降低，射血速度减慢，搏出 量减少 整体时：主A压在80～170mmHg变化，通过异长自 身调节而恢复搏出量
张力-速度曲线 a:乙酰胆碱 b:正常 c:去甲肾上腺 素
3.心肌收缩能力
指心肌不依赖于外部负荷而改变其收缩功能的内在 特性 。 影响因素：兴奋-收缩耦联各环节 ① 胞质内Ca2＋浓度


(三)传导性
细胞传导兴奋的能力。
衡量指标：AP的传播速度
1. 兴奋在心脏内的传播
(1)传播途径：特殊传导系统（含优势传导通路）
(2)传播速度
特点：①房室交界的传导速度最慢
②末梢浦肯野纤维网的传导速度最快
房室延搁的意义：使心室在房缩完成后（心室 充分充盈）才开始收缩以确保其射血功能
2.影响传导性的因素
5.心脏做功量
搏功：心室一次收缩所作的功。 0.803J
=搏出量×(平均动脉压－平均心房压) (mmHg)×13.6(g/cm3)×9.807×(1/1000)
每分功 ：心室每分钟作的功。 60.2J/min =搏功×心率
四、心泵功能的贮备
心输出量安静时：5L/min 运动时：25～30L/min
1.前负荷
常用心室舒张末期压力来表示 或指 心室肌的初长度
心室舒张末期容积
心室舒张末期心房内压力
前负荷对搏出量的影响 心室功能曲线：
①15mmHg以下，升支 异长自身调节(Staring机制) ②15～20mmHg，趋平坦 ③20mmHg以上，平或轻度下倾 原理：肌小节 胶原f，肌f走势及排列 初长度 兴奋-收缩耦联(钙，亲和力) 意义：对搏出量进行精细调节，平衡心室射血量 和回心血量