生理学循环系统

第三章循环系统

循环系统

1.定义: 血液在循环系统内按一定方向、周而复始的流动。

2.功能：运输实现体液调节维持内环境稳态防御功能分泌生物活性物质

3.意义：血液循环一旦停止，生命也随之终结。

第一节心肌细胞的生物电现象

心肌细胞生物电现象→兴奋收缩偶联→节律性收缩→射血→推动血液循环

一、心肌细胞功能分类

（一）按自律性分类：

1.工作心肌细胞:心房肌、心室肌

特点：有兴奋性、传导性、收缩性，但无自律性

2.特殊分化的心肌细胞：

①自律细胞：窦房结（P细胞）、房室束及其分支、浦肯野细胞

特点：兴奋性、传导性、自律性，无收缩性

②非自律细胞:结区，有兴奋性、传导性,无自律性和收缩性

3.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

房室交界：房结区、结区、结希区房室束及其分支浦肯野纤维网

（一）工作心肌细胞的跨膜电位及其形成机制

1.静息电位（RP：-90mV）

形成机制与神经细胞和骨骼肌的类似主要是K＋向膜外扩散的结果

2.工作心肌细胞AP的特点：1 复极过程复杂 2 持续时间长 3 升降支不对称（1）0期（去极化期）

●膜电位:－90→＋30 mV（幅度120mV）

●除极速度(0期上升速率):200～300V/S

●历时：1～2ms 机制：刺激→静息电位上移→达到阈电位→激活快Na+通道→再生式Na+电流→Na+平衡电位

3.快Na+通道：1.失活快2.激活快、开放快3. 持续时间短。

4.阻断剂：河豚毒素(TTX) ？

（2）1期（快速复极初期）

膜电位：＋30mV→0mV 历时：10ms

产生机制：一过性外向离子流(Ito),其离子成分为K＋

机制：

快Na+通道失活→激活Ito通道→K+快速外流→快速复极1期K+通道阻断剂为四乙胺(TEX)与4一氨基吡啶(4一AP)。

（3）2期（平台期Plateau 、缓慢复极期）

膜电位：0 mV 历时：100～150ms

产生机制：K＋外流（Ik）与Ca2+内流达到平衡

机制：

O期去极达-40mV→激活慢Ca2+通道+激活IK通道→Ca2+缓慢内流K+微弱外流平衡

2期(平台期) 是心室肌细胞区别于神经和骨骼肌细胞AP的主要特征，也是心室肌AP复极较长的主要原因。

1.慢Ca2+通道 1. 激活慢

2.失活慢

3.持续时间长

Ca2+通道阻断剂为戊脉安(维拉帕米)、硝苯地平

（4）3期（快速复极末期）

●膜电位：0mV→－90mV

●历时：100～150ms

机制

慢Ca2+通道失活IK 通道通透性

•↓（早）

•IK1通道通透性↑

•↓（中晚期）

•再生性K+外流↑→快速复极化至静息电位水平

（1）IK 1通道:(内向整流K通道）：去极过程中开始关闭，复极-20mV到-60mV 开始开放，形成动作电位3（中晚期）、4期。

（2）IK 通道:(延迟整流K通道）：去极-40mV开始开放，复极到-40mV到-50mV 关闭，形成动作电位2、3（早）期。

（5）4期（恢复期－静息期）

离子泵运转加强，排Na+ 、Ca2 +摄K+ ①Na+-K+泵②Ca2+- Na+交换体。

③Ca2+泵

★机制

0期（去极化期）：再生性Na+迅速内流

•复极过程：

1期（快速复极初期）：一过性K+外流（Ito）

2期（缓慢复极期、平台期）: 缓慢的Ca2+内流与微弱的K+外流达到平衡

3期（快速复极末期）：再生性的K+外流

4期（恢复期－静息期）：离子泵运转加强（Na+-K+泵，和Na+- Ca2+交换、Ca2+泵），

排Na+、Ca2+摄K+

（二）自律细胞的跨膜电位及其形成机制

1.自律细胞的特点：4期自动除极

①随时间而递增

②除极速度较0期的慢

③不同自律细胞的4期除极速度不一致

2.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

3、浦肯野细胞（快反应自律细胞）

比较心室肌：①AP相似（2期较长）②4期会自动除极

起博电流（If）引起自动除极

4.起博电流（If）引起自动除极：（1）复极-60mV激活，-100mV完全激活，但去极-50mV失活（2）通道阻滞剂为Cs2+

2、窦房结细胞（慢反应自律细胞）

膜电位特征：

①由0、3、4期构成，无明显的1、2期。

②最大复极电位(-70mV)和阈电位(-40mV)的绝对值小。

③0期除极速度(10V/s) 慢，幅度低(70mV)，无反极化现象。

④4期自动除极速度（约0.1V/s）快。

电位形成机制

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：慢钙通道（Ica-L型）渐失活+ 激活钾通道（IK）→Ca2+内流↓+ K+外流

4期：K+递减性外流+ Na+递增性内流（If）+ Ca2+内流（Ica-T型钙通道激活）→缓慢自动去极化

具“自我”启动→“自我”发展→“自我”终止的离子流现象。（因钾通道的失活K+呈递减性外流）

3.两种钙通道的区别

T型钙通道(ICa-T)：激活电位-50mV，形成慢反应细胞4期的后半部分可被

镍（NiCl2）阻断，不被钙拮抗剂阻断

L型钙通道(ICa-L) ：激活电位-40mV形成慢反应细胞0期和快反应细胞2期（平台期）

可被钙拮抗剂（Mn2+、异搏定）阻断

★4.窦房结细胞跨膜电位

0期（去极化期）：Ca2+缓慢的内流

3期（复极化期）：K+外流

4期（自动除极期）：缓慢的Ca2+内流超过进行性衰减的K+外流

第二节心肌的生理特性

电生理特性

兴奋性（excitability）传导性（conductivity）自律性（autorhythmicity）

机械特性

收缩性（contractility）

一、自律性（autorhythmicity）

★定义：组织细胞无外来刺激的作用下，能自动发生节律性兴奋的特性。

衡量指标：自动兴奋的频率