生理学第四章血液循环

1、第四章 血液循环,第一节 心脏的泵血功能,第三节 血 管 生 理,第四节 心血管活动的调节,第二节 心脏电生理和生理特性,第五节 器 官 循 环,第一节 心脏的泵血功能,右心：泵血入肺循环；左心： 泵血入体循环。,一、心动周期 (一)概念：心房或心室每收缩和舒张一次称心动周期。 (二)时程：T1/f60s/750.8s,房缩 0.1s 房舒 0.7s,室缩 0.3s 室舒 0.5s,(三)特点: 舒张期时间 收缩期时间 全心舒张期0.4s 利心肌休息和室充盈 心率快慢主要影响舒张期：,心率 心动周期 室缩期 室舒期,0.35,1.15,1.5 0.8 150 0.4,0.30,0.50,0.2

2、5,0.15,心舒期,心舒期充盈 休息心衰,心缩(舒)期习惯以心室的活动作为心脏活动的指标。,（四）心率 概念:单位时间内心脏舒缩的次数称心率。 正常变异: 年龄:初生儿(130次/分) 成人(6090次/分) 性别:女男 体质:弱强 兴奋状态:运动、情绪激动安静、休息 体温每1心率10次/分,二、心脏泵血过程,心动周期中压力、容积等变化,心动周期中压力、容积等变化 1=主A内压 2=左心室内压 3=左心房内压 4=心音 5=心室容积 =心房收缩期 =等容收缩期 =快速射血期 =缓慢射血期 =等容舒张期 =快速充盈期 =减慢充盈期,(一)心房的泵血,心房收缩 心房容积 房内压 (右房4-6mm

3、Hg) (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 （75%由V经心房流入心室）,（二）心室的泵血,1.心室收缩期 (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,等容收缩期的特点： 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 房室瓣、动脉瓣处关闭状态； 等容收缩末的动脉压最低； 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

4、 （房室瓣仍处于关闭状态） 迅速射血入动脉 （占射血量70%） 心室容积迅速 减慢射血期,特点：快速射血期末室内压与主动脉压最高； 用时少(收缩期1/3)，射血量大。,(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,特点：用时长（收缩期2/3），射血量少；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.心室舒张期,(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)

5、 （容积不变、血液不流） 快速充盈期,特点：动脉瓣、房室瓣都处于关闭状态； 动脉瓣关闭产生第二心音。,(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。 其前半期为大V的血液经心房流入心室；后半期为心房收缩期的挤血入心室。,心动周期中的压力变化： 最高：室内压：快速射血期末 动脉压：快速射血期末 最低：室内压：快速充盈期末 动脉压：等

6、容收缩期末 后负荷：后负荷 等容收缩期延长 射血期缩短 射血量,心动周期中的4对矛盾： 心脏缩与舒（主要矛盾） 压力升与降 瓣膜开与关 血液进与出 心动周期中的瓣膜变化： 房室瓣关：等容收缩期初 房室瓣开：快速充盈期初 动脉瓣关：等容收缩期初 动脉瓣开：快速射血期初,小结：,（三）心房在泵血中的作用,三、心音的产生,四、心泵功能评定 （一）每搏输出量及射血分数 每搏输出量：一侧心室每次搏出的血量（70ml）。 射血分数=每搏输出量心舒张末期容积 6080ml120130ml 5060 意义：心舒张末期容积与心缩力有关（因与心肌初长度呈正相关）。 心缩每搏输出量射血分数 心室扩大、心功能下降（每

7、搏输出量可不变）心舒张末期容积射血分数,（二）每分输出量与心指数 每分输出量：一侧心室每分钟射出的血量 每搏输出量心率56L/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。 3.03.5L/min.m2 变 异：10岁心指数最大（4L/min.m2以上）；以后随年龄增长而渐降,到80岁时接近2L/min.m2。 意 义：评定不同个体心功能。,（三）心作功量：是衡量心室功能的主要指标之一。 心脏的效率：心脏所做外功占心脏总能量消耗量的 百分比。=(心脏所完成外功心脏耗氧

8、量)100% 20%25%,搏功是心室一次收缩所做的功 = 射血压力每搏输出量 = (射血期左室内压-心室舒张末压) 搏出 量 = （平均动脉压-平均左房压）搏出量 = 0.8J 每分功是心室每分钟做的功 搏功心率 60J/min,心脏作功量评价心泵功能比心输出量更全面。,五、心泵功能的调节 每分输出量 每搏输出量 心率 （一）每搏输出量的调节 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 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,（Starling定律）,等长自身调节,异长自身调节,前负荷、 后负荷、 心缩力,前

9、负荷 （心舒末期容量） 心肌初长度 心肌收缩力 心搏出量,异长自身调节：心肌收缩力能随心肌初长度的改变而改变的现象。 特点：调节范围小（心肌初长度2.252.30um）。 意义:能精细调节每搏输出量。,Starling定律：心脏不依赖神经-体液因素自身调节并平衡心搏出量与回心血量之间关系的现象。,心泵功能的自身调节机制，可通过心室功能曲线进步说明： 左 中 右,左段：较陡。心功正常工作段：表明初长度在未达到最适前负荷时，搏功随初长度而。 中段：稍平。说明前负荷-初长度达上限，但对搏出量影响不大。 右段：平坦或略降。说明心肌有抵抗过度延伸的特性，保持搏功基本不变。,影响前负荷的因素： 心室充盈量

10、 = 静脉回心血量余血量 (前负荷) (心室最大射血后剩余的血量) 静脉回心血量:心室的充盈持续时间 静脉回流速度 心包内压 心室顺应性(V/P)余血量的增减:取决于心肌收缩力和总 充盈量是否改变。结论：一定范围内，随着心肌初长增 加，搏出量增加称心的定律,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受体cAMPCa2+通道开放几率+开放时间 Ca2+i 心缩力。 收缩能力：AChM受体抑Ca2+通道+激活K+通道 AP的2、3期

11、缩短Ca2+内流心缩力。,影响心肌收缩能力的因素,兴奋收缩藕联中的各环节因素 1： 活化的横桥数目 2： ATP活性,3.后负荷:= ABp,临床：AB持续心肌肥厚泵血功能,搏出量恢复正常,异长自身调节 等长自身调节（体液）,前负荷,剩余量回流量不变,搏出量,射血期射血速,等容收缩期心肌缩速,后负荷（一定范围内）,此调节只在一定范围内起作用，当血压160mmHg时，血压增加将导致心输出量减少。,(二) 心率 心率每搏输出量每分输出量 40150次/分:每分心输出量 150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

12、太慢每分心输出量。 注： 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。 心率和心缩力是影响心输出量的主要因素。 一定范围内,心率可使心输出量。,每分输出量,血压,心率,心肌收缩性,前负荷,每搏出量,充盈时程 静脉血回流速 剩余量,后负荷,神经体液调节,等长自身调节 异长自身调节,心力贮备 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：,收缩期贮备量：5560ml(射血分数),舒张期贮备量：15ml(不能无限扩张),复习思考题 1.在一个心动周期中，心瓣膜的状态有何变动？其变动的机制和生理意义是什么？ 2.在心脏

13、收缩、舒张过程中，何部位、何时其压力最高？何部位、何时期压力最低？并说明理由。 3.说明第一心音、第二心音的产生原因及特点。 4.以心脏的缩舒、压力的升降、瓣膜的开关、血流的方向和容积的变化为基础说明射血和充盈的过程（原理）。 5.说明心排出量的调节，并简述其机制。 说明评定泵血功能的指标及生理意义。 6.为什么舒张压主要反映外周阻力的大小？,7、心动周期中，在下列哪个时期主动脉压最低（ ） A.等容收缩期末 B.等容舒张期末 C.心房收缩期末 D.快速充盈期末 E.减慢充盈期末 8、心室舒张期（ ） A.血液粘滞度增大，冠状动脉血流量减少 B.主动脉血压过低，冠状动脉血流量减少 C.心肌对冠

14、状动脉的挤压力增大，冠状动脉血流量减少 D.冠状动脉阻力增大，冠状动脉血流量减少 E.心肌对冠状动脉的挤压力减小，冠状动脉血流量增加,A,E,第二节 心脏电生理和生理特性 几个世纪以来，生理学家一直认为心脏是泵血的装置，近些年来，生理学家认识到心脏除有泵血功能外，还有内分泌功能：心钠素、抗心率失常肽、内源性洋地黄素等。 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、自律性和电生理特性。,心肌细胞分类： 1.普通心肌C（工作C、非自律C）：心房肌、心室肌(兴

15、奋性、传导性、收缩性) 2.组成心脏的特殊传导系统的心肌细胞（自律细胞）：P细胞和浦肯野细胞,一、心肌细胞跨膜电位及其形成机制,心室肌的RP和AP,（一）,(二)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（Ik1） 条件：膜两侧存在浓度差： 膜通透性具选择性：K+/Na+100/1 结果：K+顺浓度梯度由膜内向膜外扩散，达 到K+平衡电位。,K+i K+o281,Na+i Na+o113,2、动作电位,（1）0期 去极化期 1-2ms -90mv +30mv （2）1期 快速复极初期 10ms +30m

16、v 0mv （3）2期 平台期 100-150ms 0mv （4）3期 快速复极末期 100- 150ms 0mv -90mv （5）4期 静息期 - 90mv,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 Na+再生式内流 Na+平衡电位 （0期）,快Na+通道：-70mV激活，-55mV失活，持续1-ms，特异性强(只对Na+通透)，阻断剂(TTX)，激活剂(苯妥因钠)。,0期,按任意键显示动画2,1期： 快Na+通道失活 + 激活Ito通道 K+一过性外流 快速复极化 （1期）,Ito通道：70年代认为Ito的离子成分为Cl-，现在认为Ito可被K+通道阻断剂

17、（四乙基胺、4-氨基吡啶）阻断，Ito的离子成分为K+。,1期,Na+,K+,按任意键显示动画2,2期： O期去极达-40mV时 已激活慢Ca2+通道 + 激活IK 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）,慢Ca2+通道：激活与失活比Na+通道慢，特异性不高：Ca2+ （53%）、Na+（27%）、K+ （20%）都通透，阻断剂：Mn2+和多种Ca2+阻断剂（异搏定）。,2期,Na+,K+,Ca2+,K+,按任意键显示动画2,2期(平台期): 稳定于0mV,历时100150ms,成平台 状,是心室肌AP的特点,也是心室肌AP 持续时程较长的主要原因。 同时

18、存在Ca2+内向离子流和K+外向离子流。 前者为L型Ca2+通道:是激活、失活、 再激活均慢的电压门控慢通道,阈电 位-40mV,阻断剂:Mn2+、维拉帕米等。, K+外向离子流:。,IK通道开放（主要） 此时IK1通道平台期膜对K+的通透性较低（关闭），不能迅速复极。(内向整流，次要) Ito通道（次要）,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）,4期:因膜内Na+和Ca2+ 升高,而膜外K+升高激活离子泵泵出Na+和Ca2+,泵入K+恢复正常离子分布。,3期,Na+,K+,Ca2+,K+,K+,泵,按任意键显示动画2,泵,3期,（二

19、）自律细胞的跨膜电位及其形成机制,4期自动去极化是自律细胞产生自动节律性兴奋的基础。也是工作细胞与自律细胞跨膜电位的最大区别,1、窦房结P细胞,窦房结细胞AP的幅值小，由0期、3期和4期组成，超射小，没有1、2期,4期有自动去极化。,（2）慢反应自率细胞跨膜电位形成机制,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,Ca2+,Ca2+,0期,阈电位,零电位,按任意键显示动画1、2,3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）,K+,Ca2+,3期,按任意键显示动画1、2,4期：K

20、+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,K+,具“自我”启动 “自我”发展 “自我”终止的离子流现象。,Na+,Ca2+,4期,按任意键显示动画1、2,小结：慢反应自律细胞的电位形成机制,复极化至-60mV时 If 通道递增性激活,3期末Ik通道 递增性失活,自动去极后1/3期 Ca2+通道（T型）开放,K+递减性外流,Na+递增性内流,Ca2+内流,自 动 去 极 达 阈 电 位（-40mV）,慢 Ca2+ 通 道（L型）开 放,Ca2+ 内 流 ,产 生 AP 的 0 期,注：Ik 失活If 激活61，故4期自动去极If作用不大；

21、 但若在超极化时，4期自动去极If的作用为主要离子流成分。,自我启动,自我发展,自我终止,2.普肯野细胞,最大复极电位 -90mv （最大舒张期电位）,0期、1期、平台期及3期复极的产生机 理与心室肌细胞相同,动作电位,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。,2.特点： （1）0期去极化速 度快，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。,注：If通道：复极化的3期-60mV开始激活、-100mV充分激活，去极化的0期-50mV失活。

22、是超极化激活、具有时间依从性的非特异性通道，不是快Na+通道，TTX不能阻断。,小结：快反应自律细胞的电位形成机制,3 期 末 K+ 通 道 的 递 增 性 失 活,电 位 复 极 至 -60mV 时 If 通 道 的 递 增 性 激 活,K+ 递 减 性 外 流,Na+ 递 增 性 内 流,自 动 去 极 达 阈 电 位,快 N+ 通 道 开 放,Na+ 再 生 式 内 流,去 极 化产 生 AP 的 0 期,当去极化电位至-50mV时If 通道失活，自动去极化终止,自我启动,自我发展,自我终止,快、慢反应心肌细胞AP的特征比较 快反应AP 慢反应AP AP波形分5个期： AP波形分3个期：

23、 0、1、2、3、4期 0、3、4期 电位幅度高 电位幅度低 0期去极速度快 0期去极速度慢 0期主要与Na+内流有关 0期主要与Ca2+内流有关 具有快、慢通道 只有慢通道 （以快通道为主） RP大：-85mv-90mv RP小：-85mv-90mv Rp稳定（普通心肌细胞）Rp不稳定（自律细胞） 不稳定（自律细胞） 通道阻断剂：河豚毒 通道阻断剂：Mn2+、异搏定,(一)兴奋性 1.影响兴奋性因素 (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,二.心肌的电生理特性,(2).阈电位水平 （为少见的原因） 上移RP距阈电位远需刺激阈值兴奋性 下移RP距阈电

24、位近需刺激阈值兴奋性,(3).Na+通道的性状 Na+通道所处的机能状态,是决定兴奋性正常、低下和丧失的主要因素,而通道处于何种状态则取决于当时的膜电位以及有关的时间进程。,完全备用 失 活 刚复活 渐复活 基本备用 产生AP 绝对不应期 局部反应期 相对不应期 超常期 兴奋性正常 兴奋性无 兴奋性低 兴奋性高,2.兴奋性的周期性变化与收缩的关系 (1).一次兴奋过程中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。,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-60

25、mV 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) -90mV 恢复到备用状态 同相对不应期,局部反应期,相对不应期,超 常 期,心肌兴奋时兴奋性变化的主要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）。,2.兴奋性周期

26、性变化与收缩的关系 心肌收缩是在肌膜AP触发下,发生兴奋-收缩耦联,引起肌丝滑行实现的。 （1）不发生强直收缩 心肌的有效不应期特别长,相当于整个收缩期加舒张早期，任何刺激落在此期内，心肌都不会发生兴奋反应。 当刺激频率多数刺激落在有效不应期内，最多引起期前收缩，不会发生强直收缩。 但在离体蛙心灌流实验中，当Ca2+o过高时钙僵（Ca2+利于收缩不利于舒张，出现持续收缩状态）。,（2）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

27、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”，需等待下次窦律刺激引起兴奋才产生收缩，此等待期间为代偿性间歇。,（3）有关心肌收缩的几点说明 对Ca2+o有明显的依赖性 Ca2+是肌细胞兴奋收缩耦联的媒介。但心肌细胞的肌质网很不发达,容积较小,贮Ca2+量比骨骼肌少。 心肌细胞收缩所需Ca2+除从终池释放外,还需由细胞外液Ca2+内流补充，故心肌收缩对Ca2+o依赖性较大。在一定范围内: Ca2+oCa2+内流肌缩力 Ca2+oCa2+内流肌缩力 Ca2+oCa2+内流无兴奋收缩脱耦联,影响收缩的因素 a.前负荷的影响 前负荷肌节初长度横桥联结数收缩力 V回流量

28、（其它因素不变）前负荷收缩力 b.后负荷的影响 大A压肌缩短的程度和速度 如离体心脏实验：在前负荷固定的条件下,逐渐 增加后负荷,则心肌收缩力越来越大。,最适初长时收缩力最大,（超过一定限度）前负荷收缩力,c.缺氧和酸中毒 缺氧和酸中毒H+H+与Ca2+竟争性地与原凝蛋白结合心缩力 d.交感神经或儿茶酚胺 交感神经或儿茶酚胺能激活心肌细胞膜上的型肾上腺素能受体,促进膜的钙通道开放,加速Ca2+内流,并促进肌质网终末池释放贮存的Ca2+和促进ATP释放供能,兴奋-收缩耦联加强，心缩力增强。 e.迷走神经或乙酰胆碱 迷走神经或乙酰胆碱能激活心肌细胞膜上的M型胆碱能受体,增加膜对K+的通透性和抑制钙

29、通道开放, Ca2+内流减少，心缩力减弱。,（二）心肌自律性 1.心脏的起搏点 窦房结房室结浦氏纤维 概念：心脏在离体和脱离神经支配下，仍能自动地产生节律性兴奋和收缩的特性。 节律高者具有抢先夺获（抢先达到阈电位产生AP)和超速驱动压抑（抢先夺获压抑节律低者的“被动”节律性兴奋 ）的机制。 注：窦房结为正常起搏点,其它自律组织为潜在起搏点或异位起搏点。 以窦为起搏点的心跳为窦性节律，以窦外为起搏点的心跳为异位节律（结性心律、室性心律）。,抢先占领,超速抑制,2.心肌自律性与心律的关系 自律细胞4期的缓慢自动去极速率的不同，各部位的自律细胞的自律性高低不一： 窦房结-房室结-浦氏纤维 （90-1

30、00次/分）（40-60次/分） （20-40次/分） 心肌自律性与心律的关系是：节律高者控制节律低者：节律高者具有抢先夺获（抢先达到阈电位产生AP)和超速驱动压抑（抢先夺获压抑节律低者的“被动”节律性兴奋 ）的机制。 注：窦房结为正常起搏点,其它自律组织为潜在起搏点或异位起搏点。 以窦为起搏点的心跳为窦性节律，以窦外为起搏点的心跳为异位节律（结性心律、室性心律）。,1.4期自动去极化速度 a.自动去极化速快达到阈电位的时间短自律性高。 b.自动去极化速慢达到阈电位的时间长自律性低。,3,影响自律性的因素,2.最大舒张电位水平 最大舒张电位水平小距阈电位近自动去极化达到阈电位的时间短自律性高。

31、 最大舒张电位水平大距阈电位远自动去极化达到阈电位的时间长自律性低。,3.阈电位水平 在上述因素不变的前提下： 阈电位水平 下移（图中TP1） 上移（图中TP2） 最大舒张电位阈电位 距离近 距离远 自动去极化达到阈电位 时间短 时间长 自律性高 自律性低,三、心肌的传导性及兴奋的传导 (一)心肌细胞的传导性 1传导原理：局部电流。 闰盘(缝隙连接)为低电阻区,局部电流很容易通过特殊传导系统。 2传导特点: 浦氏纤维最快房、室内快同步收缩，利射血。 房室交界最慢房室延搁利房排空、室充盈。 房室交界是传导必经之路，易出现传导阻滞（房室阻滞）。,3.传导过程 窦 房 结 结间束 房间束 （优势传导

32、通路） 房室交界 心房肌 房室束 左、右束支 浦肯野纤维 心室肌,4.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),(二)影响传导的因素 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 （但在同一心肌细胞,兴奋传导快慢主要受局部电流形成和邻近部位膜兴奋性的影响） 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

33、 低 小 小 远 不易 慢,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。,（0期慢、小） 减慢,处相对不应期 部分失活状态,处绝对不应期 失活状态 阻滞,邻近部位膜兴奋性Na+通道状态 传导性,4.静息电位或舒张期电位的水平 在一定范围内： RP绝对值大0期去极的速快、幅高传导快 RP绝对值小0期去极的速慢、幅低传导慢 5.阈电位水平 邻旁部位 RP与 邻旁部位 传导 阈电位水平 阈电位差 兴奋性 速度 下移 小 易产生AP 快 上移 大 难产生AP 慢,Na+通道的可利用率,Na+通道被激活后的开放速度

34、和数量,Na+通道效率是电压依从性的，取决于临受刺激前的静息电位值。,膜反应曲线：,若以0期去极化最大速度反映Na+通道的开放速度和数量，那么以膜电位值作为横坐标，分析不同膜电位时Na+通道激活开放的速度所得到的曲线。,1、对细胞外液中的Ca2+离子有明显的依赖性,2、同步收缩（全或无式收缩）,在一定范围内，细胞外液中的Ca 2+浓度高，兴奋时(2期)内流的钙（通过肌膜和横管）就增多，心肌收缩就随之加强。（钙触发钙释放）,心脏功能上是合胞体 ， 心肌以闰盘相连，可产生同步电活动。实际是两个合胞体。,3、不产生强直收缩：有效不应期很长的缘故,心肌收缩的特点,Ca2+,Ca2+,Ca2+,Ca2+

35、,Ca2+,Ca2+,钙触发钙释放 构象变化触发钙释放,1.肌质网贮Ca2+量少,2.AP平台期Ca2+内流,3.兴奋-收缩脱耦联,心肌 骨骼肌,表 心肌的生理特性,兴奋性 自律性 传导性 收缩性,定义：刺激 反应 自动兴奋 传导兴奋 机械,衡量指标：阈值 频率 速度,特点,有效不应期长，机械反应的收缩期和舒张早期,意义,无强直收缩有利于心脏泵血,有等级差别,窦房结正常起搏点,有序传导不等速,左右心同步房室动作协调,全或无式收缩,对细胞外钙依赖性大,功能性合胞体,无强直,四、体表心电图,ECG： 将引导电极置于身体一定部位，记录整个心动周期中心电变化（各细胞的综合心电向量）的波形图。,名 称

36、时间（S） 幅度（mV) 意 义 P波 0.060.11 0.050.25 两心房去极化 Q波 R波 0.060.11 0.52.0 两心室去极化 S波 T波 0.050.25 0.11.5 两心室复极化过程 P-R间期0.120.20 兴奋：房室的时间 S-T段 0.050.15 心室肌的AP处于平台期 Q-T间期 0.4 心室去极化+复极化的时间,(二)心电图各导联的连接及正常图形,aVL,aVR,Avf,1.标准导联与加压肢体导联,V1,V2,V3,V4,V5,2.胸导联,（三）心肌动作电位与心电图的关系,P波： 心房肌的AP QRS： 心室肌AP的0期 S-T段： 心室肌AP的2期 T

37、波： 心室肌AP的复极化过程，因先后不一，故T波较宽。,复习思考题 1.心室肌细胞和窦房结细胞的动作电位有何特征？各时相产生的离子机制是什么？ 2.说明窦房结和浦肯野细胞自律性的发生机制。 3.与骨骼肌相比，心肌有哪些生理特性？ 4.试述影响心肌自律性、兴奋性、传导性和收缩性的因素，并说明何者是主要影响因素。 5.试述正常兴奋传导的顺序、特点及房室延搁的意义。 6.说明心肌细胞在一次兴奋过程中，兴奋性的周期性变化有何意义？ 7.简述快、慢反应细胞的异同。 8.心电图各波和间期的意义是什么？,复习思考题 9.Na+、K+顺浓度差转移是否生电？逆浓度差移动是否生电？ 10.试述心脏特殊传导系统的功

38、能。 11.心脏为什么能有节律的、有顺序的收缩与舒张？ 12.说明心肌和骨骼肌AP的异同点。 13.如何证明心肌在兴奋后兴奋性发生了变化？原因何在？与室缩、室舒时相及AP时相的关系怎样？ 14.试述心肌自律性、兴奋性、传导性和收缩性的特点。 15.阐述房室结和浦肯野纤维传导速度差异的原因及生理意义。 16.窦房结的兴奋传导到心室肌，其AP是否是同一个？说明其理由。,17.窦房结细胞最大复极电位的绝对值较小，是由于它的细胞膜对下列哪个离子的电导较低（ ） A.钾离子 B.钠离子 C.氯离子 D.钙离子 E.钙离子+钠离子 18.窦房结细胞去极化结束时电位为（ ） A.-90mV B.-70mV

39、C.-40mV D.0mV E.+30mV,A,D,一、各类血管的功能特点,血管系统由动脉、毛细血管、静脉组成，从生理功能上可分为：,弹性贮器血管（主动脉、肺动脉） 分配血管（中动脉） 毛细血管前阻力血管（小动脉、微动脉） 毛细血管前括约肌 交换血管（真毛细血管） 毛细血管后阻力血管（微静脉） 容量血管（静脉） 短路血管,第三节 血管生理,图 大动脉弹性作用示意图,左心房,左心房,左心室,左心室,势能,动能,心室收缩期,心室舒张期,外周阻力,外周阻力,Cap壁薄，通透性好，血流缓慢，物质交换,细胞核,小孔,小泡,毛细血管壁亚显微结构示意图,二、血流量、血流阻力和血压,血液在血管内流动的基本特点

40、 (一) 血流 1.血流量：指单位时间内流经某一血管截面的血 量（容积速度）。 公式：QP/R （P1-P2）r4/ 8L 单位：ml/min或L/min 注：Q：单位时间的液体流量 P：两端的压力差 R：管道内的阻力 r：血管半径 L：血管长度（常数，不变） ：与血细胞比容 血流切率 血管口径 温度血浆蛋白成分和浓度有关。,2血流速度：血液在血管内流动的直线速度,即一质点(例如一个红细胞)在血液前进的速度。 公式：VQ/S （注：S为血管横截面积） 3血流方式： 层流：QP/R 湍流：QP/R 4血流阻力： 公式：R8L/r4 5循环时：血液在体内循环一周所需的时间称为循环时,约23s。若测

41、定血液流经某一段途径所需的时间,称为该途径的循环时。 如：糖精的臂舌循环时,约为9-16s。 循环机能障碍时,循环时延长。,层流,湍流,Q P1-P2,层流 湍流,各个质点流动方向,Poiseuilles law： 适合,形成湍流的条件：Re=VD/(2000),表 层流和湍流,一致 不一致,（laminar flow turbulence flow）,各质点流速 不同,流速加快形成旋涡,层流和湍流各质点的流动方向,层流情况下各层血流的流速,V1,V2,h,血流的切率=V1-V2/h,血流阻力 定义：血液流动时血液与血管壁之间的摩擦阻力及血液内部的摩擦阻力。 血流阻力与血管的长度、血液粘滞度成

42、正比，与r4成反比。故口径较小的小动脉和微动脉是形成体循环中血流阻力的主要部位。,QP/R （P1-P2）r4/ 8L R= P/Q = 8L/ r4 (泊肃叶定律）,与血液粘滞度相关的因素： 红细胞比容 血流切率 血管口径 温度,相邻两层血液流速差与液层厚度的比值(下图抛物线斜率b/a), 血流阻力的分配,主动脉及大动脉 9%,中动脉及分支 16%,微动脉、小动脉 41%,毛细血管 27%,静脉系统 7%,外周阻力：主要指小动脉和微动脉对血流的阻力。,（二）血压 概念：血管内的血液对血管壁的侧压力。不流动时的侧压力称体循环平均压（充盈压）；流动时的侧压力称血压（分动、静脉血压）。 公式：PQ

43、R 产生条件： 血管内血液的充盈度 推血流动 血流的动力心射血力 对管壁侧压力 扩张管壁（势能） 血流的阻力能量的消耗：血压渐降,各段血管 的压力梯度： 主A:100mmHg 小A:85mmHg Cap:30mmHg V始:10mmHg 心房(大V):0,三、动脉血压和脉搏 （一）动脉血压 1.正常值与测量 收缩压（Sp）:室缩时,动脉血压升高到的最高值(12.018.7Kpa) 舒张压（Dp）:室舒时,动脉血压降低到的最低值(8.012.0Kpa) 脉搏压:Sp-Dp4.05.3 Kpa,平均动脉压:Dp + 脉压/3 血压的测量示意图 (Sp + 2Dp)/3,2.生理变异: 年龄10岁B

44、p1mmHg(血压随年龄的增加而升高,Sp的升高比Dp的升高更明显) 吸气呼气Bp：吸气负压抽吸，血贮于肺中回心血量射血量Bp 活动安静 站位卧位 右臂左臂（1.33kPa or 10mmHg） 上午下午(811时最高,08时最低) 高原平原 男性女性,3.形成机制 前提条件：足够的血液充盈 闭合的血流环路 决定因素：心室射血对血流产生的动力; 外周血管口径变化对血流产,心室舒张,心室收缩,射血入主A 外周阻力,大A回弹 （势能释放）,推血继续流动,血液对动脉壁的侧压 降低到最小值=舒张压,血液对动脉壁的侧压 上升到最大值=收缩压,推血（1/3）流动 大A扩张（2/3） (动能消耗) （势能贮

45、存+缓冲力）,生的阻力.,几点说明： 弹性贮器血管的作用： 心搏功能量消耗： SP：主要反映搏出量 DP：主要反映外周阻力,缓冲SP（势能贮存）,维持DP（势能释放）,动能：推血流 + 大A扩张,势能：管壁侧压力 + 克服外周阻力,(1)每搏出量心缩期射入A血量管壁侧压力 (2)心率心舒期心舒末期A血量管壁侧压力,4. 动脉血压的影响因素：,心舒末期A血量（不明显） DP（不明显）,SP(明显),血流速,DP(明显),搏出量SP（不明显）,回心血量,(3)外周阻力心舒期血流速心舒期A血量 心缩期血流速 SP（不明显） (4)大动脉弹性缓冲SP维持DP (5)循环血量/血管容积的比例失调 如：大

46、失血循环血量Bp（显著） 过敏休克血管容积回心血量Bp,DP（明显）,管壁侧压力,SP（明显）DP脉压,体循环平均压变Bp变,动脉血压影响因素,3、影响动脉血压的因素,（二）动脉脉搏 波组成 对应关系 形成机理 生理意义 上升支 快速射血期 Bp骤升 反映心率、每分输出量、 下降支 前 段 减慢射血期 A壁回缩 降中峡 主A瓣关闭 血液返流又回弹 外周阻力 后 段 心室舒张期 A内压力继 的大小,脉搏实质是随心室缩舒所形成的大A压力波，沿血管壁传布的能量表现，非血液流到所摸A对A壁的冲击波动。,射血阻力等,A壁被动扩张 输出速度、瓣膜状态、,大致反映,管内压力,不同情况下锁骨下动脉与桡动脉的脉

47、搏图,正常,锁骨下动脉,桡动脉,外周阻力增加,外周阻力降低,每搏输出量减少,锁骨下动脉,桡动脉,顺应性减少,主动脉瓣狭窄,主动脉瓣关闭不全,轻度,重度,四静脉血压与血流 （一）静脉血压 1.分类： （1）外周静脉压：各器官的静脉压。当心脏射血功能降低，静脉回流降低时，血液将留滞在外周静脉，静脉压升高。 （2）中心静脉压：胸腔内大静脉或右心房的压力。正常值为412cmH2O。 2.特点：近心端低，远心端高：,下腔V： 34mmmHg（0.40.53kPa）,小 V：1520mmHg（2.02.67kPa）,右 房： 0,易受重力影响，测量位取平卧位,（被测部与心水平）,重力对静脉血压的影响 1.

48、血液受重力影响产生一定的静水压; 2.各部分血管静水压的高低,取决于血管所处的位置与右心房水平之间的垂直距离; 3.右房水平以下血管每下降1cm,静水压增高0.77mmHg；以上血管则重力作用使血压相应降低,D=,V,PVO,可扩张性（distensibility）,血管容积变化,跨壁压变化,血管初始容积,血管壁内外的压力差，使血管充盈膨胀,静脉的可扩张性,3中心静脉压(CVP)： 指胸腔内大静脉或右心房的压力。 正常值：0.391.18kPa(412cmH2O) 特点：受重力影响较小 高低取决：射血力、V回流速和量 意义：反映心功和V回流量 控制补液速和量的指标 （如CVP低，常提示输液的量

49、不足）,与射血力呈负相关；,与V回流速和量呈正相关。,中心静脉压与动脉血压变化的意义 - 中心V压 动脉血压 意 义 - 血容量不足 正常 射血功能良好，血容量不足 射血功能，血容量（相对） 正常 容量血管过度收缩，,可能有血容量不足,或容量血管过度收缩，,肺循环阻力过高,正常 射血功能减退,（二)静脉回流及其影响因素 1静脉回流 V回流取决于： 外周V压与中心静脉压之差：大多 V血流阻力：占总循环阻力的15% 在血流阻力中的作用很小 (微V对血流阻力的作用是调节CaP.压力),小少,调节组织液生成,（1）体循环平均压V回流量 如：循环血量、血管容量V回流量 （2）心缩力射血分数心室舒张期室内

50、压,2影响静脉回流的因素,V回流量抽吸,颈V怒张、肝大、下肢肿V回流量中心V压,心缩力射血分数心室舒张期室内压,（心衰）,（3）体位：直立下肢V回心量(约多容纳500ml) 例：患肢抬高利V回流，防水肿 心衰取半卧位下肢V回心量 （平卧回心量前负荷肺郁血呼吸困难） 久蹲突站血滞留下肢V回心量心输量Bp脑、视网膜供血不足暂时的头晕、昏厥，视物不清。,（头部回流下肢回流）,立位迅速转为卧位总V回心量,（头部回流下肢回流）,卧位迅速转为立位总V回心量,卧位下肢V回心量直立,（4）骨骼肌收缩的挤压： 肌缩挤压VV血回流 + V瓣膜的防倒流。 例如： 长期站立 + V瓣膜的损伤下肢V曲张。 立正久站下肢

51、V回心量+ 精神紧张虚脱。,（5）呼吸运动：,右室心输出量,V回心量,心房与V压差,心房 + 大V扩张,Bp,左室心输出量,肺V回流左室,肺血管扩张,胸 内 负 压 ,胸 廓 ,吸 气,影响静脉回流的因素,影 响 因 素 静脉回流量,体循环平均压 ,心缩力（心泵） ,骨骼肌收缩（肌泵） ,呼吸运动（呼吸泵） ,体位：卧立 ,（头部回流下肢回流）,立卧 ,（头部回流下肢回流）,微循环,组成及功能 微A：总闸门 后微A：分闸 Cap.前括约肌：分闸 真Cap.：营养性血管 通血Cap.：直捷通路 A-V吻合支：调节体热 微V：后阻力性Cap.,前阻力性Cap.,微循环的血流通路与作用 名称 血流通

52、路 血流特点 作用 迂回通路 微A后微ACap.前括约肌 血流缓慢 物质交换 直捷通路 微A后微A通血Cap. 血流速较快 利血回流 A-V短路 微AA-V吻合支微V 随温度变化 调节体温,真Cap.网微V 主要场所,微V,（三）微循环的自身调节,局部代谢产物 组织胺，Po2 ,后微A和Cap. 前括约肌舒张,真Cap.开放 血流量及流速,后微A和Cap. 前括约肌收缩,局部代谢产物 组织胺，Po2 ,真Cap.关闭 血流量及流速,缩血管物质,六、组织液的生成 (一)组织液的生成与回流 1.有效滤过压 （毛细血管压+组织液胶体渗透压）=动力 -（血浆胶体渗透压+组织液静水压）=阻力 = 有效滤

53、过压0 组织液生成(动脉端) 0 组织液回流(静脉端),2.生成量 V =（毛细血管通透性+滤过面积）有效滤过压 0.5%2%流经毛细血管的血浆量 90%入静脉，10%入淋巴管,影响组织液生成与回流的因素 主要因素 生成量 回流量 例 症 毛细血管压 炎症、充血性心功 不全等所致的水舯 血浆胶体 营养不良、肾炎等 渗透压 血浆蛋白所致水舯 淋巴 丝虫病、癌症等 回流受阻 使受阻部位远端水肿 毛细血管 烫伤、细菌感染 通透性 所致的局部水舯,循环血量、体位 心泵、呼吸泵、肌泵,动脉血压,心输出量,外周阻力,心 率,每搏量,小A口径,血液粘度,RBC数、温度、血流切率 血浆蛋白成分和浓度,神经、体

54、液因素,小结：,前负荷,后负荷,心缩力,动脉血压,复习思考题 1.说明心排出量的调节，并简述其机制。 2.心电图各波和间期的意义是什么？ 3.阐述血压形成原理及影响因素。 4.简述影响静脉回心血量的因素。 5.说明微循环的通路及其主要功能。微循环如何调节？ 6.说明组织液的生成及其影响因素。 7.淋巴液是如何生成的？如何回流？有什么生理意义？ 8.血量分配比例最高的部位是（ ） A.心脏及动脉 B.毛细血管 C.静脉 D.皮肤及脾脏 E.肝脏及脾脏,C,9、血液在血管内流动时，血流阻力（ ） A.与血管的半径成正比 B.与血管半径的平方成正比 C.与血管半径的平方成反比 D.与血管半径的立方成

55、反比 E.与血管半径的四次方成反比 10、静脉系统成为外周的血液贮存库，主要是由于（ ） A.静脉管壁有可扩张性 B.静脉管壁平滑肌少 C.许多静脉位于皮下组织中 D.静脉系统的容积大 E.静脉血液的氧饱和度低,D,C,第四节 心血管活动的调节,前 言,机体在正常情况下血液循环功能能保持相对稳定，这种相对稳定是通过神经和体液因素调节而实现的。具体的调节方式主要是通过改变心缩力和心率以调整心输出量，通过影响血管紧张性和血管口径以改变外周阻力。 包括神经调节和体液调节。,一神 经 调 节,(一）心血管的神经支配,（1）心脏的N支配 心交感N 心迷走N 起源 脊髓胸段T1T5 延髓的迷走神经 侧角神

56、经元 背核和疑核 分布 右：窦房结、房室肌前壁 右：窦房结 左：房室交界、束支、 左：房室交界 房室肌后壁 房室肌少量 递质 NE Ach 受体 1 阻断剂 心得安 阿托品,1.心 脏 的 N 支 配 和作用,（2）交感N和迷走N对心脏的作用,生理作用 心交感N 心迷走N 变 时 4期Ca2+内流自动去极速 3、4期K+外流最大舒张电位 (自律性) 自动去极速 （正变时） 自律性 （负变时） 自律性 变传导 0期Ca2+、Na+内流 0 期 0期Ca2+内流 0 期 (传导性) 去极速幅度 去极速幅度 （正变传导） （负变传导） 传导性 传导性 变 力 2期Ca2+内流肌浆网释放Ca2+ 期K+外流3期复极化速 (收缩性) 生成 AP时程（2期） Ca2+内流 （