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1、JigangJigang Pan Pan Department of Physiology Department of Physiology 第四章 血液循环 Blood Circulation 第一节第一节 心脏的泵血功能心脏的泵血功能 心房收缩心房收缩 心心 室室 收收 缩缩 心心 房房 舒舒 张张 期期 心心 室室 舒舒 张张 心室或心房收缩和舒张心室或心房收缩和舒张 一次构成的周期。正常约一次构成的周期。正常约 0.80.8秒。秒。Systole, diastoleSystole, diastole 一一、心动周期、心动周期 (cardiac cycle)(cardiac cycle)
2、 心率加快时，心率加快时，心室心室 收缩期和舒张期均缩短，收缩期和舒张期均缩短， 舒张期缩短更明显。舒张期缩短更明显。 二、心脏的泵血活动二、心脏的泵血活动 1. 1. 心室收缩期（射血过程）心室收缩期（射血过程）: : AA内压内压, A, A瓣打开瓣打开 心室继续收缩心室继续收缩 室内压进室内压进 一步升高一步升高 快速射血期快速射血期 室内压最高室内压最高 减慢射血期减慢射血期 房内压房内压, , 房室瓣关房室瓣关 等容收缩期等容收缩期 容积不变容积不变 室内压室内压 心室开始收缩心室开始收缩 室内压升高室内压升高 房内压房内压, , 房室瓣仍关房室瓣仍关 心室开始舒张心室开始舒张 室内
3、压降低室内压降低 200次次/ /分：分： 心室充盈量心室充盈量舒张期缩短 舒张期缩短SVSVCOCO 心肌能量物质消耗过多，心肌收缩能力心肌能量物质消耗过多，心肌收缩能力 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 六、心脏泵功能的储备六、心脏泵功能的储备 心力储备心力储备（cardiac reservecardiac reserve） ： ：心输出量随代心输出量随代 谢需要而增加的能力，反映心脏健康重要指标。谢需要而增加的能力，反映心脏健康重要指标。 1. 1. 搏出量储备搏出量储备 1
4、 1）收缩期储备：收缩期储备： 5560ml 效率最高效率最高 2 2）舒张期储备：）舒张期储备： 15-20ml15-20ml 2. 2. 心率储备心率储备： ：2- 2.52- 2.5倍倍 温故而知新温故而知新 1. 在心动周期中，房室瓣关闭至房室瓣开 放的时程相当于 （ ） A心房收缩期 B心室收缩期 C心室舒张期 D. 心室舒张期等容收缩期 E. 心室收缩期等容舒张期 2. 从动脉瓣关闭开始到下次动脉瓣开放的 时间相当于心动周期的（ ） A. 等容收缩期 B. 心室收缩期 C. 心室舒张期 D等容收缩期心室射血期 E. 心室舒张期等容收缩期 心肌细胞分类心肌细胞分类： 1）工作细胞工作
5、细胞 ( ( working cardiac working cardiac cellcell） 2）自律细胞自律细胞 （rhythmic cellrhythmic cell） 有收缩性、兴奋性和传导性， 无自律性，如心房肌和心室肌。 有自律性、兴奋性和传导性， 无收缩性，如窦房结p细胞和浦肯野 细胞。 第二节第二节 心脏的生物电活动和生理特性心脏的生物电活动和生理特性 窦房结窦房结 心房肌心房肌 房室结房室结 希氏束希氏束 浦肯野纤维浦肯野纤维 心室肌心室肌 根据其0期去极化速度 一、一、 心肌细胞的跨膜电位及形成机制心肌细胞的跨膜电位及形成机制 窦房结窦房结 SinoatrialSinoa
6、trial nodenode 心室肌细胞心室肌细胞 Ventricular cellVentricular cell 骨骼肌骨骼肌 细胞细胞 Skeletal Skeletal MuscleMuscle cell 浦肯野浦肯野 Purkinjes Purkinjes cellcell Cardiac cellCardiac cell （一）工作细胞的静息电位和动作电位 Resting potential (RP) and Action potential (AP) of Working Working cardiac cellcardiac cell 0 1 2 3 44 0mV 细胞外 细胞
7、内 K+ Na+ K+ Ca2+ K+K+3Na+ 2K+ 3Na+ Ca2+ 心室肌 (快反应细胞) AP的离子机制总结 0 期 Na+内流 (快Na+通道) 1 期 K+ 外流 (Ito通道) 2 期 Ca2+内流 (慢Ca2+通道) K+ 外流 (IK , IK1通道) 3 期 K+ 外流 (IK , IK1通道) 4 期 Na+- K+ 交换 (Na+- K+ 泵) Na - Ca2+ 交换 (Na - Ca2+交换体) （二）自律细胞的跨膜电位及（二）自律细胞的跨膜电位及 形成机制形成机制 4 4期自动去极化期自动去极化自律性形成的基础自律性形成的基础 快慢自律细胞4期除极比较 蒲肯
8、野：1. 逐渐增强的If 钠内流-主要 2 .逐渐衰竭的Ik 钾外流 窦房结：1. 逐渐衰竭的Ik 钾外流-主要 2. 逐渐增强的If 钠内流 3. 缓慢非特异的ICa-T 钙内流 （快反应） （慢反应） 二、心肌细胞的生理特性（重点） 2）阈电位水平 (Threshold potential) 1. 兴奋性 2. 传导性 3. 自律性 4. 收缩性 机械特性 电生理特性 1. 影响兴奋性的因素 1）最大复极电位 ( 静息电位静息电位 ) 2）阈电位水平 (Threshold potential) RP TP (1)(1)有效不应期有效不应期(effective refractory peri
9、od(effective refractory period，ERP ERP ) ) 不引起新动作电位 从除极开始至复极-60mV，这段时间内任何刺激均不能 产生动作电位。 绝对不应期：绝对不应期：0 期到-55mV，Na+通道完全失活，此时兴奋性为 0。 局部反应期局部反应期: : -55mV到-60mV，Na+通道刚刚开始复活，兴奋性极 低，给予强刺激膜部分除极或局部兴奋，无Ap。 (2)(2)相对不应期相对不应期 (relative refractory period, RRP) 从复极化60mV至80mV的时期。此时须高于阈值 的强刺激才能引起动作电位，这是因为此时大部分Na+通 道已
10、经复活，兴奋性已逐渐恢复，但仍低于正常。 2. 2. 心肌细胞兴奋性的周期性变化心肌细胞兴奋性的周期性变化 (3) (3) 超常期超常期( (supranormalsupranormal period, SNP) period, SNP) 从复极达80mV到90 mV的时期。 低于阈刺激强度的刺激即能引起动作电 位，表明兴奋性超过正常。 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 SNP RRP ERP 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:
11、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 (2) 期前收缩和代偿间歇 图4-6 期前收缩与代偿间性歇 箭头示刺激，曲线13，刺激落在有效不应期内，无反应。曲线46 ，刺 激落在有效不应期之后，引起期前收缩与代偿性间歇 3. 心肌细胞不应期心肌细胞不应期与收缩活动的关系 期前收缩 代偿间隙 Premature systole Compensatory pause 1. 1. 概念概念: : 2. 2. 自动节律性自动节律性 : : 组织、细胞在没有外来刺激条件下 自动发生节律性兴奋的特性。 2. 2. 自动节律性高低的衡量标准：自动节律性高
12、低的衡量标准： 单位时间内自动发生兴奋的频率。 自律性的等级差异：自律性的等级差异： 窦房结(sinoatrial node)（90-100次/分） 房室结 (atrioventricular node)（40-60次/分） 浦肯野细胞（Purkinje cell ）（ 15-40次/分） 3. 3. 起搏点起搏点 ( (pacemakerpacemaker ) ) 正常起搏点正常起搏点窦房结窦房结 窦性心律窦性心律 潜在起搏点潜在起搏点窦房结以外的起搏点 异位心律异位心律 4. 4. 影响自动节律性的因素：影响自动节律性的因素： 1) 最大复极电位 与阈电位间差距 2) 4期自动去极化 速度
13、 心脏的特殊传导组织 窦房结窦房结 心房肌心房肌 房室结房室结 希氏束希氏束 浦倾野纤维浦倾野纤维 心室肌心室肌 1. 1. 心脏内兴奋传导的途径：心脏内兴奋传导的途径： 心房肌心房肌 窦房结窦房结 0.05m/s 0.05m/s 房室交界房室交界 房室束房室束 浦肯野纤维浦肯野纤维 心室肌心室肌 特点：特点： 1 1）有房室延搁）有房室延搁（AtrioventricularAtrioventricular delay delay），），保保 证房室收缩的有序性证房室收缩的有序性 2 2）心室内传导快，利于两室的同步收缩）心室内传导快，利于两室的同步收缩 和舒张和舒张 2. 2. 影响传导性的
14、因素影响传导性的因素 （1 1）结构因素）结构因素 细胞直径和缝隙连接的多少细胞直径和缝隙连接的多少 （2 2）生理因素）生理因素 0 0期去极化的速度和幅度期去极化的速度和幅度 速度快，局部电流形成也快，传导加速。速度快，局部电流形成也快，传导加速。 幅度大，与邻近膜之间的电位差大，形成的幅度大，与邻近膜之间的电位差大，形成的 局部电流强，电流扩布范围大，传导加速。局部电流强，电流扩布范围大，传导加速。 邻近膜的兴奋性邻近膜的兴奋性 兴奋性高，容易产生兴奋性高，容易产生APAP，传导也就快。，传导也就快。 兴奋性低，不易产生兴奋性低，不易产生APAP，可能出现传导阻滞。，可能出现传导阻滞。
15、（四）心肌收缩性（四）心肌收缩性 ( (contractivitycontractivity) ) 心肌收缩特点： 1 同步收缩 2 不产生强直收缩 3 兴奋收缩耦联高度依赖细胞外液中Ca2+ 第三节 血管生理 一、各类血管的功能特点一、各类血管的功能特点 1.1.弹性储器血管弹性储器血管主动脉、肺动脉及主干分支主动脉、肺动脉及主干分支 2.2.分配血管分配血管中动脉中动脉 3.3.阻力血管阻力血管小动脉、微动脉小动脉、微动脉 特点：中膜弹力纤维少，特点：中膜弹力纤维少，平滑肌多且受交感平滑肌多且受交感 神经支配，影响血流外周阻力血管。神经支配，影响血流外周阻力血管。 4.4.交换血管交换血管 真毛细血管网真毛细血管网 5. 5. 容量血管容量血管大静脉大静脉, , 容纳容纳60607070循环血量循环血量 二、血流量、血流阻力和血压二、血流量、血流阻力和血压 （一）血流量和血流阻力（一）血流量和血流阻力 血流阻力：血流阻力： R8L/r4 （二）血压（二）血压( (Blood PressureBlood Pressure，BPBP) ) 血管内的血液对单位面积血管壁血管内的血液对单位面积血管壁 的侧压力的侧压力（压强）。（压强）。 单位：单位：kPakPa 或或 mmHgmmHg 三、动脉血压三、动脉血压 ( (一）动脉血压一）动脉血压 大气
