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1、第六章循环系统 教学目的 1 掌握 心肌生物电活动的特点及其形成机制 心肌细胞的生理特性及影响因素 心脏的泵血过程和心输出量的调节 动脉血压的形成及其影响因素 心血管活动的调节 2 熟悉 循环系统的组成 心的位置 外形 形态 心内各腔的形态结构和功能 肝门静脉的组成和主要属支 微循环的组成及功能特点 冠状动脉循环的特点 3 了解 全身浅静脉名称及其位置 静脉血压 静脉回心血量及其影响因素 教学重点 1 心肌生物电活动的特点及其形成机制 心肌细胞的生理特性及影响因素 2 血管生理 动脉血压的形成和影响因素 3 心血管活动的调节 教学难点 1 心肌动作电位的形成机制 2 心脏的泵血过程和心输出量的
2、调节 3 心血管活动的调节 定义 血液循环是指血液在心脏的舒缩活动作用下 沿着心血管系统在全身周而复始的运行过程 组成 循环系统 心血管系 淋巴系 心脏 动脉 静脉 毛细血管 血管 淋巴管 淋巴结 脾等 作用 心脏是血液循环的动力 动脉是心脏将血液输送到全身各器官的血管 静脉是引导血液流回心脏的血管 毛细血管是血液与组织液和组织细胞之间进行物质交换的场所 淋巴系是血液循环的辅助系统 血液循环 体循环 肺循环 血液循环的途径 第一节循环系统的结构 一 心 心的位置 外形及构造 位置 心位于胸腔的中纵隔内 外面裹以心包 前方平对胸骨体和第2 6肋软骨 后方平对第3 8胸椎 约2 3在正中线左侧 1
3、 3在正中线右侧 2 外形心的外形为前后略扁似倒置圆锥体 外形包括一尖 一底 两面 胸肋面 膈面 三缘 左缘 右缘 下缘 和三条沟 冠状态沟 前室间沟 后室间沟 3 构造 心内膜 心肌层内纵 中环 外斜3层 以外膜 心腔房室口的边缘附有瓣膜 为房室瓣 左房室之间为二尖瓣 右房室之间为三尖瓣 在肺动脉和主动脉起始部的内面 都有3个袋状瓣膜为半月瓣 分别称为肺动脉瓣和主动脉瓣 右心房 右心室 左心房 左心室 心的传导系统 组成 窦房结 是心正常的起博点 房室结 是将窦房结传来的冲动传向心室 房室束及其分支 在室间隔膜部上缘处分为左 右脚 浦肯野纤维网 最后与心肌纤维相连接 三型细胞 起博细胞 P细
4、胞 移行细胞 浦肯野纤维 营养心脏的血管 动脉 静脉系统 左冠状动脉 右冠状动脉 前室间支 旋支 冠状窦及其属支 心前静脉 心最小静脉 冠脉循环的解剖特点 心脏的血液供应来自左 右冠状动脉 冠状动脉的主干走行于心脏表面 其小分支以垂直于心脏表面的方向穿入心脏 正常心脏的冠脉侧支较细小 血流量很少 二 血管 血管壁 内膜 管壁的最内层 由内皮和内皮下层组成 中膜 位于内膜和外膜之间 外膜 由疏松结缔组织组成 动脉 毛细血管 静脉 动脉和静脉又分为大 中 小和微动 静脉四级 1 动脉 动脉 大动脉 包括主动脉 无名动脉 颈总动脉 锁骨下动脉 椎动脉和髂总动脉等 又称弹性动脉 中动脉 除大动脉外 其
5、余凡在解剖学中有名称的动脉大多属于中动脉 又名肌性动脉 小动脉 管径1mm以下至0 3mm以上的动脉称为小动脉 也属肌性动脉 微动脉 管径在0 3mm以下的动脉 内膜无内弹性膜 中膜由1 2层平滑肌组成 外膜较薄 2 静脉静脉是血液由全身各器官流回心脏时所经过的血管 毛细血管汇合成微静脉和小静脉 较大的静脉具有由内膜向内折叠而形成瓣膜 防止血液倒流 静脉的主要作用是调节血管系统容量 收集血液返回心房 静脉有浅 深之分 浅静脉互相连通 深静脉通常与同名动脉伴行 体循环静脉可分为3大系统 体循环静脉 上腔静脉系 收集头部 上肢和胸背部等处静脉血返回心脏的管道 下腔静脉 收集腹部 盆部 下肢静脉血回
6、心的一系列管道 心静脉系 收集心脏静脉血的管道 3 毛细血管毛细血管是体内分布最广 口径最小的血管 许多毛细血管分支在组织间吻合成网 是血液与组织液之间进行物质交换的场所 血管分布的主要规律是 身体左右对称部分的血管分布通常也具有对称性 血管分市与机能相适应 血管走行多与长轴并行 常与神经一起被结缔组织包裹成血管神经束 血管神经束一般位于关节屈侧 在容易受到牵引或挤压的地方 如关节周围 以及经常变换形状的器官 胃 肠 处 血管大多吻合成网或弓 三 淋巴系统 组成 淋巴管道 淋巴器管 淋巴组织 毛细淋巴管 淋巴管 淋巴干 淋巴导管 淋巴结 脾和胸腺等 淋巴管道 毛细淋巴管 淋巴管 淋巴干 9条
7、右淋巴导管和胸导管 左 右静脉角 淋巴结 淋巴结形态 为圆形或椭圆形结构 大小不一 功能 产生淋巴细胞 浆细胞和抗体以及滤过淋巴液 在体表极易摸到的淋巴结群有头颈部淋巴结群 腋窝淋巴结群 腹股沟淋巴结群 脾位置 位于左季肋部第9 11肋间 其长轴与第10肋走向一致 功能 造血功能 贮血 血液滤过 第二节心脏的生物电活动 一 心肌细胞的生物电现象A 根据组织学和电生理学特点 可将心肌细胞分为 B 根据心肌细胞动作电位去极相速度的快慢及其不同产生机制 又可将心肌细胞分成 普通的心肌细胞 工作细胞 心房肌 心室肌细胞 快反应细胞 心房肌细胞 心室肌细胞 浦肯野细胞等 慢反应细胞 窦房结P细胞和房室结
8、细胞等 特殊心肌细胞 自律细胞 窦房结细胞 浦肯野细胞等 静息电位及其形成机制定义 心肌细胞在静息状态下膜内为负 膜外为正 呈极化状态 这种静息状态下膜内外的电位差称为静息电位 自律性细胞如窦房结细胞和浦肯野细胞的静息电位不稳定 称为舒张期电位 心肌细胞静息电位产生主要是由于K 外流所形成 动作电位主要特征 复极过程比较复杂 持续时间长 动作电位升支与降支不对称 快 慢反应细胞动作电位的主要特点 1 快反应细胞动作电位及其形成机制快反应细胞的动作电位可分为五个时相 期 0期 膜内电位迅速由静息状态的 80 90mV迅速上升到0电位 并继续上升到 30mV左右 形成动作电位的升支 快反应细胞0期
9、去极与Na 快速内流有关 当膜电位由 90mV升至 70mV时 更多的Na 通道被激活而开放 此电位水平即称为阈电位 0期去极化速度快 动作电位升支陡峭 这种0期去极化过程由快Na 通道开放而出现的电位变化称为快反应电位 故具有这种特性的心肌细胞称为快反细胞 1期 膜电位迅速由 30mV下降到0mV左右 K 跨膜外流是引起1期复极化的主要外向电流 2期 在1期复极达0mV左右后 复极速度极为缓慢 记录的动作电位图形较平坦 故又称平台期 平台期是心肌细胞动作电位的主要特征 2期主要是Ca2 的缓慢内流和少量K 外流所形成 3期 膜内电位由0mV左右较快下降至静息电位或舒张电位水平 完成复极化过程
10、 3期的形成主要K 外流 从0期去极化开始到3期复极化完毕的这段时间 称为动作电位时程 4期 是动作电位复极完毕后的时期 在非自律细胞如心房肌 心室肌细胞4期内膜电位稳定于静息电位 称为静息期 在自律细胞4期内膜电位不稳定 有自发的缓慢去极倾向称为舒张除极 在4期内 Na K 泵把Na Ca2 排出细胞外 把外流出去的K 摄取回细胞内 快反应自律细胞 在4期内膜电位不稳定 主要是Na 随时间推移而渐增的内向流动所引起 2 慢反应细胞动作电位的特征及形成机制慢反应细胞电位具有以下特点 静息电位和阈电位比快反应电位低 0期去极化速度慢 振幅也低 动作电位不出现明显的1期和平台期 引起0期的内向正离
11、子也与快反应电位不同 慢反应细胞0期去极化主要与Ca2 内流有关 窦房结动作电位的形成过程如下 当膜电位由最大复极电位自动除极达到阈电位水平时 激活膜上钙通道 引起Ca2 内流而导致0期除极 随后 钙通道逐渐失活 Ca2 内流逐渐减少 同时膜上一种钾通道被激活 出现K 外流 由于Ca2 内流减少 K 外流逐渐增多而出现复极化 慢反应细胞的4期缓慢除去的发生机理也与快反应细胞不同 慢反应电位的4期缓慢去极主要由K 外流的进行性减衰和以Na 为主的缓慢内流所引起 心肌细胞快 慢反应电位比较表电生理特性快反应电位慢反应电位激活与失活快慢离子活动 除极 钠钙静息电位 80 95mV 40 70mV阈电
12、位 60 70mV 30 40mV除极速度200 1000V S1 10V S除极幅度100 130mV35 75mV传导速度0 5 30m s0 01 0 1m s 二 心肌的生理特性 兴奋性 自律性 传导性 电生理特性 收缩性 机械特性 兴奋性心肌属于可兴奋组织 在受到适当刺激时可产生动作电位 即具有兴奋性 1 兴奋性的周期性变化 有效不应期 心肌细胞发生兴奋时 从动作电位的0期到3期复极达 55mv这一期间内 任何强的刺激都不能产生去极化反应 这个时期称为绝对不应期 由于从0期开始到3期膜电位恢复到到 60mV这段时间内 心肌不能产生新的动作电位 因此这段时间称为有效不应期 在3期复极化
13、膜电位由 55mV继续恢复到约 60mV的这段时间内 如果给予一个足够强的刺激 肌膜可产生局部的去极化反应 但仍不能发生动作电位 这一时期称为局部反应期 相对不应期相当于膜电位从 60mV复极至 80mV的时期 此期内只有给予大于阈强度的刺激 才能产生动作电位 这段时间称相对不应期 超常期相当于膜电位从 80mV复极至 90mV的时期 这期间给予低于正常阈强度的刺激即能引起动作电位 可见 此期 心肌细胞的兴奋性高于正常 故称超常期 超常期后 膜复极完毕达静息电位 兴奋性恢复正常 2 影响兴奋性的因素 静息电位或最大复极电位水平 阈电位水平 引起0期去极化的离子通道性状 3 兴奋性的周期性变化与
14、收缩活动的关系心肌不会像骨骼骨那样发生完全强直收缩如果在心室肌有效不应期之后 下一次窦房结兴奋到达前 心室受到一次外来刺激 则可提前产生一次兴奋和收缩 分别称为期前兴奋和期前收缩 在一次期前收缩之后往往会出现一段较长的心室舒张期 称为代偿性间歇 自动节律性1 心肌自动节律性及窦房结在心脏活动中的作用自律性 在没有外来刺激的条件下 组织细胞能够自动地发生节律性兴奋的特性称为自动节律性 简称自律性 窦房结 约100次 分房室交界 40 60次 分心室末梢浦肯野纤维 20 40次 分正常起搏点 窦房结是主导整个心脏兴奋的部位 故称之为正常起搏点 或正常起步点 窦性心律 由窦房结所控制的心律称为窦性心
15、律 正常心率 正常人体窦房结的自动节律性活动受迷走神经的抑制作用 因而每分钟仅为60 80次 潜在起搏点 正常情况下其它部位的自律细胞都受窦房结的控制 并不表现出它们的自动节律性 它们只是起着兴奋传导作用 称之为潜在起搏点 异位起搏点 在异常情况下 如窦房结以外的特殊传导组织自律性升高或窦房结的兴奋传导阻滞而不能控制其它自律组织 这些自律组织也能发生自律性兴奋而控制心脏的活动 这些异常的起搏点称之为异位起搏点 异位节律 由异位起搏点兴奋所引起心脏节律性跳动称之为异位节律 窦房结控制潜在起搏点的机制是通过以下两种方式实现的 抢先占领 所谓抢先占领是指由于窦房结的自律性高于潜在起搏点 所以潜在起搏
16、点的4期自动去极化尚未达到阈电位水平之前 它们已经受到窦房结发出并依次传布而来的兴奋激动作用而产生了动作电位 因之其自身的兴奋就不可能出现 超速压抑或称超速驱动压抑 当自律细胞在受到高于其固有频率的刺激时 就按外加刺激的频率发生兴奋 称为超速驱动 在外来的超速驱动刺激停止后 自律细胞不能立即呈现其固有的自律性活动 需经一段静止期后才逐渐恢复其自律性 这种现象称为超速驱动压抑 2 影响自律性的因素 4期自动去极化速率 最大复极电位与阈电位之间差距 传导性1 心脏内兴奋传播的途径和特点心肌细胞具有传导兴奋的能力 称为传导性 途径房室延搁 房室交界是正常兴奋由心房进入心室的唯一通道 其传导速度又最慢 故兴奋通过房室交界时会产生约0 05 0 1s的延搁 称房室延搁 特点 两头快中间慢 窦房结 心房肌 优势传导通路 房室交界 房室束及左 右束支 浦肯野纤维 心室肌 延搁 房室延搁具有重要意义 它可能保证心房收缩完毕后心室才收缩 有利于心房 心室各自完成它们的功能 2 影响传导性的因素 与心肌纤维直径有关 0期去极化的速度和幅度 邻近心肌细胞的兴奋性对兴奋的传导也有明显影响 传导阻滞 兴奋在心脏
