生理-第4章 - 血液循环简

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1、王玲 wang_Tel: 13752654302 血液循环 11学时 呼 吸 5学时第四章 血 液 循 环 （Blood Circulation)血液循环血液沿心血管系统周而复始定向运行的过程。动脉血静脉血肺循环 Pulmonary circulation 完成机体 与环境之 间气体交 换过程 体循环 Systemic circulation 保证周身 组织新陈 代谢所需 血液供应 心血管系统功能循环功能 心脏血泵 定向推送血液，形成血流 完善血液多种生理功能 血管管道网络 引导血流，为机体分配 并汇集血液; 参与物质交换过程 最终为全身组织代谢供应所需血液内分泌功能 心钠素：对水、钠平衡；心

2、脏、血管调节 。 内皮素等心 脏脏 生 理 心脏的生物电活动 心脏的泵血功能心肌细胞的生物电活动Y 心肌细胞功能分类从功能特征角度心肌细胞可分为两大类 工作细胞 working cell：心房、心室 自律细胞 autorhythmic cell 起搏细胞 pacemaker (分布于窦房结、 房室结、房室束、蒲肯野纤维等)蒲肯野纤维心室肌细胞心肌细胞动作电位类 型：取决于0期除极速 度, 幅度。 快反应细胞 心房肌、心室肌、 房室束、蒲肯野纤维 慢反应细胞 窦房结、房室交界细 胞心肌细胞膜只 有慢通道快反应电位 fast responsepotential慢反应电位 slow response

3、potential心肌细胞跨膜电位类型窦窦 房房 结结心心 房房 肌肌房房 室室 结结房房 室室 束束束束 支支蒲肯野纤维蒲肯野纤维心心 室室 肌肌心 电 图工作细细胞 静息电电位（resting potential） 心室肌细细胞的静息电电位约为约为 - 90mV IK1通道开放，K+外流。主要是EkEk 为为-94 mV，而RP为为-90mV，有其它因素 参与（如Na+的内流）。 动动作电电位（action potential） 动动作电电位的升 支与降支不对对称 形态态复杂杂 持续时间长续时间长AP in skeletal muscle :1-5 msec AP in cardiac m

4、uscle :250 msec0期（phase 0） 去极化到阈电位（-70mV）Na+通道开放，Na+ 顺电-化学梯度进入细胞，Na+内流去极化。从-90mV+30mV，约1ms快通道-快反应细胞-快反应动作电位（fast response cell) （1）去极化过过程（2）复极1期（phase 1）由短暂暂的一过过性外向 电电流（transient outward current, Ito）引 起 K+外流-从0期去极化顶顶点静息电电 位 从+30mV0mV 约约10ms2期（Phase 2 ） 平台期初期：内向Ca 2+电电流外向K+电电流，膜电电位0mV左右 平台期晚期：内向Ca2+

5、电电流， 外向K+电电流，出现现随时间时间推移而逐渐渐增强的微弱的净净外 向电电流，导导致膜电电位缓缓慢地复 极化。 膜内电电位维维持于0mV左右，常称平台期（plateau） ，持续约续约 100150ms。IK通道-延迟整流K+通道3期（phase 3 ）K+通道: 膜对对K+通透性进进行性增大 ，K+外流不断增强。Ik通道-早中期Ik1通道-中晚期Ca2+通道:关闭闭，Ca2+内流停止 。 快速复极末期。0mV左右-90mV，约约100150ms4期（phase 4 ） Na+-K+泵泵:排3Na+,摄摄2K+， 恢复Na+、K+的分布 Na+-Ca2+交换换体: Na+顺浓顺浓 度梯度

6、入，Ca2+逆浓浓度梯 度外排。3Na+-1Ca2+交换换 是以跨膜Na+内向性浓浓度梯度为动为动 力，最终终也依赖赖 于Na+-K+泵泵提供能量。K+ A-Y 0期 Na+内流-快Na+通道Y 1期 瞬间K+外流-Ito通道Y 2期 Ca2+内流与K+外流L型Ca2+通道Ik通道 Y 3期 K+外流Ik通道Ik1通道Y4期 Na+-K+泵 Na+-Ca2+交换体 跨膜电位形成基本原理Na+K+Ca2+自律细胞电活动自律细胞无稳定的静息电位，具有自动兴奋能力 的一类心肌细胞。 起搏电位 pacemaker potential - 自律细胞兴奋间 隔期(舒张期/期)，存在的缓慢自动除极电位。起搏

7、电位为膜内电位由最低状态逐渐升高至阈 电位水平，并触发细胞自身再次产生动作电 位，依此周期进行。 最大复极电位 - 自律细胞复极末期跨膜电位的最 大值。相当于工作细胞的静息电位内向电流 ( If ) 进行性增强 主要为Na+外向电流 ( IK ) 进行性衰减正电荷 膜内电位逐渐升高达到阈电位Y 起搏电位的发生过程起搏电位的发生、发展取决于自律细胞膜内正电荷的净增加心肌细胞心肌细胞 自动发生兴奋自动发生兴奋 If Ik If 增强作用为主（复极3相-60mv时开始激活，-100mv 完全激活)。Na+内流逐渐。 I k衰减作用为辅 。蒲肯野细胞 ：快反应自律细胞窦房结P细胞 慢反应自律细胞 0期

8、去极化幅度低（仅70mV），速度慢（约 10V/s），时程长（7ms左右），0期只去极化到 0mV左右，无极化倒转 。 无明显复极1期和2期 。 4期自动去极化速度快 （约0.1V/s），明显快 于浦肯野细胞（ 0.02V/s） AP 0期去极: Ca2+通道激活,Ca2+内流。由于 Ca2+通道激活、失活缓缓慢，故0 期去极化缓缓慢，持续时间长续时间长 3期复极 : Ca2+通道逐渐渐失活，Ca2+内流减 少，K+通道开放，K+外流增加 。 生物电电活动动的形成机制 4期自动动去极化 IK：逐渐渐关闭闭，K+外流减少If: 进行性增强的内向电流，（复极-60mV开始激活，-100mV完全激活

9、 ）T型Ca2+通道激活，Ca2+内流-晚期。心肌生理特性 自律性 autorhythmicity 兴奋性 excitability 传导性 conductivity 收缩性 contractility 收缩性为机械性活动特性，其余均与心 肌细胞生物电活动直接相关，故为电生理 特性。自律性无外来刺激条件下，心肌细胞自动发生节律性兴奋的特性。 指标 - 频率(次/分) 蛙心心脏自律组织等级关系 取决于4期自动除极速度 窦房结房内传导组织房室结房室束蒲肯野纤维100次/分正常起搏点（normal pacemaker ） 潜在起搏点（latent pacemaker） 异位起搏点（ectopic p

10、acemaker ） 心脏脏的起搏点 正常起搏点：窦房结P细胞。窦性心律-由窦房结所控制的整个心脏活动节律潜在起搏点：窦房结以外的其它自律组织，在正常心脏节律活动中服从于窦房结的控制, 只有传导冲动的作用，而不表现其自身固有的自律性。异位起搏点：异常时，潜在起搏点取代窦房结而成为控制心脏活动的起搏点。引起异位节律。影响自律性的因素 4期自动去极化速度 ：速度增快，自律 性增高 。 最大复极电位与阈 电位之间的差距： 差距小，自律性增 高 。兴奋性 ：心肌细胞受刺激产生动作电位的能力。影响心肌兴奋性的因素 静息电电位与阈电阈电 位之间间的差 值值 离子通道的性状 静息电位与阈电位关系：差距 兴奋

11、性Y 钠离子通道性状 关闭（备用）激活失活三种基本状态 钠离子通道性状是兴奋性周期变化的基础兴奋性的周期性变化： （1）有效不应期（effective refractory period, ERP） （2）相对不应期（relative （3）超常期（supernormal period） 心肌兴奋兴奋 性特点有效不应期长 （收缩期+舒张早期） 意义: 心肌细胞在舒张早期后才能再次接受刺 激发生兴奋, 使心肌不会发生完全强直收缩。 保证了心脏收缩和舒张 有节律地交替进行。Y 期前收缩与代偿间歇 期前收缩 premature systole：心肌有效不应期后, 受到额外刺激而产生的收缩。 代偿间歇

12、 compensatory pause：期前收缩后出现的 较长时间的舒张期。期前收缩代偿间歇（1）心肌细细胞间间直接电传递电传递 心脏脏内兴奋传兴奋传 播的特 点： （2）通过过特殊传导传导 系统统有序传传播兴奋兴奋 （3）心脏脏内兴奋传导兴奋传导 速度不均一 传导传导 性Y 特殊传导系统 由自律细胞构成的特 殊传导组织 ，保证心 脏顺序、自动的节律 性活动。 窦房结、房室结、房 室束 、 Purkinje纤维 等组成特殊传导系统 。窦房结房室结房室束Purkinje纤维sinoatrial node左右束支窦房结(0.05m/s) 心房肌(0.4m/s) 优势传导通路 (1.0m/s) 房室

13、交界区 (0.02m/s) 房室束 (2.0m/s) 左右束支 (2.0m/s) 蒲肯野纤维网心室肌(1.0m/s) (4.0m/s)兴奋传播途径房-室延搁(atrioventricular delay) :兴奋在房室交界区传 导速度缓慢,使兴奋由心房传至心室有一段延搁。影响传导传导 性的因素： 心肌细细胞的结结构 0期去极化的速度和幅度 邻邻近部位细细胞膜的兴奋兴奋 性 收缩性 对细胞外液的Ca2+依赖性大 “全或无”式收缩 不发生完全强直收缩心电图 electrocardiogram 由身体表面记录到的,整个心脏兴奋过程中 生物电综合变化曲线。P波：两心房去极化过程 动动脉压压心室收缩射血

14、心室舒张室内压室内压等容舒张期 isovolumic diastole 0.07s充盈期 filling period 0.43s快速充盈期 0.11s减慢 心房 充盈期 收缩期0.22s 0.1s关关（第二心音）开关房压 Pv Pv Pv PA开 关等容收缩期关 关关 开关 开关 关开 关开 关不变存于心室快速射血期减慢射血期等容舒张张期不变变快速充盈期减慢充盈期心室收缩期 心室舒张张期进进一步心房 心室继续继续迅速迅速 继续心室 动脉心房 心室心房 心室心室 动脉心房在心脏泵脏泵 血活动动中的作用 *心房的接纳纳和初级泵级泵 作用 心房舒张张：接纳纳、储储存从静脉回流的血液。 心房收缩缩：

15、可使心室充盈增加10%30%，有利于静脉血回流，心室射血 。小 结1. 心室射血: 心室-动脉压力差-心室肌收缩 2. 心室的充盈:房-室压力差心室肌舒张使室内压下降（2/3）心房肌收缩使房内压升高（1/3）3. 在一个心动周期中室内压变化最快的时期等容收缩期和等容舒张期 4. 血液的单向流动有赖于瓣膜的完整心脏泵脏泵 血功能的评评价每搏输输出量（Stroke volume，SV）一侧侧心室每次收缩缩射出的血量SV = 收缩缩前心室容积积 -收缩缩后心室容积积 = 舒张张末期容积积(end-diastolic volume,EDV ) 收缩缩末期容积积(end-systolic volume,ESV） 射血分数（Ejection fraction，EF） EF=SV/EDV 100% (55%-65%） 搏出量与心室舒张张末期容积积的百分比 。 心指数（Cardiac index，CI）：CO/m2以单单位体表面积积（m2）计计算的心输输出量 。 心输输出量（Cardiac Output，CO） CO=SVHR心 脏 做 功 每搏功=搏出