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1、血 液 循 环 Blood Circulation,概述：血液循环的概念 组成,功能,第一节、心脏生理,一、心脏的解剖生理概要 生理功能讲述的三个方面 内容：、心肌电生理现象； 、心肌生理特性； 、心脏泵血功能。,1、神经纤维的生物电： 静息电位 阈电位 动作电位 极化（去、反、复） 通道的性状（快、慢）,二、 心肌的生物电现象,膜片钳 PATCH CLAMP,Sadman AND nether 1990 NOBEL,2、心室肌细胞的跨膜电位变化,离子基础,去极化期 0期 Na+内流 1 快速复极初期 1期 K+外流 10 平台期 2期 Ca2+内流K+外流150 快速复极末期 3期 K+ 外
2、流 150 静息期 4期 Na -K 泵作用,特点： 0 期去极速度慢、幅度小 无明显的1、2 期 最大复极电位较高 -60mv 4 期自动去极化自律性形 成的基础 形成机制： 0 期Ca+缓慢内流 3 期Ka+外流 4 期 Na+内流的逐渐增强 与Ka+外流的逐渐减弱,0,4,3,3、窦房结P细胞的电兴奋,心肌细胞的跨膜离子流 由多种离子通过细胞膜上的特异性或非特异性离子通道以及经离子交换转运形成的跨膜离子运动，是心肌细胞跨膜电位形成的基础。心肌细胞跨膜离子流的种类众多，性质很复杂，近年又取得许多进展。由于在实验研究中对这些离子通道的命名和认识比较混乱，甚至前后矛盾，故将目前比较肯定的主要几
3、种离子流和通道的名称、存在的部位和作用归纳介绍如下： 1内向离子流 （1）INa：称为快速Na+流，存在于快反应细胞，是引起快反应细胞0期除极的内向电流（称第一内向电流）的离子基础。 （2）Isi：称为缓慢内向电流，也称第二内向电流，过去认为它是一种由慢通道控制的缓慢Ca2+流，故标志为ICa，其功能是构成快反应细胞的平台期和慢反应细胞的除极期。新近的研究结果在很大程度上修正了对Ica的认识。目前认为，第二内向电流并不是单一的Ca2+流，而是由特性各异的三个组分所构成；第一组分称Ica.f，二、三组分别称Is1.2和Ica.s。其中Ica.f是一种快速Ca2+ 流，其通道激活和失活的速度远比已
4、往所认为的要快得多。它融合于快反应细胞Na+内流的最后部分，共同形成动作电位升支的上段，而对平台期的作用很小。它是慢反应细胞除极的离子基础。对工作细胞而言，肌浆网Ca2+再生性释放帅细胞外Ca2+进入胞浆触发的，既然Ica.f的激活十分迅速，那么Ca2+释放的触发有及兴奋收缩耦联的启动速度都比以往认为的要快得多；第三组分Ica.s，是一种较Ica.f微弱而缓慢的Ca2+流，主要作用是维持快反应细胞平台期；Is1.2称第二内向电流第二组分，其离子本质不甚清楚，可能是Na+-Ca2+交换的生电电流，故也称为INa.Ca，在平台期起作用；慢反应自律细胞期自动除极晚期也有它的作用。 (3)If：超极化
5、激活的非特异性内向离子流，主要由Na+携带，存在于自律细胞4期。If是决定浦肯野快反应自律起搏活动的主要负离子流，而在窦房结慢反应自律细胞起搏活动中，其作用不如Ik衰减。,2外向离子流 （1）Ikl：存在于快反应细胞，是决定快反应工作细胞静息电位的离子流，并在复极2期和3期起复极作用； （2）Ik：这种外向电流主要由K+携带，但也有Na2+参加，不是单纯的K+流，故又称Ix，在快反应细胞复极3期起重要作用，故又称为复极电流，因而也决定着浦肯野细胞的最大复极电位；Ix也存在于慢反应自律细胞，促使膜复极，4期内呈进行性衰减，是形成4期除极的主要离子基础； （3）Ito：是快反应细胞1期复极的离子流
6、，离子成分主要为K+，也有Na+参与。,化学门控离子通道 近年相继证实，在心肌细胞膜上，除了电压门控通道外，还存在化学门控离子通道；它们的作用并不在于维持和产生正常跨膜电位（静息电位和动作电位），但对于心肌细胞活动的调节以及异常电活动的电生产有着特别重要的意义。重要的化学门控离子通道有以下三种； （1）乙酰胆碱控制的K+通道（Ik-ACh）：早年曾认为ACh激活的是Ikl，近年发现是通过G蛋白激活开放了另一种与在生物物理学特性和生理学特性上均不相同的K+通道。 （2）ATP依从性K+通道（Ik-ATP）：ATP的作用并不是分解供能激活此通道，而是维持此通道在正常情况下处于关闭状态。当心肌细胞内
7、ATP降到临界水平以下时（如心肌缺血时），此种特殊的K+通道开放。大量K+外漏以致缺血心肌细胞局部高钾而引起除极，诱发心律失常。硫脲类药物可阻断此通道。 （3）INakCa2+通道：是细胞内Ca2+增高时激活的一种非特异性正离子通道，载流离子是Na+和K+，形成一过性内向离子流（Iti）。实验表明，在某些情况下，浦肯野细胞在动作电位复极后可产生一种除极电位（延迟后除极电位），当它达阈电位时就可以诱发另一个新的动作电位，形成异位搏动。Iti就是延迟后除极电位的离子基础。洋地黄中毒，细胞外低K+或低Na+，以及咖啡因、儿茶酚胺等可引起细胞内Ca2+超负荷的因素，均可诱发或加强Iti和延迟后除极电位
8、。,4.心肌细胞的分类,(1)快(慢)反应细胞 (2)自律和非自律细胞 心特殊传导系统,1 普通的心肌细胞（工作细胞）： 构成心房壁、心室壁。 具有收缩性、兴奋性、传导性。 2 特殊的心肌细胞： 构成特殊传导系统。 除结区外具有自律性、兴奋性、传导性。 自律细胞： 特殊传导系统除结区外的心肌细胞 非自律细胞： 心房壁、心室壁、结区的心肌细胞 快反应细胞： 去极快 快通道 Na 内流 慢反应细胞： 去极慢 慢通道 Ca 内流,三、心肌的生理特性,（一）自律性 ：组织细胞能自动发生节律性兴奋的特性。衡量指标 自动兴奋的频率 1、心的起搏点 正常起搏点：窦房结 （潜在起搏点） 窦性心律 （异位心律）
9、 2、影响自律性的因素（图） 1）4 期自动去极化的速度：与自律性成正比 。 2）最大复极电位和阈 电位之间的差距： 差距减小（如最大复极电位绝对值减小或阈电位下移），自律性增高；反之，自律性降低 。,兴奋性excitibility 自律性automaticity 传导性conductivity 收缩性contractility,(二)兴奋性 1、兴奋性的周期性变化 分期： 1）有效不应期（ERP） 绝对不应期（ARP）：去极化开始复极-55mv 局部反应期 -55mv-60mv 2）相对不应期（RRP）： -60mv-80mv 3）超常期（SNP）： -80mv-90mv 特点： 有效不应期
10、较长（约200300ms）相当于心肌的整个收缩 期和舒张早期 意义：使心肌细胞不发生强直收缩而始终保持收缩和舒张交替进行,2、影响兴奋性的因素 1）静息电位和 阈电位之间的差距 ： 差距减小（如静息电位绝对值减小或阈 电位下移）， 兴奋性增高；反之，兴奋性降低 。 2）钠通道的状态 ： 激活状态（TP 时） 备用状态（RP 时） 失活状态 复活,3、期前收缩和代偿间歇（图）,（三）传导性,指心肌细胞传导兴奋（AP）的能力局部电流机制 衡量指标： AP的传播速度,1 、 心内兴奋传播的特点和途径 特点： 1）闰盘电阻小，兴奋不衰减从一个细胞传给相邻的细胞（功能合胞体）。 2）含优势传导通路。 3
11、）兴奋在各部位传导速度不同，房室交界的传导速度最慢0.02M/S， 浦氏纤维网的传导速度4.0M/S最快。 途径： 006S 01S 006S 窦房结 优势传导通路 房室交界 房室束 左右束支 浦氏纤维网 心房 心室 房室延搁的概念及生理意义： 使心室在房缩完成后（心室充分充盈）才开始收缩以确保射血,2、影响传导性的因素 1）心肌细胞结构 2） 0 期去极速度和幅度：与传导速度成正比 。 3）邻近部位细胞膜的兴奋性：,（四）收缩性 心房肌、心室肌工作细胞才具有 衡量指标： 收缩力的大小 心肌收缩特点： 1、对细胞外液中Ca+浓度依赖性大 2、不发生强直收缩 3、“全或无”式的收缩 4、绞拧作用
12、 （五）离子对心肌生理特性的影响 血K+增高，抑制心脏 。 血Na+增高，心肌兴奋性.传导性增强.心肌收缩力减弱 。 血Ca+增高，心肌收缩力增强；反之心肌收缩力减弱 。,第三节、心的泵血功能,（一）心动周期和心率 心率： 每分钟心跳的次数，正常值：60100次/分 心动周期 心房或心室每收缩和舒张一次称为一个 心动周期。即一次心跳。 心动周期 心房 心室 （0.8秒） 收缩期 01秒 03秒 舒张期 07秒 05秒,心房收缩,心房舒张,心室舒张,心室收缩,心动周期的时程与心率的关系 :- 反变关系； 心率越快 心动周期越短 心舒期越短（为主） 心缩期越短 血液充盈 ，心脏休息 。,全心舒张期
13、,（二）、心室的射血与充盈,静脉 心房 同心“双泵” 动脉 心室,(二)左心室的射血和充盈过程,1、心室收缩与射血过程： （2）等容收缩期：房内压动脉压 房室瓣关闭、动脉瓣开放 室 A 容积 0.1S （4）减慢射血期：房内压室内压室内压室内压动脉压 房室瓣开放、动脉瓣关闭 房 室 容积 0.1S 等容收缩期 射血期 充盈期,等容舒张期,（三）心泵功能的评价 1、心输出的血量,每搏心出量 一侧心室一次 收缩射出的血量。6080ml 每分心出量 一侧心室每分钟射出的血量。 4 。56。0L/min 平均5。0 L/min 运动时可达2535 L/min 心指数 以每平方米体表面积计算的心输出量。
14、 静息心指数 ： 安静、空腹时的心指数。 3。03.5L/minm2 射血分数 搏出量占心室舒张末期容积的百分比。 正常值：55%65% （ 70/145ml% ） 2、心作功量 每搏功 心室一次 收缩所做的功 左心室搏功=搏出量 （射血期左心室内压左心室充盈压） 每分功 心室每分钟所做的功 （每搏功 心率）,搏出量, 心率,心输出量=,（四）、影响心泵功能（心输出量）的因素,1、影响搏出量的因素 （1） 前负荷：心室功能曲线 一定范围内前负荷（心室舒张末期充盈量或压力） 心肌初长 心肌收缩力 搏出量 心输出量 （2）后负荷： 后负荷（A压） 心室收缩后动脉瓣开放推迟（提前） 等容收缩期 延长（ 缩短） 射血期缩短（延长） 前搏出量 心输出量 （3）心肌收缩力： 心肌收缩力 搏出量 心输出量 2、心率： 搏出量不变、或一定范围内心率 心输出量,（五）、心力贮备,心 力 贮 备：心输出量随机体代谢需要而增加的能力。 安静时
