解剖生理學(xué)第6章循環(huán)系統(tǒng)

.,人體解剖生理學(xué),中藥藥理教研室制作者：吳斐華,.,第六章循環(huán)系統(tǒng)生理第一節(jié)心臟的解剖,循環(huán)系統(tǒng)：血液、組織液、淋巴液、腦脊液循環(huán)血液循環(huán)：血液在心血管閉合的管道系統(tǒng)內(nèi)按一定方向周而復(fù)始不停的流動。體循環(huán)(systemcirculation)肺循環(huán)(pulmonarycirculation),.,第六章循環(huán)系統(tǒng)生理第一節(jié)心臟的解剖,一、心臟的形態(tài)結(jié)構(gòu)1、心臟的形態(tài)位置2、心腔的結(jié)構(gòu)3、心壁:心內(nèi)膜、心肌層、心外膜.心包：臟層和纖維層4、傳導(dǎo)系統(tǒng)竇房結(jié)(sinatrialnode)、房室結(jié)（房室交界,atrioventricularjunction）、房室束(atrioventricularbundle)、普肯耶纖維,.,第二節(jié)心臟的生物電活動,一、心肌細胞的生物電現(xiàn)象工作細胞workingcardiaccell：心房肌、心室肌興奮性excitability、傳導(dǎo)性conductivity、收縮性contractivity自律細胞rhythmiccell：P細胞和普肯耶細胞，興奮性、傳導(dǎo)性、自律性autorhythmicity,.,（一）靜息電位及其形成機制,1、定義：細胞未受刺激時存在于細胞膜內(nèi)外兩側(cè)電位差非自律細胞：靜息電位穩(wěn)定自律細胞：靜息電位不穩(wěn)定-舒張電位2、靜息電位產(chǎn)生的機制K+順濃度梯度由膜內(nèi)向膜外擴散,.,（二）動作電位AP,特點：AP升支和降支不對稱，復(fù)極過程比較復(fù)雜，持續(xù)時間較長快反應(yīng)細胞:去極化速度快、振幅大、復(fù)極過程緩慢，分為幾個時相,興奮傳導(dǎo)快。快反應(yīng)自律細胞：普肯耶細胞快反應(yīng)非自律細胞：心房肌、心室肌慢反應(yīng)細胞：去極化速度慢、振幅小、復(fù)極緩慢且無明顯時相區(qū)分，傳導(dǎo)速度慢。慢反應(yīng)細胞：竇房結(jié)、房室結(jié),.,1、快反應(yīng)細胞動作電位的特點,0期：去極化，-90mv+30mv，構(gòu)成上升支，12ms1期：快速復(fù)極初期+300mv,10ms，0期和1期形成鋒電位2期：平臺期-心肌細胞動作電位的主要特征復(fù)極速度極為緩慢，膜兩側(cè)呈等電位狀態(tài)心室肌100ms普肯耶細胞200300ms,.,3期：快速復(fù)極末期，100150ms膜內(nèi)電位下降至靜息電位或舒張電位水平4期：靜息期或4期自動去極膜電位恢復(fù)后時期非自律細胞：膜電位穩(wěn)定于靜息水平-靜息期自律細胞：膜電位不穩(wěn)定，開始自動緩慢去極化-4期自動除極,.,2、快反應(yīng)細胞動作電位的產(chǎn)生機制0期：自動去極化與Na+快速內(nèi)流有關(guān)外來刺激，Na+通道部分開放，少量Na+內(nèi)流，膜部分去極化，達閾電位-70mv，Na+通道開放明顯，Na+快速內(nèi)流，膜內(nèi)電位急劇上升。Na+通道-快鈉通道，被河豚毒素阻斷負值減少至-55mV以上，Na+通道開始失活1期：快Na+通道失活，一過性外向電流Ito激活（K+外流),.,2期：內(nèi)向電流（主要Ca2+緩慢內(nèi)流）與外向電流（K+外流）處于相對平衡狀態(tài)平臺早期平臺晚期：Ca2+通道失活，K+外流逐漸增加3期：Ca2+通道失活，K+外流（Ik）隨時間遞增內(nèi)向電流：推動正電荷由膜外流入膜內(nèi)的離子電流.如:Na+內(nèi)流,Ca2+內(nèi)流外向電流：推動正電荷由膜內(nèi)流出膜外的離子電流.如:K+外流,Cl-內(nèi)流,.,4期：,1）工作細胞：排出Ca2+和Na+，攝回K+，恢復(fù)細胞內(nèi)外離子濃度。Na+泵、Na+-Ca2+交換體、Ca2+泵Na+-Ca2+交換體：3個Na+轉(zhuǎn)運入細胞內(nèi)，同時將1個Ca2+轉(zhuǎn)運出細胞。2）自律細胞：4期自動除極，隨時間而逐漸增強的內(nèi)向電流If和逐漸衰減的的外向K+電流（Ik）所致。If更重要If（起博電流）：主要是鈉流，可被Cs阻斷。If通道-非快鈉通道60mV激活開放，100mV完全激活開放。4期自動除極速率：竇房結(jié)普肯耶細胞,.,3、慢反應(yīng)細胞動作電位特點及形成機制,（2）0期去極化使膜電位達0mV左右，不出現(xiàn)明顯的極性倒轉(zhuǎn)，去極化速度慢，振幅低。機制：自動去極化達閾電位，激活鈣L型通道，Ca2+內(nèi)流.鈣通道：L型：閾電位-30-40mv，維拉帕米阻斷T型：閾電位-50-60mv，鎳阻斷,（1）慢反應(yīng)細胞最大復(fù)極電位和閥電位水平比快反應(yīng)細胞低快反應(yīng)細胞：RP90mv,閾電位-70mv慢反應(yīng)細胞：舒張電位-60-70mv，閾電位-30-40mv,.,（3）不出現(xiàn)明顯的復(fù)極1期和2期機制：復(fù)極鈣離子內(nèi)流逐漸減少，IK通道激活，K+外流。（4）4期去極發(fā)生機制:a.IK:IK通道時間依從性關(guān)閉，K+外流隨時間而衰減最重要離子b.If：If激活十分緩慢，電流小作用不強c.ICa-T，少量的Ca2+內(nèi)流。去極化到-50mV，ICa-T激活,.,二、心肌的生理特性,（一）心肌細胞興奮性excitability1、一次興奮過程中興奮的周期性變化有效不應(yīng)期Effectiverefractoryperiod絕對不應(yīng)期Absoluterefractoryperiod相對不應(yīng)期Relativerefractoryperiod超常期Supranormalperiod,.,2、興奮性周期性變化與收縮活動關(guān)系,期前收縮prematuresystole:舒張的中晚期內(nèi)給予心肌一次閾上刺激所引起的收縮。代償間隙：期前收縮后出現(xiàn)較長的心室舒張期。原因：竇房結(jié)傳來的興奮落在期前收縮的絕對不應(yīng)期內(nèi)，不引起心肌收縮。,.,3、興奮性的影響因素,興奮的產(chǎn)生包括靜息電位除極到閾電位及鈉通道的激活a.0期去極化離子通道性狀：備用狀態(tài)，才有興奮性b.閾電位水平：上移，興奮性下降c.靜息電位水平：絕對值增大，興奮性下降,.,（二）自動節(jié)律性Autorhythmicity,自律性：沒有外來的刺激下，組織細胞能自動地發(fā)生節(jié)律性興奮1、竇房結(jié)（正常起搏點normalpacemaker）在心臟活動中作用自律性：竇房結(jié)約100次/分，房室交界約50次/分，普肯耶纖維約25次/分，房室束約50次/分潛在起搏點：正常情況下，心臟其他部位的自律組織并不表現(xiàn)出它們自身的自律性，只起著傳導(dǎo)興奮的作用。竇性心律：由竇房結(jié)控制的心律異位起搏點：竇房結(jié)以外自律組織主導(dǎo)心臟興奮和跳動異位節(jié)律：異位起搏點興奮所致的心臟節(jié)律性跳動,.,2、竇房結(jié)控制潛在起搏點的機制,1）搶先占領(lǐng)preocuppation或奪獲capture2）超速驅(qū)動壓抑overdrivesuppression超速驅(qū)動:當(dāng)自律細胞在受到高于其固有頻率的刺激時，按外加的頻率發(fā)生興奮。overdrivesuppression：外來超速驅(qū)動刺激停止后，自律細胞不能立即呈現(xiàn)其固有的自律性，需經(jīng)過一段靜止期后才逐漸恢復(fù)其自律性。,.,2、自動節(jié)律性產(chǎn)生原因及影響因素,（1）自律性產(chǎn)生原因4期自動去極化使膜電位由最大復(fù)極電位去極化到閥電位而引起（2）影響因素1）4期自動去極化速度快，自律性升高2）最大復(fù)極電位與閾電位之間的差距最大復(fù)極電位的絕對值減少或閥電位水平下移，自律性升高,.,（三）傳導(dǎo)性,(2)竇房結(jié)優(yōu)勢傳導(dǎo)通路（1.01.2m/s）房室交界0.02m/s房室束左右束支普肯耶纖維4m/s心室肌1m/s房室交界是正常時興奮由心房進入心室的惟一通道房室延擱：興奮由心房傳至心室要經(jīng)過一段延擱的現(xiàn)象。0.45-0.1s意義：心房收縮后，心室才開始收縮,1、心臟內(nèi)興奮傳播的途徑和特點(1)竇房結(jié)心房肌0.4m/s左右心房收縮,.,2、決定和影響傳導(dǎo)性的因素,（1）結(jié)構(gòu)因素：心肌纖維直徑有關(guān)，小，傳導(dǎo)慢（2）生理因素：心肌細胞興奮的傳播是通過形成局部電流實現(xiàn)的。A、已興奮部位0期去極化速度和幅度0期去極化速度快，幅度大，傳導(dǎo)快B、鄰近未興奮膜的興奮性有效不應(yīng)期，傳導(dǎo)阻滯；相對不應(yīng)期，傳導(dǎo)慢,.,（四）收縮性（與Ca2+有關(guān)）,1、對細胞外液Ca2+的依賴性心肌收縮強度因細胞外Ca2+內(nèi)流量而變化Ca2+濃度升高，收縮性增強2、“全或無”收縮纖顫：左右心房心室不能產(chǎn)生同步收縮，而各自收縮和舒張。心房纖顫心室纖顫,.,三、體表心電圖,（一）心電圖（ECG,electrocardiogram反映心臟興奮的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和恢復(fù)過程,與心臟的機械收縮活動無直接的關(guān)系ECG：（1）細胞外記錄（2）已興奮部位與未興奮部位膜外兩點之間的電位差（3）許多心肌細胞綜合效應(yīng)（4）電極放置不同，心電圖曲線也不同。,.,單個心肌細胞電變化：,（1）細胞內(nèi)記錄（2）同一細胞的膜內(nèi)外電位差（3）電變化曲線是單個細胞在靜息時或興奮時膜內(nèi)外電位變化,.,(二）心電圖的波形及意義,P波：波形小而圓鈍，反映左右心房去極化過程產(chǎn)生的電變化。振幅增大，心房（右心房）肥大的表現(xiàn)QRS波群：左右心室去極化過程的電位變化QRS波時限延長，則反映心室內(nèi)傳導(dǎo)阻滯T波：不低于R波的1/10，左右心室復(fù)極化過程的電位變化T波波形平坦，雙向或倒置，心肌缺血、炎癥或心肌損傷U波：T波后可能出現(xiàn)的一個低而寬的波。,.,PR間期（房室傳導(dǎo)時間）：P波起點到QRS波起點之間時程。代表興奮從心房至心室所需的時間。PR段：P波終點到QRS波起點之間曲線。代表興奮通過房室交界和房室束傳導(dǎo)形成的電位變化。QT間期：QRS波起點到T波終點之間時程。代表心室開始興奮去極化到完全復(fù)極到靜息狀態(tài)的時間。ST段：QRS波終點到T波起點之間時段。與基線平齊，若偏離，表示心肌損傷、缺血等病變。代表心室各部分心肌細胞均處于AP的平臺期，各部分之間沒有電位差存在。,.,第三節(jié)心臟的泵血功能,一、心動周期及心臟的泵血功能（一）心動周期cardiaccycle：心臟一次收縮和舒張，構(gòu)成一個機械活動周期。1、心動周期的持續(xù)時間與心率有關(guān)。2、房室不同時收縮，心室收縮緊跟在心房收縮完畢后進行。左右心房、左右心室同步收縮。3、有一個全心舒張期，舒張期長于收縮期。,.,（二）心臟泵血過程,心室的收縮和舒張引起心室內(nèi)壓力的變化并導(dǎo)致心房和心室之間以及心室和主動脈之間的壓力梯度是推動血液流動的動力。血液的單方向流動需要瓣膜的配合1、心房收縮期(systole)0.1s心房內(nèi)壓心室內(nèi)壓，房室瓣開放心室內(nèi)壓心房內(nèi)壓，房室瓣關(guān)閉心室內(nèi)壓動脈壓，主動脈瓣開放快速射血相0.1s，periodofrapidejection緩慢射血相0.15s，periodofslowejection,.,3、心室舒張期(diastole)0.5s,（1）等容舒張相periodofisovolumicrelaxation0.06-0.08s心室內(nèi)壓心房內(nèi)壓，房室瓣關(guān)閉此期室內(nèi)壓急劇下降（2）心室充盈相periodofrapidfilling心室內(nèi)壓27.6cmH2O(20mmHg)，博出量不