生理學(xué)循環(huán)(心臟)

第四章血液循環(huán)

（CirculatoryPhysiology）[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)第一節(jié)心臟的泵血功能第三節(jié)血管生理第四節(jié)心血管活動(dòng)的調(diào)節(jié)第二節(jié)心臟電活動(dòng)和生理特性第五節(jié)器官循環(huán)OutlinesoftheChapter[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)第一節(jié)心臟的泵血功能PumpingFunctionoftheHeartMainContentsoftheSection一、心臟泵血的過(guò)程和機(jī)制二、心臟泵血功能的評(píng)價(jià)三、影響心輸出量的因素四、心臟泵血功能的儲(chǔ)備[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)右心：泵血入肺循環(huán)左心：泵血入體循環(huán)TheHeartasaPump[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)Weightoftheheart300g(Thesize?)Work:75/min,10000beats/day35millionbeats/year,2.5billionbeats/life70ml/beat,7200L/dayTheworkoftheheartinonelifeisequivalenttolifting30tonstotheMountEverestThebusyandhard-workingheart!Workloadoftheheart[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)一、心臟泵血的過(guò)程和機(jī)制（一）心動(dòng)周期1、概念：心房或心室每收縮和舒張一次稱(chēng)心動(dòng)周期。

分為收縮期和舒張期（通常指心室）2、時(shí)程：T∝1/HR＝60s/75＝0.8s房縮0.1s房舒0.7s室縮0.3s室舒0.5s全心舒張期（收縮？）[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)3、特點(diǎn):①舒張期時(shí)間＞收縮期時(shí)間②全心舒張期0.4s→利心肌休息和室充盈③心率快慢主要影響舒張期：④心動(dòng)周期：通常指心室的活動(dòng)周期。

4、心率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)心臟舒縮的次數(shù)稱(chēng)心率。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（二）心臟泵血過(guò)程：左右心室?guī)缀跬交顒?dòng)，一般以左心室為例說(shuō)明心臟泵血機(jī)制。1.心室收縮期：分為等容收縮期和射血期（快速和減慢期）（1）等容收縮期：心室開(kāi)始收縮→室內(nèi)壓急劇↑（左室內(nèi)壓↑近80mmHg）→房室瓣關(guān)閉(動(dòng)脈瓣仍處于關(guān)閉狀態(tài)：容積不變、血液不流）→繼續(xù)收縮→直到心室射血（快速射血期）。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)

特點(diǎn)：①房室瓣、動(dòng)脈瓣處關(guān)閉狀態(tài)（容積不變）；②室內(nèi)壓上升速最快；③等容收縮末的動(dòng)脈壓最低；④其時(shí)程長(zhǎng)短與與肌縮力、后負(fù)荷有關(guān)：肌縮力↓→等容收縮期↑后負(fù)荷↑→等容收縮期↑

[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（2）射血期：①快速射血期：心室繼續(xù)收縮→室內(nèi)壓＞動(dòng)脈壓→動(dòng)脈瓣開(kāi)放（房室瓣仍處于關(guān)閉狀態(tài)）→迅速射血入動(dòng)脈（占射血量2/3）→心室容積迅速↓（之后進(jìn)入減慢射血期）特點(diǎn)：快速射血期末室內(nèi)壓與主動(dòng)脈壓最高；用時(shí)少(≈收縮期1/3)，射血量大。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)②減慢射血期：迅速射血入動(dòng)脈后→心室容積繼續(xù)↓→室內(nèi)壓略＜動(dòng)脈壓→射血能=血液的動(dòng)能→繼續(xù)射血入動(dòng)脈（占射血量30%）→心室容積繼續(xù)↓→心室舒張前期特點(diǎn)：用時(shí)長(zhǎng)（≈收縮期2/3），射血量少；因外周血管的阻力作用，血液的動(dòng)能在主動(dòng)脈轉(zhuǎn)變?yōu)閴簭?qiáng)能，使動(dòng)脈壓略＞室內(nèi)壓。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)2.心室舒張期（1）等容舒張期：心室開(kāi)始舒張→室內(nèi)壓迅速↓（室內(nèi)壓=動(dòng)脈壓）→動(dòng)脈瓣關(guān)閉→心室繼續(xù)舒張→室內(nèi)壓急劇迅速↓(∵室內(nèi)壓仍＞房?jī)?nèi)壓，∴房室瓣仍處于關(guān)閉狀態(tài)。容積不變、血液不流）→快速充盈期。

特點(diǎn)：動(dòng)脈瓣、房室瓣都處于關(guān)閉狀態(tài)；動(dòng)脈瓣關(guān)閉產(chǎn)生第二心音。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)(2)快速充盈期：等容舒張期末→室內(nèi)壓↓（室內(nèi)壓＜房?jī)?nèi)壓）→房室瓣開(kāi)放→心室繼續(xù)舒張→室內(nèi)壓↓(=負(fù)壓)→心房和大V內(nèi)的血液快速入室（占總充盈量2/3）→心室容積迅速↑。特點(diǎn)：快速充盈期末的室內(nèi)壓最低。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（3）減慢充盈期：隨著心室內(nèi)血液的充盈，心室與心房、大V間的壓力差減小，血液流入心室的速度減慢。其中，前半期為大V的血液經(jīng)心房流入心室；后半期為心房收縮期（0.1s）的擠血入心室。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)①心動(dòng)周期中的4對(duì)矛盾：心臟縮與舒（主要矛盾）壓力升與降瓣膜開(kāi)與關(guān)血液進(jìn)與出②心動(dòng)周期中的瓣膜變化：房室瓣關(guān)：等容收縮期初房室瓣開(kāi)：快速充盈期初動(dòng)脈瓣關(guān)：等容收縮期初動(dòng)脈瓣開(kāi)：快速射血期初③心動(dòng)周期中的壓力變化：最高：室內(nèi)壓：快速射血期末動(dòng)脈壓：快速射血期末最低：室內(nèi)壓：快速充盈期末動(dòng)脈壓：等容收縮期末④后負(fù)荷：后負(fù)荷↑↓等容收縮期延長(zhǎng)↓射血期縮短↓射血量↓心臟泵血過(guò)程小結(jié)[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（三）心動(dòng)周期中房?jī)?nèi)壓的變化：a,c,和v

波[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（四）心音的產(chǎn)生第一心音第二心音第三心音第四心音特點(diǎn)音調(diào)低沉持續(xù)較長(zhǎng)音調(diào)高清持續(xù)較短音調(diào)低濁持續(xù)短音調(diào)低沉持續(xù)較長(zhǎng)成因心室肌收縮和房室瓣關(guān)閉的振動(dòng)；射血大A擴(kuò)張及渦流。動(dòng)脈瓣關(guān)閉；射血突停導(dǎo)致大A和室壁振動(dòng)。心室充盈減慢，流速突變導(dǎo)致室壁及瓣膜振動(dòng)。心房強(qiáng)烈收縮，擠血擊撞室壁。標(biāo)志心室開(kāi)始收縮（心尖區(qū)）心室開(kāi)始舒張（動(dòng)脈瓣區(qū)）快速充盈期末（心尖）房縮強(qiáng)烈意義心室收縮力與房室瓣功能狀態(tài)動(dòng)脈瓣功能狀態(tài)部分健康青年部分老年和心舒末期壓力高[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)二、心臟泵血功能的評(píng)定（一）心臟的輸出量：

1、每搏輸出量及射血分?jǐn)?shù)（1）每搏輸出量：一側(cè)心室每次搏出的血量（70ml）。搏出量=心室舒張末容積-收縮末期容積=125-55=70ml

（2）射血分?jǐn)?shù)：=每搏輸出量／心舒張末期容積＝60～80ml／120～130ml＝55～65％

特點(diǎn)：①心舒張末期容積與心縮力有關(guān)；②心縮↑→每搏輸出量↑→射血分?jǐn)?shù)↑③心室擴(kuò)大、心室功能↓病人（搏出量不變）→射血分?jǐn)?shù)↓[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)2、每分輸出量與心指數(shù)（1）每分輸出量（心輸出量）：一側(cè)心室每分鐘射出的血量＝每搏輸出量×心率＝4.5～6L/min（2）心指數(shù)：以每平方米體表面積計(jì)算的心輸出量。

靜息心指數(shù)（安靜、空腹）＝3.0～3.5L/min.m2

意義：評(píng)定不同個(gè)體心功能。（二）心臟做功量：心臟所做的功分為兩類(lèi)：外功（壓力-容積功）：心室收縮升高室內(nèi)壓和推動(dòng)血液流動(dòng)（射血）的機(jī)械功。內(nèi)功：心臟活動(dòng)用于完成離子主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、維持室壁張力和心肌組織的粘滯阻力等消耗的能力。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)心臟效率：心臟外功占心臟總能量的百分比。

計(jì)算公式：心臟效率=外功/耗氧量×100%）。

實(shí)際上，內(nèi)功遠(yuǎn)大于外功。下面主要討論外功。1、每搏功（搏功）：心室一次收縮射血所做的功。主要表現(xiàn)為壓力容積功和血液流動(dòng)的動(dòng)能。搏功=搏出量×射血壓+血流動(dòng)能射血壓=左室內(nèi)壓-心室舒張末壓=MAP－平均心房壓血流動(dòng)能=1/2（血流質(zhì)量×流速2）2、每分功：=搏功×心率[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)三、影響心輸出量的因素

CO＝SV×HR，而SV則取決于前負(fù)荷、后負(fù)荷和心肌收縮力等。（一）前負(fù)荷:相當(dāng)于=心舒末期壓力（或容量）

前負(fù)荷效應(yīng)：前負(fù)荷↑→心肌初長(zhǎng)度↑→肌縮力↑→搏出量↑。心室功能曲線：心室舒張末期壓力改變與相應(yīng)搏出量或搏功之間的關(guān)系曲線（又叫Frank-Starling曲線）。

這種：通過(guò)改變心肌初長(zhǎng)度而引起心肌收縮力改變的調(diào)節(jié)叫異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)2、異長(zhǎng)調(diào)節(jié)機(jī)制：可通過(guò)心室功能曲線進(jìn)步說(shuō)明：

左中右

左段：較陡。心功正常工作段（5-6mmHg）

：表明初長(zhǎng)度在未達(dá)到最適前負(fù)荷時(shí)，搏功隨初長(zhǎng)度↑而↑。

中段：稍平。說(shuō)明前負(fù)荷-初長(zhǎng)度達(dá)上限（15-20mmHg）

，但對(duì)搏出量影響不大。

右段：平坦或略降（>20mmHg）

。說(shuō)明心室肌有抵抗過(guò)度延伸特性，保持搏功基本不變。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)3、異長(zhǎng)調(diào)節(jié)的意義：能精細(xì)調(diào)節(jié)每搏輸出量，維持搏出量與回心血量之間平衡關(guān)系，使心室舒張末期容積和壓力維持在正常范圍——這就是Starling定律。但調(diào)節(jié)范圍?。ā咝募〕蹰L(zhǎng)度≯2.25～2.30um）】。4、影響前負(fù)荷的因素：整體情況下，心室前負(fù)荷主要取決于心室舒張末期充盈的血量（=靜脈回心血量+射血后剩余血量）。V血回流速：大V壓＞房壓→回流速、量↑剩余血量：心縮力↓→剩余量↑充盈時(shí)程：心率↓→舒張期↑→充盈量↑心室順應(yīng)性：心肌肥厚→順應(yīng)性↓→充盈量↓[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（二）后負(fù)荷:=ABP意義：ABP在一定范圍內(nèi)升高，可通過(guò)異長(zhǎng)和等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)，維持接近正常的CO。臨床：ABP持續(xù)↑→心肌肥厚→泵血功能↓搏出量恢復(fù)正常異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)↑＋等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)（Ｎ－體液）前負(fù)荷↑剩余量↑＋回流量不變搏出量↓射血期↓＋射血速↓等容收縮期↑＋心肌縮速↓后負(fù)荷↑（一定范圍內(nèi)）[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（三）心肌收縮能力：＝等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)概念：指心肌不依賴(lài)于前、后負(fù)荷而改變其力學(xué)活動(dòng)（收縮強(qiáng)度、速度）的內(nèi)在特性。通過(guò)改變心肌收縮能力的心臟泵功能調(diào)節(jié)，稱(chēng)為等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)。意義：對(duì)持續(xù)劇烈的循環(huán)變化，具有強(qiáng)大的調(diào)節(jié)作用。影響因素：凡影響興奮-收縮偶聯(lián)過(guò)程各環(huán)節(jié)的因素，均可影響心肌收縮力。活化橫橋數(shù)目（比例）和肌球蛋白頭部ATP酶活性是其中的主要環(huán)節(jié)。活化橫橋比例主要取決于興奮心肌細(xì)胞內(nèi)[Ca2+]和肌鈣蛋白對(duì)Ca2+的親和力.[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)

收縮能力↑：NE→β受體→cAMP↑→Ca2+通道開(kāi)放幾率↑+開(kāi)放時(shí)間↑→[Ca2+]i↑→心縮力↑。收縮能力↓：ACh→M受體→抑Ca2+通道+激活K+通道→Ca2+內(nèi)流↓→心縮力↓。

[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)(四)心率：∵HR×SV＝COHR

40～150次/分：HR↑→CO↑HR

＞150次/分→心動(dòng)周期縮短（尤其心舒期）→充盈量↓→每搏出量↓→CO↓。HR

＜40次/分→心動(dòng)周期延長(zhǎng)（尤其心舒期）→充盈量達(dá)極限，而HR太慢→CO↓。

注：SV在恒定的條件下,心率是調(diào)節(jié)CO的主要因素。一定范圍內(nèi)，HR↑可使CO↑。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)每分輸出量血壓↑心率心肌收縮性前負(fù)荷每搏出量充盈時(shí)程靜脈血回流速剩余量

后負(fù)荷

神經(jīng)體液調(diào)節(jié)等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)四、心臟泵血功能的儲(chǔ)備（心力儲(chǔ)備）

1、概念：心輸出量能隨機(jī)體代謝的需要而增加的能力。

2、意義：反映心臟的健康程度、心臟泵血功能。

3、組成心率貯備搏出量貯備收縮期貯備量：35～40ml(射血分?jǐn)?shù)↑)∧舒張期貯備量：15ml(∵不能無(wú)限擴(kuò)張)（最大舒張140-靜息125）（靜息收縮55-最大縮15～20）[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)第二節(jié)心臟的生物電活動(dòng)和生理特性

BioelectricalActivitiesandPropertiesofCardiacCellsMainContentsoftheSection一、心肌細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制二、心肌的電生理特性三、體表心電圖[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)心臟——?jiǎng)恿ζ鞴伲╬ump）心臟——?jiǎng)恿ζ鞴?？心肌收縮和舒張——實(shí)現(xiàn)泵血、推動(dòng)血液循環(huán)心肌收縮和舒張？象骨骼肌一樣——先產(chǎn)生興奮（AP），再通過(guò)興奮-收縮耦聯(lián)引發(fā)心肌收縮與舒張。∴心肌細(xì)胞的AP是觸發(fā)心肌收縮和泵血的動(dòng)因。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)心肌細(xì)胞的類(lèi)型按組織學(xué)和電生理學(xué)特點(diǎn)分：工作細(xì)胞：心房肌和心室?。ㄓ惺湛s性，但無(wú)自律性）。自律細(xì)胞：竇房結(jié)、房室交界、房室束和浦肯野纖維（有自律性，但無(wú)收縮性）。按心肌細(xì)胞AP去極相速度和機(jī)制不同分：快反應(yīng)細(xì)胞（心房肌、心室肌和浦肯野C等）慢反應(yīng)細(xì)胞（竇房結(jié)P細(xì)胞、房室結(jié)細(xì)胞等）[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)一、心肌細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制(一)工作細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制心房和心室肌細(xì)胞跨膜電位相似，故重點(diǎn)介紹以心室肌細(xì)胞膜電位及其形成機(jī)制。

1、靜息電位（RestingPotentials）：（1）電位值：-80～-90mV

（2）機(jī)制：K+的向外擴(kuò)散(K+的平衡電位)。由Ik1通道介導(dǎo)（內(nèi)向整流鉀通道）。另外，還有少量（背景）Na+內(nèi)流、生電性鈉泵作用。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)2.動(dòng)作電位（ActionPotentials)心室肌細(xì)胞AP組成：2個(gè)過(guò)程：去極化和復(fù)極化5個(gè)時(shí)期：

0期、1期、2期、3期、4期[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（1）去極化過(guò)程（0期）1）過(guò)程：在適宜的外來(lái)刺激作用下，細(xì)胞興奮，膜內(nèi)電位迅速上升，形成陡峭的AP上升支(-90mv～+30mv)

特點(diǎn)：持續(xù)時(shí)間極短（1-2ms),但去極化幅度（120mv)和速度(200-400V/s)很大。-70mvNa+IN2）機(jī)制：大量、快速的Na+內(nèi)流引起（Na+平衡電位）。具體說(shuō)來(lái)：

外來(lái)刺激→心肌細(xì)胞Na+通道部分開(kāi)放→少量Na+內(nèi)流→膜部分去極化→達(dá)閾電位→Na+通道大量開(kāi)放→再生性Na+內(nèi)流→Na+平衡電位。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)可見(jiàn)：0期去極化的關(guān)鍵是Na+通道!Na+通道特性：Na+通道激活快（-70mV激活），失活快（0mV失活）；開(kāi)放時(shí)間短（1ms）；電壓依賴(lài)性通道；特異性強(qiáng)(只對(duì)Na+通透)

；阻斷劑：河豚毒(tetrodotoxin,TTX)。快反應(yīng)細(xì)胞：由Na+通道開(kāi)放引起0期去極化的心肌細(xì)胞。（心房肌、心室肌、蒲氏纖維）[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（2）復(fù)極化過(guò)程：1期、2期、3期。

1）1期：快速?gòu)?fù)極初期(+30mv～0mv)。

機(jī)制：在1期，Na+通道失活關(guān)閉，而一過(guò)性外向電流（Ito)激活(主要K+)，K+外流，導(dǎo)致膜快速?gòu)?fù)極化（到2期平臺(tái)水平）。Ito通道：在膜電位去極化到-40mv時(shí)激活，開(kāi)放時(shí)間5-10ms，主要離子成分是K+

。峰電位：0期+1期=鋒電位[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)2）2期（平臺(tái)期，在0mv左右）：是心肌細(xì)胞AP持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的主要原因，也是區(qū)別于骨骼肌細(xì)胞AP的主要特征。機(jī)制：平臺(tái)期主要有兩種離子流決定著膜電位水平。

總的結(jié)果是：平臺(tái)早期，緩慢的L型Ca2+內(nèi)流和緩慢增強(qiáng)的延遲性K+外流（Ik）基本平衡；但隨著時(shí)間的推移，外向電流逐漸超過(guò)內(nèi)向電流，導(dǎo)致膜電位緩慢復(fù)極化。Ito和慢失活的鈉電流也有作用，但很小。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)在平臺(tái)早期，Ca2+內(nèi)流與K+外流基本平衡，形成平臺(tái)。而胞內(nèi)Ca2+觸發(fā)肌細(xì)胞收縮。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)Ca2+通道(L型）特性：激活慢（-40mv），失活慢，再?gòu)?fù)活也慢，開(kāi)放時(shí)間長(zhǎng)（稱(chēng)慢鈣通道）。特異性不高：Ca2+（53%）、Na+（27%）、K+（20%）都通透。阻斷劑：Mn2+,多種Ca2+阻斷劑（維拉帕米）。Ik通道特性：Ik通道對(duì)K+的通透性隨膜的去極化降低（此現(xiàn)象稱(chēng)為內(nèi)向型整流）。激活和失活慢（故Ik電流稱(chēng)為延遲整流性鉀電流）膜去極到-40mv時(shí)激活，復(fù)極到-50mv時(shí)去激活。Ik電流作用：早期對(duì)抗L型Ca內(nèi)流，晚期為復(fù)極的主要離子流。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)3）3期：快速?gòu)?fù)極末期(0mv～-90mv)。機(jī)制：此期內(nèi)，Ca2+通道失活，而Ik通道開(kāi)放，K+外流(Ik)

進(jìn)一步增加，使膜內(nèi)電位進(jìn)一步變負(fù)（復(fù)極化）?！灸る娢辉截?fù)，K+外流越快，造成再生性復(fù)極（正反饋）

】。IK通道通透性↑——

K+再生性外流——膜快速?gòu)?fù)極[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（3）靜息期（4期，電舒張期）：機(jī)制：膜電位靜息，但離子主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)非?；钴S(Na+-K+泵、Na+-Ca2+交換體、Ca2+泵)——恢復(fù)細(xì)胞內(nèi)外離子濃度，保證心肌的正常興奮性。

[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)Phase0Phase1Phase2Phase3Phase4心室肌細(xì)胞AP各期主要離子流變化小結(jié)

心室肌細(xì)胞AP及其形成機(jī)制0期——Na+內(nèi)流（再生性鈉電流）1期——K+外流(Ito)2期——K+外流和Ca2+內(nèi)流處于平衡3期——K+外流（Ik再生性復(fù)極）4期——離子恢復(fù)（Na+-K+泵、

Na+-Ca2+交換體、Ca2+泵）[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)(二)自律細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制自律細(xì)胞的特點(diǎn)：

4期膜電位不穩(wěn)定，能自動(dòng)產(chǎn)生緩慢的去極化,叫4期自動(dòng)去極化。這是自律細(xì)胞和非自律細(xì)胞的最大區(qū)別，也是自律細(xì)胞產(chǎn)生自律性興奮的基礎(chǔ)。最大復(fù)極電位[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)4期自動(dòng)去極化的特點(diǎn)：①隨時(shí)間而遞增；②自動(dòng)去極化速度較0期去極化緩慢；③不同自律細(xì)胞的4期自動(dòng)去極化速度和機(jī)制不一致（但都是由凈內(nèi)向電流引起的）。

下面以竇房結(jié)P細(xì)胞和浦肯野細(xì)胞為例，討論自律細(xì)胞的膜電位及其形成機(jī)制。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)2.竇房結(jié)P細(xì)胞：竇房結(jié)含有豐富的自律細(xì)胞（稱(chēng)為P細(xì)胞，慢反應(yīng)自律細(xì)胞）。其跨膜電位明顯不同于心室肌細(xì)胞。（1）電位特征：靜息期：不穩(wěn)定（能自動(dòng)去極化，=最大復(fù)極電位）0期去極化：幅度小（70～85mv），速度慢（10V/s），時(shí)程長(zhǎng)（7ms）AP分期：0,3,4三個(gè)時(shí)期，無(wú)明顯復(fù)極1期和2期；最大復(fù)極電位和閾電位絕對(duì)值：小(-70mv和-40mv)[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（2）電位形成機(jī)制：①去極化過(guò)程（0期）機(jī)制：②復(fù)極化過(guò)程（3期）機(jī)制：激活膜上的L型Ca2+通道（Ca2+內(nèi)流）導(dǎo)致0期去極化

當(dāng)4期自動(dòng)去極化到閾電位時(shí)（-40mv）（-40mv)Ca2+通道失活關(guān)閉Ik通道開(kāi)放逐漸↑K+外流↑膜電位復(fù)極化到最大舒張電位[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)③4期自動(dòng)去極化：其離子機(jī)制主要有三Ik衰減：Ik通道逐漸失活，K+外流進(jìn)行性衰減(時(shí)間依從性衰減，最重要的離子基礎(chǔ)。Ik通道在復(fù)極到-50mv時(shí)開(kāi)始去激活而逐漸關(guān)閉，K外流逐漸減少)。阻斷劑：甲磺酰苯胺類(lèi)藥物。If漸強(qiáng)：進(jìn)行性增強(qiáng)的Na+內(nèi)流（If通道的最大激活電位約-100mv，而P細(xì)胞最大復(fù)極電位-70mv，∴If通道激活緩慢，故在4期的作用不大）。阻斷劑：銫（Cs）。ICa-T：T型Ca2+通道激活，少量Ca2+內(nèi)流（4期自動(dòng)去極化到-50mv時(shí)激活，故在4期的后1/3起作用）。阻斷劑：鎳（NiCl2）。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)竇房結(jié)P細(xì)胞AP的形成機(jī)制[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)2.浦肯野細(xì)胞（1）蒲肯野細(xì)胞：是一種快反應(yīng)自律細(xì)胞（0期去極化以快Na+通道為基礎(chǔ)）。（2）其AP分5期：其形態(tài)和離子基礎(chǔ)與心室肌細(xì)胞AP相似。但根本不同在4期：自動(dòng)去極化。（3）4期自動(dòng)去極化機(jī)制：其離子基礎(chǔ)主要有二

①I(mǎi)k衰減：復(fù)極化（-50mv)時(shí)，K+外流逐漸衰減。

②If漸強(qiáng)：進(jìn)行性增強(qiáng)的Na+內(nèi)流(主要作用)。允許Na+內(nèi)流，隨時(shí)間逐漸↑（時(shí)間依從性），但激活緩慢。復(fù)極-60mv開(kāi)始激活，以后漸強(qiáng)，-100mv完全激活。膜去極化到-50mv時(shí)失活關(guān)閉。阻斷劑：可被Cs2+阻斷。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)關(guān)鍵：If通道逐漸被激活，Na+內(nèi)流逐漸增強(qiáng)[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)自律細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制小結(jié)復(fù)極化至-60mV時(shí)If通道遞增性激活3期末Ik通道遞增性失活4期后1/3期T型Ca2+通道開(kāi)放K+遞減性外流Na+遞增性?xún)?nèi)流Ca2+內(nèi)流自動(dòng)去極達(dá)閾電位（-40mV）,慢Ca2+

通道(L型)開(kāi)放Ca2+內(nèi)流↑0期去極化，產(chǎn)生AP注：Ik失活∶If激活＝6∶1，故4期自動(dòng)去極If作用不大；但若在超極化時(shí)，4期自動(dòng)去極If的作用為主要離子流成分。自我啟動(dòng)自我發(fā)展自我終止慢反應(yīng)自律細(xì)胞的電位形成機(jī)制[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)快反應(yīng)自律細(xì)胞的電位形成機(jī)制復(fù)極末，K+通道遞增性失活復(fù)極至-60mV時(shí)If通道遞增性激活

K+遞減性外流Na+遞增性?xún)?nèi)流自動(dòng)去極達(dá)閾電位,快Nａ+通道開(kāi)放Na+

再生性?xún)?nèi)流0期去極化→產(chǎn)生AP當(dāng)去極化電位至-50mV時(shí)→If

通道失活，自動(dòng)去極化終止自我啟動(dòng)自我發(fā)展自我終止[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)快、慢反應(yīng)心肌細(xì)胞AP的特征比較指標(biāo)快反應(yīng)AP慢反應(yīng)APAP波形5個(gè)期3個(gè)期AP幅度高低0期去極速度快慢0期主要離子流Na+內(nèi)流Ca2+內(nèi)流通道種類(lèi)快、慢通道（以快為主）只有慢通道RP大小-90mv-70mvRP穩(wěn)定情況穩(wěn)定（房、室肌）不穩(wěn)定（自律細(xì)胞）不穩(wěn)定（自律細(xì)胞）通道阻斷劑河豚毒（TTX）Mn2+、異搏定[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)

心肌的生理特性興奮性（Excitability）自律性（Autorhthmicity）傳導(dǎo)性（Conductivity）收縮性（Contractility）——

機(jī)械特性電生理特性二、心肌的電生理特性

ElectrophysiologicalPropertiesofCardiacCells[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)(一)興奮性定義？細(xì)胞在受到刺激時(shí)產(chǎn)生興奮（AP）的能力或特性。衡量興奮性的指標(biāo)？刺激閾值興奮性的周期性變化：心室肌細(xì)胞的一次興奮過(guò)程中，其興奮性會(huì)發(fā)生周期性變化（有效不應(yīng)期、相對(duì)不應(yīng)期和超常期）。這些變化與心肌細(xì)胞膜上的離子通道性狀有關(guān)。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（1）有效不應(yīng)期：從0期開(kāi)始到3期復(fù)極化-60mv這段對(duì)強(qiáng)刺激不能再產(chǎn)生新AP的時(shí)間。[包括絕對(duì)不應(yīng)期和局部反應(yīng)期（-55mv～-60mv)]

機(jī)制：Na通道完全失活或剛開(kāi)始復(fù)活，但還沒(méi)恢復(fù)到靜息狀態(tài)。（興奮性幾乎等于零）[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（2）相對(duì)不應(yīng)期：從復(fù)極化-60mv到-80mv這段時(shí)間。閾上刺激可引起新的AP。機(jī)制：相當(dāng)數(shù)量的Na通道恢復(fù)靜息狀態(tài)，但未完全恢復(fù)。（興奮性低于正常）（3）超常期：從復(fù)極化-80mv到-90mv這段時(shí)間。閾下刺激即可引起新的AP（但AP的幅度小、時(shí)程短、傳播慢）。機(jī)制：Na通道恢復(fù)靜息狀態(tài)，而膜電位與閾電位的距離較小。（興奮性高于正常）[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)局部反應(yīng)期[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)相對(duì)不應(yīng)期[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)超常期[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)2.影響興奮性的因素心肌細(xì)胞AP產(chǎn)生包括兩個(gè)環(huán)節(jié)：膜電位去極化到閾電位，引起0期去極化的離子通道激活。凡影響細(xì)胞興奮或產(chǎn)生AP的因素均可以改變心肌興奮性。主要有三：靜息電位（或最大復(fù)極電位）水平閾電位的水平0期去極化的離子通道性狀(Na+、Ca2+通道)[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（1）靜息電位（或最大復(fù)極電位）水平：（2）閾電位的水平：[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)Na+通道和Ca2+通道都有三種狀態(tài)（靜息、激活、失活）。這些功能狀態(tài)可以隨著膜電位和時(shí)間變化而變化（電壓依從性和時(shí)間依從性）。（3）0期去極化的離子通道性狀RestingstateActivationInactivationReactivation失活狀態(tài)在復(fù)極化后可恢復(fù)靜息狀態(tài)，稱(chēng)為復(fù)活開(kāi)放（0期）關(guān)閉，不能再激活關(guān)閉，可激活[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)3.興奮周期性變化與心肌收縮關(guān)系（1）不發(fā)生完全強(qiáng)直收縮：∵心肌細(xì)胞ERP特別長(zhǎng)（持續(xù)到舒張?jiān)缙冢?/p>

∴心肌不發(fā)生完全強(qiáng)直收縮（收縮特性之一）。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（2）期前收縮與代償間歇期前收縮：在心室肌興奮的ERP之后（下次竇房結(jié)興奮到達(dá)之前），外來(lái)刺激使心室肌細(xì)胞提前產(chǎn)生的興奮和收縮，分別稱(chēng)為期前興奮和期前收縮。代償間歇：期前收縮之后，往往會(huì)出現(xiàn)一段較長(zhǎng)的心室舒張期。為何在期前收縮之后會(huì)出現(xiàn)代償間歇？外來(lái)刺激竇性節(jié)律收縮曲線動(dòng)作電位[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)(二)自動(dòng)節(jié)律性（自律性）定義：

心肌細(xì)胞在沒(méi)有外來(lái)刺激的情況下，能夠自動(dòng)發(fā)生節(jié)律性興奮的特性。（心內(nèi)特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)的自律細(xì)胞引起）衡量自律性的指標(biāo)頻率規(guī)則性[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)1.心臟的起搏點(diǎn)

（1）心臟各部的自律性高低自律性依次降低100次/分50次/分40次/分25次/分竇房結(jié)房室交界房室束浦肯野纖維[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)

整個(gè)心臟活動(dòng)受自律性最高部位自律性的控制。正常起搏點(diǎn)：竇房結(jié)（正常時(shí)，自律性最高）。

由竇房結(jié)自動(dòng)興奮所形成的心臟節(jié)律叫竇性心律。潛在起搏點(diǎn)：在正常情況下，竇房結(jié)以外的其他部位自律組織（只傳導(dǎo)興奮，不表現(xiàn)自身自律性，叫“潛在”…）異位起搏點(diǎn)：竇房結(jié)以外的部位為起搏點(diǎn)，控制心臟活動(dòng)（這些部位叫“異位”…）。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（2）竇房結(jié)對(duì)潛在起搏點(diǎn)的控制方式與機(jī)制：

搶先占領(lǐng)+超速驅(qū)動(dòng)壓抑①搶先占領(lǐng)(capture)

潛在起搏點(diǎn)，在4期自動(dòng)去極化尚未達(dá)到閾電位水平之前，已被竇房結(jié)傳來(lái)的沖動(dòng)所興奮，產(chǎn)生AP，其自身的自律性無(wú)法表現(xiàn)出來(lái)。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)②超速驅(qū)動(dòng)壓抑(overdrivesuppression)超速驅(qū)動(dòng)：當(dāng)自律細(xì)胞受到高于其自身固有頻率的刺激時(shí)，就按外加刺激的頻率發(fā)生興奮，稱(chēng)超速驅(qū)動(dòng)。超速驅(qū)動(dòng)壓抑：當(dāng)外來(lái)超速驅(qū)動(dòng)刺激停止后，自律細(xì)胞不能立即恢復(fù)其固有自律性，需經(jīng)一段時(shí)間才恢復(fù)，這一現(xiàn)象稱(chēng)為超速驅(qū)動(dòng)壓抑。機(jī)制：被超速驅(qū)動(dòng)的自律細(xì)胞產(chǎn)生過(guò)多的AP，導(dǎo)致Na+內(nèi)流和K+外流增加，Na-K泵激活作用增強(qiáng)（生電性鈉泵），使細(xì)胞超極化。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)2.影響自律性的因素（1）最大復(fù)極電位與閾電位之間的差距單位時(shí)間爆發(fā)AP的次數(shù)——自律性[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（2）4期自動(dòng)去極化的速度（速率）單位時(shí)間爆發(fā)AP的次數(shù)——自律性[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)(三)傳導(dǎo)性：心肌細(xì)胞傳導(dǎo)AP的能力或特性。

衡量指標(biāo)：

AP的傳播速度1、心臟內(nèi)興奮傳播的途徑和特點(diǎn)（1)傳播途徑：[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（2）傳播特點(diǎn)：不同形態(tài)和功能的心肌細(xì)胞傳播速度不同。

AP的傳播形式：通過(guò)“閏盤(pán)”（低電阻），以“局部電流”形式傳到相鄰細(xì)胞。心房肌：傳導(dǎo)速度慢，但優(yōu)勢(shì)傳導(dǎo)通路傳導(dǎo)速度快，∴竇房結(jié)的興奮可同時(shí)到達(dá)左、右心房，使之同步收縮。房室交界：傳導(dǎo)速度最慢(房室延擱)浦肯野纖維網(wǎng)：傳導(dǎo)速度最快，房室交界傳來(lái)的興奮，很快到達(dá)心室，產(chǎn)生同步收縮。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)01234傳導(dǎo)速度(m/s)竇房結(jié)心房肌優(yōu)勢(shì)傳導(dǎo)通路結(jié)區(qū)房室束心室肌左右束支浦氏纖維0.050.41.31.50.02341[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)房室延擱：定義：房室交界是心房興奮傳入心室的唯一通路，傳導(dǎo)速度緩慢（特別是結(jié)區(qū)），興奮由心房傳至心室要經(jīng)過(guò)一段延擱。意義：使心室在心房收縮完成后(心室充分充盈）才開(kāi)始收縮，以確保心房、心室收縮不重疊（對(duì)心室充盈與射血十分重要）。[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)2.影響傳導(dǎo)性的因素（1）結(jié)構(gòu)因素：細(xì)胞直徑大電阻小，興奮傳導(dǎo)快。反之，傳導(dǎo)慢。心肌細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)電阻局部電流傳導(dǎo)速度粗細(xì)大小大小快慢浦氏纖維直徑：70um結(jié)區(qū)細(xì)胞直徑：3um[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)（2）生理因素：

①0期去極化速度和幅度

0期去極化速度幅度局部電流形成速度和強(qiáng)度未興奮區(qū)產(chǎn)生AP時(shí)間短局部電流傳播的距離傳導(dǎo)速度b.膜反應(yīng)曲線：概念：以膜電位為橫坐標(biāo)，以0期最大去極化速度為縱坐標(biāo)，所得到的膜電位與0期最大去極化速度之間的“S”型關(guān)系曲線（課本P96，圖4-14）。意義：反映的是鈉通道效應(yīng)的電壓依賴(lài)性。a.機(jī)制：[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)鄰近部位膜興奮性高RP和TP間差距小去極化到TP的時(shí)間短傳導(dǎo)速度機(jī)制：心肌細(xì)胞AP的0期去極化幅度和速度受膜電位影響（電壓依賴(lài)性）。而膜電位改變主要是對(duì)離子通道開(kāi)放速度（效應(yīng)）和數(shù)量（可利用率）的影響。當(dāng)膜電位處于或低于靜息電位水平時(shí)（RP絕對(duì)值大），0期速率保持最大（曲線上段：平坦）當(dāng)膜電位去極化-55mv時(shí)，鈉通道開(kāi)始失活關(guān)閉，0期速率很低（曲線下段）。膜電位在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，負(fù)值越大，0期速率越高。②鄰近部位膜的興奮性[生理學(xué)]循環(huán)(心臟)(四)收縮性：心肌細(xì)胞收縮機(jī)制與骨骼肌相似，也是由AP觸發(fā)興奮-收縮偶聯(lián)使肌絲滑行引起的。但心肌收縮有其自身特點(diǎn)：