第四章(1-2)血液循環(huán)(2016-4)-PPT幻燈片

重點內(nèi)容

一、心動周期

二、心臟泵血機制

三、心臟射血過程

四、評定心臟泵血功能的指標(biāo)

1第一節(jié)心臟的泵血功能心臟的節(jié)律性收縮和舒張對血液的驅(qū)動作用，稱為心臟的泵血功能。心臟收縮時將血液射入主動脈，再流向全身各組織；心臟舒張時血液通過靜脈回到心臟，為下一次射血做準(zhǔn)備。

一、心動周期(Cardiaccycle)概念：心臟每收縮和舒張一次，構(gòu)成一個機械活動周期，稱為一個心動周期。若心率75次/分時,心動周期則為0.8秒。

36知識回顧

肺循環(huán)過程

右心房的血液為富含CO2血液,該血液進(jìn)入右心室，再通過肺動脈進(jìn)入肺部進(jìn)行氣體交換。

進(jìn)行氣體交換后血液經(jīng)過肺靜脈流向左心房。知識回顧是什么因素控制，使得

心臟能使靜脈血回到心臟，又使回心血液射入主動脈

1、動力：壓力梯度

2、血流單方向：瓣膜？

二、心臟射血機制

1、動力：壓力梯度(血流由高→低)

由于心臟節(jié)律性收縮和舒張，建立了心室與心房、心室與動靜脈之間的壓力梯度，血液從壓力高處向壓力低處流動。92、血流單方向:心臟內(nèi)瓣膜只朝一個

方向開閉，決定血流方向

房室瓣：心房與心室之間的瓣膜，房內(nèi)壓 >室內(nèi)壓時打開,血液只能從心房 流向心室

主動脈瓣：左心室與主動脈之間的瓣膜， 室內(nèi)壓>主動脈壓時打開,血液只 能從左心室流向主動脈（見圖）10

下面以左心室為例，說明一個心動周期內(nèi)：

（1）壓力變化

（2）瓣膜開閉 （3）血液流動三、心臟的泵血過程心動周期左心室壓力、容積變化注：二尖瓣=房室瓣心室收縮期心室舒張期（一）心室收縮期

1、等容收縮期

2、射血期

快速射血期(rapidejection)

減慢射血期(slowejection)14（一）心室收縮期

1、等容收縮期

心室肌收縮→室內(nèi)壓>房內(nèi)壓→房室瓣（二尖瓣）關(guān)閉,但室內(nèi)壓仍然<動脈壓→主動脈瓣沒開→心室容積不變。

a.持續(xù)0.05s

b.此期室內(nèi)壓急劇升高152、射血期

（1）快速射血期

心室肌繼續(xù)收縮→室內(nèi)壓上升>動脈壓→主動脈瓣開放→血由心室射入主動脈。

a.此期血流速快,射血量大,占總射血量70％,持續(xù)0.1s;

b.室內(nèi)壓達(dá)峰值，容積開始縮小。16

（2）減慢射血期

室內(nèi)壓由峰值逐漸下降→射血速度↓，靠慣性射血。

此期射血量占總量30%,持續(xù)0.15s

17（二）心室舒張期

1、等容舒張期

2、心室充盈期

快速充盈期(rapidfilling)

減慢充盈期(slowfilling)

18（二）心室舒張期

1、等容舒張期

心室肌舒張→室內(nèi)壓<動脈壓→主動脈瓣關(guān)閉→室內(nèi)壓仍然>房內(nèi)壓→房室瓣（二尖瓣）沒開→心室容積不變。

此期持續(xù)約0.08s，室內(nèi)壓急劇下降。

192、心室充盈期

（1）快速充盈期

心室舒張→室內(nèi)壓<房內(nèi)壓→房室瓣（二尖瓣）開放→血液快速入室(心室的抽吸作用),容積迅速增大。

此期充盈量占總量75%,持續(xù)0.11s。

20

（2）減慢充盈期

房-室壓力梯度減小→少量血液慢速入室。

此期持續(xù)時間0.22s。

室舒期的最后0.1s開始房縮期。21（三）心房在心臟泵血中的作用

1、接納、貯存和通道作用

心房大部分時間處于舒張狀態(tài),起接納和貯存靜脈回流血液的作用，此時心房只是靜脈血液回流入心室的通道。222、初級泵作用

心室舒張的最后0.1s，心房收縮→心房內(nèi)血液更多流入心室，心室充盈量再增加10~30%,輔助了心室充盈,有利于心室射血。23心動周期左心室壓力、容積變化注：二尖瓣=房室瓣心室收縮期心室舒張期

四、評定心臟泵血功能的指標(biāo)

1、每搏輸出量(strokevolume,SV)

概念：一側(cè)心室一次搏動所射出的血量。

正常人安靜狀態(tài)下，左心室舒張末期容積～125ml，收縮末期容積～55ml。

每搏輸出量～70ml

252、射血分?jǐn)?shù)(ejectionfraction,EF)

概念：搏出量占舒張末期心室容積的百 分比。正常人左心室舒張末期容積～125ml，搏出量為～70ml。

正常人射血分?jǐn)?shù)為～

55%26

正常情況下，搏出量(SV)始終與心室舒張末期容積相適應(yīng)，即當(dāng)心室舒張末期容積增加時，SV也相應(yīng)增加，射血分?jǐn)?shù)(EF)基本不變。

在心室功能減退、心室異常擴(kuò)大的患者，SV與正常人沒有明顯區(qū)別，但心室舒張末期容積增加，所以射血分?jǐn)?shù)(EF)明顯下降。

射血分?jǐn)?shù)反映心室射血的效率，用EF評價心泵功能比SV更好。27

3、心輸出量(cardiacoutput，CO)

概念:

每分鐘一側(cè)心室射出的血量。

公式:每分輸出量=搏出量×心率

正常人心輸出量5～6L/min(心率為75次/分)284、心指數(shù)(cardiacindex)

概念:

單位體表面積的心輸出量。

研究表明，以心輸出量來衡量不同身材個體的心功能是不全面的。因為不同身材人具有不同耗氧量和代謝水平。

例如，中等身材人體表面積1.6～1.7m2，

在安靜時心輸出量5～6L/min，故靜息心指數(shù)

為3.0～3.5L/(min.m2)

29五、心臟泵血功能的儲備健康成年人在安靜狀態(tài)下，心輸出量5～6L；劇烈運動時，心輸出量可達(dá)25～30L。

說明正常心臟的泵血功能有很大的儲備訓(xùn)練有素的運動員泵血功能儲備更多；心臟病患者，安靜時心輸出量與健康人無明顯差異；但是劇烈活動時，心輸出量無明顯增加，不能滿足代謝需要。第二節(jié)心臟的電生理學(xué)及

生理特性

心臟的泵血功能是通過不停的節(jié)律性收縮和舒張來實現(xiàn)的，而心臟節(jié)律性興奮的發(fā)生、傳播以及收縮與舒張的協(xié)調(diào)交替活動與心臟的生物電活動和心肌細(xì)胞的生理特性密切相關(guān)。31重點內(nèi)容

一、心肌細(xì)胞的生物電現(xiàn)象

工作細(xì)胞

自律細(xì)胞

二、心肌細(xì)胞的生理特性

自律性（autorhythmicity）

興奮性（excitability）

傳導(dǎo)性（conductivity）

收縮性（contractility）32心肌細(xì)胞分類

1、根據(jù)功能及生理特性不同,分：

①工作細(xì)胞

富含肌原纖維，主要執(zhí)行收縮功能。

例如心室肌細(xì)胞、心房肌細(xì)胞具有：興奮性、傳導(dǎo)性、收縮性

沒有：自律性

33②自律細(xì)胞

rhythmiccell

一些特殊分化的心肌細(xì)胞，它們組成了心臟的特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)。

含肌原纖維少，主要功能是產(chǎn)生和傳導(dǎo)興奮，控制心臟的節(jié)律性活動。

例如竇房結(jié)、房室結(jié)、房室束細(xì)胞 具有：興奮性、傳導(dǎo)性、自律性 沒有：收縮性3436心臟圖示竇房結(jié)(右心房)房室結(jié)房室束一、心肌細(xì)胞的生物電現(xiàn)象

心肌細(xì)胞的生理特性與它們的生物電現(xiàn)象密切相關(guān)。

心臟各部位不同類型的心肌細(xì)胞呈現(xiàn)不同的動作電位。

37心臟各部分心肌細(xì)胞的動作電位房室束38自律細(xì)胞工作細(xì)胞(一)心肌工作細(xì)胞的動作電位

及其形成機制

1.靜息電位Restingpotential

－90~－80mV

主要是K＋平衡電位。

39

神經(jīng)細(xì)胞動作電位40知識回顧心肌工作細(xì)胞的動作電位41靜息電位0相1相2相3相0相：除極（去極化）1相：快速復(fù)極初期2相：緩慢復(fù)極期3相：快速復(fù)極末期4相：靜息電位動作電位時程包括： 0相——3相4相動作電位時程2.動作電位Actionpotential

(1)

去極化過程

0相（除極相）:由－90→＋30mV左右，持續(xù)1~2ms，Na+內(nèi)流引起

閾電位（即Na+通道打開時電位）

約為－70mV42(2)

復(fù)極化過程：歷時200~300ms

1相(快速復(fù)極初期):由+30→0mV左右，

歷時10ms。0相和1相合稱鋒電位。

快速復(fù)極初期：由K+外流引起的43

2相(平臺期):

①穩(wěn)定于0mV，歷時100～150ms，成平 臺狀，是心室肌AP的特點，也是心室 肌AP持續(xù)時程較長的主要原因。

②平臺期：同時有Ca2+內(nèi)流，和K+外流

443相(快速復(fù)極末期):0mV→－90mV, 歷時100～150ms。

快速復(fù)極末期：Ca2+通道關(guān)閉，

K+外流增強所致

45(3)靜息期

4相(靜息期):電位穩(wěn)定于RP水平

到達(dá)靜息期：細(xì)胞膜主動轉(zhuǎn)運增強，排出Ca2+和Na+，攝入K+，恢復(fù)細(xì)胞內(nèi)外離子正常濃度梯度。

46心肌工作細(xì)胞的動作電位47靜息電位0相1相2相3相0相：除極（去極化）1相：快速復(fù)極初期2相：緩慢復(fù)極期3相：快速復(fù)極末期4相：靜息電位動作電位時程包括： 0相——3相4相動作電位時程與心肌工作細(xì)胞的動作電位相比，自律細(xì)胞的動作電位有什么不同？-70mV-70mV心肌工作細(xì)胞與竇房結(jié)細(xì)胞動作電位比較閾電位49心室肌細(xì)胞竇房結(jié)細(xì)胞圖中看出二者有什么差別一、4相電位心室肌細(xì)胞4相電位穩(wěn)定竇房結(jié)細(xì)胞4相電位不穩(wěn)定，緩慢去極化？二、動作電位時相心室肌細(xì)胞時相包括0、1、2、3、4相竇房結(jié)細(xì)胞時相只包括0、3、4相竇房結(jié)細(xì)胞的動作電位（AP)竇房結(jié)細(xì)胞AP的4相自動緩慢去極化竇房結(jié)細(xì)胞AP僅有0、3和4三個時相51(二)自律細(xì)胞動作電位的形成機制1、竇房結(jié)細(xì)胞的動作電位 的離子基礎(chǔ)52①去極化過程

0相:當(dāng)4相自動去極化到閾電位(-40mV)時, Ca2+通道激活,Ca2+內(nèi)流，開始0相。

②復(fù)極化過程

3相:0相去極化后，Ca2+通道失活，Ca2+

內(nèi)流停止，而K+通道激活開放，K+外 流，直到達(dá)到最大復(fù)極電位(-70mV)。

③自動去極化過程

4相:開始緩慢自動去極化……53 竇房結(jié)動作電位最大特點：①4相可緩慢自動去極化這是自律細(xì)胞的自動節(jié)律性基礎(chǔ)。其它特點：②0相去極化幅度小，速率慢，時程長(7ms)；是由Ca2+內(nèi)流形成的③無明顯復(fù)極1、2相，僅有0、3和4三相54二、心肌的生理特性

(一)興奮性excitability

(二)傳導(dǎo)性

conductivity

(三)自動節(jié)律性

automaticity

(四)收縮性contractility

55

(一)心肌的興奮性excitability

興奮性:心肌發(fā)生興奮，即產(chǎn)生動作電位的能力。

衡量心肌興奮性的高低用閾值作指標(biāo)

56閾值大-----興奮性低

閾值小-----興奮性高

57一個動作電位周期絕對不應(yīng)期相對不應(yīng)期低常期超常期絕對不應(yīng)期興奮性=0相對不應(yīng)期正常>興奮性>0超常期興奮性>

正常低常期興奮性<正常知識回顧神經(jīng)細(xì)胞興奮性的周期性變化心肌工作細(xì)胞興奮性的周期性變化58相對不應(yīng)期超常期有效不應(yīng)期包括：絕對不應(yīng)期和局部反應(yīng)期有效不應(yīng)期興奮性=0相對不應(yīng)期正常>興奮性>0超常期興奮性>

正常

1、心室肌興奮性的周期性變化（即細(xì)胞的興奮性在動作電位時段內(nèi)的變化）1）絕對不應(yīng)期(absoluterefractoryperiod,ARP) 細(xì)胞在AP的0、1、2相和3相的初期，即從除極開始到復(fù)極至膜電位約-55mV這段時期，無論多強的刺激都不能使膜再發(fā)生任何程度的除極，稱絕對不應(yīng)期。

592）局部反應(yīng)期(localresponseperiod,LRP)

從-55mV復(fù)極到約-60mV的期間，如有足夠強度的刺激可引起幅度很小的局部除極反應(yīng)，但不能引起可傳導(dǎo)的興奮，此期稱局部反應(yīng)期。

603）有效不應(yīng)期(effectiverefractoryperiod,ERP)

ARP和LRP合稱有效不應(yīng)期(ERP)，在ERP內(nèi)，無論給予多強的刺激，都不能引起可傳播的興奮。

614）相對不應(yīng)期(relativerefractoryperiod,RRP)

從-60mV復(fù)極到約-80mV的期間，此時細(xì)胞的興奮性逐漸恢復(fù)，但低于正常，因此須用大于閾值的刺激，才能引起可傳播的興奮，此段稱相對不應(yīng)期。

62

5）超常期(supranormalperiod,SNP) 此期膜電位介于-80mV與靜息電位（～90mV）之間，接近于閾電位，只要用略低于閾值的刺激即可使其除極產(chǎn)生AP，稱為超常期。

6364小結(jié)：心室肌興奮性的周期性變化(1)有效不應(yīng)期

ERP

①絕對不應(yīng)期

ARP

從0相開始→復(fù)極至-55mV,興奮性為0

②局部反應(yīng)期

LRP

從-55mV→-60mV,強刺激可產(chǎn)生局部反應(yīng)(2)相對不應(yīng)期

RRP

從-60mV→-80mV,興奮性有恢復(fù)<正常(3)超常期

SNP

從-80mV→-90mV,興奮性>正常心室肌興奮性的周期性變化和收縮曲線有效不應(yīng)期相對不應(yīng)期超常期AP曲線收縮曲線絕對局部65有效不應(yīng)期心肌細(xì)胞產(chǎn)生動作電位的同時，其外部表現(xiàn)是心肌細(xì)胞發(fā)生收縮。心肌細(xì)胞的有效不應(yīng)期，對應(yīng)于心肌細(xì)胞收縮期及舒張早期。因此心肌只有在完成收縮并開始舒張后，才可能接受新的刺激而產(chǎn)生第二次收縮。故心肌不會發(fā)生強直性收縮，而始終保持收縮與舒張交替進(jìn)行的節(jié)律性活動，保證心臟泵血功能的有效進(jìn)行。66生理意義2、影響心肌細(xì)胞興奮性的因素

(1)靜息電位

67

靜息電位絕對值增大，它與閾電 位之間差距加大，興奮性降低。(2)閾電位水平 閾電位水平上升，它與靜息電 位之間差距加大，興奮性降低。

(3)Na+通道的活性

68

心肌細(xì)胞產(chǎn)生興奮是以Na+通道能夠被激活為前提的。Na+通道有備用（可激活）、激活和失活3種狀態(tài)。

Na+通道的狀態(tài)是決定興奮性正常、低下和喪失的主要因素。(二)心肌的傳導(dǎo)性

conductivity

概念：心肌細(xì)胞在一處發(fā)生了興奮，能沿著細(xì)胞膜擴(kuò)布，并且興奮能在相鄰的心肌細(xì)胞間傳播，從而引起整塊心肌興奮。這種傳導(dǎo)興奮的能力稱為傳導(dǎo)性。

動作電位的傳導(dǎo)速度是衡量傳導(dǎo)性的指標(biāo)。69心臟內(nèi)特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)包括：竇房結(jié)、房室結(jié)、房室束、左右束支和浦肯野纖維網(wǎng)它們是心臟內(nèi)興奮傳導(dǎo)的重要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)1、心臟興奮的傳導(dǎo)途徑和速度竇房結(jié)左、右心房肌

(0.4m/s)心房肌組成的優(yōu)勢傳導(dǎo)通路(1.0~1.2m/s)房室結(jié)(0.02m/s)←心室肌←浦肯野纖維←左右束支(1m/s) (4m/s)

房室束心室肌收縮心房肌收縮2.心臟內(nèi)興奮傳導(dǎo)途徑房室束房室結(jié)72浦肯野纖維房室延擱：房室交界處興奮傳導(dǎo)速度最 慢，稱為房室延擱。

可避免心房和心室收縮出現(xiàn)重疊現(xiàn)象。當(dāng)心房收縮時，心室仍處于舒張狀態(tài)，保證心臟各部分按順序活動和心室有足夠的充盈時間。

73生理意義3、

影響心肌傳導(dǎo)性的因素

(1)心肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)因素

①細(xì)胞直徑大小

細(xì)胞直徑大，內(nèi)電阻小，傳導(dǎo)速度快。

心房肌、心室肌和浦肯野細(xì)胞直徑較大，故傳導(dǎo)速度較快；房室結(jié)區(qū)細(xì)胞直徑很小，故傳導(dǎo)速度很慢。74②細(xì)胞間的連接方式

細(xì)胞間縫隙連接多，傳導(dǎo)速度性就好。

心肌缺血時，細(xì)胞間縫隙連接通道關(guān)閉，使傳導(dǎo)速度減慢。75(2)心肌細(xì)胞的電生理因素

①

0相去極化速度和幅度

0相去極化速度快，幅度大→局部電流形成快，強度大→傳導(dǎo)快

②膜電位水平

膜電位水平在-60mV至-90mV段內(nèi)，傳導(dǎo)速度較快。因為在此膜電位水平，Na+通道處于最佳的可利用狀態(tài)。76

③鄰近未興奮區(qū)心肌膜的興奮性

如鄰近部位心肌的興奮性是正常的（即不是處于不應(yīng)期），興奮才可以傳導(dǎo)過去。否則，不能產(chǎn)生動作電位，導(dǎo)致傳導(dǎo)中斷。

77(三)自動節(jié)律性automaticity

①概念:心肌在無外來刺激條件下能自動產(chǎn)生節(jié)律性興奮的能力或特性稱自動節(jié)律性（簡稱自律性）。

②只有自律細(xì)胞才有自律性。

③自律細(xì)胞的動作電位4相自動去極化是 自律性產(chǎn)生的基礎(chǔ)。78自動節(jié)律性▲是心肌細(xì)胞最重要的特性▲是心肌細(xì)胞區(qū)別于其它肌細(xì)胞（骨骼 肌、平滑肌）的最主要特點▲是心臟能夠節(jié)律性跳動的基礎(chǔ)心肌細(xì)胞中的自律細(xì)胞竇房結(jié)是心臟節(jié)律性跳動的起源---即：心臟起搏點1、心臟起搏點的確定

根據(jù)自律性（自動興奮的頻率）高低，

自律性最高的部位就是心臟起搏點。

不同部位(見圖)的自律細(xì)胞自律性不同

竇房結(jié)約為100次/分

房室結(jié)約為50次/分

房室束約為40次/分

浦肯野纖維約為25次/分

80房室束房室結(jié)81浦肯野纖維竇房結(jié) 的自律性最高。正常情況下，竇房結(jié)主導(dǎo)整個心臟的起搏跳動，稱為正常起搏點

normalpacemaker其他自律組織為潛在起搏點

latentpacemaker竇房結(jié)

為什么竇房結(jié)主導(dǎo)心臟的起搏

竇房結(jié)控制潛在起搏點的機制

①搶先占領(lǐng)capture

②超速抑制overdrivesuppression

83？①搶先占領(lǐng)capture

指潛在起搏點的4相自動除極尚未到達(dá)閾電位之前，竇房結(jié)傳來的興奮搶先激動了它而產(chǎn)生動作電位，使它自身的節(jié)律性興奮不能表現(xiàn)出來，稱為搶先占領(lǐng)。84②超速驅(qū)動壓抑overdrivesuppression

在生理情況下，潛在起搏點始終在竇房結(jié)的興奮驅(qū)動下，被動地產(chǎn)生興奮。即使被動的興奮停止（即竇性停搏時），潛在起搏點的自律性也不能立即恢復(fù)，需要一段靜止期后才逐漸恢復(fù)其自身的節(jié)律性活動，這種現(xiàn)象稱為超速驅(qū)動壓抑。85竇房結(jié)對潛在起搏點的控制

有利于防止異位搏動的發(fā)生。

異位搏動是產(chǎn)生心律失常的原因之一生理意義竇房結(jié)為正常起搏點

▲竇房結(jié)主導(dǎo)的心臟節(jié)律稱為竇性心律

▲正常人竇性心律的頻率為：～70次/min

▲病理情況下,其他自律組織的自律性升高可成為異位起搏點872、影響自律性的因素

1)4相自動去極化速度（最重要）

884相自動去極化速度↑→達(dá)到閾電位水平所需時間越短→自律性↑→心率加快例如:交感神經(jīng)興奮→加快4相自動去極 化的速度→自律性↑→心跳加快

2)最大復(fù)極電位的水平

89最大復(fù)極電位增大時→最大復(fù)極電位與閾電位水平之間的差距加大→去極化達(dá)到閾電位水平所需時間延長→自律性↓→心率減慢

例如:迷走神經(jīng)興奮→使3相復(fù)極K+外流 增加

→最大復(fù)極電位增大→自律性↓ →心跳減慢903)閾電位的水平

閾電位水平上移→最大復(fù)極電位與閾電位之間的距離增大→自動去極化達(dá)到閾電位所需的時間延長→自律性↓ 一般條件下閾