第四章 血液循環(huán)-生物電

第四章血液循環(huán)

Chapter4BloodCirculation

主要內(nèi)容心肌的生物電現(xiàn)象心電圖心肌細(xì)胞的生理特性心臟的泵血功能心音血管生理心血管活動的調(diào)節(jié)心臟和血管組成機體的循環(huán)系統(tǒng)，血液在其中按一定的方向流動，周而復(fù)始，稱為血液循環(huán)心臟──動力器官血管──流通管道

功能：物質(zhì)運輸（代謝原料和代謝產(chǎn)物）實現(xiàn)機體體液調(diào)節(jié)（移患濟急）維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)實現(xiàn)血液防御功能內(nèi)分泌（心鈉素、血管緊張素、內(nèi)皮舒張因子）心肌的生物電現(xiàn)象BioelectricalPhenomenaofMyocardium

心肌的四大生理特性PhysiologicalProperties興奮性Excitability自動節(jié)律性

AutomaticRhythmicity

傳導(dǎo)性

Conductivity收縮性

Contractility電生理特性ElectrophysiologicalProperties機械特性MechanicalProperty一、心肌細(xì)胞的類型：根據(jù)組織學(xué)特點、電生理特性及功能上的區(qū)別，粗略分為兩類：1、工作細(xì)胞：普通心肌細(xì)胞，無自律性，具有較強的收縮性，具有興奮性和傳導(dǎo)性。（心房肌細(xì)胞和心室肌細(xì)胞）。2、自律細(xì)胞：特殊分化的心肌細(xì)胞，但收縮功能基本喪失，具有興奮性和傳導(dǎo)性，具有自動節(jié)律性，（竇房結(jié)、房室交界、房室束及左右束支浦、肯野纖維-——傳導(dǎo)系統(tǒng)）。竇房結(jié):P細(xì)胞及過渡細(xì)胞房室交界:房結(jié)區(qū),結(jié)區(qū),結(jié)希區(qū)房室束左束支右束支心臟的特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)組成和分布房室交界房結(jié)區(qū)結(jié)區(qū)（房室節(jié)，無自律性，只有興奮性和傳導(dǎo)性）結(jié)希區(qū)二、心肌細(xì)胞的跨膜電位及形成機制(一)工作細(xì)胞的跨膜電位及其離子基礎(chǔ)（心室?。?、靜息電位RestingPotential人和哺乳類動物心室肌的靜息電位約為-80-90mV（鉀離子的平衡電位）。（涉及內(nèi)向整流鉀離子通道）閾電位ThresholdPotential：-70mV。2、動作電位ActionPotential200~300ms由去極相和復(fù)極相組成，與骨骼肌不同，持續(xù)時間長，分為五個時期。心室肌細(xì)胞的動作電位(1)去極化過程Depolarization(0期Phase0)1～2ms（動作電位的振幅120mV）。-90+30(2)快速復(fù)極初期EarlyPhaseofRapidRepolarization(l期Phase1)10ms。+300(3)平臺期Plateau(2期Phase2)：0左右

－－心肌動作電位的特征100~150ms。（動作電位時間長，不應(yīng)期長，不發(fā)生強直收縮）(4)快速復(fù)極末期TerminalPhaseofRapidRepolarization(3期Phase3)100~150ms。

0-3期——動作電位的時程（0-90）(5)靜息期RestingPhase(4期Phase4)。3、動作電位產(chǎn)生機制MechanismsofAPGenesis0期：快Na+通道激活，并出現(xiàn)再生性Na+內(nèi)流，形成Na+內(nèi)向電流。使0期去極速度快，幅度大，這類細(xì)胞稱為快反應(yīng)細(xì)胞fastresponsecell)，其動作電位稱快反應(yīng)電位(fastresponsepotential)。（速度和幅度）?？霳a+通道的特點:①電壓依從性，閾電位–70mV。②激活快、失活也快。③可被TTX（敏感性低）或細(xì)胞膜的持續(xù)低極化狀態(tài)阻斷。1期：Na+通道失活，Na+內(nèi)流終止，Ito，一過性外向離子電流，短暫的K+外向電流。2期：Ca2+內(nèi)向電流和K+外向電流綜合的結(jié)果。早期:外向電流=內(nèi)向電流，膜電位0mV左右。晚期：外向電流＞內(nèi)向電流，膜電位趨向降低慢。L-Ca2+通道特征（通透性）：a.激活、失活、復(fù)活慢，故又稱慢Ca2+通道SlowCa2+Channelb.對Ca2+具有相對選擇性：PCa2+比PNa+高70－100倍c.電位依從性：TP-40mVd.可被Mn2+和多種Ca2+阻斷劑（維拉帕米-異博定）阻斷3期：Ca2+通道完全失活出現(xiàn)IK（延遲整流電流）。K+外流逐漸遞增，再生性K+外流RegenerativeK+OutwardCurrent去極化到-40mv開始激活，復(fù)極化到-50mv開始失活4期：鈉－鉀泵Na+-K+Pump鈉－鈣交換（繼發(fā)）(二)自律細(xì)胞的跨膜電位及其離子機制

TransmembranePotentialsofAutorhythmicCellsandItsIonicMechanisms

工作細(xì)胞

自律細(xì)胞安靜時膜電位穩(wěn)定 4期自動去極化 Phase4SpontaneousDepolarization靜息電位 最大復(fù)極電位 MaximalRepolarizationPotential自律細(xì)胞和工作細(xì)胞跨膜電位的比較4期自動去極化是自律細(xì)胞產(chǎn)生自動節(jié)律性的基礎(chǔ)1、浦肯野細(xì)胞PurkinjeCells屬快反應(yīng)自律細(xì)胞MRP-90mVTP-70mV動作電位形狀與心室肌類似（除4期外）離子機制IonicMechanism:0期~3期：與心室肌同。4期：(1)起搏電流If(FunnyCurrent,PacemakerCurrent)主要屬超極化激活的非特異性內(nèi)向電Na+(主要)、K+。(2)Ik衰減IkDecay。（延遲整流電流）。If的特點：a、電壓依從性：開始激活──復(fù)極達(dá)-60mV充分激活──-100mV失活──去極-50mVb、阻斷劑：Cs，TTX不能阻斷。C、If通道開放緩慢，4期自動去極速率小，自動節(jié)律性低。2、竇房結(jié)自律細(xì)胞（起搏細(xì)胞）：

AutorhythmicCellsinSANode動作電位形狀與浦肯野細(xì)胞的明顯不同。0期除極幅度和速度小。沒有明顯的復(fù)極1期和平臺期。4期自動除極速度快（為正常起搏點）。屬慢反應(yīng)自律細(xì)胞，MRP-70mV，TP-40mV。離子機制IonicMechanism:0期：LCa（Ca2+，少量Na+）。慢反應(yīng)細(xì)胞SlowResponseCells。慢反應(yīng)電位SlowResponsePotential。3期：Ca2+通道逐漸失活K+通道激活（Ik）.4期（多種離子流，內(nèi)向大于外向離子流）Ik衰減IkDecay──主要復(fù)極達(dá)-50mV開始失活。（甲磺酰本胺類藥物）(2)Ca2+內(nèi)流:通過T型Ca2+通道

阻斷劑：鎳。（后期參與，去極化到-50mv激活）(3)If電流。為非特異性慢內(nèi)向電流。最大激活電位為-100mvCs能阻斷鈣通道的種類：L型：Ica-L(longlasting)為0期和平臺期的慢通道，閾電位-30~-40mV，兒茶酚胺可影響。T型：Ica-T(transient)的閾電位-50~-60mV，被鎳阻斷，不受一般的鈣通道阻斷劑和兒茶酚胺的影響。三、心肌細(xì)胞的電生理類型

根據(jù)0期特征和原理進(jìn)行分類快反應(yīng)細(xì)胞：心房肌、心室肌、房室束和浦肯野細(xì)胞,傳導(dǎo)速度快。慢反應(yīng)細(xì)胞：竇房結(jié)P細(xì)胞和房室交界的細(xì)胞?？旆磻?yīng)非自律細(xì)胞：心房肌、心室肌細(xì)胞。快反應(yīng)自律細(xì)胞：房室束和浦肯野細(xì)胞。慢反應(yīng)自律細(xì)胞：竇房結(jié)細(xì)胞P.快、慢反應(yīng)細(xì)胞動作電位的比較快反應(yīng)動作電位慢反應(yīng)動作電位動作電位分期5期（0、1、2、3、4）3期（0、3、4）靜息電位（最大舒張電位）大（-85～-95mV）?。?60～-70mV）0期離子通道快鈉通道慢鈣離子通道通道阻斷劑TTX維拉帕米（異搏定

）0期去極化速度快慢0期去極化副度高低傳導(dǎo)速度快慢

心肌的四大生理特性

PhysiologicalProperties興奮性Excitability自動節(jié)律性

AutomaticRhythmicity

傳導(dǎo)性

Conductivity收縮性

Contractility電生理特性ElectrophysiologicalProperties機械特性MechanicalProperty心肌的電生理特性

ElectrophysiologicalPropertiesofMyocardium興奮性Excitability自律性Autorhythmicity傳導(dǎo)性Conductivity一、自律性

AutomaticRhythmicityorAutorhythmicity定義──組織、細(xì)胞能在沒有外來刺激的下，自動地發(fā)生節(jié)律性興奮的特性，稱為自動節(jié)律性，簡稱自律性。（自動去極化）含義──自動性Automaticity

節(jié)律性Rhythmicity衡量指標(biāo)─頻率Frequency

規(guī)律性Regularity1、心臟的正常起搏點和竇性心律特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)具有自律性

竇房結(jié)P

房室交界

浦肯野纖維約60-100次/分40-60次/min15-40次/min正常起搏點NormalPacemaker－－竇房結(jié)竇性心律（竇性心律過速、過緩和不齊）。潛在起搏點LatentPacemaker－－其它自律組織。異位起搏點AbnormalPacemaker和異位節(jié)律。房室交界心律（竇房結(jié)功能障礙或傳導(dǎo)受阻）心室自身心律（雙結(jié)病變）。病態(tài)竇房結(jié)綜合征。人工心臟起搏。2、竇房結(jié)對潛在起博點的控制機制：(1)搶先占領(lǐng)Capture（自律性高控制自律性低）(2)超速驅(qū)動壓抑OverdriveSuppression高頻率興奮導(dǎo)致潛在起博點細(xì)胞內(nèi)Na+、Ca2+及細(xì)胞外K+濃度增高，從而導(dǎo)致細(xì)胞膜超極化。（潛在起搏點的恢復(fù)需要一定時間）其程度決定于：（潛在起搏點恢復(fù)的先后）

二者間自動興奮的頻率差別：頻率差大，則壓抑效應(yīng)強。B.超速驅(qū)動的時間：時間長，則壓抑效應(yīng)強3、決定和影響心肌自律性的因素（電生理）FactorsAffectingAutorhythmicity4期自動去極化速度兒茶酚胺可以增強If離子流，提高普肯野自律性(2)最大舒張電位水平(3)閾電位水平

迷走神經(jīng)能使心率降低，增大了舒張電位最大舒張電位與閾電位之間的距離二、興奮性Excitability定義──心肌具有在受到刺激時產(chǎn)生動作電位的能力，即興奮性衡量指標(biāo)──可采用閾值Threshold（刺激）決定和影響心肌興奮性的因素（K+）FactorsAffectingExcitability靜息電位水平（最大舒張電位）閾電位水平Na+通道的性狀：激活（activated）、

失活(inactivated)、

備用(resting)距離鈉離子通道是否處于備用狀態(tài)，是心肌細(xì)胞當(dāng)時是否具有興奮性的前提，而靜息電位水平又決定了鈉離子的備用狀態(tài)。2、心肌興奮性的周期性變化PeriodicChangesinExcitability以心室肌工作細(xì)胞為例⑴有效不應(yīng)期：（EffectiverefractoryperiodERP）：0期開始

復(fù)極-60mV，包括絕對不應(yīng)期，局部反應(yīng)⑵相對不應(yīng)期（RelativerefractoryperiodRRP）：–60mV

-80mV⑶超常期（Supranormalperiod，SNP）：-80mV

-90mV(1)有效不應(yīng)期EffectiveRefractoryPeriod絕對不應(yīng)期

AbsoluteRefractoryPeriod0期去極復(fù)極-55mV 局部反應(yīng)期

LocalResponsePeriod復(fù)極-55mV-60mV絕對不應(yīng)期+局部反應(yīng)期=有效不應(yīng)期接受刺激不能產(chǎn)生動作電位，鈉離子通道完全失活或恢復(fù)數(shù)量太少。(2)相對不應(yīng)期RelativeRefractoryPeriod:復(fù)極-60mV-80mV(Na+通道開放能力尚未恢復(fù)正常)需要較大刺激，鈉離子通道大部恢復(fù)，但沒有完全恢復(fù)正常，所長生動作電位0期速度和幅度都較小。(3)超常期SupernormalPeriod：復(fù)極-80mV-90mV(