第第 四四 章章 血血 液液 循循 环环 一、血液循环系统的构成一、血液循环系统的构成二、血液循环的功能二、血液循环的功能 运输运输 内分泌内分泌三、本章的主要内容三、本章的主要内容 心脏生理 血管生理 心血管活动的调节心脏的基本结构心脏的基本结构心脏的基本结构心脏解剖、生理学特点心脏解剖、生理学特点四个腔室、存在瓣膜四个腔室、存在瓣膜 ；血液单向流动；血液单向流动闰盘处低电阻；心肌是一个功能合胞体闰盘处低电阻；心肌是一个功能合胞体心房肌和心室肌纤维并无直接联系心房肌和心室肌纤维并无直接联系心心肌肌细细胞胞有有两两种种类类型型：工工作作细细胞胞、自自律律细胞细胞肌质网终末池不发达，储钙量少，肌质网终末池不发达，储钙量少，心脏节律性活动表现为心电周期和心动心脏节律性活动表现为心电周期和心动周期周期心肌组织的生理特性心肌组织的生理特性n兴奋性兴奋性n自律性自律性n传导性传导性n收缩性收缩性 机械特性机械特性电生理特性电生理特性心心 肌肌 细细 胞胞 的的 类类 型型v工作细胞：收缩性、兴奋性、传导性工作细胞：收缩性、兴奋性、传导性 无自律性无自律性（心房肌和心室肌）（心房肌和心室肌）v自律细胞：兴奋性、传导性、自律性自律细胞：兴奋性、传导性、自律性 无收缩性无收缩性（特殊传导系统）（特殊传导系统）第一节第一节 心脏的生物电活动心脏的生物电活动 内容内容1. 心肌细胞的生物电现象心肌细胞的生物电现象 内容内容2. 心肌电生理特性心肌电生理特性一、心肌细胞的生物电现象一、心肌细胞的生物电现象（一）心室肌细胞的静息电位（一）心室肌细胞的静息电位电位值：电位值：- 90mV形成机理：形成机理：K+的向外扩散的向外扩散( Ik1) （二）心室肌细胞的动作电位（二）心室肌细胞的动作电位心室肌细胞动作电位的构成心室肌细胞动作电位的构成除极过程（除极过程（0期）期） 膜去极化，膜去极化，Ap上升支上升支复极过程复极过程 1期期快速复极初期快速复极初期 2期期平台期平台期(主要特征）主要特征） 3期期快速复极末期快速复极末期静息期（静息期（4期）期）膜电位稳定于膜电位稳定于Rp水平水平（三）动作电位形成机制（三）动作电位形成机制0 期期: 心室肌细胞在窦房结传来的动心室肌细胞在窦房结传来的动作电位刺激下作电位刺激下,心肌细胞膜上心肌细胞膜上Na+通道通道部分激活开放，部分激活开放， 少量少量Na+内流内流 膜部分去极化膜部分去极化 去极化达阈电位去极化达阈电位 膜上膜上Na+通道大量开放通道大量开放 出现再出现再生性生性Na+内流内流 膜完全去极化、反膜完全去极化、反极化。极化。快快Na+通道：通道： Na+通道激活快、失活也快通道激活快、失活也快 ，开放时间短，电压依赖性通道，开放时间短，电压依赖性通道阻断剂：河豚毒阻断剂：河豚毒(tetrodotoxin,TTX)快反应细胞：以快反应细胞：以Na+通道为通道为0期去极的心期去极的心 肌细胞肌细胞快反应动作电位：快反应细胞产生的动快反应动作电位：快反应细胞产生的动作电位。作电位。1 期：期：Na+ 通道失活关闭，通道失活关闭， 同时同时K+通通 道（道（Ito) 激活，激活，K+外流，导致外流，导致 膜快速复极化膜快速复极化2期：平台期，是心肌动作电位时程较期：平台期，是心肌动作电位时程较 长的主要原因，也区别于骨骼长的主要原因，也区别于骨骼 肌肌 细胞的主要特征。这一期的细胞的主要特征。这一期的 特征是：特征是：Ca2+的内流抵消的内流抵消K+ 外流。外流。Ca2+ channelnL-type Ca2+ channel:激活、失活、复活激活、失活、复活均慢，开放时间长，为均慢，开放时间长，为电压门控通道，电压门控通道，是形成是形成2期的主要离子，可被期的主要离子，可被Mn2+和钙和钙通道阻滞剂如维拉帕米等阻断。通道阻滞剂如维拉帕米等阻断。T-type Ca2+ channel: 与与Na+ channel相似，相似，激活、失活均快，经激活、失活均快，经T型型Ca2+ channel内流的内流的Ca2+参与参与 0期去极化的过程，但在期去极化的过程，但在0期和期和2期的形成中所起的作用不大。期的形成中所起的作用不大。内向电流内向电流：正离子由膜外向膜内流：正离子由膜外向膜内流动或负离子由膜内向膜外流动，造动或负离子由膜内向膜外流动，造成膜除极。成膜除极。外向电流外向电流：正离子由膜内向膜外流：正离子由膜内向膜外流动或负离子由膜外向膜内流动，导动或负离子由膜外向膜内流动，导致膜复极或超极化致膜复极或超极化整流整流：指电流容易向一个方向流动，不：指电流容易向一个方向流动，不易向反方向流动易向反方向流动内向整流内向整流（内入性整流）：正离子容易（内入性整流）：正离子容易从膜外流入膜内，而不易从膜内流向膜从膜外流入膜内，而不易从膜内流向膜外。外。外向整流外向整流（外出性整流）：正离子容易（外出性整流）：正离子容易从膜内流向膜外，而不易从膜外流入膜从膜内流向膜外，而不易从膜外流入膜内。内。3期期：Ca2+通道失活，膜对通道失活，膜对K+通透性通透性增高，增高，K+通过通过I k 通道外流，使膜内电通道外流，使膜内电位向负的方向转化，膜内电位越负，位向负的方向转化，膜内电位越负，K+外流越快，造成再生性复极。外流越快，造成再生性复极。4期期：膜电位数值已达静息电位水：膜电位数值已达静息电位水平，但细胞内外离子分布发生变化，平，但细胞内外离子分布发生变化，膜内多了膜内多了Na+、Ca2+, 膜外多了膜外多了K+，激活膜上激活膜上Na+-K+泵，每次泵出泵，每次泵出3个个Na+，同时摄入同时摄入2个个K+；由胞外进由胞外进入细胞内的入细胞内的Ca2+ ，通过通过Na+-Ca2+交交换、膜上换、膜上Ca2+泵排出胞外，使细胞泵排出胞外，使细胞内外离子分布恢复到静息状态，保内外离子分布恢复到静息状态，保证心肌正常兴奋性。证心肌正常兴奋性。动作电位及其形成机制动作电位及其形成机制0期期Na+内流（再生性钠电流）内流（再生性钠电流）1期期K+外流外流(Ito)2期期K+外流和外流和Ca2+内流处于平衡内流处于平衡3期期K+外流（外流（Ik再生性复极）再生性复极）4期期离子恢复（离子恢复（ Na+- K+泵和泵和 Na+-Ca2+ 交换、交换、 Ca2+泵）泵）二、心肌的兴奋性二、心肌的兴奋性（一）心肌兴奋过程中兴奋性周期性变化（一）心肌兴奋过程中兴奋性周期性变化 心肌细胞发生一次兴奋后，兴奋性会发心肌细胞发生一次兴奋后，兴奋性会发生周期性变化，可用刺激阈值作为衡量指标生周期性变化，可用刺激阈值作为衡量指标 兴奋性的周期性变化兴奋性的周期性变化绝对不应期和有效不应期绝对不应期和有效不应期相对不应期相对不应期超常期超常期（二）兴奋周期性变化与心肌收缩关系（二）兴奋周期性变化与心肌收缩关系不发生强直收缩不发生强直收缩 期前收缩与代偿间隙期前收缩与代偿间隙v期前收缩期前收缩：心室肌在有效不应之后受：心室肌在有效不应之后受到一次额外的（人工或病理）刺激，可到一次额外的（人工或病理）刺激，可产生一次额外的兴奋和收缩，由于它发产生一次额外的兴奋和收缩，由于它发生在下一次窦房结兴奋所产生的正常收生在下一次窦房结兴奋所产生的正常收缩之前，所以称为期前收缩。缩之前，所以称为期前收缩。v代偿间歇代偿间歇：一次期前收缩之后，往往：一次期前收缩之后，往往有一段较长的心室舒张期有一段较长的心室舒张期 影响兴奋性的因素影响兴奋性的因素静息电位的水平静息电位的水平阈电位的水平阈电位的水平NaNa+ +通道的状态通道的状态Na+通道状态通道状态备用备用（关）（关）激活激活（开）（开）失活失活（关）（关）三、心肌的自动节律性三、心肌的自动节律性n自动节律性（自律性）自动节律性（自律性）n 心肌能自动地、有节律地产生兴心肌能自动地、有节律地产生兴奋的能力奋的能力n自律细胞：自律细胞：n 心脏内特殊传导系统的细胞心脏内特殊传导系统的细胞（一）自律细胞的跨膜电位及（一）自律细胞的跨膜电位及其形成机制其形成机制n1. 窦房结细胞的动作电位窦房结细胞的动作电位 及其形成机制及其形成机制n2. 浦肯野细胞的动作电位浦肯野细胞的动作电位 及其形成机制及其形成机制窦房结细胞窦房结细胞4期自动除极机制期自动除极机制1. Ik通道逐渐失活，通道逐渐失活，K+外流进行性衰减外流进行性衰减2. Na+内流进行性增强（内流进行性增强（If ）3. T型型Ca2+通道的激活，通道的激活， Ca2+内流内流窦房结细胞窦房结细胞0期去极化机制期去极化机制1. 与与Na +无关无关2. Ca2+内向电流内向电流窦房结细胞动作电位的特征窦房结细胞动作电位的特征1. 4期膜电位不稳定，自动除极。期膜电位不稳定，自动除极。2 . 4期自动除极达阈电位时，激期自动除极达阈电位时，激活膜上活膜上Ca2+通道，通道，Ca2+内流，内流，引起引起0期除极。期除极。3. 慢反应自律细胞：慢反应自律细胞： 0期除极由期除极由 Ca2+内流形成内流形成4. 没有明显的复极化没有明显的复极化1期和期和2期期5. 3 期复极是期复极是K+外流，外流，3期末膜期末膜 电位达到最大复极电位。电位达到最大复极电位。浦肯野细胞浦肯野细胞4期自动除极机制期自动除极机制1. 复极化时外向电流复极化时外向电流K+逐渐衰减逐渐衰减2. 进行性增强的内向电流进行性增强的内向电流 If （内向电内向电流的主要成分为流的主要成分为Na +，但不同于心但不同于心室肌室肌0 期除极的快期除极的快Na +通道，不能被通道，不能被TTX阻断，可被铯阻断）。阻断，可被铯阻断）。(二二) 心脏传导系统的自律性心脏传导系统的自律性及影响因素及影响因素窦房结窦房结心房内传导心房内传导房室交界房室交界房室束房室束浦氏纤维浦氏纤维100100次次/ /分分5050次次/ /分分5050次次/ /分分4040次次/ /分分2525次次/ /分分依依 次次 降降 低低正常起搏点正常起搏点窦房结窦房结潜在起搏点潜在起搏点房室结等传导系统房室结等传导系统窦性心律：心脏节律性活动以窦房窦性心律：心脏节律性活动以窦房 结为起搏点结为起搏点异位心律：以窦房结以外的部位为异位心律：以窦房结以外的部位为 起搏点的心脏活动起搏点的心脏活动窦房结对潜在起搏点的控制方式窦房结对潜在起搏点的控制方式抢先占领抢先占领超速驱动压抑超速驱动压抑抢先占领：n由于窦房结自律性高于其它潜在起搏点，当潜在起搏点4 期限自动去极化尚未达到阈电位水平时，已被窦房结传来的冲动所激动而产生动作电位，其自身的自律性无法表现出来。超速驱动压抑n当自律细胞受到高于它的固有自律频率的刺激时，按外加刺激的频率发生兴奋，称超速驱动。n当外来超速驱动刺激停止后，自律细胞不能立即恢复其固有自律性活动，需经一段时间才恢复其自律性。影响自律性的因素影响自律性的因素4相去极化的速度相去极化的速度最大复极化电位（最大舒张最大复极化电位（最大舒张期电位）期电位）阈电位水平阈电位水平自动去极自动去极化的速度化的速度快快慢慢到达阈到达阈电位所电位所需时间需时间缩短缩短延长延长单位时间单位时间爆发爆发APAP的的次数次数多多少少自律性自律性最大复最大复最大复最大复极化电极化电极化电极化电位水平位水平位水平位水平小小小小大大大大与阈电与阈电与阈电与阈电位差距位差距位差距位差距大大大大小小小小四、心肌细胞的传导性和兴奋在四、心肌细胞的传导性和兴奋在心脏的传导心脏的传导（一）心肌细胞的传导性（一）心肌细胞的传导性 电传导电传导（二）兴奋在心脏内的传导过程和特点（二）兴奋在心脏内的传导过程和特点窦房结窦房结心房内传导心房内传导房室交界房室交界 (结区）结区）房室束房室束浦氏纤维浦氏纤维0.050.05米米/ /秒秒0.40.4米米/ /秒秒0.050.05米米/ /秒秒(0.02(0.02米米/ /秒秒) )0.20.2米米/ /秒秒4 4米米/ /秒秒影响传导性的因素影响传导性的因素（1）结构因素：）结构因素： 细胞直径大，横截面积大，细胞直径大，横截面积大，电阻小，兴奋传导快电阻小，兴奋传导快（2）生理因素：）生理因素：v 0期除极化速度和幅度期除极化速度和幅度v 邻近部位膜的兴奋性邻近部位膜的兴奋性心肌细胞心肌细胞粗粗粗粗细细细细细胞内细胞内细胞内细胞内电阻电阻电阻电阻小小小小大大大大局部局部局部局部电流电流电流电流大大大大小小小小传导传导传导传导速度速度速度速度快快快快慢慢慢慢0 0期去极化期去极化速度速度 幅度幅度局部电局部电局部电局部电流形成流形成流形成流形成速度速度速度速度强度强度强度强度未兴奋区产未兴奋区产未兴奋区产未兴奋区产生生生生APAPAPAP的时间的时间的时间的时间局部电流传局部电流传局部电流传局部电流传播的距离播的距离播的距离播的距离传导传导速度速度邻近部位膜的兴奋性高邻近部位膜的兴奋性高膜电位和阈电位间差距小膜电位和阈电位间差距小传导速度快传导速度快心电图心电图定义（定义（electrocardiogram,ECG) 每一心动周期中，心脏兴奋的产生、每一心动周期中，心脏兴奋的产生、传播和恢复过程中的生物电变化，将引传播和恢复过程中的生物电变化，将引导电极置于肢体或躯体一定部位记录到导电极置于肢体或躯体一定部位记录到的心电变化的波形。的心电变化的波形。性质性质心动周期中各细胞电活动的综心动周期中各细胞电活动的综 合合向量变化向量变化正常心电图正常心电图v P波波两心房去极化两心房去极化v QRS波波心室去极化综合波心室去极化综合波v T波波心室复极化波心室复极化波