1、血液循环的主要功能：心脏和血管组成机血液循环的主要功能：心脏和血管组成机体的血液循环系统。血液循环的主要功能体的血液循环系统。血液循环的主要功能是完成体内的物质运输是完成体内的物质运输,使新陈代谢能不断使新陈代谢能不断进行进行;体内各内分泌腺分泌的激素体内各内分泌腺分泌的激素,通过血液通过血液运输运输,实现机体的体液调节；机体内环境的实现机体的体液调节；机体内环境的相对稳定和血液防卫功能的实现相对稳定和血液防卫功能的实现,也都有赖也都有赖于血液的不断循环流动。于血液的不断循环流动。第一节第一节 心脏生理心脏生理 兴奋性兴奋性 自律性自律性 传导性传导性 收缩性收缩性 一、心肌细胞的生物电现象(
2、一)工作心肌细胞的跨膜电位及其形成机制工作心肌细胞的跨膜电位及其形成机制 1.RP 人和哺乳动物工作心肌细胞的人和哺乳动物工作心肌细胞的RP约为约为-90mV，并，并且比较稳定。形成原理与神经和骨骼肌细胞相同。且比较稳定。形成原理与神经和骨骼肌细胞相同。2.AP 以心室肌细胞为例，心室肌细胞的以心室肌细胞为例，心室肌细胞的AP按照去极化、按照去极化、反极化、复极化的顺序，可将其分为反极化、复极化的顺序，可将其分为04共五个时期。共五个时期。B.自律细胞的跨膜电位及其形成机制自律细胞的跨膜电位及其形成机制 两种典型自律心肌细胞的跨膜电位及其形成机制两种典型自律心肌细胞的跨膜电位及其形成机制 1.
3、1.浦肯野细胞浦肯野细胞-快反应快反应自律心肌细胞自律心肌细胞 （1）最大复极化电位（最大舒张期电位）最大复极化电位（最大舒张期电位）-90mV，阈电位阈电位-60mV（2）动作电位：除）动作电位：除4期具有自动去极化之外，其余与期具有自动去极化之外，其余与工作心肌细胞相似。工作心肌细胞相似。4期自动去极化的形成机制：外向外向K+电流（电流（Ik）逐渐衰减）逐渐衰减 内向电流（内向电流（If）随时间推移而逐渐增强）随时间推移而逐渐增强 主要是主要是If通道在动作电位通道在动作电位3期复极化达期复极化达-60mV左右开左右开始被激活，至始被激活，至-100mV左右充分激活。因此左右充分激活。因此
4、If电流表电流表现出时间依从性增强，膜的去极化程度也随时间而现出时间依从性增强，膜的去极化程度也随时间而增加，一旦达到阈电位水平，就产生出动作电位。增加，一旦达到阈电位水平，就产生出动作电位。If通道主要允许通道主要允许Na+通过通过，If电流的主要离子成分为电流的主要离子成分为Na+，但，但If通道不同于通道不同于0期开放的快期开放的快Na+通道，通道，If通道通道可被铯（可被铯（Cs）所阻断，而河豚毒素（）所阻断，而河豚毒素（TTX）不能阻）不能阻断它。断它。2.2.窦房结细胞窦房结细胞慢反应慢反应自律心肌细胞自律心肌细胞(1)最大复极化电位最大复极化电位-70mV，阈电位阈电位-40mV
5、。(2)动作电位：与工作心肌细胞有很大不同，与浦肯野动作电位：与工作心肌细胞有很大不同，与浦肯野细胞也有所不同，但有细胞也有所不同，但有4期自动去极化。期自动去极化。动作电位的形态与产生机制动作电位的形态与产生机制-4 4期自动去极化的形期自动去极化的形成机制成机制外向外向K+电流（电流（Ik）逐渐衰减：主要方面）逐渐衰减：主要方面 内向电流（内向电流（If）随时间推移而逐渐增强）随时间推移而逐渐增强 非特异性的缓慢内向电流（非特异性的缓慢内向电流（Isi）：在膜去极化达）：在膜去极化达 -60mV时被激活，在时被激活，在4期自动去极化过程的后期自动去极化过程的后1/3期间才期间才起作用，可能
6、是生电性起作用，可能是生电性Na+-Ca+交换的结果（心肌细胞交换的结果（心肌细胞排出一个排出一个Ca2+，摄入，摄入3个个Na+，出入细胞的正电荷之比，出入细胞的正电荷之比为为2:3，形成内向电流。，形成内向电流。(二)心肌的生理特点 1.自动节律性自动节律性 A.心脏内特殊的传导系统心脏内特殊的传导系统,即窦房结、房室交界、即窦房结、房室交界、房室束和浦肯野纤维网房室束和浦肯野纤维网,具有产生节律性兴奋的具有产生节律性兴奋的能力能力,并将节律性兴奋并将节律性兴奋传导到心脏各部分的心传导到心脏各部分的心肌肌,通过兴奋通过兴奋-收缩耦联收缩耦联机制机制,引起心房和心室引起心房和心室有序的节律性
7、收缩和舒有序的节律性收缩和舒张。张。心肌的自律性特点心肌的自律性特点 1.1.决定和影响心肌自律性的因素决定和影响心肌自律性的因素 （1 1）最大复极电位与阈电位之间的差距）最大复极电位与阈电位之间的差距 （2 2）4 4期自动去极化的速度期自动去极化的速度 2.2.心肌细胞自律性的等级性差异心肌细胞自律性的等级性差异 窦房结：窦房结：100100次次/分，为正常起搏点分，为正常起搏点 房室交界：房室交界：5050次次/分，为潜在起搏点分，为潜在起搏点 浦肯野细胞：浦肯野细胞：2525次次/分，为潜在起搏点分，为潜在起搏点 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：（1 1）
8、抢先占领）抢先占领 （2 2）超速抑制：当自律细胞受到快于其固有自律）超速抑制：当自律细胞受到快于其固有自律频率的刺激时，按外加的刺激频率发生兴奋。频率的刺激时，按外加的刺激频率发生兴奋。心律失常心律失常：心脏兴奋的产生发生异常和兴奋：心脏兴奋的产生发生异常和兴奋传导异常是引起心律失常的基本机制。传导异常是引起心律失常的基本机制。窦性心动过速：窦性心动过速：窦性心动过缓：窦性心动过缓：窦性心动不齐：窦性心动不齐：异位节律：异位节律：案案 例例 患者男性，患者男性，4343岁。连日加夜班工作后，感觉岁。连日加夜班工作后，感觉心悸、头晕和乏力。曾有类似病史。检查发心悸、头晕和乏力。曾有类似病史。检
9、查发现第一心音强度变化不定、心室律极不规则；现第一心音强度变化不定、心室律极不规则；正常正常P P波消失，代以大小布点、形态各异的波消失，代以大小布点、形态各异的颤动波（颤动波（f f波），心房活动频率约波），心房活动频率约350350-450450次次/分，心室率为分，心室率为120120-160160次次/分。医生用维拉分。医生用维拉帕米（钙通道阻滞剂）为患者治疗。帕米（钙通道阻滞剂）为患者治疗。诊断诊断：心房颤动：心房颤动 问题思考问题思考 房室结在兴奋传导过程中有何作用？房室结在兴奋传导过程中有何作用？患者为何出现心音、患者为何出现心音、心室率和心电图心室率和心电图的改变？的改变？心房
10、颤动对心室射血有何影响？心房颤动对心室射血有何影响？维拉帕米在治疗心房颤动中起和何作维拉帕米在治疗心房颤动中起和何作用？用？2.心肌的传导性心肌的传导性 A.心脏内兴奋传心脏内兴奋传播的特点播的特点:心肌细胞间的直接心肌细胞间的直接电传递；电传递；特殊传导系对高频特殊传导系对高频率兴奋的过滤保护率兴奋的过滤保护作用；作用；兴奋通过特殊传导系的有序传播兴奋通过特殊传导系的有序传播:最终控制心脏的最终控制心脏的节律性活动节律性活动。窦房结窦房结 心房肌心房肌 房室交界房室交界 房室束房室束 浦肯野细胞浦肯野细胞 心室肌心室肌 心脏内兴奋的传导速度心脏内兴奋的传导速度 速度：速度：窦房结：窦房结：0
11、.05m/s 心房：心房：0.4m/s 房室交界房室交界（结区）：（结区）：0.02m/s 房室束房室束：1.6m/s 浦肯野细胞浦肯野细胞：4.0m/s 心室肌：心室肌：1.0m/s 兴奋在心脏内传播的时间：共兴奋在心脏内传播的时间：共0.22s 心房：心房：0.06s 房室交界房室交界：0.1s 心室：心室：0.06s 房室延搁：房室延搁：B.决定和影响心肌传导性的因素决定和影响心肌传导性的因素 心肌细胞的传导性可受以下几方面结构和电生心肌细胞的传导性可受以下几方面结构和电生理因素的影响：理因素的影响：（1）心肌细胞的直径：心肌细胞的直径：（2）动作电位动作电位0 0期去极化的速度和幅度期
12、去极化的速度和幅度 （3）临近未兴奋部位的兴奋性临近未兴奋部位的兴奋性 3.心肌的兴奋性心肌的兴奋性 A.决定和影响兴奋性的因素决定和影响兴奋性的因素（1）静息电位（）静息电位（RP）水平）水平（2）阈电位（）阈电位（TP）水平）水平（3）Na+通道的状态：激活、失活、备用通道的状态：激活、失活、备用 B.一次兴奋过程中兴奋性的周期性变化一次兴奋过程中兴奋性的周期性变化 以心室肌细胞为例，心室肌细胞一次兴奋过程中，兴奋性以心室肌细胞为例，心室肌细胞一次兴奋过程中，兴奋性的变化有以下几个时期的变化有以下几个时期（1）有效不应期（有效不应期（ERPERP）：心肌细胞一次兴奋过程中，心肌细胞一次兴奋
13、过程中，由由0期开始到期开始到3期膜电位复极化达期膜电位复极化达-60mV这一段不能再产生这一段不能再产生动作电位的时期。动作电位的时期。出现有效不应期的原因：出现有效不应期的原因：Na+通道完全失活（绝对不应通道完全失活（绝对不应期），或者刚刚开始有少量复活（局部反应期）期），或者刚刚开始有少量复活（局部反应期）（2）相对不应期（相对不应期（RRPRRP）：从有效不应期结束（膜内电从有效不应期结束（膜内电位位-60mV）到膜内电位复极化达）到膜内电位复极化达-80mV的这段期间。的这段期间。出现相对不应期的原因：出现相对不应期的原因：Na+通道已逐渐复活，但开放通道已逐渐复活，但开放能力还未
14、恢复正常，故心肌细胞的兴奋性低于正常能力还未恢复正常，故心肌细胞的兴奋性低于正常（3）超常期（超常期（SNPSNP）：膜内电位由膜内电位由-80mV复极化到复极化到-90mV的这一段时期内，给心肌细胞以低于正常阈值的的这一段时期内，给心肌细胞以低于正常阈值的刺激也可以引起刺激也可以引起AP 出现超常期的原因：出现超常期的原因：Na+通道已基本上恢复到可被激活通道已基本上恢复到可被激活的正常备用状态并且膜电位与阈电位水平的差距较小。的正常备用状态并且膜电位与阈电位水平的差距较小。c.兴奋过程中兴奋性的周期性变化与收缩活动的关系兴奋过程中兴奋性的周期性变化与收缩活动的关系 4.心肌的收缩性心肌的收
15、缩性（1 1）对细胞外液）对细胞外液CaCa+有明显的依从性。肌质有明显的依从性。肌质网终末池很不发达，而横管系统远比骨骼网终末池很不发达，而横管系统远比骨骼肌发达肌发达细胞外液中钙离子浓度极低时，细胞外液中钙离子浓度极低时，心肌能产生动作电位，不能引起收缩，平心肌能产生动作电位，不能引起收缩，平台期延长。台期延长。（2 2）同步收缩（）同步收缩（“全或无全或无”式）。式）。（3 3）不发生强直收缩。）不发生强直收缩。（4 4）可出现早搏（下一次窦房结兴奋到来之）可出现早搏（下一次窦房结兴奋到来之前）和代偿间歇（较长的舒张期）。前）和代偿间歇（较长的舒张期）。(三)心电图 心脏内兴奋从窦房结顺
16、序地传到心房、心室心脏内兴奋从窦房结顺序地传到心房、心室各部分时，产生心脏动作电位的复杂图象。各部分时，产生心脏动作电位的复杂图象。心脏的电变化通过身体这一容积导体而投射心脏的电变化通过身体这一容积导体而投射到身体表面，将测量电极置于体表一定部位到身体表面，将测量电极置于体表一定部位记录出来的心脏电变化曲线，称为心电图记录出来的心脏电变化曲线，称为心电图（ECGECG）。心电图反映心脏兴奋的产生、传）。心电图反映心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化，而与心脏的导和恢复过程中的生物电变化，而与心脏的机械收缩过程无直接关系。机械收缩过程无直接关系。心电图心电图 心脏电变化是向量心脏电变化是向量（矢量），有大小和（矢量），有大小和方向，平行四边形法方向，平行四边形法则，不同部位图形不则，不同部位图形不同。测量体表心电图同。测量体表心电图时，安置电极的方法时，安置电极的方法称为导联。常用的有称为导联。常用的有标准导联、加压单极标准导联、加压单极肢体导联和胸导联。肢体导联和胸导联。心电图心电图 波段波段 意义意义 人人 黄鸪黄鸪 波形波形 P波波 两心房去极化过程两心房去极化过程 0.0
