1、第四章 血液循环(xu y xn hun),Blood circulation,循环系统的构成心脏：推动血流，保障血供；维持血压血管：分配血液；调节组织器官的血量血液循环的生理意义：运送物质，保障新陈代谢进行维持内环境稳态参与机体的防御(fngy)机能,第一页，共五十二页。,本章(bn zhn)的主要内容：,心脏(xnzng)的生物电活动；心脏的泵血功能；血管的机能；心脏血管活动的调节；心、肺、脑的血液循环特征。,第二页，共五十二页。,第一节 心脏(xnzng)的生物电活动,心脏(xnzng)的解剖结构和功能,心脏(xnzng),工作细胞working cardiac cell,自律细胞rhy
2、thmic cardiac cell,contractibility,conductivity,excitability,autorhythmicity,conductivity,excitability,-特殊传导系统cardiac conduction system,第三页，共五十二页。,特殊传导(chundo)系统,第四页，共五十二页。,一、心肌细胞的跨膜电位 transmembrane potential,概念,内向电流 inward current,外向电流 outward current,去极化 depolarization,复极化 repolarization,超极化 hyper
3、polarization,第五页，共五十二页。,(一）工作(gngzu)细胞的跨膜电位及其离子基础,神经(shnjng)动作电位和心肌动作电位,第六页，共五十二页。,心肌细胞中主要离子(lz)的浓度和平衡电位,第七页，共五十二页。,1.静息(jn x)电位 resting potential,数值(shz)：-90mV,形成(xngchng)机制：,Ik1静息电位的主要离子流,Na内向背景电流 Na inward background current,IK-AChACh 激活神经因素,生电性Na-K泵洋地黄药物抑制,4期Ca2+-Na+交换：3Na+Ca 2+,第八页，共五十二页。,2.动作电
4、位 action potential,第九页，共五十二页。,（1）去极化过程(depolariztion)0期,0期：历时(l sh)12ms；最大除极速率达200v/s,膜电位：-90mV+30mV,波形(b xn)：,第十页，共五十二页。,快反应(fnyng)细胞和慢反应(fnyng)细胞,阻断剂河豚毒素,第十一页，共五十二页。,1）1期（phase 1）快速(kui s)复极初期,（2）复极化过程(guchng)(repolariztion),锋电位 spike potential,持续时间10ms,形成(xngchng)机制Ito transient outward current,阻
5、断剂4-氨基吡啶,第十二页，共五十二页。,2）2期（phase 2）缓慢(hunmn)复极期平台期 plateau,持续时间100150ms,形成(xngchng)机制：,Ca内流,K外流(wili),随时间推移逐渐增强的净外向电流,第十三页，共五十二页。,钾通道(tngdo)的特点：膜去极化使Ik1通道关闭称内入性整流；Ik通道缓慢激活形成逐渐增加的K流；,两种K通道(tngdo)参与：Ik1与 Ik,第十四页，共五十二页。,钙通道的特点(tdin)：,阈电位(din wi),激活(j hu)/失活速度,主要作用,阻断剂,L型钙电流,T型钙电流,去极化至-30-40mV,去极化至-50-60
6、mV,慢,相对快,快反应细胞平台期慢反应细胞0期触发肌浆网释放Ca,参与0期去极P细胞4期后段自动去极,维拉帕米、Mn,Ni,第十五页，共五十二页。,3）3期（phase 3）快速(kui s)复极末期,0mV较快降至-90mV，约100150ms。,形成(xngchng)机制：钙通道缓慢失活；膜对K通透性进行性增大（Ik1与Ik参与）,波形(b xn)：,再生性正反馈,第十六页，共五十二页。,动作电位时程 action potential duration 与心率(xn l),第十七页，共五十二页。,4）4期（phase 4）恢复期,4期Na+-K+交换(jiohun)：3Na+2 K+,4
7、期Ca2+-Na+交换(jiohun)：3Na+Ca 2+,钙泵,第十八页，共五十二页。,(二)自律细胞的跨膜电位及其离子(lz)基础,自律细胞动作电位的特点(tdin)：,最大复极电位(din wi)maximal repolarization potential,4期自动除极,第十九页，共五十二页。,1.浦肯野细胞(xbo),4期缓慢(hunmn)自动除极，自律性较窦房结低。,4期自动除极的离子(lz)基础：逐渐衰减的外向K+电流 随时间而逐渐增强的内向电流(If)；,快反应自律细胞,0期由Na内流产生,第二十页，共五十二页。,If电流(dinli)的特点：-起搏电流(dinli)pace
8、maker current,成分(chng fn)Na（少量K）,激活(j hu)3期复极-60mV,失活0期去极-50mV,阻断剂Cs,第二十一页，共五十二页。,2.窦房结细胞(xbo),窦房结P细胞(xbo)与浦肯野细胞动作电位的比较,0期,1期,2期,3期,4期,第二十二页，共五十二页。,0期：（去极化）,最大复极电位(din wi),除极到阈电位(din wi),L型Ca2+通道(tngdo),Ca2+内流,0期除极,3期：（复极化）,Ca通道失活,Ik通道开放,第二十三页，共五十二页。,4期：（自动(zdng)去极化）,第二十四页，共五十二页。,窦房结P细胞(xbo)4期离子基础：,
9、随时间(shjin)而增长的净内向离子流,机制(jzh)：,IK外流进行性衰减；,4期后期ICa-T 逐渐激活，少量Ca2+内流；,超极化激活的非特异性内向离子流(If)；,第二十五页，共五十二页。,二、心肌的电生理(shngl)特性,兴奋性(excitability)自律性(autorhythmicity)传导性(conductivity),电生理(shngl)特性,收缩(shu su)性(contractivity),机械特性,第二十六页，共五十二页。,静息(jn x)电位水平：K+对兴奋性的影响阈电位水平：,兴奋性衡量标准,1.决定(judng)和影响心肌兴奋性的因素,(1)静息(jn
10、x)电位与阈电位之间 的差值,（一）兴奋性excitability,阈值,第二十七页，共五十二页。,(2)离子通道的性状(xngzhung)：,inactivation,通道的三种(sn zhn)状态：,resting,activation,电压(diny)依从性Voltage dependence,时间依从性time dependence,reactivation,第二十八页，共五十二页。,2.兴奋性的周期(zhuq)变化,第二十九页，共五十二页。,有效(yuxio)不应期的实质：,有效(yuxio)不应期：,绝对(judu)不应期(absolute refractory period):,
11、除极开始复极至-55 mV,有效不应期(effective refractory period)：,除极开始复极至-60mV,钠通道完全失活或复活的数目太少,第三十页，共五十二页。,超常(cho chn)期(supranormal period)：,相对(xingdu)不应期(relative refractory period)：,从复极-60 mV到-80 mV；Na+通道开放(kifng)能力未恢复正常,从复极-80 mV到-90 mV；通道已基本恢复到备用状态；兴奋性高于正常。,第三十一页，共五十二页。,相对不应期和超常(cho chn)期的临床意义：易造成心律失常,复极化后不应(b
12、yn)状态,3.心肌兴奋后兴奋性变化(binhu)的特点：,心肌不会产生完全强直收缩,（1）不发生强直收缩,有效不应期特别长：收缩期到舒张早期,第三十二页，共五十二页。,第三十三页，共五十二页。,一次期前收缩(shu su)后有较长的心室舒张期；,(2)期前收缩(shu su)与代偿间隙,期前收缩(shu su)(premature systole)：,额外刺激作用于心脏引起提前的收缩,期前收缩发生的条件,代偿间歇(compensatory pause)：,代偿间歇产生的原因,第三十四页，共五十二页。,第三十五页，共五十二页。,自动节律(jil)性(autorhythmicity)衡量自律性高
13、低的指标,（二）自律性,1.心脏(xnzng)的起搏点,自律性的差异(chy)：窦房结房室结房室束浦肯野纤维,正常起搏点 normal pacemaker,窦性节律 sinus rhythm,潜在起搏点 latent pacemaker,第三十六页，共五十二页。,抢先(qing xin)占领 capture,超速驱动(q dn)压抑 overdrive suppression,(1）最大复极电位(din wi)与阈电位(din wi)之间的差距：,2.决定和影响自律性的因素,（2）4期自动去极化的速度：,第三十七页，共五十二页。,第三十八页，共五十二页。,（三）传导性 conductivity
14、,窦房结,心房(xnfng)肌,第三十九页，共五十二页。,第四十页，共五十二页。,1.心脏内兴奋(xngfn)传播的特点,（1）心肌细胞间的直接(zhji)电传递：,（2）兴奋通过特殊传导系统(xtng)的有序传播：,（3）心脏内兴奋的传导速度：心房的“优势传导通路”房室延搁 atrioventricular delay 心室内传导系统,Gap junction,Functional syncytium,第四十一页，共五十二页。,第四十二页，共五十二页。,（4）特殊(tsh)传导系统对高频率兴奋的过滤保护作用：,房室(fn sh)交界细胞不应期长,浦肯野纤维(xinwi)的不应期也较长,第四十
15、三页，共五十二页。,（1）心肌细胞的结构(jigu)：细胞直径；缝隙连接数量；,2.决定(judng)和影响传导性的因素：,（2）0期去极化速度(sd)和幅度：,去极化速度和幅度与静息电位值有关,快反应细胞和慢反应细胞,第四十四页，共五十二页。,（3）邻近的未兴奋部位的兴奋性：a.静息电位(din wi)和阈电位(din wi)的差距；b.钠通道（或慢反应细胞的 钙通道）的性状,第四十五页，共五十二页。,三、心脏(xnzng)生物电活动的检测,心电图(electrocardiogram),心电图的导联标准双极肢体(zht)导联 加压单极肢体导联 胸导联,希氏束电图(His bundle ele
16、ctrogram),第四十六页，共五十二页。,第四十七页，共五十二页。,（一）体表(t bio)心电图,1.正常(zhngchng)心电图的波形及其生理学意义：,P波：反映心房去极化过程的电位变化(binhu)；PR间期：房室传导时间 0.120.20秒；QRS波：心室去极化过程的电位变化；S-T段：心室已全部进入去极化状态；T波：心室复极化过程的电位变化；U波：与浦肯野网的复极化有关；Q-T间期：心室从兴奋到完全复极的时间；,第四十八页，共五十二页。,第四十九页，共五十二页。,2.心电图与心肌细胞动作电位关系(gun x),P波对应(duyng)心房肌的除极；PR段对应(duyng)心房肌复极；,QRS波相当于心室(xnsh)肌的0期去极，ST段相当于平台期，T波反映3期复极。,第五十页，共五十二页。,第五十一页，共五十二页。,内容(nirng)总结,第四章 血液循环。心、肺、脑的血液循环特征。神经动作电位和心肌动作电位。IK-AChACh 激活神经因素。-90mV+30mV。去极化至-50-60mV。窦房结房室结房室束浦肯野纤维。(1）最大复极电位与阈电位之间的差距：。P波：反映心
