血 液 循 环

1. 血 液 循 环 温海霞 刘文生 倪江

2. 右心：泵血入肺循环； 左心： 泵血入体循环。

3. 第一节 心脏的生物电活动 心脏是血液循环的动力器官也具有内分泌功 能. 心脏的主要功能是泵血，心脏不断地有秩序的、协调的收缩与舒张，是实现泵血功能的必要条件，而心脏的这种功能是依赖于心肌细胞的生理特性： 兴奋性、传导性、收缩性、自律性。

4. 要求 • 心室肌细胞、窦房结细胞、和浦肯野细胞三类心肌细胞AP的分期、形成机制和特点 • 心肌细胞的生理特性（兴奋性、传导性、收缩性、自律性）的影响因素 • 了解心电图的波形和特征 • 心脏特殊传导系统： 包括窦房结、房室交界、房室束和浦肯野纤维网，主要由自律细胞（除结区）组成，其作用是产生、传导兴奋，控制心脏的节律性活动

5. 心肌细胞分类： 1.普通心肌C（工作C、非自律C）：心房肌、心室肌(兴奋性、传导性、收缩性) 2.组成心脏的特殊传导系统的心肌细胞（自律细胞）：P细胞和浦肯野细胞

6. 一、心肌细胞跨膜电位及其形成机制

7. （一） 心室肌的RP和AP

8. (一)心室肌RP和AP的形成机制 • 1．心室肌细胞RP形成机制 • 　（1）幅度：-90mV(较骨骼肌细胞、神经细胞大)。 •  （2）机制：=K+平衡电位 • 条件：①膜两侧存在浓度差： • ②膜通透性具选择性：K+/Na+＝100/1 • 结果：K+顺浓度梯度由膜内向膜外扩散，达 • 到K+平衡电位。 [K+]i ＞ [K+]o＝28∶1 [Na+]i ＜[Na+]o＝1∶13

9. 2.心室肌细胞AP的形成机制： 0期： 刺激 ↓ RP↓ ↓ 阈电位 ↓ 激活快Na+通道 ↓ Na+再生式内流 ↓ Na+平衡电位 （0期） 0期 按任意键显示动画2 快Na+通道：-70mV激活，持续1-２ms，特异性强(只对Na+通透)，激活剂(苯妥因钠)。

10. 1期： 快Na+通道失活 + 激活Ito通道 ↓ K+一过性外流 ↓ 快速复极化 （1期） 1期 按任意键显示动画2 Ito通道：70年代认为Ito的离子成分为Cl-，现在认为Ito可被K+通道阻断剂（四乙基胺、4-氨基吡啶）阻断，Ito的离子成分为K+。 K+ Na+

11. 2期： O期去极达-40mV时 已激活慢Ca2+通道 + 激活IK 通道 ↓ Ca2+缓慢内流 与K+外流处于平衡状态 ↓ 缓慢复极化 （2期=平台期） 2期 按任意键显示动画2 慢Ca2+通道：激活与失活比Na+通道慢，特异性不高：Ca2+ （53%）、Na+（27%）、K+ （20%）都通透，阻断剂：Mn2+和多种Ca2+阻断剂（异搏定）。 K+ K+ Na+ Ca2+

12. 3期： 慢Ca2+通道失活 + IK 通道通透性↑ ↓ K+再生式外流 ↓ 快速复极化 至RP水平 （3期） 3期 3期 ○ 泵 按任意键显示动画2 4期:因膜内[Na+]和[Ca2+] 升高,而膜外[K+]升高→激活离子泵→泵出Na+和Ca2+,泵入K+→恢复正常离子分布。 K+ K+ K+ ○ 泵 Na+ Ca2+

13. (二) 自律细胞的跨膜电位及形成机制 1.窦房结细胞(慢反应自律细胞)的电位 (1)电位特征： RP：不稳定，能自动去极 化，=最大舒张电位。 AP：分0,3,4三个时期， 无1期和2期。

14. 2. 浦肯野细胞(快反应自律细胞)的电位 1.形成机制： 0、1、2、3期：心室肌细胞基本相似。 4期：为递增性Na+为主的内向离子流（If）+ 递减性外向K+电流所引起的自动去极化。 2.特点： （1）0期去极化速 度快，幅度大。 （2）4期自动去极化速度比窦房结细胞的慢，故自律性低。 注：If通道：复极化的3期-60mV开始激活、-100mV充分激活，去极化的0期-50mV失活。是超极化激活、具有时间依从性的非特异性通道，不是快Na+通道，∵TTX不能阻断。

15. 小结：快反应自律细胞的电位形成机制 3 期 末 K+ 通 道 的 递 增 性 失 活 电 位 复 极 至 -60mV 时 If 通 道 的 递 增 性 激 活 自我启动 K+ 递 减 性 外 流 Na+ 递 增 性 内 流 自 动 去 极 达 阈 电 位 快 Nａ+ 通 道 开 放 自我发展 Na+ 再 生 式 内 流 去 极 化→产 生 AP 的 0 期 自我终止 当去极化电位至-50mV时→If 通道失活，自动去极化终止

16. （2）慢反应自率细胞跨膜电位形成机制 0期 零电位 按任意键显示动画1、2 阈电位 Ca2+ Ca2+ 0期：当4期自动去极化达到阈电位→激活慢钙 通道（Ica-L型）→Ca2+内流

17. 3期 按任意键显示动画1、2 K+ Ca2+ 3期：慢钙通道（Ica-L型）渐失活 + 激活钾 通道（IK）→ Ca2+内流↓+ K+递减性外流 （因钾通道的失活K+呈递减性外流）

18. 4期 按任意键显示动画1、2 K+ Na+ Ca2+ 4期：K+递减性外流 + Na+递增性内流（If）+ Ca2+内流（Ica-T型钙通道激活）→缓慢自动去极化 具“自我”启动→ “自我”发展→ “自我”终止的离子流现象。

19. 小结：慢反应自律细胞的电位形成机制 3期末Ik通道 递增性失活 复极化至-60mV时 If 通道递增性激活 自动去极后1/3期 Ca2+通道（T型）开放 自我启动 K+递减性外流 Na+递增性内流 Ca2+内流 自 动 去 极 达 阈 电 位（-40mV） 慢 Ca2+ 通 道（L型）开 放 自我发展 Ca2+ 内 流 ↑ 产 生 AP 的 0 期 自我终止 注：Ik 失活∶If 激活＝6∶1，故4期自动去极If作用不大； 但若在超极化时，4期自动去极If的作用为主要离子流成分。

20. 二.心肌的电生理特性 • (一)兴奋性 • 1.影响兴奋性因素 • (1)静息电位水平 • RP↑→距阈电位远→需刺激阈值↑→兴奋性↓ • RP↓→距阈电位近→需刺激阈值↓→兴奋性↑

21. (2) 阈电位水平 （为少见的原因） 上移→RP距阈电位远→需刺激阈值↑→兴奋性↓ 下移→RP距阈电位近→需刺激阈值↓→兴奋性↑

22. (3)通道的性状 Na+通道所处的机能状态,是决定兴奋性正常、低下和丧失的主要因素,而通道处于何种状态则取决于当时的膜电位以及有关的时间进程。 • 完全备用 →失 活 → 刚复活 → 渐复活 → 基本备用 • ‖ ‖ ‖ ‖ ‖ • 产生AP 绝对不应期 局部反应期 相对不应期 超常期 • ‖ ‖ ‖ ‖ • 兴奋性正常 兴奋性无 兴奋性低 兴奋性高

23. 2.兴奋性的周期性变化与收缩的关系 (1) 一次兴奋过程中兴奋性的周期性变化： 心肌细胞每次兴奋,其膜通道存在备用状态、激活、失活和复活过程；其兴奋性也随之发生相应的周期性改变。

24. 心室肌兴奋性的周期性变化 • 周期变化 对应位置 机 制 新AP产生能力 • 有效不应期 去极相→复极相-60mV 不能产生 • 绝对不应期： ↓Na+通道处于 • -55mV完全失活状态 • 局部反应期： ↓Na+通道 • -60mV刚开始复活 • 相对不应期 ↓ Na+通道 能产生(但0期 • -80mV 大部复活 幅度、传导、时程 • 超 常 期 ↓ Na+通道基本 等较正常小) • -90mV 恢复到备用状态 同相对不应期

25. 局部反应期

26. 相对不应期

27. 超 常 期

28. 心肌兴奋性的特点 是有效不应期长(平均250ms,是骨骼肌与神经纤维有效不应期的100倍和200倍。),相当于心肌整个收缩期和舒张早期。 意义:保证心肌收缩和舒张交替进行,不出现强直收缩。

29. 3.兴奋性周期性变化与收缩的关系 心肌收缩是在肌膜AP触发下,发生兴奋-收缩耦联,引起肌丝滑行实现的。 （1）不发生强直收缩　 ∵心肌的有效不应期特别长,相当于整个收缩期加舒张早期，任何刺激落在此期内，心肌都不会发生兴奋反应。 　 ∴当刺激频率↑→多数刺激落在有效不应期内，最多引起期前收缩，不会发生强直收缩。 但在离体蛙心灌流实验中，当[Ca2+]o过高时→钙僵（∵Ca2+利于收缩不利于舒张，出现持续收缩状态）。

30. （2）期前收缩与代偿间歇 期前收缩：心脏受到窦性节律之外的刺激，产生的收缩在窦性节律收缩之前,称为期前收缩。 代偿间歇：一次期前收缩之后所出现的一段较长的舒张期称为代偿性间歇。 因窦性节律的兴奋是规律下传的，当窦性兴奋落在期前收缩的有效不应期内,就不能引起心室的兴奋和收缩,而出现一次窦律“脱失”，需等待下次窦律刺激引起兴奋才产生收缩，此等待期间为代偿性间歇。

32. 快、慢反应心肌细胞AP的特征比较 • 快反应AP 慢反应AP • ①AP波形分5个期： ①AP波形分3个期： • 0、1、2、3、4期 0、3、4期 • ②电位幅度高 ②电位幅度低 • ③0期去极速度快 ③0期去极速度慢 • ④0期主要与Na+内流有关 ④0期主要与Ca2+内流有关 • ⑤具有快、慢通道 ⑤只有慢通道 • （以快通道为主） • ⑥RP大：-85mv～-90mv ⑥RP小：-85mv～-90mv • ⑦Rp稳定（普通心肌细胞）⑦Rp不稳定（自律细胞） • 不稳定（自律细胞） • ⑧通道阻断剂：河豚毒 ⑧通道阻断剂：Mn2+、异搏定

33. （二）心肌自律性 • 1.心脏的起搏点 • 窦房结>房室结>浦氏纤维 • ∵节律高者具有抢先夺获（抢先达到阈电位产生AP)和超速驱动压抑（抢先夺获压抑节律低者的“被动”节律性兴奋 ）的机制。 • [注]：①窦房结为正常起搏点,其它自律组织为潜在起搏点或异位起搏点。 • ② 以窦为起搏点的心跳为窦性节律，以窦外为起搏点的心跳为异位节律（结性心律、室性心律）。

34. 抢先占领 超速抑制

35. 2.影响自律性的因素 (1) 4期自动去极化速度 a.自动去极化速快→达到阈电位的时间短→自律性高。 b.自动去极化速慢→达到阈电位的时间长→自律性低。 (2)最大舒张电位水平 最大舒张电位水平小→距阈电位近→自动去极化达到阈电位的时间短→自律性高。 最大舒张电位水平大→距阈电位远→自动去极化达到阈电位的时间长→自律性低。

36. (3)阈电位水平 阈电位水平 下移（图中TP1） 上移（图中TP2） ↓ ↓ 最大舒张电位→阈电位 距离近 距离远 ↓ ↓ 自动去极化达到阈电位 时间短 时间长 ↓ ↓ 自律性高 自律性低

37. (三) 心肌的传导性 • 1.心肌细胞的传导性 • (1)传导原理：局部电流。 • ∵闰盘(缝隙连接)为低电阻区,局部电流很容易通过特殊传导系统。 • (2)传导特点: • 浦氏纤维最快→房、室内快→同步收缩，利射血。 • 房室交界最慢→房室延搁→利房排空、室充盈。 • 房室交界是传导必经之路，易出现传导阻滞（房室阻滞）。

38. (3)传导过程 窦 房 结 ↓ ↓ 结间束 房间束 （优势传导通路） ↓ ↓ 房室交界 心房肌 ↓ 房室束 ↓ 左、右束支 ↓ 浦肯野纤维 ↓ 心室肌

39. (4)传导速度 浦氏纤维 (4m/s) ↓ 束支 (2m/s) ↓ 心室肌 (1m/s) ↓ 心房肌 (0.4m/s) ↓ 结区 (0.02m/s) 传导时间 心房内---房室交界---心室内 (0.06s) (0.1s) (0.06s)

40. 2.影响传导的因素 (1)细胞的直径 直径粗大→胞内电阻小→传导速度快 直径细小→胞内电阻大→传导速度慢 （但在同一心肌细胞,兴奋传导快慢主要受局部电流形成和邻近部位膜兴奋性的影响） (2)0期去极化的速度和幅度 0期速度 与邻旁间 产生局 RP距 新AP 传导 0期幅度→的电位差→部电流→阈电位→产生→速 快 高 大 大 近 易 快 慢 低 小 小 远 不易 慢

41. (3)邻旁部位细胞膜的兴奋性 心肌细胞的兴奋传导是沿着细胞膜的兴奋扩散的过程,只有邻近未兴奋部位膜的兴奋性正常,兴奋才能正常地传导通过。 邻近部位膜兴奋性 Na+通道状态 传导性 处绝对不应期 失活状态 阻滞 处相对不应期 部分失活状态 （0期慢、小） 减慢

42. (4)。静息电位 最大舒张期 电位的水平 （5）.阈电位水平

43. 三、体表心电图 ECG： 将引导电极置于身体一定部位，记录整个心动周期中心电变化（各细胞的综合心电向量）的波形图。

44. （一）正常心电图的 波形及生理意义 名 称 时间（S） 幅度（mV) 意 义 P波 0.06～0.11 0.05～0.25 两心房兴奋 Q波 室中隔兴奋 R波 0.06～0.11 0.5～2.0 心尖+侧壁肌兴奋 S波 心室后基底部兴奋 T波 0.05～0.25 0.1～1.5 两心室复极化过程 P-R间期0.12～0.20 兴奋：房→室的时间 S-T段 0.05～0.15 心室肌的AP处于平台期 Q-T间期 ＜0.4 心室去极化+复极化的时间

45. (二)心电图各导联的连接及正常图形 1.标准导联与加压肢体导联 Ⅰ aVR aVL Ⅱ Ⅲ Avf

46. 2.胸导联 V1 V2 V3 V4 V5

47. （三）心肌动作电位与心电图的关系 P波： ≈心房肌的AP QRS： ≈心室肌AP的0期 S-T段： ≈心室肌AP的2期 T波： ≈心室肌AP的复极化过程，因先后不一，故T波较宽。

48. 第二节 心脏的泵血功能 要求 • 掌握泵血功能的机制 • 掌握心脏泵血的全过程、评价指标、贮备和影响因素。

49. 一、心动周期 (一)概念：心房或心室每收缩和舒张一次称心动周期。 (二)时程：T∝1/f＝60s/75＝0.8s 房缩 0.1s 房舒 0.7s 室缩 0.3s 室舒 0.5s

50. (三)特点: ①舒张期时间 ＞ 收缩期时间 ②全心舒张期0.4s → 利心肌休息和室充盈 ③心率快慢主要影响舒张期 ④心缩(舒)期指心室的活动。 心率 心动周期 室缩期 室舒期 • 1.5 • 0.8 • 150 0.4 0.35 1.15 0.30 0.50 0.25 0.15