第四篇--血液循环.ppt

第四章第四章 血液循环血液循环(xu y xn hun)Blood circulation循环系统的构成循环系统的构成心脏：心脏：推动血流，保障血供；维持血压推动血流，保障血供；维持血压血管：分配血液；调节组织器官的血量血管：分配血液；调节组织器官的血量血液循环的生理意义：血液循环的生理意义：运送物质，保障新陈代谢进行运送物质，保障新陈代谢进行维持内环境稳态维持内环境稳态参与机体的防御参与机体的防御(fngy)机能机能第一页，共五十二页。本章本章(bn zhn)(bn zhn)的主要内容：的主要内容：心脏心脏(xnzng)(xnzng)的生物电活动；的生物电活动；心脏的泵血功能；心脏的泵血功能；血管的机能；血管的机能；心脏血管活动的调节；心脏血管活动的调节；心、肺、脑的血液循环特征。心、肺、脑的血液循环特征。第二页，共五十二页。第一节第一节 心脏心脏(xnzng)的生物电活动的生物电活动心脏心脏(xnzng)的解剖结构和功能的解剖结构和功能心脏心脏(xnzng)工作细胞工作细胞working cardiac cell自律细胞自律细胞rhythmic cardiac cellcontractibility,conductivity,excitabilityautorhythmicity,conductivity,excitability-特殊传导系统特殊传导系统cardiac conduction system第三页，共五十二页。特殊传导特殊传导(chundo)系统系统第四页，共五十二页。一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位 transmembrane potential概概念念内向电流内向电流 inward current外向电流外向电流 outward current去极化去极化 depolarization复极化复极化 repolarization超极化超极化 hyperpolarization第五页，共五十二页。(一）工作一）工作(gngzu)细胞的跨膜电位及其离子基础细胞的跨膜电位及其离子基础神经神经(shnjng)动作电位和心肌动作电位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心肌细胞中主要离子(lz)的浓度和平衡电位的浓度和平衡电位第七页，共五十二页。1.静息静息(jn x)电位电位 resting potential数值数值(shz)：-90mV形成形成(xngchng)机制：机制：Ik1静息电位的主要离子流静息电位的主要离子流Na内向背景电流内向背景电流 Na inward background currentIK-AChACh 激活激活神经因素神经因素生电性生电性Na-K泵泵洋地黄药物抑制洋地黄药物抑制4 4期期CaCa2+2+-Na-Na+交换：交换：3Na3Na+Ca Ca 2+2+第八页，共五十二页。2.动作电位动作电位 action potential第九页，共五十二页。（1）去极化过程）去极化过程(depolariztion)0期期0期：期：历时历时(l sh)12ms；最大除极速率达最大除极速率达200v/s膜电位：膜电位：-90mV+30mV波形波形(b xn)：第十页，共五十二页。形成机制：形成机制：刺激刺激少量少量Na通道开放通道开放膜轻度去极化膜轻度去极化到达到达阈电位阈电位Na通道开放的再生性循环通道开放的再生性循环膜去极化至膜去极化至Na平衡电位平衡电位v快反应快反应(fnyng)细胞和慢反应细胞和慢反应(fnyng)细胞细胞阻断剂阻断剂河豚毒素河豚毒素第十一页，共五十二页。1）1期（期（phase 1）快速快速(kui s)复极初期复极初期（2）复极化过程）复极化过程(guchng)(repolariztion)锋电位锋电位 spike potential持续时间持续时间10ms形成形成(xngchng)机制机制Ito transient outward current阻断剂阻断剂4-氨基吡啶氨基吡啶第十二页，共五十二页。2）2期（期（phase 2）缓慢缓慢(hunmn)复极期复极期平台期平台期 plateau持续时间持续时间100150ms形成形成(xngchng)机制：机制：Ca内流内流K外流外流(wili)随时间推移逐渐增强的净外向电流随时间推移逐渐增强的净外向电流第十三页，共五十二页。钾通道钾通道(tngdo)的特点：的特点：膜去极化使膜去极化使Ik1通道关闭称内入性整流；通道关闭称内入性整流；Ik通道缓慢激活形成逐渐增加的通道缓慢激活形成逐渐增加的K流；流；两种两种K通道通道(tngdo)参与：参与：Ik1与与 Ik第十四页，共五十二页。钙通道的特点钙通道的特点(tdin)：阈电位阈电位(din wi)激活激活(j hu)/失活失活速度速度主要作用主要作用阻断剂阻断剂L型钙电流型钙电流T型钙电流型钙电流去极化至去极化至-30-40mV去极化至去极化至-50-60mV慢慢相对快相对快快反应细胞平台期快反应细胞平台期慢反应细胞慢反应细胞0期期触发肌浆网释放触发肌浆网释放Ca参与参与0期去极期去极P细胞细胞4期后段自动期后段自动去极去极维拉帕米、维拉帕米、MnNi第十五页，共五十二页。3）3期（期（phase 3）快速快速(kui s)复极末期复极末期 0mV0mV较快降至较快降至-90mV-90mV，约，约100100150ms150ms。形成形成(xngchng)(xngchng)机制：机制：钙钙通道通道缓慢缓慢失活失活；膜对膜对K通透性进行性增大（通透性进行性增大（Ik1与与Ik参与参与）K K+外流外流膜电位更负膜电位更负K+通透性通透性 波形波形(b xn)：再生性正反馈再生性正反馈第十六页，共五十二页。动作电位时程动作电位时程 action potential duration 与心率与心率(xn l)第十七页，共五十二页。4）4期（期（phase 4）恢复期恢复期4期期Na+-K+交换交换(jiohun)：3Na+2 K+4期期Ca2+-Na+交换交换(jiohun)：3Na+Ca 2+钙泵钙泵第十八页，共五十二页。(二二)自律细胞的跨膜电位及其离子自律细胞的跨膜电位及其离子(lz)基础基础 自律细胞动作电位的特点自律细胞动作电位的特点(tdin)：最大复极电位最大复极电位(din wi)maximal repolarization potential4 4期自动除极期自动除极第十九页，共五十二页。1.浦肯野细胞浦肯野细胞(xbo)4期缓慢期缓慢(hunmn)自动除极，自律性较窦房结低。自动除极，自律性较窦房结低。4 4期自动除极的离子期自动除极的离子(lz)(lz)基础：基础：逐逐渐渐衰减的外向衰减的外向K K+电电流流 随时间而逐渐增强的内向电流随时间而逐渐增强的内向电流(I(If f)；快反应自律细胞快反应自律细胞0期由期由Na内流产生内流产生第二十页，共五十二页。I If f电流电流(dinli)的特点：的特点：-起搏电流起搏电流(dinli)pacemaker current成分成分(chng fn)Na（少量（少量K）激活激活(j hu)3期复极期复极-60mV失活失活0期去极期去极-50mV阻断剂阻断剂Cs 第二十一页，共五十二页。2.窦房结细胞窦房结细胞(xbo)窦房结窦房结P细胞细胞(xbo)与浦肯野与浦肯野细胞动作电位的比较细胞动作电位的比较0期期1期期2期期3期期4期期第二十二页，共五十二页。0期：期：（去极化）（去极化）最大复极电位最大复极电位(din wi)(din wi)除极到阈电位除极到阈电位(din wi)(din wi)L L型型CaCa2+2+通道通道(tngdo)(tngdo)CaCa2+2+内流内流0 0期除极期除极3期：期：（复极化）（复极化）Ca通道失活通道失活Ik通道开放通道开放第二十三页，共五十二页。4期：期：（自动（自动(zdng)去极化）去极化）第二十四页，共五十二页。窦房结窦房结P细胞细胞(xbo)4期离子基础：期离子基础：随时间随时间(shjin)而增长的净内向离子流而增长的净内向离子流机制机制(jzh)：IK外流进行性衰减；外流进行性衰减；4期后期期后期ICa-T 逐渐激活，少量逐渐激活，少量Ca2+内流；内流；超极化激活的非特异性内向离子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、心肌的电生理二、心肌的电生理(shngl)特性特性兴奋性兴奋性(excitability)自律性自律性(autorhythmicity)传导性传导性(conductivity)电生理电生理(shngl)特特性性收缩收缩(shu su)性性(contractivity)机械特性机械特性第二十六页，共五十二页。静息静息(jn x)电位水平：电位水平：K+对兴奋性的影响对兴奋性的影响阈电位水平：阈电位水平：兴奋性衡量标准兴奋性衡量标准1.决定决定(judng)和影响心肌兴奋性的因素和影响心肌兴奋性的因素(1)静息静息(jn x)电位与阈电位之间电位与阈电位之间 的差值的差值（一）（一）兴奋性兴奋性excitability阈值阈值第二十七页，共五十二页。(2)离子通道的性状离子通道的性状(xngzhung)：inactivation通道的三种通道的三种(sn zhn)状态：状态：restingactivation电压电压(diny)依从性依从性Voltage dependence时间依从性时间依从性time dependencereactivation第二十八页，共五十二页。2.兴奋性的周期兴奋性的周期(zhuq)变化变化第二十九页，共五十二页。v有效有效(yuxio)不应期的实质不应期的实质：有效有效(yuxio)不应期：不应期：绝对绝对(judu)不应期不应期(absolute refractory period):除极开始除极开始复极至复极至-55 mV有效不应期有效不应期(effective refractory period)：除极开始除极开始复极至复极至-60mV钠通道完全失活或复活的数目太少钠通道完全失活或复活的数目太少第三十页，共五十二页。超常超常(cho chn)期期(supranormal period)：相对相对(xingdu)不应期不应期(relative refractory period)：从复极从复极-60 mV到到-80 mV；Na+通道开放通道开放(kifng)能力未恢复正常能力未恢复正常从复极从复极-80 mV到到-90 mV；通道已基本恢复到备用状态；通道已基本恢复到备用状态；兴奋性高于正常。兴奋性高于正常。第三十一页，共五十二页。相相对对不不应应期期和和超超常常(cho(cho chn)chn)期期的的临临床床意意义义：易易造造成心律失常成心律失常复极化后不应复极化后不应(b yn)(b yn)状态状态3.3.心肌兴奋后兴奋性变化心肌兴奋后兴奋性变化(binhu)(binhu)的特点的特点 ：心肌不会产生完全强直收缩心肌不会产生完全强直收缩 （1 1）不发生强直收缩）不发生强直收缩有效不应期特别长：收缩期到舒张早期有效不应期特别长：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。一次期前收缩一次期前收缩(shu su)(shu su)后有较长的心室舒张期；后有较长的心室舒张期；(2)(2)期前收缩期前收缩(shu su)(shu su)与代偿间隙与代偿间隙期前收缩期前收缩(shu su)(shu su)(premature systole)(premature systole)：额外刺激作用于心脏引起提前的收缩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期前收缩发生的条件代偿间歇代偿间歇(compensatory pause)(compensatory pause)：代偿间歇产生的原因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。自自动节动节律律(jil)(jil)性性(autorhythmicity)(autorhythmicity)衡量自律性高低的指标衡量自律性高低的指标（二）（二）自律性自律性 1.1.心脏心脏(xnzng)(xnzng)的起搏点的起搏点自律性的差异自律性的差异(chy)：窦房结房室结房室束浦肯野纤维窦房结房室结房室束浦肯野纤维正常起搏点正常起搏点 normal pacemaker窦性节律窦性节律 sinus rhythm潜在起搏点潜在起搏点 latent pacemaker第三十六页，共五十二页。抢先抢先(qing xin)占领占领 capture超速驱动超速驱动(q dn)压抑压抑 overdrive suppression (1）最最大大复复极极电电位位(din wi)与与阈阈电电位位(din wi)之之间间的的差差距：距：2.决定和影响自律性的因素决定和影响自律性的因素 （2）4期自动去极化的速度：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（三）传导性 conductivity窦房结窦房结 心房心房(xnfng)肌肌局部电流局部电流 房室结房室结 左右束支左右束支 浦肯野纤维浦肯野纤维心室肌心室肌房室束房室束 第三十九页，共五十二页。第四十页，共五十二页。1.心脏内兴奋心脏内兴奋(xngfn)传播的特点传播的特点（1）心肌细胞间的直接心肌细胞间的直接(zhji)电传递：电传递：（2）兴奋通过特殊传导系统兴奋通过特殊传导系统(xtng)的有序传播：的有序传播：（3）心心脏脏内内兴奋的传导速度：兴奋的传导速度：心房的心房的“优势传导通路优势传导通路”房室延搁房室延搁 atrioventricular delay 心室内传导系统心室内传导系统Gap junctionFunctional syncytium第四十一页，共五十二页。第四十二页，共五十二页。（4）特殊特殊(tsh)传导系统对高频率兴奋的过滤保护作用：传导系统对高频率兴奋的过滤保护作用：房室房室(fn sh)交界细胞不应期长交界细胞不应期长浦肯野纤维浦肯野纤维(xinwi)的不应期也较长的不应期也较长第四十三页，共五十二页。（1）心肌细胞的结构）心肌细胞的结构(jigu)：细胞直径；缝隙连接数量；细胞直径；缝隙连接数量；2.决定决定(judng)和和影响传导性的因素：影响传导性的因素：（2）0期去极化速度期去极化速度(sd)和幅度：和幅度：去极化速度和幅度与静息电位值有关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：邻近的未兴奋部位的兴奋性：a.静息电位静息电位(din wi)和阈电位和阈电位(din wi)的差距；的差距；b.钠通道（或慢反应细胞的钠通道（或慢反应细胞的 钙通道）的性状钙通道）的性状 第四十五页，共五十二页。三、心脏三、心脏(xnzng)生物电活动的检生物电活动的检测测心电图心电图(electrocardiogram)心电图的导联心电图的导联标准双极肢体标准双极肢体(zht)导联导联 加压单极肢体导联加压单极肢体导联 胸导联胸导联 希氏束电图希氏束电图(His bundle electrogram)第四十六页，共五十二页。第四十七页，共五十二页。（一）体表（一）体表(t bio)心电图心电图1.正常正常(zhngchng)心电图的波形及其生理学意义：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：房室传导时间间期：房室传导时间 0.120.20秒秒；QRS波：心室去极化过程的电位变化波：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；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；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.心心电电图图与与心心肌肌细细胞胞动动作电位关系作电位关系(gun x)P波波对对应应(duyng)心心房房肌肌的的除除极极；PR段段对对应应(duyng)心房肌复极；心房肌复极；QRS波波相相当当于于心心室室(xnsh)肌肌的的0期期去去极极，ST段段相相当当于于平平台台期期，T波反映波反映3期复极。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：反映心房去极化过程的电位变化。S-T段：心室已全部(qunb)进入去极化状态。Q-T间期：心室从兴奋到完全复极的时间。PR段对应心房肌复极第五十二页，共五十二页。