1、第四章第四章 血液循环血液循环CHAPTER 4 BLOOD CHAPTER 4 BLOOD CIRCULATIONCIRCULATION生理学完整循环第1页心心脏脏生生理理血液循血液循环环功效:功效:1.推推进进和运和运输输血液血液2.内分泌:内分泌:心心脏脏心心钠钠素、心律失常素、心律失常肽肽等等血管血管前列腺素前列腺素I2、NO、内皮素、内皮素等等生理学完整循环第2页第一第一节节心心脏脏生物生物电电活活动动一、心肌一、心肌细细胞胞电电活活动动二、心肌二、心肌细细胞胞电电生理特征生理特征三、体表心三、体表心电图电图生理学完整循环第3页一、心肌一、心肌细细胞胞电电活活动动 (一)心肌(一)心
2、肌细细胞功效分胞功效分类类l1.1.按自律性分按自律性分类类:l(1 1)工作)工作细细胞胞:心房肌、心室肌。有心房肌、心室肌。有兴兴奋奋性性,传导传导性性,收收缩缩性,但无自律性性,但无自律性。(2 2)特殊)特殊细细胞:胞:l 自律自律细细胞:有胞:有兴奋兴奋性、性、传导传导性、性、自律性,无收自律性,无收缩缩性性。l 非自律非自律细细胞胞:有有兴奋兴奋性、性、传导传导性性,无自律性和收无自律性和收缩缩。生理学完整循环第4页l 心心脏脏特殊特殊传导传导系系统统:l窦窦房房结结 l l房室交界房室交界(房房结结区、区、结结区、区、结结希区希区)l房室束房室束 l l左右束支左右束支 l l浦
3、肯野浦肯野纤维纤维网网生理学完整循环第5页2.按快、慢反按快、慢反应应分分类类自律自律细细胞胞非自律非自律细细胞胞快反快反应应心房心房传导传导束、房束、房室束、室束、普肯野氏普肯野氏细细胞胞心房心房肌肌细细胞、胞、心室肌心室肌细细胞胞慢反慢反应应窦窦房房结结P细细胞胞结结区?区?生理学完整循环第6页(二)心室肌二)心室肌细细胞胞RPRP、APAP及其形成机及其形成机制制1 1。比比较较骨骼肌和心室肌骨骼肌和心室肌APAP异同异同l 1 1静息静息电电位(位(RPRP):约为约为9090mV,其,其形成机制与骨骼肌相同(形成机制与骨骼肌相同(K K外流)外流)l 2 2动动作作电电位(位(APA
4、P):与骨骼肌相比,与骨骼肌相比,主要特征主要特征为为复极化复极化过过程比程比较较复复杂杂,连续时连续时间长间长。心室肌。心室肌细细胞胞动动作作电电位包含位包含两个两个过过程程(去极化和复极化)、五个(去极化和复极化)、五个时时期(期(0、1、2、3、4期)。期)。0期期为为去极相;去极相;1、2、3、4期期为为复极相。复极相。生理学完整循环第7页l各期特点和离子机制以下:各期特点和离子机制以下:(1)0期(除极化)期(除极化)产产生机制:生机制:Na+大量大量快速地内快速地内流流膜膜电电位位:9030mV(幅度(幅度120mV)历时历时:12ms2ms除极速度除极速度(0期上升速率期上升速率
5、):200400V/S(2)1期(快速复极早期)期(快速复极早期)产产生机制:一生机制:一过过性外向离子流性外向离子流(Ito),其离子成份其离子成份为为K膜膜电电位:位:30mV0mV历时历时:10ms生理学完整循环第8页l(3)2期(平台期,期(平台期,Plateau)l膜膜电电位:位:0mV;l历时历时:100150msl产产生机制:生机制:K外流(外流(Ik1)与)与Ca2+内流到达内流到达平衡平衡l内向内向电电流:正离子由膜外向膜内流流:正离子由膜外向膜内流动动或由膜内向或由膜内向膜外流膜外流动动,造成膜除极。,造成膜除极。l外向外向电电流:正离子由膜内向膜外流流:正离子由膜内向膜外
6、流动动或或负负离子由离子由膜外向膜内流膜外向膜内流动动,造成膜复极或极化。,造成膜复极或极化。l整流:指整流:指电电流流轻轻易向一个方向流易向一个方向流动动,不易向反方,不易向反方向流向流动动。生理学完整循环第9页内向整流内向整流(内入性整流):正离子(内入性整流):正离子轻轻易从膜易从膜外流入膜内,外流入膜内,而不易从膜内流向膜外而不易从膜内流向膜外 外向整流外向整流(外出性整流):正离子(外出性整流):正离子轻轻易从膜易从膜内流向膜外,内流向膜外,而不易从膜外流入膜内而不易从膜外流入膜内l(4)3期(快速复极末期)期(快速复极末期)l膜膜电电位:位:0mV90mV;l历时历时:100150
7、ms;生理学完整循环第10页 l产产生机制:生机制:lCa2+通道关通道关闭闭,Ca2+内流停内流停顿顿。K+外流增加,膜快速复极化,因外流增加,膜快速复极化,因为为3期复极期复极K+外流是再生性外流是再生性,K+外流促外流促使膜内使膜内电电位向位向负电负电性性转转化化,而膜内而膜内电电位越位越负负,K+外流就越增高外流就越增高,这这种正种正反反馈过馈过程,造成膜复极越来越快,程,造成膜复极越来越快,直至复极化完成。直至复极化完成。生理学完整循环第11页l(5)4期(静息期)期(静息期)l 膜复极完成,膜膜复极完成,膜电电位位稳稳定于静息定于静息电电位水平(位水平(90mV)。)。经过经过肌膜
8、上肌膜上Na+K+泵泵作用,逆着作用,逆着浓浓度差,从度差,从细细胞胞内排出多出内排出多出Na+和和Ca2+,并把膜外,并把膜外K+摄摄回回细细胞内以恢复胞内以恢复细细胞内外离子正常胞内外离子正常浓浓度梯度,保持心肌度梯度,保持心肌细细胞正常胞正常兴奋兴奋性性(Na+K+转转运,运,Na+Ca2+交交换换)生理学完整循环第12页小结小结:动动作作电电位及其形成机制位及其形成机制l0期期Na+内流(再生性内流(再生性钠电钠电流)流)l1期期K+外流外流(Ito)l2期期K+外流和外流和Ca2+内流内流处处于平衡于平衡l3期期K+外流(外流(Ik再生性复极)再生性复极)l4期期离子恢复(离子恢复(
9、Na+-K+泵泵和和Na+-Ca2+交交换换、Ca2+泵泵)生理学完整循环第13页膜膜电电位位(mv)心室肌细胞动作电位离子转运及收缩曲线心室肌细胞动作电位离子转运及收缩曲线生理学完整循环第14页l2期期(平台期平台期)是心室肌是心室肌细细胞区分于胞区分于N和和M细细胞胞AP主要特征,也是心室肌主要特征,也是心室肌AP复极复极较较长长主要原因。此期所包括主要原因。此期所包括Ca2+通道激活慢,通道激活慢,失活也慢,因而称失活也慢,因而称为为慢通道,其阻断慢通道,其阻断剂为剂为异异搏定和搏定和D600。l4期期(静息期静息期)复极完成,膜复极完成,膜电电位恢复并位恢复并稳稳定在定在-90mV,同
10、,同时时Na+K+泵泵活活动动,逆,逆浓浓度差度差转转运运Na+和和K+为为下次下次兴奋兴奋作准作准备备。lCa2+外运可能与外运可能与Na+顺浓顺浓差内流耦合差内流耦合进进行,形成行,形成Na+Ca2+交交换换。l心房肌心房肌细细胞胞AP及其形成机制与心室肌及其形成机制与心室肌细细胞几乎相同,但其胞几乎相同,但其动动作作电电位位连续时间较连续时间较短短。生理学完整循环第15页(三)蒲肯野(三)蒲肯野细细胞胞电电活活动动特点特点l蒲氏蒲氏细细胞胞AP波形分期和形成机制波形分期和形成机制与心室肌与心室肌细细胞基本相同,其不一胞基本相同,其不一样样点在于点在于4期静息期静息电电位不位不稳稳定定,而
11、是,而是马马上自上自动动地地迟缓迟缓去极化,当去极化达去极化,当去极化达阈电阈电位水平位水平则则引引发发下一个下一个动动作作电电位。位。l凡是含有凡是含有4期自期自动动除极特征除极特征细细胞胞称称为为自律自律细细胞胞。生理学完整循环第16页l自律自律细细胞复极胞复极4期所到达最大膜期所到达最大膜电电位称位称为为最大复极最大复极电电位位(或称(或称最大舒最大舒张张电电位位)。)。l蒲氏蒲氏细细胞胞4期自期自动动除极机制:除极机制:(1)Na+内向离子流内向离子流(If)逐步增逐步增强强(2)外向)外向K+电电流(流(Ik)逐步减弱)逐步减弱生理学完整循环第17页(四)(四)窦窦房房结结P细细胞胞
12、电电活活动动特特点点l1、窦窦房房结结P细细胞胞动动作作电电位特点:位特点:l(1)最大复极最大复极电电位位(-70mV)和和阈电阈电位位(-40mV)绝对值绝对值小小;l(2)0期除极期除极速度速度(10V/s)慢,慢,0期除极幅度期除极幅度(70mV),无反极化,无反极化现现象;象;l(3)无无显显著著1期和期和2期期l(4)4期自期自动动除极速度(除极速度(约约0.1V/s)显显著快著快于于浦氏浦氏细细胞(胞(约约0.02V/s)l(5)0期主要是期主要是Ca2+内流内流,而浦氏,而浦氏细细胞胞为为Na+内流内流生理学完整循环第18页l2、窦窦房房结结P细细胞胞4期自期自动动除极化除极化
13、机制机制:(1)Ik通道逐步失活,通道逐步失活,K+外流外流进进行性行性衰减衰减l(2)Na+内流内流进进行性增行性增强强(If)l(3)T型型Ca2+通道激活,通道激活,Ca2+内流内流(4)生生电电性性Na+Ca2+交交换换:P细细胞排胞排出一个出一个Ca2+,摄摄入三个入三个Na+,所以形成,所以形成内向离子流,在除极后内向离子流,在除极后1/3段起作用段起作用生理学完整循环第19页心心脏脏各各部部分分心心肌肌细细胞胞跨跨膜膜电电位位生理学完整循环第20页l小小结结:l1.快、慢反快、慢反应细应细胞看胞看0期:陡、期:陡、高者高者为为快(快(Na+);斜、矮者);斜、矮者为为慢慢(Ca2
14、+)l2.自律、非自律自律、非自律细细胞看胞看4期:期:稳稳定定者者为为非自律非自律:不不稳稳者者为为自律自律生理学完整循环第21页二、心肌二、心肌电电生理特征生理特征 心肌生理特征:心肌生理特征:兴奋性、自律性、传导性、收缩性。兴奋性、自律性、传导性、收缩性。l(一一)兴奋兴奋性性excitabilityl兴奋性:兴奋性:细胞受到刺激时产生兴奋能力。细胞受到刺激时产生兴奋能力。l1、影响、影响兴奋兴奋性原因性原因 l(1)静息)静息电电位位或最大复极电位或最大复极电位水平水平RP绝对值绝对值与与阈电阈电位差距位差距引引发兴奋发兴奋所需刺激所需刺激阈值阈值兴奋兴奋性性;反之,反之,RP兴奋兴奋
15、性性生理学完整循环第22页l(2)阈电阈电位水平位水平l阈电阈电位水平上移位水平上移与与RP之之间间差距差距,兴奋兴奋性性;反之,反之,阈电阈电位水平下移,位水平下移,兴奋兴奋性性。l(3)离子离子通道状通道状态态:lNa+通道通道和和Ca2+三种状三种状态态:激:激活、失活、活、失活、备备用用。l生理学完整循环第23页lNa+、Ca2+通道通道处处于何种状于何种状态态,取决于当初取决于当初膜膜电电位水平位水平和和时间进时间进程程,即通道激活、失活和复活含,即通道激活、失活和复活含有有电压电压依从性和依从性和时间时间依从性。依从性。l膜上大部分膜上大部分Na+、Ca2+通道通道是否是否处处于于
16、备备用状用状态态,是是该该心肌心肌细细胞含有胞含有兴奋兴奋性前提性前提。生理学完整循环第24页l当膜当膜电电位位处处于正常于正常RP-90mV时时,Na+通通道道处处于于备备用状用状态态,可在刺激作用下被激活。,可在刺激作用下被激活。l当膜电位从当膜电位从90mV去极化达阈电位(去极化达阈电位(-70mV)时,)时,Na+通道几乎全部被激活通道几乎全部被激活。l去极化后去极化后Na+通道很快(几通道很快(几ms内)全部内)全部失活,此失活状失活,此失活状态态Na+通道不能再次被激活通道不能再次被激活。l伴随伴随时间时间推移,一直要等到膜推移,一直要等到膜电电位复极位复极重新达重新达90mV时时
17、,Na+通道才全部恢复至通道才全部恢复至备备用状用状态态。lL型型Ca2+通道通道激活、灭活及激活、灭活及恢复恢复均较慢,均较慢,激活过程需待膜电位完全恢复后开始。激活过程需待膜电位完全恢复后开始。生理学完整循环第25页l2、兴奋兴奋性周期性改性周期性改变变 l(1)绝对绝对不不应应期和有效不期和有效不应应期期l绝对绝对不不应应期期:0期期3期期55mV。兴奋兴奋性性=0l有效不有效不应应期期:3期期5560mV。部。部分除极或局部分除极或局部兴奋兴奋,但不能暴但不能暴发发AP(局部反(局部反应期)应期)。即刺激不。即刺激不产产生生AP。l(2)相)相对对不不应应期期l复极复极6080mV。用
18、。用阈阈上刺激才能上刺激才能产产生生动动作作电电位。此期位。此期AP复极复极时时程短,不程短,不应应期亦短,易造成心律失常期亦短,易造成心律失常。生理学完整循环第26页l(3)超常期)超常期 l复极从复极从8090mV。膜。膜电电位基本位基本恢复,用略低于正常恢复,用略低于正常阈值阈值刺激可刺激可产产生生动动作作电电位,位,兴奋兴奋性高于正常超常期性高于正常超常期。l因因为为Na+通道开放能力依然没有恢复通道开放能力依然没有恢复正常,所以,正常,所以,产产生生动动作作电电位位0期去极幅度期去极幅度和速度、和速度、兴奋传导兴奋传导速度都低于正常速度都低于正常。l最最终终,复极,复极过过程完成,膜
19、程完成,膜电电位恢复正位恢复正常静息水平,常静息水平,兴奋兴奋性也恢复至正常水平性也恢复至正常水平。生理学完整循环第27页l3、兴奋兴奋性周期性改性周期性改变变与心肌收与心肌收缩缩活活动动关系关系l (1)不不发发生生强强直收直收缩缩有效不有效不应应期期尤其尤其长长(约约200300ms),相当于心肌收,相当于心肌收缩缩活活动动整个收整个收缩缩期及舒期及舒张张期早期。此期期早期。此期间间,任何刺激均不,任何刺激均不发发生生兴奋兴奋和收和收缩缩。l意意义义:心肌不心肌不发发生完全生完全强强直收直收缩缩,是是保持心保持心脏脏收收缩缩与舒与舒张张交替交替节节律活律活动动,使使心心脏泵脏泵血功效血功效
20、得以完成得以完成。生理学完整循环第28页l(2)期前收)期前收缩缩与代与代偿间偿间歇歇l期前收期前收缩缩(prematuresystole):):l心室在有效不心室在有效不应应期之后受到人工或期之后受到人工或窦窦房房结结之外病理性异常刺激,之外病理性异常刺激,则则可可产产生一生一次正常次正常节节律以外收律以外收缩缩。l代代偿间偿间歇(歇(compensatorypause):):l期前收期前收缩缩本身也有自己有效不本身也有自己有效不应应期,期,当当紧紧接而来接而来窦窦房房结兴奋结兴奋恰好落在期前收恰好落在期前收缩缩有效不有效不应应期内期内时时,形成一次,形成一次“脱失脱失”,必必须须等到下一次
21、等到下一次窦窦房房结兴奋传结兴奋传来,才能来,才能引引发发心室收心室收缩缩。生理学完整循环第29页l(二)自律性(二)自律性(autorhythmicity)l 1.几个概念:几个概念:l(1)自)自动节动节律性:律性:l在没有外来刺激条件下,心肌能自在没有外来刺激条件下,心肌能自动动地、按一定地、按一定节节律律发发生生兴奋兴奋能力,称能力,称为为自自动节动节律性律性(auto-rhythmicity)。心肌自。心肌自律性起源于心肌律性起源于心肌细细胞本身。胞本身。l特点:特点:特殊特殊传导传导系系统统各部位(各部位(结结区区除外)自律性有等除外)自律性有等级级差异:差异:窦窦房房结结最高最高
22、(90-100次次/分分),浦肯野浦肯野纤维纤维最低最低(约约15-25次次/分分),房室交界房室交界居中居中(4060次次/分)生理学完整循环第30页l(2)心心脏脏起搏点:起搏点:l正常起搏点(正常起搏点(normalpacemaker):):l正常情况下,正常情况下,窦窦房房结结自律性最高自律性最高,心心脏脏按按窦窦房房结节结节律活律活动动,所以,所以窦窦房房结结称称为为正常起搏点。正常起搏点。l潜在起搏点(潜在起搏点(potentialpacemaker):):l正常情况下,正常情况下,窦窦房房结结以外其它自律以外其它自律组组织织并不表并不表现现出它出它们们本身自本身自动节动节律性,只
23、律性,只是起着是起着兴奋传导兴奋传导作用,故称之作用,故称之为为潜在起潜在起搏点。搏点。生理学完整循环第31页l(3)两种心律两种心律:l窦窦性心律性心律:由由窦窦房房结为结为起搏点心起搏点心脏节脏节律性活律性活动动,称称为窦为窦性心律。性心律。l异位心律:异位心律:以以窦窦房房结结以外部位以外部位为为起搏点心起搏点心脏脏活活动动,称,称为为异位心律。异位心律。l比如,比如,在一些异常情况下,在一些异常情况下,窦窦房房结结起搏功效不全,冲起搏功效不全,冲动动下下传传受阻,或一些受阻,或一些心肌心肌组织兴奋组织兴奋异常升高异常升高时时,则窦则窦房房结结以以外自律外自律组织组织也有机会主也有机会主
24、导导心心脏节脏节律。律。生理学完整循环第32页l2.窦窦房房结结(正常起搏点)控制心律机制:(正常起搏点)控制心律机制:(1)抢抢先占先占领领(preoccupation):l窦窦房房结兴奋驱动结兴奋驱动潜在起搏点潜在起搏点兴奋兴奋不易出不易出现现。l(2)超速)超速驱动压驱动压抑抑(overdriesuppression):lA、长长久超速久超速驱动驱动潜在起搏点本身活潜在起搏点本身活动动被被压压抑。抑。lB、窦窦房房结驱动结驱动中止中止潜在起搏点恢复本身潜在起搏点恢复本身节节律律。l提醒提醒:人工起搏:人工起搏时时,如因故,如因故暂时暂时中止起搏器,中止起搏器,在中止之前其在中止之前其驱动
25、频驱动频率率应应逐步减慢,以免逐步减慢,以免发发生生心搏心搏暂暂停。停。生理学完整循环第33页l3.影响自律性原因影响自律性原因:l(1)4期自期自动动除极速度:快除极速度:快自律自律性性l(2)最大复极)最大复极电电位与位与阈电阈电位差距位差距:小:小自律性自律性生理学完整循环第34页小小结结:影响自律性原因:影响自律性原因自动去自动去极化极化速度速度快快慢慢抵达阈抵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单位时间暴发间暴发APAP次数次数多多少少自律性最大复自律性最大复极化电位水平极化电位水平与阈电位差距与阈电位差距小小大大大大小小生理学完整循环第35页三、传导性三、传导性(co
26、nductivity)l(一)兴奋传导原理:(一)兴奋传导原理:l兴奋在同一心肌细胞上传导原兴奋在同一心肌细胞上传导原理与神经细胞和骨骼肌细胞相同,理与神经细胞和骨骼肌细胞相同,即按照:即按照:“局部电流局部电流”再刺激法则双再刺激法则双向传导。同时局部电流能够经过心向传导。同时局部电流能够经过心肌细胞之间闰盘传到另一个心肌细肌细胞之间闰盘传到另一个心肌细胞,从而引发整块心肌兴奋和收缩。胞,从而引发整块心肌兴奋和收缩。故心肌是故心肌是功效功效“合胞体合胞体”。生理学完整循环第36页(二)心(二)心脏脏内内兴奋传输过兴奋传输过程程窦窦房房结结心房肌心房肌 优势传导优势传导通路通路 (0.4m/s
27、,0.06S)房室交界房室交界 (0.02m/s,0.1S)房室束房室束 右右束支(束支(2m/s)左、右心房左、右心房 浦肯浦肯野野纤维纤维网网(4m/s)左、右心室(左、右心室(1m/s,0.06S)生理学完整循环第37页小小结结:影响自律性原因:影响自律性原因l自动去极化速度自动去极化速度抵达阈电位抵达阈电位所需时间所需时间单位时间暴发单位时间暴发APAP次次数数自律性最大复极化电位水平自律性最大复极化电位水平与阈电位差距与阈电位差距快快慢慢缩短缩短缩短缩短延长延长多多多多少少少少小小小小大大大大大大大大小小生理学完整循环第38页(三)(三)传导传导特点及意特点及意义义l1.房室交界区房
28、室交界区传导传导很慢很慢(0.02m/s),所以,所以兴奋经过兴奋经过房室交界区房室交界区传导传导,需延,需延迟迟一段一段时时间间(0.1S),称,称为为房室延房室延搁搁。其。其生理意生理意义义在于在于使心室在心房收使心室在心房收缩缩后,才开始收后,才开始收缩缩,不不产产生房室收生房室收缩缩重合重合现现象,确保心室血液充盈象,确保心室血液充盈及及泵泵血功效完成;但易血功效完成;但易发发生生房室房室传导传导阻滞阻滞。l2.浦肯野浦肯野纤维传导纤维传导速度最快速度最快(4m/s),确保确保心室同心室同时兴奋时兴奋和收和收缩缩,有利于心室射,有利于心室射血血。生理学完整循环第39页(四)影响(四)影
29、响传导传导性原因性原因 l1.结结构原因:构原因:兴奋传导兴奋传导速度与速度与细细胞直径呈正胞直径呈正变变关系。关系。l2.生理原因生理原因 l (1 1)动动作作电电位位0 0期除极速度和幅期除极速度和幅度度 0 0期除极速度快期除极速度快 局部局部电电流形流形成快成快 0 0期除极幅度大期除极幅度大 与未与未兴兴奋奋部位之部位之间电间电位差大位差大 局部局部电电流流强强 传导速度快。传导速度快。生理学完整循环第40页l例例:l浦肯野浦肯野细细胞胞0期除极速度快、幅度期除极速度快、幅度大大传导传导速度快速度快房室交界房室交界0期除极期除极速度慢、幅度小速度慢、幅度小传导传导速度慢速度慢。生理
30、学完整循环第41页l (2 2)邻邻近部位膜近部位膜兴奋兴奋性性 l 取决于:取决于:l静息静息电电位和位和阈电阈电位水平差距:位水平差距:邻邻近部位近部位兴奋兴奋性性,即膜,即膜电电位和位和阈电阈电位差距小,位差距小,传导传导速度速度l离子通道性状:离子通道性状:兴奋兴奋落在通落在通道道处处于失活状于失活状态态。生理学完整循环第42页lA、有效不、有效不应应期内,期内,传导传导阻滞阻滞lB、相、相对对不不应应期或超常期,期或超常期,传导传导减慢减慢l临临床意床意义义:相:相对对不不应应期出期出现现期外期外兴奋兴奋AP,因,因传导传导慢,故可形成折返慢,故可形成折返(reentry),),诱发
31、诱发心律失常。心律失常。生理学完整循环第43页四、体表心四、体表心电图电图(整个心整个心脏脏生物生物电电改改变变)l(一一)含义含义:l将引导电极置于肢体或躯体表将引导电极置于肢体或躯体表面一定部位所统计出来心脏电改变面一定部位所统计出来心脏电改变曲线曲线,称为心电图称为心电图(Electrocardiogram,ECG)。l它反应心脏兴奋产生、传导和它反应心脏兴奋产生、传导和恢复过程中生物电改变,它与心脏恢复过程中生物电改变,它与心脏机械收缩活动无直接关系。机械收缩活动无直接关系。生理学完整循环第44页(二二)正常正常经经典心典心电图电图及其生理意及其生理意义义 l三个波三个波二个二个间间期
32、期一个段一个段l1.三个波三个波l(1)P波波(P waveP wave):代表两心房去极代表两心房去极化化过过程程。波型小而。波型小而圆钝圆钝,历时历时0.080.11S,波幅,波幅0.25mV。l(2)QRS波群波群(QRS complexQRS complex):反反应应两心室去极化两心室去极化过过程程。不一。不一样导联样导联中,三中,三个波波幅改个波波幅改变较变较大,且不一定同大,且不一定同时时出出现现。历时约历时约0.060.1S。生理学完整循环第45页l(3)T波波(T waveT wave):反反应应两心室两心室复极复极过过程程电电位位。历时历时0.050.25S,波幅普通波幅普
33、通为为0.10.8mV。T波方向与波方向与QRS波群主波方向相同。波群主波方向相同。l2.两两个个间期间期:l(4(4)PRPR间间期(期(PR intervalPR interval):):心房心房去极化开始至心室去极化开始去极化开始至心室去极化开始时间时间。指。指从从P P波起点到波起点到QRSQRS波起点之波起点之间时间时程程.生理学完整循环第46页l (5 5)QTQT间间期(期(QT intervalQT interval):指):指从从QRSQRS波起点到波起点到T T波波终终点点时时程,程,代表心室代表心室开始开始兴奋兴奋去极化至完全复极去极化至完全复极时间时间。l3.一个段一个
34、段-ST段:段:l(6 6)STST段(段(STSTSegmentSegment):指从):指从QRSQRS波群波群终终点到点到T T波起点之波起点之间线间线段。正常段。正常心心电图电图上上STST段段应应与基与基线线平平齐齐。STST段代表段代表心室各部分心肌均已心室各部分心肌均已处处于于动动作作电电位平台位平台期,各部分之期,各部分之间间没有没有电电位差存在。位差存在。生理学完整循环第47页生理学完整循环第48页第二第二节节 心心脏泵脏泵血功效血功效l 内容内容:l 心心脏脏泵泵血血功功效效:心心动动周周期期概概念念,心心脏脏泵泵血血过过程程及及心心房房心心室室内内压压力力、容容积积和和瓣
35、瓣膜膜活活动动改变改变l评定泵功效指标:心输出量,心指数,评定泵功效指标:心输出量,心指数,射血分数射血分数,心力贮备。心力贮备。l 影响心输出量原因。影响心输出量原因。l 掌握掌握:l 心脏泵血过程和原理,心输出量调心脏泵血过程和原理,心输出量调整和影响原因整和影响原因。生理学完整循环第49页l 一、一、心肌收心肌收缩缩特点特点:1.对外源性钙离子依赖性大对外源性钙离子依赖性大钙触发释放钙触发释放(calcium-inducedcalciumrelease)由少许由少许CaCa2+2+内流引发细胞内大量内流引发细胞内大量CaCa2+2+释放释放.在一定范围内增加细胞外在一定范围内增加细胞外C
36、aCa2+2+浓度可使心肌浓度可使心肌收缩增强。收缩增强。若去除细胞外若去除细胞外CaCa2+2+心肌仍可产生动作电位,但心肌仍可产生动作电位,但不能发生收缩不能发生收缩“兴奋兴奋-收缩脱藕联收缩脱藕联”或或“电电-机机械分离械分离”。2.同时收缩:同时收缩:两个合胞体。两个合胞体。3.不发生强直收缩:不发生强直收缩:有效不应期尤其长。有效不应期尤其长。生理学完整循环第50页二、心脏泵血过程及机制二、心脏泵血过程及机制心动周期概念心动周期概念:心脏每收缩和舒张一:心脏每收缩和舒张一次称心动周期。次称心动周期。常指心室活动周期常指心室活动周期。心率心率:单位时间内(每分钟)心脏:单位时间内(每分
37、钟)心脏搏动次数。搏动次数。正常值及生理波动正常值及生理波动:因年纪、性别及其它原因而不一样。因年纪、性别及其它原因而不一样。100次次/min心动过速;心动过速;50次次/min心动过缓。心动过缓。生理学完整循环第51页 1.心房开始收缩心房开始收缩2.心房开始舒张心房开始舒张,心室开始收缩心室开始收缩3.房室瓣关闭房室瓣关闭4.半月瓣开放半月瓣开放5.心室开始舒张心室开始舒张6.半月瓣关闭半月瓣关闭7.房室瓣开放房室瓣开放 心舒期心舒期心缩期心缩期;两心房或两心室活动基本同时两心房或两心室活动基本同时心缩期心缩期心率心率 心肌本身血液供给心肌本身血液供给 不利不利持持心舒期心舒期 休息时间
38、休息时间工作时间工作时间 久活动久活动生理学完整循环第52页(二)心脏泵血过程(二)心脏泵血过程1.心房收缩期心房收缩期2.心室收缩期心室收缩期等容收缩期等容收缩期快速射血期快速射血期减慢射血期减慢射血期3.心室舒张期心室舒张期等容舒张期等容舒张期快速充盈期快速充盈期减慢充盈期减慢充盈期生理学完整循环第53页(三)心房在心脏泵血活动中作用(三)心房在心脏泵血活动中作用l在心室收缩期,心房主要发挥暂时接纳和在心室收缩期,心房主要发挥暂时接纳和储存从静脉回流血液作用。储存从静脉回流血液作用。l在心室舒张期,心房只是血液从静脉返流在心室舒张期,心房只是血液从静脉返流回心室通道。回心室通道。l心房收缩
39、心房收缩初级泵或起动泵作用。初级泵或起动泵作用。l平静时对心室充盈影响不大(如房颤对心平静时对心室充盈影响不大(如房颤对心脏射血影响不大而室颤影响大);脏射血影响不大而室颤影响大);l心率加紧时对心室充盈影响更为主要。心率加紧时对心室充盈影响更为主要。l心室舒缩活动是心室射血和充盈动力,瓣心室舒缩活动是心室射血和充盈动力,瓣膜开闭是决定血液单向流动关键。膜开闭是决定血液单向流动关键。生理学完整循环第54页(四)心音产生(四)心音产生l 心音(心音(heartsound):用听诊器在胸部听到用听诊器在胸部听到心脏振动形成声音。心脏振动形成声音。l心音图(心音图(phonocardiogranm)
40、:用传感器将用传感器将心脏机械振动转换成电信号统计下来图像。心脏机械振动转换成电信号统计下来图像。l第一心音第一心音:心室开始收缩标志,音调低,连续时:心室开始收缩标志,音调低,连续时间长;间长;l第二心音第二心音:心室开始舒张标志,音调高,连续时:心室开始舒张标志,音调高,连续时间短;间短;l第三心音第三心音:舒张早期音,低频,低振幅;:舒张早期音,低频,低振幅;l第四心音第四心音:心房音,低频,短促。:心房音,低频,短促。生理学完整循环第55页三、心脏泵血功效评价三、心脏泵血功效评价 l(一)(一)心脏输出量心脏输出量l每搏输出量每搏输出量:一侧心室每次收缩时:一侧心室每次收缩时射出血液量
41、。简称搏出量。射出血液量。简称搏出量。l正常值正常值70ml。舒张末期容量舒张末期容量-收缩末期容量收缩末期容量l每分输出量每分输出量:一侧心室每分钟射出血:一侧心室每分钟射出血液量。液量。l搏出量搏出量心率心率,约约5L。生理学完整循环第56页射血分数射血分数:搏出量占心室舒张末期容积百:搏出量占心室舒张末期容积百分比。分比。正常值正常值5565。心指数心指数:以每平方米体表面积计算心输出:以每平方米体表面积计算心输出量。量。正常值正常值3.03.5L/(min.m2)(二)心脏作功量(二)心脏作功量左心室左心室每搏功每搏功=搏出量(搏出量(L)(平均动脉(平均动脉压压左心房左心房平均压)(
42、平均压)(mmHg)每分功每分功=每搏功每搏功 心率心率生理学完整循环第57页心脏效率心脏效率(cardiacefficiency):心脏所做外心脏所做外功占心脏总能量消耗百分比。功占心脏总能量消耗百分比。正常心脏最大效率为正常心脏最大效率为20%25%。四、心脏泵血功效贮备四、心脏泵血功效贮备心力贮备心力贮备:心输出量随机体代谢需要而增:心输出量随机体代谢需要而增加能力。加能力。1.搏出量贮备搏出量贮备静息时静息时70ml/beet,强体力劳动时强体力劳动时150ml/beet收缩期贮备收缩期贮备舒张期贮备舒张期贮备生理学完整循环第58页l2.心率贮备心率贮备静息时静息时75次次/min,猛
43、烈活动时猛烈活动时200220次次/min3.体育锻炼对心力贮备作用体育锻炼对心力贮备作用心肌血液供给心肌血液供给经常体育锻炼经常体育锻炼急性缺氧耐受急性缺氧耐受心肌工作性能心肌工作性能心肌发达心肌发达功效改进功效改进搏出量搏出量(8倍)倍)生理学完整循环第59页五、影响心输出量原因五、影响心输出量原因(一一)前负荷(心舒末期容积)调整前负荷(心舒末期容积)调整异长本身调整异长本身调整惯专心室舒张末期压力来反应前负荷。惯专心室舒张末期压力来反应前负荷。Starling机制机制:在一定范围内心室肌初长度(即心室在一定范围内心室肌初长度(即心室容积)增大时,心肌收缩力增强。容积)增大时,心肌收缩力
44、增强。1心室功效曲线:心室功效曲线:在逐步改变心舒末期压力或容积搏出量或在逐步改变心舒末期压力或容积搏出量或搏功数据绘制成坐标图。搏功数据绘制成坐标图。生理学完整循环第60页心心室室功功效效曲曲线线 充盈压充盈压1215 mmHg1215 mmHg为最适前负荷为最适前负荷.静息时为静息时为56mmHg56mmHg,远离最适前负荷,有较大,远离最适前负荷,有较大前负荷贮备前负荷贮备.充盈压在充盈压在1520 mmHg1520 mmHg,曲线平坦,曲线平坦 说明此范围内充盈压对泵血影响不大说明此范围内充盈压对泵血影响不大.20mmHg,20mmHg,曲线平坦或轻度下倾,无显著降支。曲线平坦或轻度下
45、倾,无显著降支。生理学完整循环第61页正常状态下正常状态下1.7 2.1 2.2 2.7 m收缩力收缩力Frank-Starling定律定律心肌初长度心肌初长度生理学完整循环第62页2 2影响前负荷原因影响前负荷原因 静脉回心血量静脉回心血量 (1 1)心室充盈时间:心率增快,心室舒张)心室充盈时间:心率增快,心室舒张期和充盈时间均缩短,心室充盈降低,期和充盈时间均缩短,心室充盈降低,(2 2)静脉回流速度:静脉回流增快,心室)静脉回流速度:静脉回流增快,心室充盈量增多,搏出量增大。充盈量增多,搏出量增大。(3 3)心包内压:心包积液时,心包内压增)心包内压:心包积液时,心包内压增高,可妨碍心
46、脏充盈,搏出量降低。高,可妨碍心脏充盈,搏出量降低。(4 4)心室顺应性:心室顺应性高时,心室)心室顺应性:心室顺应性高时,心室充盈量增多,反之,充盈量降低充盈量增多,反之,充盈量降低.射血后心室内剩下血量射血后心室内剩下血量异长本身调整主要作用:对搏出量进行精细异长本身调整主要作用:对搏出量进行精细有限调整。有限调整。生理学完整循环第63页(二)等长本身调整(二)等长本身调整-心肌收缩力影响心肌收缩力影响心肌收缩能力(心肌变力状态)心肌收缩能力(心肌变力状态):心肌:心肌不依赖于负荷,而能经过改变其心肌细胞本身不依赖于负荷,而能经过改变其心肌细胞本身力学活动强度和速度来改变搏出量和搏功力学活
47、动强度和速度来改变搏出量和搏功特征。该调整系经过心肌收缩能力改变而实特征。该调整系经过心肌收缩能力改变而实现,与心肌初长度无关,故又称等长调整。现,与心肌初长度无关,故又称等长调整。影响原因影响原因:增强原因增强原因:肾上腺素、去甲肾上腺素、肾上腺素、去甲肾上腺素、咖啡因、茶碱、胰高血塘素、洋地黄咖啡因、茶碱、胰高血塘素、洋地黄等等抑制原因抑制原因:ACh、心肌缺氧、酸中毒、心肌缺氧、酸中毒、高碳酸血症、奎尼丁、普鲁卡因酰胺高碳酸血症、奎尼丁、普鲁卡因酰胺等。等。生理学完整循环第64页(三)后负荷(动脉血压)影响(三)后负荷(动脉血压)影响l 后负荷后负荷:心室在收缩射血过程中碰到负荷。:心室
48、在收缩射血过程中碰到负荷。l 动脉血压(后负荷)动脉血压(后负荷)心室等容收缩期心室等容收缩期l射血期射血期射血速度射血速度心室内剩下心室内剩下血量(舒张末期容量血量(舒张末期容量)心肌初长度心肌初长度搏出量搏出量恢复正常水平。恢复正常水平。动脉血压(后负荷)动脉血压(后负荷)心输出量心输出量动脉血压长久动脉血压长久心肌收缩力心肌收缩力心室心室肌肥厚。肌肥厚。生理学完整循环第65页(四)心率对心输出量影响(四)心率对心输出量影响l 在一定范围内,心率在一定范围内,心率心输出量心输出量l心率过快(心率过快(170180次次/min)心舒期心舒期心室充盈心室充盈搏出量搏出量心输出量心输出量l心动过
49、缓(心动过缓(4050次次/min)心输出量心输出量阶梯现象阶梯现象:心率增快或刺激频率增高引发心心率增快或刺激频率增高引发心肌收缩能力增强肌收缩能力增强.在完整机体,心率受神经在完整机体,心率受神经-体液原因控制,体液原因控制,亦受体温影响。亦受体温影响。生理学完整循环第66页小小 结:结:l 1.1.心脏泵血功效心脏泵血功效:l 心心动动周周期期概概念念,心心脏脏泵泵血血过过程程及及心心房房心心室室内内压压力力、容容积积和和瓣瓣膜膜活活动改变动改变.l2.评定泵功效指标评定泵功效指标:l 心输出量,心指数,射血分数心输出量,心指数,射血分数,心力贮备。心力贮备。l 3.3.影响心输出量原因
50、影响心输出量原因。生理学完整循环第67页思索题思索题 1.第一心音和第二心音产生原理、特点第一心音和第二心音产生原理、特点和生理意义是什么?和生理意义是什么?2.在一个心动周期内在一个心动周期内,心室腔内压力高低、心室腔内压力高低、容积大小、瓣膜开关及血流方向发生了什容积大小、瓣膜开关及血流方向发生了什么改变?么改变?3.评定心脏泵血功效指标有哪些?评定心脏泵血功效指标有哪些?4.为何心室功效曲线无显著降支?为何心室功效曲线无显著降支?5.心输出量调整是怎样进行心输出量调整是怎样进行?生理学完整循环第68页举例:为何心室功效曲线无显著降支?举例:为何心室功效曲线无显著降支?l 机制:机制:心肌