心脏生物电活动培训课件

n心脏的主要功能是泵血。与骨骼肌一样，细胞膜的兴奋是触发心肌收缩的始动因素。心肌的动作电位也与骨骼肌动作电位有明显差异，使得心脏的收缩也具有自身特点。因此，掌握心肌生物电活动规律，对于理解心肌的生理特性、心脏收缩活动规律及心律失常的发生机制都有重要意义。6/18/20241心脏生物电活动心肌细胞分类6/18/20242心脏生物电活动心肌细胞的电活动 6/18/20243心脏生物电活动n有生命的心肌细胞，不论在安静状态或兴奋激动状态，都有电活动表现，称为生物电活动。细胞膜内外存在电位差，称为跨膜电位。在静息时为静息电位，在兴奋时产生动作电位。6/18/20244心脏生物电活动n心肌细胞的跨膜电位是由于离子发生跨越有电阻抗的细胞膜的流动而形成，机制有两类：n离子通道-易化的被动转运n离子泵-主动转运及离子交换的继发主动转运6/18/20245心脏生物电活动静息电位：n工作心肌:膜外带正电，膜内带负电极化状态n特殊传导系统心肌细胞：具有自动节律性，没有一个稳定的静息电位，通常用动作电位复极到最大极化状态代表（最大舒张电位）6/18/20246心脏生物电活动（一）工作细胞n1.心室肌静息电位（resting potential）心室肌细胞的静息电位约为-90mV，形成机制 主要是Ek（K平衡电位），K+经IK1（内向整流钾通道）通道外流但Ek 为-94 mV，而RP为-90mV，表明还有其它因素参与（如Na+的内流）钠-钾泵 钠-钙泵6/18/20247心脏生物电活动n内向整流特性：-20mv时IK1通道的k+外流几乎为0，这是由于去极化时细胞内镁离子和多胺移向IK1通道内口并使之堵塞6/18/20248心脏生物电活动n2心房肌静息电位：接近EK，但IK1通道密度稍低于心室肌，受钠+内漏的影响较大，负值较小，约-80mv，还受特有的钾通道影响-乙酰胆碱依赖钾通道，受神经递质调节6/18/20249心脏生物电活动动作电位：n指心肌细胞兴奋时产生的可以扩播的电位变化（去极化，复极化）n快反应动作电位-快反应细胞（心房肌、心室肌、房室束、束支、浦肯野细胞）n慢反应动作电位-慢反应细胞（窦房结、房室交界区）6/18/202410心脏生物电活动6/18/202411心脏生物电活动动作电位的各个时相是由不同离子发生跨膜扩散引起的n心脏各部分心肌细胞的动作电位幅值和时程长短不一，存在很大的差异，保证了心脏的正常起搏、传导以及心房、心室协调有序的兴奋和收缩，从而完成泵血功能。6/18/202412心脏生物电活动工作心肌为快反应细胞n特点为去极化迅速，复极化缓慢6/18/202413心脏生物电活动6/18/202414心脏生物电活动6/18/202415心脏生物电活动快反应细胞和慢反应细胞快反应细胞和慢反应细胞快反应细胞快反应细胞慢反应细胞慢反应细胞包括的心肌细胞包括的心肌细胞VMVM、AMAM、PFPFSANSAN、AVNAVN去极化速度去极化速度快快慢慢振幅振幅大大小小复极过程复极过程缓慢、可分几期缓慢、可分几期缓慢、无明显分期缓慢、无明显分期传导速度传导速度快快慢慢除极离子活动除极离子活动NaNaCaCa2 2静息电位静息电位808095mv95mv404070mv70mv阈电位阈电位606070mv70mv303040mv40mv6/18/202416心脏生物电活动膜进一步去极化膜进一步去极化适宜刺激适宜刺激部分电压门控式部分电压门控式Na+通道激活通道激活少量少量Na+内流，膜部分去极化内流，膜部分去极化达阈电位（达阈电位（70mv）大量大量Na+通道由备用状态变为激活状态通道由备用状态变为激活状态大量大量Na+内流内流膜内电位急剧上升，直至接近钠平衡电位，形成膜内电位急剧上升，直至接近钠平衡电位，形成0期期快反应细胞的动作电位形成机制快反应细胞的动作电位形成机制（续（续1）1.0期：期：由由Na+快速内流形成快速内流形成。6/18/202417心脏生物电活动（2）复极过程：从0期去极化静息电位 n1期（phase 1）从+30mV0mV 约10ms，由短暂的瞬时性外向电流引起nIto通道在去极化到约-30mV时激活，为K+外流：激活门：但k+外流远小于na+内流；失活门6/18/202418心脏生物电活动2期（Phase 2）：又称缓慢复极期，平台期n膜内电位停滞于略正于0mV左右，持续约100150ms平台期初期，内向Ca2+电流与外向K+电流处于相对平衡状态，膜电位稳定在0mV左右。平台期晚期，内向Ca2+电流逐渐减弱，外向K+电流逐渐增强，出现一种随时间推移而逐渐增强的微弱的净外向电流，导致膜电位缓慢地复极化 6/18/202419心脏生物电活动nL型Ca2+通道：阈电位为-40mV。激活、失活和复活均慢，Ca2+内流起始慢，持续时间长，又称为慢通道，在平台期形成中起重要作用。可被Mn2+和双氢吡啶类药物阻断 nCa2+通道阻断剂可使平台期提前结束而使之缩短，并降低平台期的电位水平 6/18/202420心脏生物电活动3期（phase 3）：又称快速复极末期 n机制：L型Ca2+通道关闭，Ca+内流停止，而K+外流进行性增加所致。nIK1 去极化关闭，复极化恢复开放，堵塞IK1 通道内口的镁离子和多胺移去，膜对K+通透性进行性增大，K+外流不断增强，为再生性正反馈过程，导致膜快速复极化 6/18/202421心脏生物电活动4期（phase 4）：又称恢复期。膜电位稳定于-90mV，n恢复细胞内外离子的正常分布nNa+-K+泵 排Na+,摄K+，恢复Na+、K+的分布Na+-Ca2+交换体（Na+-Ca2+exchanger）Na+顺浓度梯度入，Ca2+逆浓度梯度外排。Na+-Ca2+交换是以跨膜Na+内向性浓度梯度为动力，最终也依赖于Na+-K+泵提供能量 6/18/202422心脏生物电活动心房肌细胞的动作电位n去极化没有明显区别n复极化时：有更多种类的钾通道，钾外流快，复极化快，并且，心房肌瞬时外向钾通道比较发达，没有明显的2期和3期的区分6/18/202423心脏生物电活动自律心肌细胞n快反应细胞：房室束、束支、浦肯野细胞n慢反应细胞：窦房结、房室交界区6/18/202424心脏生物电活动浦肯野细胞n最大舒张电位也为k+平衡电位，但静息电位更负（IK1通道密度更高）n0期去极化也为na+内流引起，速度更快n复极也分为1、2、3期，由于1期复极化显著，2期Ical小于心室肌细胞，平台期电位水平更负n由于存在慢钠内向电流，平台期更长6/18/202425心脏生物电活动6/18/202426心脏生物电活动n浦肯野细胞的舒张去极化是由外向电流的衰减和内向电流的增加来完成n外相电流为延迟整流钾流Ik，去极化过程被激活，随着复极化过程减弱，复极化到-50mv时去激活，其衰减有利于舒张去极化的发生6/18/202427心脏生物电活动n自动去极化的离子基础 随时间而逐渐增强的内向离子电流（即If电流），通常被称为起搏电流（pacemaker current）。If主要为Na+(也有少量K+)。If在复极至-60mV时开始激活，至-100mV时完全激活。因其激活缓慢，并随时间的延长而增大，在舒张去极化期内进行性增大。自动去极达阈电位时，便可产生新的AP，而If在0期去极化至-50mV时因通道的失活而终止6/18/202428心脏生物电活动If通道的特点6/18/202429心脏生物电活动6/18/202430心脏生物电活动窦房结P细胞 n生物电活动特点：最大复极电位-50mv-60mv；0期去极化幅度低（仅70mV），速度慢（约10v/s），无明显复极1期和2期。6/18/202431心脏生物电活动6/18/202432心脏生物电活动n生物电活动的形成机制窦房结P细胞缺乏Ik1通道，膜对K+的通透性相对较低，快钠通道也十分贫乏n0期去极 L型Ca2+通道激活，Ca2+内流。由于L型Ca2+通道激活、失活缓慢，故0期去极化缓慢，持续时间长。复极化 L型Ca2+通道逐渐失活，Ca2+内流相应减少，及IK通道的开放，K+外流增加6/18/202433心脏生物电活动6/18/202434心脏生物电活动nIK：因去极化激活，引起复极化，复极至-50mV时，因失活逐渐关闭，导致K+外流衰减，是最重要的离子基础。ICa：复极到最大舒张电位IK衰减，If激活内流舒张去极化到-50mV T型Ca2+通道激活，引起少量Ca2+内流 进一步舒张去极化 Ica-l激活 动作电位。6/18/202435心脏生物电活动nIf:If离子流在窦房结舒张去极化的发生原理所起的作用存在很大争议，因P细胞最大复极电位只有-70mV，If不能充分激活，在P细胞舒张去极化期自动去极化中作用不大n还有很多离子流参与窦房结舒张去极化，但作用于机理有待于进一步明确6/18/202436心脏生物电活动6/18/202437心脏生物电活动心肌的生理特性心肌的生理特性6/18/202438心脏生物电活动一、兴奋性一、兴奋性(excitability)心肌组织也具有兴奋性，其兴奋性高低以刺激阈心肌组织也具有兴奋性，其兴奋性高低以刺激阈值高低来衡量。值高低来衡量。1.决定和影响兴奋性的因素决定和影响兴奋性的因素（1）RP(静息电位）水平静息电位）水平（2）TP（阈电位）水平（阈电位）水平（3）Na+通道的状态通道的状态6/18/202439心脏生物电活动 静息电位与阈电位之间的距离静息电位与阈电位之间的距离RPRP距阈电位远距阈电位远需刺激阈值需刺激阈值兴奋性兴奋性RPRP距阈电位近距阈电位近需刺激阈值需刺激阈值兴奋性兴奋性2）.离子（离子（NaNa+）通道的状态通道的状态 备用备用 激活激活 失活失活复活6/18/202440心脏生物电活动2 2、*心肌兴奋时兴奋性的周期变化心肌兴奋时兴奋性的周期变化周期变化周期变化 对应位置对应位置 机机 制制 兴奋性兴奋性1)1)有效不应期有效不应期 去极相去极相复极相复极相-60mV -60mV 为零为零 绝对不应期绝对不应期：Na+Na+通道处于通道处于 -55mV-55mV 完全失活状态完全失活状态 局部反应期局部反应期：Na+Na+通道通道 -60mV-60mV 刚开始复活刚开始复活 2)2)相对不应期相对不应期 Na+Na+通道通道 低于正常低于正常 -80mV -80mV 大部复活大部复活3)3)超超 常常 期期 Na+Na+通道基本通道基本 高于正常高于正常 -90mV -90mV 恢复到备用状态恢复到备用状态6/18/202441心脏生物电活动n慢反应细胞：由于Ical通道的复活很慢，往往在动作电位完全复极化后，细胞仍处于不应期，称为复极后不应状态，慢反应细胞未发现超长期。6/18/202442心脏生物电活动6/18/202443心脏生物电活动*心肌兴奋时兴奋性变化的心肌兴奋时兴奋性变化的主要特点：有效主要特点：有效不应期特别长不应期特别长(平均平均250ms),250ms),相当于心肌整个相当于心肌整个收缩期和舒张早期。收缩期和舒张早期。*意义意义：保证心肌能收缩和舒张交替进行：保证心肌能收缩和舒张交替进行,不不出现完全性强直收缩出现完全性强直收缩的生理学基础。的生理学基础。有效不应期的长短主要取决有效不应期的长短主要取决2 2期（平台期）。期（平台期）。6/18/202444心脏生物电活动3 3、期前收缩与代偿间歇、期前收缩与代偿间歇 期前收缩期前收缩：心脏受到窦性节律之外的刺激，产生：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的收缩在窦性节律收缩之前,称为期前收缩。称为期前收缩。代偿间歇代偿间歇：一次期前收缩之后所出现的一段较长：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。的舒张期称为代偿性间歇。6/18/202445心脏生物电活动 因因窦窦性性节节律律的的兴兴奋奋是是规规律律下下传传的的，当当窦窦性性兴兴奋奋落落在在期期前前收收缩缩的的有有效效不不应应期期内内,就就不不能能引引起起心心室室的的兴兴奋奋和和收收缩缩,而而出出现现一一次次窦窦律律“脱脱失失”，需需等等待待下下次次窦窦律律刺刺激激引引起起兴兴奋奋才才产产生生收收缩缩，此此等等待待期期间间为为代代偿偿性性间间歇歇。期前收缩和代偿间隙的动画期前收缩和代偿间隙的动画6/18/202446心脏生物电活动心肌的兴奋性受电解质和酸碱度等多种因素的影响6/18/202447心脏生物电活动1细胞外电解质浓度改变对兴奋性的影响高钾静息电位去极化内向整流钾通道（IK1)轻度时兴奋性升高明显时导致快纳通道失活兴奋性降低通道通透性升高，平台期钾外流加速平台期缩短，动作电位缩短，Q-T间期缩短，T波高尖6/18/202448心脏生物电活动n低钾IK1通道钾通透性下降发生去极化，兴奋性升高终末复极期钾外流减慢动作电位延长，Q-T延长，T波低平6/18/202449心脏生物电活动快钠通道的屏障作用高钙低钙屏障作用增强兴奋性降低轻度时屏障作用减弱低钙严重时，钠通道失活曲线加重兴奋性升高兴奋性降低6/18/202450心脏生物电活动钙离子对平台期的影响：高钙时钙内流增多，激活钙依赖性钾通道，钾外流加速，平台期缩短，动作电位缩短，有效不应期缩短。反之，动作电位延长，有效不应期延长。6/18/202451心脏生物电活动酸中毒对兴奋性的影响PH值降低抑制快钠通道抑制IK1降低快钠通道开放概率阈电位水平升高兴奋性降低膜电位去极化钠通道备用程度下降兴奋性降低兴奋性降低6/18/202452心脏生物电活动二、自动节律性二、自动节律性(autorhythmicity)定义：定义：n在没有外来刺激的条件下，组织细胞能在没有外来刺激的条件下，组织细胞能够自动的发生节律性兴奋的特征称为，够自动的发生节律性兴奋的特征称为，又称自律性。又称自律性。心脏的特殊传导系统具有自律性。心脏的特殊传导系统具有自律性。心脏的特殊传导系统：窦房结、房室心脏的特殊传导系统：窦房结、房室交界、希式束、蒲肯野纤维。交界、希式束、蒲肯野纤维。起搏点、潜在起搏点、窦性心律、异位起搏点、潜在起搏点、窦性心律、异位心律心律6/18/202453心脏生物电活动一、心肌细胞的电生理特性一、心肌细胞的电生理特性1 1、各部位的自律细胞的自律性高低不一：、各部位的自律细胞的自律性高低不一：窦房结窦房结-房室结房室结-浦氏纤维浦氏纤维（90-10090-100次次/分）（分）（40-6040-60次次/分）分）（20-4020-40次次/分）分）窦房结为正常起搏点窦房结为正常起搏点,其它自律组织为潜在起搏点其它自律组织为潜在起搏点6/18/202454心脏生物电活动n潜在起搏点在窦房结功能发生障碍或兴奋冲动传出障碍时取代窦房结，以低于窦房结的频率起搏（逸搏）；在其自律性异常增高并取代窦房结时成为异位起搏点（早搏）。6/18/202455心脏生物电活动2、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）抢先占领）抢先占领2）超速驱动压抑）超速驱动压抑6/18/202456心脏生物电活动超超速速抑抑制制抢抢先先占占领领6/18/202457心脏生物电活动n3、影响自律性的因素、影响自律性的因素1 1）4 4期自动去极化速度期自动去极化速度 a.a.自动去极化速快自动去极化速快达到阈电位的时间短达到阈电位的时间短自自律性高。律性高。b.b.自动去极化速慢自动去极化速慢达到阈电位的时间长达到阈电位的时间长自自律性低。律性低。6/18/202458心脏生物电活动2 2）.最大舒张电位与阈电位之间的距离最大舒张电位与阈电位之间的距离 最大舒张电位水平小最大舒张电位水平小距距阈电位近阈电位近自动去极化达到阈自动去极化达到阈电位的时间短电位的时间短自律性高。自律性高。最大舒张电位水平大最大舒张电位水平大距距阈电位远阈电位远自动去极化达到阈自动去极化达到阈电位的时间长电位的时间长自律性低。自律性低。6/18/202459心脏生物电活动电解质和自主神经对自律性的影响1、钾对窦房结没有明显影响2、对蒲肯野纤维的影响：高钾使最大舒张电位向去极化移动，抑制起搏离子流If，同时使IK1对钾通透性升高，钾外流增加，抵消了部分If离子流，使其自律性降低，低钾则反之。6/18/202460心脏生物电活动n交感神经:正性变时作用 释放的主要递质为去甲肾上腺素，作用于（1）受体和（1）受体。副交感神经：负性变时作用 释放的主要递质为乙酰胆碱，作用于心肌的M2受体6/18/202461心脏生物电活动（三）、三）、传导性传导性1.1.传导途径传导途径 窦窦 房房 结结 结间束结间束 房间束房间束（优势传导通路）（优势传导通路）房室交界房室交界 心房肌心房肌 房室束房室束 左左、右束支右束支 浦肯野纤维浦肯野纤维 心室肌心室肌6/18/202462心脏生物电活动6/18/202463心脏生物电活动2 2传导原理传导原理：局部电流。：局部电流。闰盘闰盘(缝隙连接缝隙连接)为低电阻区为低电阻区,局部电流很局部电流很容易通过特殊传导系统。容易通过特殊传导系统。3 3传导特点传导特点:浦浦肯肯野野氏氏纤纤维维最最快快房房、室室内内快快同同步步收收缩缩，利射血利射血。房房室室交交界界最最慢慢房房室室延延搁搁（0.1s)0.1s)利利心心房排空、心室充盈房排空、心室充盈。6/18/202464心脏生物电活动(二二)影响传导的因素影响传导的因素 1.1.0 0期去极化的速度和幅度期去极化的速度和幅度 0 0期速度期速度 与邻旁间与邻旁间 产生局产生局 RP RP距距 新新AP AP 传导传导 0 0期幅度期幅度的电位差的电位差部电流部电流阈电位阈电位产生产生速速 快快 高高 大大 大大 近近 易易 快快 慢慢 低低 小小 小小 远远 不易不易 慢慢苯妥英钠使膜反应曲线左移传导性加强治疗强心甙中毒引起的心律失常奎尼丁使膜反应曲线右移传导性减弱治疗快速型心律失常6/18/202465心脏生物电活动 2.2.邻旁部位细胞膜的兴奋性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心肌细胞的兴奋传导是沿着细胞膜的兴奋扩散的过程过程,只有邻近未兴奋部位膜的兴奋性正常只有邻近未兴奋部位膜的兴奋性正常,兴奋才能兴奋才能正常地传导通过。正常地传导通过。（0 0期慢、小）期慢、小）减慢减慢处相对不应期处相对不应期 部分失活状态部分失活状态处绝对不应期处绝对不应期 失活状态失活状态 阻滞阻滞邻近部位膜兴奋性邻近部位膜兴奋性NaNa+通道状态通道状态 传导性传导性6/18/202466心脏生物电活动心脏的泵血功能心脏的泵血功能右心：右心：泵血入肺循环；泵血入肺循环；左心：左心：泵血入体循环。泵血入体循环。6/18/202467心脏生物电活动心肌细胞的机械特性心肌细胞的机械特性收缩性收缩性（一）心肌收缩的特点（一）心肌收缩的特点1、同步收缩（全或无式收缩）、同步收缩（全或无式收缩）2、不发生强直收缩、不发生强直收缩3、对细胞外、对细胞外CaCa2+2+的依赖性的依赖性心肌细胞的肌质网很不发达心肌细胞的肌质网很不发达,贮贮CaCa2+2+量比骨骼肌少。量比骨骼肌少。心肌细胞收缩所需心肌细胞收缩所需CaCa2+2+除从终池释放外除从终池释放外,还需由细胞外液还需由细胞外液CaCa2+2+内流补充，故心肌收缩对内流补充，故心肌收缩对CaCa2+2+o o依赖性较大。依赖性较大。6/18/202468心脏生物电活动心肌兴奋心肌兴奋-收缩耦联收缩耦联 myosin myosin横桥结合横桥结合ActinActinCaCa2+2+内流内流SRSRCaCa2+2+CaCa2+2+ii受磷蛋白受磷蛋白结合肌钙蛋白结合肌钙蛋白收缩收缩H H+释释6/18/202469心脏生物电活动6/18/202470心脏生物电活动（二）影响心肌收缩的因素（二）影响心肌收缩的因素1 1、血浆中、血浆中CaCa2+2+的浓度的浓度2 2、缺氧和酸中毒缺氧和酸中毒 缺氧和酸中毒缺氧和酸中毒HH+HH+与与CaCa2+2+竞争性地与原竞争性地与原凝蛋白结合凝蛋白结合心缩力心缩力3 3、交感神经或儿茶酚胺、交感神经或儿茶酚胺 交感神经或儿茶酚胺能激活心肌细胞膜上的交感神经或儿茶酚胺能激活心肌细胞膜上的型型肾上腺素能受体肾上腺素能受体,促进膜的钙通道开放促进膜的钙通道开放,加速加速CaCa2+2+内流内流,并促进肌质网终末池释放贮存的并促进肌质网终末池释放贮存的CaCa2+2+和促进和促进ATPATP释放释放供能供能,兴奋兴奋-收缩耦联加强，心缩力增强。收缩耦联加强，心缩力增强。6/18/202471心脏生物电活动一、心动周期一、心动周期(一一)概念概念：心房或心室每收缩和舒张一次：心房或心室每收缩和舒张一次称称心动周期。心动周期。(二二)时程时程：T1/fT1/f60s/7560s/750.8s 0.8s 房缩房缩 0.1s 0.1s 房舒房舒 0.7s 0.7s 室缩室缩 0.3s 0.3s室舒室舒 0.5s 0.5s6/18/202472心脏生物电活动(三三)特点特点:舒张期时间舒张期时间 收缩期时间收缩期时间 全心舒张期全心舒张期0.4s 0.4s：利心肌休息和心室充利心肌休息和心室充盈盈 心率快慢主要影响舒张期：心率快慢主要影响舒张期：心率心率 心动周期心动周期 室缩期室缩期 室舒期室舒期0.351.1540 1.575 0.876150 0.40.300.500.250.15心舒期心舒期心舒期心舒期充盈充盈 休息休息心衰心衰6/18/202473心脏生物电活动（四）（四）心率心率 概念概念:单位时间内心脏舒缩的次数称心率。单位时间内心脏舒缩的次数称心率。正常变异正常变异:年龄年龄:初生儿初生儿(130(130次次/分分)成人成人(60(60100100次次/分分)性别性别:女男女男 体质体质:弱强弱强 兴奋状态兴奋状态:运动、情绪激动安静、休息运动、情绪激动安静、休息 体温每体温每11心率心率1010次次/分分6/18/202474心脏生物电活动二、心脏泵血过程二、心脏泵血过程6/18/202475心脏生物电活动1.1.心室收缩期心室收缩期(1)1)等容收缩期等容收缩期：心室开始收缩心室开始收缩 室内压急剧室内压急剧（左室内压（左室内压近近80mmHg80mmHg）房室瓣关闭房室瓣关闭(动脉瓣仍处于关闭状态动脉瓣仍处于关闭状态)（容积不变、血液不流容积不变、血液不流）继续收缩继续收缩快速射血期快速射血期*特点特点：室内压上升速度最快：室内压上升速度最快6/18/202476心脏生物电活动（2 2）快速射血期快速射血期：心室继续收缩心室继续收缩 室内压动脉压室内压动脉压（左室（左室80mmHg80mmHg）（右室（右室8mmHg8mmHg）动脉瓣开放动脉瓣开放（房室瓣仍处于关闭状态）房室瓣仍处于关闭状态）迅速射血入动脉迅速射血入动脉（占射血量占射血量2/32/3）心室容积迅速心室容积迅速减慢射血期减慢射血期*特点特点：快速射血期末室内压快速射血期末室内压与主动脉压最高与主动脉压最高 6/18/202477心脏生物电活动(3)(3)减慢射血期减慢射血期：迅速射血入动脉后迅速射血入动脉后 心室容积继续心室容积继续室内压略动脉压室内压略动脉压 射血能射血能=血液的动能血液的动能继续射血入动脉继续射血入动脉（占射血量（占射血量30%30%）心室容积继续心室容积继续 心室舒张前期心室舒张前期6/18/202478心脏生物电活动2.2.心室舒张期心室舒张期(1)(1)等容舒张期等容舒张期：心室开始舒张心室开始舒张 室内压迅速室内压迅速（室内压（室内压=动脉压）动脉压）动脉瓣关闭动脉瓣关闭心室继续舒张心室继续舒张室内压急剧迅速室内压急剧迅速 (室内压仍房内压室内压仍房内压房室瓣仍处于关闭状态房室瓣仍处于关闭状态)（容积不变容积不变、血液不流血液不流）快速充盈期快速充盈期*特点特点：室内压下降速度最：室内压下降速度最快快6/18/202479心脏生物电活动(2)(2)快速充盈期快速充盈期：等容舒张期末等容舒张期末室内压室内压（室内压房内压）（室内压房内压）房室瓣开放房室瓣开放心室继续舒张心室继续舒张室内压室内压(室内压室内压 房内压房内压=负压负压)心房和大心房和大V V内的血液快速入室内的血液快速入室（占总充盈量（占总充盈量2/32/3）心室容积迅速心室容积迅速*特特点点：快快速速充充盈盈期期末末的的室内压最低。室内压最低。6/18/202480心脏生物电活动(3(3)减慢充盈期减慢充盈期：随随着着心心室室内内血血液液的的充充盈盈，心心室室与与心心房房、大大V V间间的的压压力力差差减减小小，血血液液流流入入心室的速度减慢。心室的速度减慢。其其前前半半期期为为大大V V的的血血液液经经心心房房流流入入心心室室；后后半半期期为为心心房房收收缩缩期期的的挤挤血血入入心室。心室。6/18/202481心脏生物电活动3 3、房缩期房缩期心房收缩心房收缩 心房容积心房容积 房内压房内压(右房右房4-6mmHg)4-6mmHg)(左房左房6-7mmHg)6-7mmHg)房室瓣开放房室瓣开放（动脉瓣处关闭状态）（动脉瓣处关闭状态）挤血入心室挤血入心室（占心室充盈量（占心室充盈量10-30%10-30%）心房舒张心房舒张（75%75%由由V V经心房流入心室）经心房流入心室）6/18/202482心脏生物电活动6/18/202483心脏生物电活动小结小结：心动周期中的瓣膜变化：心动周期中的瓣膜变化：房室瓣关：等容收缩期初房室瓣关：等容收缩期初 房室瓣开：快速充盈期初房室瓣开：快速充盈期初 动脉瓣关：等容收缩期初动脉瓣关：等容收缩期初 动脉瓣开：快速射血期初动脉瓣开：快速射血期初心动周期中的室内压变化：心动周期中的室内压变化：上升最快：等容收缩期上升最快：等容收缩期 最高：快速射血期末最高：快速射血期末下降最快：等容舒张期下降最快：等容舒张期 最低：快速充盈期末最低：快速充盈期末*心室血液充盈的主要动力：心室血液充盈的主要动力：心室舒张产生的负压抽吸作用心室舒张产生的负压抽吸作用6/18/202484心脏生物电活动 三、心脏泵血功能的评价三、心脏泵血功能的评价（一）每搏输出量及射血分数（一）每搏输出量及射血分数 *每搏输出量：一侧心室每次搏出的血量（每搏输出量：一侧心室每次搏出的血量（60-60-80ml80ml）。）。*射血分数射血分数=每搏输出量心舒张末期容积每搏输出量心舒张末期容积 606080ml80ml120120130ml130ml 50506060（二）每分输出量与心指数（二）每分输出量与心指数*每分输出量每分输出量：一侧心室每分钟射出的血量一侧心室每分钟射出的血量每搏输出量每搏输出量心率心率5 56L/min 6L/min 6/18/202485心脏生物电活动 *心心 指指 数数：空腹和安静状态下：空腹和安静状态下,每平方米体表每平方米体表面积的每分心输出量。面积的每分心输出量。3.03.03.5L/min.m3.5L/min.m2 2 变变 异异：1010岁心指数最大（岁心指数最大（4L/min.m4L/min.m2 2以上）；以以上）；以后随年龄增长而渐降后随年龄增长而渐降,到到8080岁时接近岁时接近2L/min.m2L/min.m2 2。*意意 义义：评定不同个体心功能。：评定不同个体心功能。（三）心脏作功量（三）心脏作功量搏搏 功功=搏出量搏出量1/101/103 3(平均动脉压平均动脉压 平均心房压平均心房压)13.6每分功每分功=搏搏 功功 心心 率率 1/101/103 3 =6.23(Kg.m/min)6/18/202486心脏生物电活动 四四、*影响心脏泵血功能的因素影响心脏泵血功能的因素 每分输出量每分输出量 每搏输出量每搏输出量 心率心率 （一）（一）每搏输出量的调节每搏输出量的调节 1.1.前负荷前负荷-心肌初长度心肌初长度-异长自身调节异长自身调节 剩余血量剩余血量:心缩力心缩力剩余量剩余量前负荷前负荷 V V血回流速血回流速:大大V V压压房压房压回流速回流速、量量 充盈时程充盈时程:心率心率舒张期舒张期充盈量充盈量 （StarlingStarling定律定律）等长自身调节等长自身调节异长自身调节异长自身调节前负荷前负荷、后负荷、后负荷、心缩力心缩力6/18/202487心脏生物电活动n前负荷的影响因素：前负荷的影响因素：心室舒张末期容积心室舒张末期容积静脉回心血量静脉回心血量心室射血后剩余血量心室射血后剩余血量心肌收缩力心肌收缩力心室舒张心室舒张持续时间持续时间静脉回流速度静脉回流速度心率心率外周静脉与心房、室压力之差外周静脉与心房、室压力之差心房收缩心房收缩6/18/202488心脏生物电活动 心泵功能的自身调节机制，可通过心泵功能的自身调节机制，可通过心室功能曲线心室功能曲线进步说明：进步说明：左左 中中 右右 左段左段：较陡。心功较陡。心功正常工作段：表明初正常工作段：表明初长度在未达到最适前长度在未达到最适前负荷时，搏功随初长负荷时，搏功随初长度度而而。中段中段：稍平。说明稍平。说明前负荷前负荷-初长度达上限，初长度达上限，但对搏出量影响不大。但对搏出量影响不大。右段右段：平坦或略降。平坦或略降。说明心肌有抵抗过度说明心肌有抵抗过度延伸的特性，保持搏延伸的特性，保持搏功基本不变。功基本不变。6/18/202489心脏生物电活动2.2.后负荷后负荷:=:=大动脉血压大动脉血压临床：临床：A AB B持续持续心心肌肥厚肌肥厚泵血功能泵血功能搏出量恢复正常搏出量恢复正常异长自身调节异长自身调节等长自身调节等长自身调节（体液）（体液）前负荷前负荷剩余量剩余量回流量不变回流量不变搏出量搏出量射血期射血期射血速射血速等容收缩期等容收缩期心肌缩速心肌缩速后负荷后负荷（一定范围内）（一定范围内）6/18/202490心脏生物电活动6/18/202491心脏生物电活动n（1 1）心肌收缩能力（）心肌收缩能力（cardiac cardiac contractilitycontractility）n是指心肌不依赖于前、后负荷而能改是指心肌不依赖于前、后负荷而能改变其力学活动的一种内在特性。变其力学活动的一种内在特性。n（2 2）等长调节：由于心肌本身收缩强度和速）等长调节：由于心肌本身收缩强度和速度的变化而引起的搏出量的改变称为度的变化而引起的搏出量的改变称为。n（3 3）心肌收缩能力与心脏内部兴奋）心肌收缩能力与心脏内部兴奋-收缩耦联收缩耦联各环节及肌凝蛋白的各环节及肌凝蛋白的ATPATP酶活性等有关。（如酶活性等有关。（如心交感神经兴奋时）心交感神经兴奋时）心肌收缩力对搏出量的调节（等心肌收缩力对搏出量的调节（等长调节）长调节）6/18/202492心脏生物电活动 其中活化横桥数目和肌球蛋白头部ATP酶的活性是调控心肌收缩能力的主要因素：1活化横桥数目在全部横桥中所占的比例取决于兴奋时胞质内Ca2+的浓度和肌钙蛋白对Ca2+的亲和力2受体激动cAMP转导途径激活CA2+L通道钙内流3茶碱可以增加肌钙蛋白对钙离子的亲和力甲状腺激素可以提高肌球蛋白头部ATP酶的活性6/18/202493心脏生物电活动每分输出量每分输出量血压血压心率心率心肌收缩性心肌收缩性前负荷前负荷每搏出量每搏出量充盈时程充盈时程静脉血回流速静脉血回流速剩余量剩余量 后负荷后负荷 神神经经体体液液调调节节等长自身调节等长自身调节 异长自身调节异长自身调节6/18/202494心脏生物电活动n1.1.心率：每分钟心跳的次数。心率：每分钟心跳的次数。n正常值正常值6060100100次次/分分n2.2.不同年龄、性别，不同生理情况下，不同年龄、性别，不同生理情况下，心率均不同。心率均不同。n3.3.在一定范围内，心率增快，心输出在一定范围内，心率增快，心输出量增加。但心率过快或过慢将导致心输出量增加。但心率过快或过慢将导致心输出量减少。量减少。心率对心泵功能的影响心率对心泵功能的影响6/18/202495心脏生物电活动(二二)心率心率 心率心率每搏输出量每分输出量每搏输出量每分输出量 4040180180次次/分分:每分心输出量每分心输出量 180180次次/分分 心动周期缩短（尤其心舒期）心动周期缩短（尤其心舒期）充盈量充盈量每搏出量每搏出量每分心输出量每分心输出量。4040次次/分分 心动周期延长（尤其心舒期）心动周期延长（尤其心舒期）充盈量达极限但心率太慢充盈量达极限但心率太慢每分心输出量每分心输出量。6/18/202496心脏生物电活动