解剖生理学循环系统

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,解剖生理学循环系统,第 六 章,循环系统,第一节 循环系统的组成和结构,第二节 心脏的生物电活动,第三节 心脏的泵血功能,第四节 血管生理,第五节 心血管活动的调节,第六节 器官循环,第一节 循环系统的结构,循环系统包括,血液循环,和,淋巴,循环,两大系统。,血液循环系统由,心脏,、,动脉,、,毛细血管,和,静脉,组成。,淋巴,循环系统由,淋巴管道,、,淋巴组织,、,淋巴器官,组成。,1,血液循环系统,2,淋巴循环系统,(,自修,),1,血液循环系统,systemic circulation,pulmonary circulation,心 脏,位置,位于胸腔的中纵隔内，第,2-6,肋软骨或第,5-8,胸椎之间。,2/3,偏在身体正中线的左侧，,1/3,在右。,心脏外形,前室间沟,心底,冠状沟,心尖,后室间沟,分为一尖、一底、两面、,三缘、四条沟：,一尖：,心尖,cardiac apex,一底：,心底,cardiac base,两面：,胸肋面、膈面,三缘：,心的下缘（锐缘）、左缘（钝缘）、右缘,四沟：,冠状沟、前室间沟、后室间沟、后房间沟,右冠状动脉,上腔静脉,升主动脉,窦房结支,右心耳,右心室,前室间沟,心的外形和血管（前面）,主动脉弓,动脉韧带,左肺动脉,左心耳,心前静脉,右缘支,胸肋面,左冠状动脉,旋支,左缘支,心大静脉,前室间支,左心室,心尖,心尖切迹,心尖：,钝圆、游离，由左心室构成，朝向左前下方，与左胸前壁贴近,心底：,朝向右后上方，主要由左心房和小部分的右心房构成。,心的胸肋面：,朝向前上方，大部分由右心房和右心室构成，一小部由左心耳和左心室构成。,心的膈面：,几乎成水平位，朝向下方并略朝向后，膈心包与膈相邻，大部分由左心室，一小部由右心室构成。,右冠状动脉,上腔静脉,升主动脉,窦房结支,右心耳,右心室,前室间沟,心的外形和血管（前面）,主动脉弓,动脉韧带,左肺动脉,左心耳,心前静脉,右缘支,胸肋面,左冠状动脉,旋支,左缘支,心大静脉,前室间支,左心室,心尖,心尖切迹,心的下缘（锐缘）：,介于膈面与胸肋面之间，接近水平位，由右心室和心尖构成。,心的左缘（钝缘）：,斜向左下，居胸肋面与肺面之间，绝大部分由左心室构成，仅上方一小部分由左心耳参与。,心的右缘：,垂直向下，由右心房构成,右冠状动脉,上腔静脉,升主动脉,窦房结支,右心耳,右心室,前室间沟,心的外形和血管（前面）,主动脉弓,动脉韧带,左肺动脉,左心耳,心前静脉,右缘支,胸肋面,左冠状动脉,旋支,左缘支,心大静脉,前室间支,左心室,心尖,心尖切迹,前室间沟：,分别在心室的胸肋面，从冠状沟走向心尖的右侧，是左右心室在心表面的分界。,主动脉弓,左肺动脉,左肺静脉,心大静脉,左缘支,冠状窦,左心室,上腔静脉,右肺动脉,右肺静脉,下腔静脉,房室结支,心小静脉,右心室,心中静脉,后室间支,膈面,心的外形和血管（后下面）,冠状沟（房室沟）：,几呈冠状位，近似环形，该沟将右上方的心房和左下方的心室分开。,后室间沟：,在心室的膈面，从冠状沟走向心尖的右侧，是左右心室在心表面的分界。,后房间沟：,在心底处，右心房与右上、下肺静脉交界处的浅沟。与房间隔后缘一致，是左、右心房在心表面的分界。,心壁的构造,房间隔；室间隔；,纤维环,心壁,由心内膜、心肌层和心外膜组成。心肌层是构成心壁的主要部分。,1,、,心内膜,：是被覆于心腔内面的一层润滑的膜，由内皮和内皮下层构成。,2,、,心肌层,：为构成心壁的主体，包括心房肌和心室肌两部分。,3,、,心外膜,：即浆膜性心包的脏层，包裹在心肌表面。,纤维环,心脏的各腔,右心房,右心室,左心房,左心室,右心房,上腔静脉口,入口,下腔静脉口,冠状窦口,出口,右房室口,卵圆窝：,卵圆孔,闭锁后的遗迹。,右心室,入口：,右房室口,纤维环,三尖瓣,腱索,乳头肌,出口：,肺动脉口,纤维环,肺动脉瓣,乳头肌和腱索,三尖瓣,乳头肌,左心房,入口：,4,个肺静脉口,出口：,左房室口,左心室,入口：左房室口,纤维环 、二尖瓣、腱索、乳头肌,出口：主动脉口,纤维环、 主动脉瓣,心脏内血液,单向性流动,的机制：,两侧的心房和心室的收缩和舒张是同步的。,当,心室收缩,时，二尖瓣和三尖瓣关闭，主动,脉瓣和肺动脉瓣开放，血液射入动脉；,当,心室舒张,时，二尖瓣和三尖瓣开放，主动,脉瓣和肺动脉瓣关闭，血液由心房射入心室。,心脏的传导系统,包括：,窦房结、房室结、,房室束、右束支、,左束支、,Purkinje,纤维,特殊分化的心肌细胞构成，功能是产生并传导兴奋，以维持心脏的节律性收缩,（一）,窦房结：,是心的正常起搏点。,（二）,结间束：,传导窦房结产生的冲动到左、右心房和房室结的途径。,（三）,房室结：,房室结区将来自窦房结的兴奋延搁下传至心室，使心房和心室依次先后顺序分开收缩。,（四）,房室束：,起自房室结前端，最后分为右束支和左束支。,（五）,左束支：,（六）,右束支：,（七）,Purkinje,纤维网：,左、右束支的分支在心内膜下交织成心内膜下,Purkinje,纤维网。,心的血管,心本身的血液循环称,冠状循环,。,（一）心的动脉,1,、,左冠状动脉：,左冠状动脉起于,主动脉左窦,，主要分支有,前室间支,和,旋支,（左缘支,）,，分布于左室前壁、室间隔前部等。,2,、,右冠状动脉：,起于,主动脉右窦,，其主要分支是,后室间支,。分布于,右心房、右心室、左心室后壁和室间隔的后,1/3,冠状动脉的分布类型：右优势型、均衡型、左优势型,（二）心的静脉,心的静脉,最后大部分静脉血,由冠状窦（位于心的膈面，左心房与左心室之间的冠状沟，向长约,5,厘米，向右最终借冠状窦口注入右心房。）,1,、冠状窦及其属支,（,1,）心大静脉,（,2,）心中静脉,（,3,）心小静脉,2,、心前静脉,3,、心最小静脉,（三）冠状血管的侧支循环,多条途径：,1,、冠状动脉分支间的吻合,2,、冠状动脉与心外动脉的吻合,3,、壁腔吻合,心包,心包,：包裹心和出入心的大血管根部的锥体形纤维浆膜囊，分内、外两层，外层为纤维心包，内层是浆膜心包。,纤维心包：,右坚韧的纤维性结缔组织构成，上方包裹出入心的升主动脉、肺动脉干、上腔静脉和肺静脉的根部，并与这些大血管的外膜相延续。,浆膜心包：,位于心包囊的内层，分脏、壁两层。,壁层,衬贴于纤维性心包的内面，与纤维心包紧密相贴。,脏层,包于心肌的表面，称心外膜。脏层和壁层两层之间的潜在腔隙称,心包腔,，内涵少量浆液起润滑作用。,心包横窦、心包斜窦、心包前下窦,心包窦,心包横窦：,位于升主动脉及肺动脉干后方与上腔静脉及左心房前壁之间的间隙。,心包斜窦：,在,左心房后壁,左、右肺静脉,下腔静脉与后部心包壁层之间的空隙。,心包前下窦：,心包壁层前部与下部处移行处所夹的心包腔,心脏的体表投影,心尖的体表投影：,左侧第五肋间隙，左锁骨中线内侧,1,2cm,。,锁骨中线,动脉,毛细血管,静脉,2,、血 管,血管名称,结 构,管壁特点,作用,较厚，弹性大,较薄，弹性小容量大,非常薄，只有一层上皮细胞构成,阻力血管,容量血管,功能血管,收缩和舒张，,输送血液到各器官,，改变血流阻力,将血液从身体各部分送回心脏的血管,人体物质交换的场所,动脉,功 能,毛细血管,静脉,各类血管的特点及功能,血管,1,肺循环的动脉,2,肺循环的静脉,3,体循环的动脉,4,体循环的静脉,1,肺循环的动脉,2,肺循环的静脉,3,体循环的动脉,1,主,动,脉,升主动脉,冠状动脉,主动脉弓,头臂动脉,左颈总动脉,右颈总动脉,右锁骨下动脉,左锁骨下动脉,腋动脉,降主动脉,胸主动脉,腹主动脉,髂总动脉,3,体循环的动脉,2,3.1,主动脉的行程和分支,3.2,心脏的动脉,3.3,头颈部的动脉,3.4,锁骨下动脉,3.5,上肢的动脉,3.6,胸部的动脉,3.7,腹部的动脉,3.8,髂总动脉及盆部的动脉,3.9,髂外动脉及下肢的动脉,3.1,主动脉的行程和分支,升主动脉,主动脉弓,降主动脉,腹主动脉,胸主动脉,降主动脉,3.2,心脏的动脉,左冠状动脉供应：,左房、左室、,室间隔前部,右冠状动脉供应：,右房、右室、,左室后壁、,室间隔后部、,窦房结、房室结,3.3,头颈部的动脉,颈内动脉,颈外动脉,颞浅动脉,面动脉,上颌动脉,舌动脉,甲状腺上动脉,颈动脉窦：,压力感受器,颈动脉体：,化学感受器,3.4,锁骨下动脉,椎动脉,颅内,胸廓内动脉,甲状颈干,甲状腺下动脉,3.5,上肢的动脉,腋动脉 肱动脉,桡动脉,尺动脉,掌浅弓,掌深弓,3.6,胸部的动脉,胸主动脉,脏支,壁支,食管动脉,支气管动脉,肋间后动脉,（九对）,肋下动脉,（一对）,3.7,腹部的动脉,腹,主,动,脉,脏支,成对,不成对,壁支,成对：,肾动脉、肾上腺中动脉、睾丸动,脉（卵巢动脉）,不成对：,腹腔干,、肠系膜上动脉、肠系膜,下动脉,腹腔干,分支,胃左动脉,肝总动脉,脾动脉,肝固有动脉,胃十二指肠动脉,供血区 ：,肝、胆、脾、胃、胰、食管腹段、,十二指肠上半,肠系膜上动脉,分支,空肠动脉,回肠动脉,回结肠动脉,右结肠动脉,中结肠动脉,供血区 ：,结肠左曲,以上的肠管,肠系膜下动脉,左结肠动脉,乙状结肠动脉,直肠上动脉,分支,供血区 ：,直肠上段至降结肠,3.8,髂总动脉及盆部的动脉,髂,内,动,脉,髂外动脉,壁支,脏支,闭孔动脉,臀上动脉,臀下动脉,直肠下动脉,子宫动脉,阴部内动脉,肛动脉,3.9,髂外动脉及下肢的动脉,髂外动脉,股动脉,膕动脉,膕动脉,胫前动脉,胫后动脉,足底内侧动脉,足底外侧动脉,足背动脉,足动脉,4,体循环的静脉,静脉结构和配布特点,心静脉系,：收集心脏的静脉血，经冠状窦注入右心房。,上腔静脉系,：收集膈以上除心以外的静脉血，经上腔静脉回流入右心房。,下腔静脉系,：收集膈以下的静脉血，经下腔静脉注入右心房。,静脉结构和配布特点,由小支汇合成大支，,口径逐渐变粗；,壁薄、腔大、血流,速度慢，属支多；,腔内多有静脉瓣；,体循环静脉分深、,浅两类，深静脉,常与动脉伴行；,浅静脉位于浅筋膜内，最终注入深静脉。,心静脉系,心中静脉、,心小静脉,心大静脉,冠状窦,上腔静脉系,左头臂静脉,右头臂静脉,奇静脉,左颈内静脉,左锁骨下静脉,右颈内静脉,右锁骨下静脉,上腔静脉,静脉角：,颈内静脉和锁骨下静脉汇合处，淋巴导管由此注入静脉。,锁骨下静脉及,上肢的静脉,腋静脉,锁骨下静脉,深静脉,：和同名动脉伴行,浅静脉：,头静脉,贵要静脉,肘正中静脉,肱静脉,奇静脉及,胸廓内静脉,食管静脉,支气管静脉,肋间后静脉,胸廓内静脉,奇静脉,上腔静脉,副半奇静脉,半奇静脉,左头臂静脉,（右侧）,左侧,下腔静脉系,腹部,下腔静脉,髂总静脉,髂外静脉,髂内静脉,下肢,盆部,下肢,的静脉,深静脉：,和同名动脉伴行,浅静脉：,髂外静脉,大隐静脉,小隐静脉,股静脉,腘静脉,盆部的静脉,和同名的动脉伴行,髂内静脉,阴部内静脉,直肠下静脉,肛静脉,腹部的静脉,腹壁的静脉：,腹腔脏器的静脉：,成对,肾上腺静脉,肾静脉,睾丸静脉（卵巢静脉）,不成对,肝静脉,入下腔静脉,肝门静脉,入肝,肝门静脉,收集,腹腔内除肝以外所有不成对脏器的静脉血,属支,胃左静脉,肠系膜上静脉,脾静脉,肠系膜下静脉,附脐静脉,侧支循环,门静脉的侧支循环途径,食管静脉丛,脐周静脉网,直肠静脉丛,1.2,血液循环,肺循环,（小循环）：,右心室,肺动脉,毛细血管,肺静脉,左心房,左心室,体循环,体循环,（大循环）：,左心室,主动脉,毛细血管,腔静脉,右心房,右心室,肺循环,1.3,血管吻合及側支循环,类型：,意义：,补偿,局部血流的,不足。,动脉弓,动脉网,交通支,侧支循环,2,淋巴循环系统,2.1,淋巴管道,2.2,淋巴组织,2.3,淋巴器官,2.1,淋巴管道,1,淋巴导管,淋巴干,淋巴管,毛细淋巴管,右淋巴导管,右颈干,右锁骨下干,右支气管纵隔干,右腰干,胸导管,左颈干,左锁骨下干,左支气管纵隔干,左腰干,肠干,2.1,淋巴管道,2,胸导管：,收集全身,3/4,的淋巴，注入,左静脉角,。,右淋巴导管：,收集全身,1/4,的淋巴，注入,右静脉角,。,2.3,淋巴器官,头颈部淋巴结,上肢的淋巴结,胸腔淋巴结,下肢、盆部、腹部的淋巴结,脾,胸腺：,成年后逐步退化。,扁桃体：,是消化道和呼吸道的第一道防御关卡。,头颈部淋巴结,颜面部淋巴,下颌下淋巴结,颈外侧浅淋巴结,颈外侧深淋巴结,颈干,耳后、枕部、颈浅部淋巴,上肢的淋巴结,上肢、,胸壁、,乳房,腋淋巴结,锁骨下干,胸腔淋巴结,肺内及肺表面的淋巴,肺门淋巴结,气管支气管淋巴结,气管旁淋巴结,支气管纵隔干,下肢、盆部、腹部的淋巴结,腹股沟、腹前壁,下部、外生殖器、下肢浅淋巴管,下肢深淋巴管,腹股沟浅淋巴结,腹股沟深淋巴结,髂外淋巴结,脾,脾 门,脾切迹,位置：,左季肋区，长轴与第,10,肋一致。,形态,功能：,是最大的免疫器官。,第二节 心,脏的生,物电活动,一、心肌细胞,cardiac myocyte,分类：,1.,工作细胞,working cardiac cell,兴奋性,excitability,传导性,conductivity,收缩性,contractility,2.,自律细胞,autorhythmic cell,自动节律性,autorhymicity,心室肌的,RP,和,AP,二、心肌细胞的电活动,复习：,极化，去极化，超极化，,跨膜离子流，内向电流，外向电流，,离子通道，离子泵,等。,（第三章第三节）,与,RP,相,关的概念：,静息电位,:,细胞处于相对安静状态时，细胞膜内外存在的电位差。,膜电位,:,因电位差存在于膜的两侧所以又称为膜电位（,membrane potential,）。,习惯叫法,:,因膜内电位低于膜外，习惯上,RP,指的是膜内负电位。,RP,值,:,哺乳动物的神经、骨骼肌和心肌细胞为,-70,-90mV,，红细胞约为,-10mV,左右。,RP,膜内负电位,(-70-90mV)=,超极化,RP,膜内负电位,(-70-50mV)=,去极化,工作心肌细胞的电活动特点,静息电位产生的两个关键条件：,1.,细胞膜内外具有明显,K,+,浓度差,2.,静息时膜对,K,+,有通透性,表一、 心肌细胞内、外几种主要离子的浓度及其平衡电位,-,浓度（,mmol/L,）,离子,-,平衡电位（,mV,）,细胞内液 细胞外液,-,Na,+,10 145 +67,K,+,150 4 -94,Ca,2+,10,-4,1.8 +130,Cl,-,20 120 -47,-,注：表中,Ca,2+,浓度指胞浆内游离,Ca,2+,浓度,静息期细胞膜的电活动,钠背景电流,（,Na,+,background current,）：部分抵消了细胞内的负电荷，可能是静息电位实测值低于理论值的重要原因之一。,钠,-,钾泵,（,sodium-potassium pump,）活动：钠,-,钾泵活动时，通过耗能将细胞内多余的,Na,+,驱出细胞，将部分动作电位期间流到细胞外的,K,+,泵入细胞内。钠,-,钾泵活动时泵出的,Na,+,数多于泵入的,K,+,数，于是形成一个外向电流，称为,泵电流,（,pump current, Ipump,），这种泵电流使膜电位发生一定程度的超极化，但一般不超过,10 mV,。,钠,-,钙交换,：由,钠,-,钙交换体,（,Na,+,-Ca,2+,exchanger,）介导，是,3,个,Na,+,和,1,个,Ca,2+,的跨膜交换，因而也是一种电荷不对称性交换，具有生电性。,（二,）工作心肌细胞的动作电位,心肌细胞动作电位的主要特征：,复极化过程比较复杂，持续时间长，动作电位下,降支与上升支不对称。,分,0,、,1,、,2,、,3,、,4,期,去极相（,0,期）,复极相（,1,、,2,、,3,、,4,期）,具有较长的平台期和有效不应期，因此心肌不会发生强直收缩，,动作电位时程,（,action potential duration, APD,）可达,200ms,以上。,动作电位幅度,（,action potential amplitude,，,APA,）（可达,120 mV,），超射（,overshoot,）约,30 mV,图 心肌细胞动作电位模式图,A,：窦房结；,B,：心房肌 ；,C,：心室肌,快反应动作电位：,0,期去极速率快，包括工作细胞，浦肯野细胞；,慢反应动作电位：,O,期去极速率慢,包括窦房结，结区细胞。,图,9-2.,心脏特殊传导组织、各部位心肌细胞动作电位图形特点及其与心电图波形的关系,图中数字表示窦房结的兴奋冲动传至心脏不同部位时所需要的时间（秒）,（,1,）去极化和快钠离子流：,电压门控钠通道,（,voltage-gated Na,+,channel,，,I,Na,通道）开放，,Na,+,快速流入细胞,阈电位,（,threshold potential,）约为,-,70 mV,钠通道的三种功能状态：,备用,（静息）：通道关闭，但受到刺激可以开放。包括,复,活,（,reactivation,）状态。,激活,：开放,失活,：通道处于不仅关闭、而且受到刺激也不能开放。,失活的快钠通道的再度开启,钠通道阻断剂：河豚毒（,TTX,）,Resting state,-90 mV,Activation state,-60+30mV,Inactivation state,+30-90mV,根据各类心肌细胞,AP,的,O,期去极化速率和,4,期有无自动去极化,将,心肌,分为,:,快反应自律细胞,：,0,期去极速率快；,4,期有自动去极化。,快反应非自律细胞,：,0,期去极速率快；,4,期无自动去极化。,慢反应自律细胞,：,O,期去极速率慢；,4,期有自动去极化。,慢反应非自律细胞,：,O,期去极速率慢；,4,期无自动去极化。,0,期：,去极化过程,-90mV,到,+30mV,快,Na,+,通道,I,Na,Na,+,再生式内流,Na,+,平衡电位,可被,TTX,阻断,与心肌复极化有关的,K,+,电流,一过性外向钾电流（,Ito,）,、,内向整流钾电流（,I,K1,）,、,延迟整流钾电流（,IK,）,。,一过性外向钾电流,(Ito),在膜电位去极化到,-40mv,时,被激活，是心室肌细胞,1,期复极化的主要原因；内向整,流钾电流主要作用是维持心肌细胞的静息电位和动作,电位,3,期快速复极过程；延迟整流钾电流则参与整个复,极过程并与,ICa,一起共同维持动作电位复极化,2,期。,复极化过程,1,期：,快速复极初期，,+30mV,到,0mV,瞬时外向电流,I,to,：,-30mV,到,-40mV,时激活，迅即失活。可被,K,+,通道阻断剂,4-,氨基吡啶阻断。,spike,复极化过程,2,期：,平台期,L,型钙通道,I,Ca-L,+,延迟整流钾,I,K,通道,慢,Ca,2+,通道,：,-40mV,激活，电流在,2,期达到最大值。,I,K,通道：,-40mV,开放，开放速率缓慢。,平台期持续,100-150ms,3,期：,快速复极末期,慢,Ca,2+,通道失活,+,钾通道通透性,I,K,和,I,KI,100-150ms,4,期,:,恢复期,Na,+,-,K,+,pump,和,Ca,2+,pump,活动增加，泵出,Na,+,和,Ca,2+,泵入,K,+,恢复正常离子分布。,I,k,和,I,K1,3,期,3,期,自律心肌细胞的电活动,（一）自律心肌细胞的舒张期自动去极化活动,I,f,通道与快反应自律细胞的舒张期自动去极化,最大舒张电位,（,maximal diastolic potential,）,普肯耶细胞的舒张期自动去极化机制：现在认为是,I,f,（内向电流）和,I,K,（外向电流）共同作用的结果，但以,I,f,为主,I,f,通道,：在超极化时激活，是一种,超极化激活的阳离子通道,（,hyperpolarization-activated cation channel,，,I,h,channel,），,允许,Na,+,和,K,+,通过，因此,I,f,电流是一种内向,Na,+,流和外向,K,+,流的,混合离子流，但以,Na,+,内流为主,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,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：,I,f,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。,小结：快反应自律细胞的电位形成机制,断,3,期 末,K,+,通 道,的 递 增 性 失 活,电 位 复 极 至,-60mV,时,I,f,通 道 的 递 增 性 激 活,K,+,递 减 性 外 流,Na,+,递 增 性 内 流,自 动 去 极 达 阈 电 位,快,N,+,通 道 开 放,Na,+,再 生 式 内 流,去 极 化产 生,AP,的,0,期,当去极化电位至,-50mV,时,I,f,通道失活，自动去极化终止,自我启动,自我发展,自我终止,(,二,),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。,（,2,）,电位形成机制,0,期,：当,4,期自动去极化达到阈电位激活慢钙,通道（,I,ca-,L,型）,Ca,2,+,内流,Ca,2+,Ca,2+,0,期,阈电位,零电位,按任意键显示动画,1,、,2,3,期,：慢钙通道（,I,ca-,L,型）渐失活,+,激活钾,通道（,I,K,）,Ca,2,+,内流,+,K,+,递减性,外流,（因钾通道的失活,K,+,呈,递减性外流）,K,+,Ca,2+,3,期,按任意键显示动画,1,、,2,4,期,：,K,+,递减性外流,+,Na,+,递增性内流,（,I,f,）,+ Ca,2,+,内流（,I,ca-T,型钙通道激活）,缓慢自动去极化,K,+,具,“,自我,”,启动,“,自我,”,发展,“,自我,”,终止的离子流现象。,Na,+,Ca,2+,4,期,按任意键显示动画,1,、,2,小结：慢反应自律细胞的电位形成机制,复极化至,-60mV,时,I,f,通道递增性激活,3,期末,I,k,通道,递增性失活,自动去极后,1/3,期,Ca,2+,通道（,T,型）开放,K,+,递减性外流,Na,+,递增性内流,Ca,2+,内流,自 动 去 极 达 阈 电 位（,-40mV,）,慢,Ca,2+,通 道（,L,型）开 放,Ca,2+,内 流 ,产 生,AP,的,0,期,注：,I,k,失活,I,f,激活,61,，故,4,期自动去极,I,f,作用不大； 但若在超极化时，,4,期自动去极,I,f,的作用为主要离子流成分。,自我启动,自我发展,自我终止,快、慢反应心肌细胞,AP,的特征比较,快反应,AP,慢反应,AP,AP,波形分,5,个期： ,AP,波形分,3,个期：,0,、,1,、,2,、,3,、,4,期,0,、,3,、,4,期,电位幅度高 电位幅度低,0,期去极速度快 ,0,期去极速度慢,0,期主要与,Na,+,内流有关 ,0,期主要与,Ca,2+,内流有关,具有快、慢通道 只有慢通道,（以快通道为主）,RP,大：,-85mv,-90mv RP,小：,-85mv,-90mv,Rp,稳定（普通心肌细胞）,Rp,不稳定（自律细胞）,不稳定（自律细胞）,通道阻断剂：河豚毒 ,通道阻断剂：,Mn,2+,、异搏定,心肌,自律性与心律的关系,自律细胞,4,期的缓慢自动去极速率的不同，各部位的自律细胞的自律性高低不一：,窦房结,-,房室结,-,浦氏纤维,（,90-100,次,/,分）（,40-60,次,/,分） （,20-40,次,/,分）,心肌自律性与心律的关系是：节律高者控制节律低者：,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,：,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。, 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）。,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。,影响自律性的因素,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。,3.,阈电位水平,在上述因素不变的前提下：,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,二、心肌的电生理特性,(,一,),兴奋性,excitability,1.,决定和影响兴奋性的因素,（,1,）静息电位和阈电位之间的电位差,例：迷走神经兴奋时,例：高血钙时,(,一,),兴奋性,excitability,1.,决定和影响兴奋性的因素,（,1,）静息电位和阈电位之间的电位差,（,2,）离子通道的性状,Resting,静息,Activation,激活,Inactivation,失活,电压依赖性,Voltage-dependence,时间依赖性,Time-dependence,复活,reactivation,2.,兴奋性的周期性变化：心室肌,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,局部反应期,相对不应期,超 常 期,2.,兴奋性周期性变化与收缩的关系,（,1,）不发生强直收缩,(2),期前收缩,premature systole,与代偿间歇,compensatory pause,（,3,）有关心肌收缩的几点说明,对,Ca,2+,o,有明显的依赖性,Ca,2+,是肌细胞兴奋收缩耦联的媒介。但心肌细胞的肌质网很不发达,容积较小,贮,Ca,2+,量比骨骼肌少。,心肌细胞收缩所需,Ca,2+,除从终池释放外,还需由细胞外液,Ca,2+,内流补充，故心肌收缩对,Ca,2+,o,依赖性较大。在一定范围内,:,Ca,2+,o,Ca,2+,内流肌缩力（钙僵）,Ca,2+,o,Ca,2+,内流肌缩力,Ca,2+,o,Ca,2+,内流无兴奋收缩脱耦联,影响收缩的因素,a.,前负荷的影响,前负荷,肌节初长度,横桥联结数收缩力,V,回流量,（其它因素不变）,前负荷,收缩力,b.,后负荷的影响,大,A,压肌缩短的程度和速度,如离体心脏实验：在前负荷固定的条件下,逐渐,增加后负荷,则心肌收缩力越来越大。,最适初长时收缩力最大,（超过一定限度）,前负荷,收缩力,c.,缺氧和酸中毒,缺氧和酸中毒,H,+,H,+,与,Ca,2,+,竟争性地与肌钙蛋白结合心缩力,d.,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,型肾上腺素能受体,促进膜的钙通道开放,加速,Ca,2,+,内流,并促进肌质网终末池释放贮存的,Ca,2,+,和促进,ATP,释放供能,兴奋,-,收缩耦联加强，心缩力增强。,e.,迷走神经或乙酰胆碱,迷走神经或乙酰胆碱能激活心肌细胞膜上的,M,型胆碱能受体,增加膜对,K,+,的通透性和抑制钙通道开放, Ca,2,+,内流减少，心缩力减弱。,（二）心肌的自动节律性,autorhythmicity,窦性节律,sinus rhythm,次,/,分,主导起搏点,dominent,pacemaker,潜在起搏点,latent pacemaker,50,25,40,100,异位起搏点,ectopic pacemaker,浦肯野细胞,(,快反应自律细胞,),的电位,1.,自动去极机制：,4,期：为递增性,Na,+,为主的内向离子流（I,f,）,+,递减性外向,K,+,电流,所引起的自动去极化。,2.,特点：,（,1,）,I,f,为主要起搏离子流，因其开放速率缓慢，所以自动去极化速度慢，故自律性低。,（,2,）,0,期去极时快钠通道开放，去极速度快，幅度大。,注：,I,f,通道,：,复极化的,3,期,-60mV,开始激活、,-100mV,充分激活，是超极化激活,、,具有时间依从性的非特异性通道，主要离子流是,Na,+,，,TTX,不能阻断，对,NE,和,Ach,敏感,窦房结,P,细胞舒张去极化和动作电位发生原理,I,Ca-L,复活速率慢，在,AP,完全复极后细胞仍处在不应期，称为复极后不应状态,postrepolarization refractoriness,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,I,f,通 道 的 递 增 性 激 活,K,+,递 减 性 外 流,Na,+,递 增 性 内 流,自 动 去 极 达 阈 电 位,快,N,+,通 道 开 放,Na,+,再 生 式 内 流,去 极 化产 生,AP,的,0,期,当去极化电位至,-50mV,时,I,f,通道失活，自动去极化终止,自我启动,自我发展,自我终止,小结：慢反应自律细胞的电位形成机制,复极化至,-60mV,时,I,f,通道递增性激活,3,期末,I,k,通道,递增性失活,自动去极后,1/3,期,Ca,2+,通道（,T,型）开放,K,+,递减性外流,Na,+,递增性内流,Ca,2+,内流,自 动 去 极 达 阈 电 位（,-40mV,）,慢,Ca,2+,通 道（,L,型）开 放,Ca,2+,内 流 ,产 生,AP,的,0,期,注：,I,k,失活,I,f,激活,61,，故,4,期自动去极,I,f,作用不大； 但若在超极化时，,4,期自动去极,I,f,的作用为主要离子流成分。,自我启动,自我发展,自我终止,快、慢反应心肌细胞,AP,的特征比较,快反应,AP,慢反应,AP,AP,波形分,5,个期： ,AP,波形分,3,个期：,0,、,1,、,2,、,3,、,4,期,0,、,3,、,4,期,电位幅度高 电位幅度低,0,期去极速度快 ,0,期去极速度慢,0,期主要与,Na,+,内流有关 ,0,期主要与,Ca,2+,内流有关,具有快、慢通道 只有慢通道,（以快通道为主）,RP,大：,-90mv ,最大舒张电位小：,-60mv,Rp,稳定（普通心肌细胞）,Rp,不稳定（自律细胞）,不稳定（自律细胞）,通道阻断剂：河豚毒 ,通道阻断剂：,Mn,2+,、异搏定,抢先占领,超速压抑,1.,4,期自动去极化速度,决定和影响自律性的因素,2.,最大舒张电位水平,心律失常：窦性（过速，过缓，心律不齐）和异位性（逸搏,escape,，早搏,premature,）。,（三）传导性,conductivity,1,传导原理,：,局部电流,-,闰盘,(,缝隙连接,gap junction),。,2,传导特点,:,优势传导通路,1.,特殊传导系统,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,2.,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),（三）传导性,conductivity,1,传导原理,：,局部电流,-,闰盘,(,缝隙连接,gap junction,),。,2,传导特点,:,功能合胞体,functional syncytium,；,房室延搁,atrioventricular delay,房室交界是传导必经之路,，,易出现传导阻滞（房室阻滞）。,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,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。,（,0,期慢、小） 减慢,处相对不应期 部分失活状态,处绝对不应期 失活状态 阻滞,邻近部位膜兴奋性,Na,+,通道状态 传导性,4.,静息电位或舒张期电位的水平,在一定范围内：,RP,绝对值大,0,期去极的速快,、,幅高传导快,RP,绝对值小,0,期去极的速慢,、,幅低传导慢,5.,阈电位水平,邻旁部位,RP,与 邻旁部位 传导,阈电位水平 阈电位差 兴奋性 速度,下移 小 易产生,AP,快,上移 大 难产生,AP,慢,Membrane responsiveness curve,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。,名 称 时间（,S,） 幅度（,mV),意 义,P,波,0.25,两心房去极化,Q,波,R,波,2.0,两心室去极化,S,波,T,波,1.5,两心室复极化过程,P-R,间期,0.20,兴奋：房室的时间,S-T,段,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,(,二,),心电图各导联的连接及正常图形,aVL,aVR,Avf,1.,标准导联与加压肢体导联,V1,V2,V3,V4,V5,2.,胸导联,（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。,复习思考题,1.,心室肌细胞和窦房结细胞的动作电位有何特征？各时相产生的离子机制是什么？,2.,说明窦房结和浦肯野细胞自律性的发生机制。,3.,与骨骼肌相比，心肌有哪些生理特性？,4.,试述影响心肌自律性、兴奋性、传导性和收缩性的因素，并说明何者是主要影响因素。,5.,试述正常兴奋传导的顺序、特点及房室延搁的意义。,6.,说明心肌细胞在一次兴奋过程中，兴奋性的周期性变化有何意义？,7.,简述快、慢反应细胞的异同。,8.,心电图各波和间期的意义是什么？,复习思考题,+,、,K,+,顺浓度差转移是否生电？逆浓度差移动是否生电？,10.,试述心脏特殊传导系统的功能。,11.,心脏为什么能有节律的、有顺序的收缩与舒张？,12.,说明心肌和骨骼肌,AP,的异同点。,13.,如何证明心肌在兴奋后兴奋性发生了变化？原因何在？与室缩、室舒时相及,AP,时相的关系怎样？,14.,试述心肌自律性、兴奋性、传导性和收缩性的特点。,15.,阐述房室结和浦肯野纤维传导速度差异的原因及生理意义。,16.,窦房结的兴奋传导到心室肌，其,AP,是否是同一个？说明其理由。,17.,窦房结细胞最大复极电位的绝对值较小，是由于它的细胞膜对下列哪个离子的电导较低（ ）,A.,钾离子,B.,钠离子,C.,氯离子,D.,钙离子,E.,钙离子,+,钠离子,18.,窦房结细胞去极化结束时电位为（ ）,E.+30mV,A,D,第三节 心脏的泵血功能,一、心肌收缩的特点,1.,对细胞外,Ca,2+,的依赖性,:,“,钙触发钙释放,”,（,calcium-induced,calcium release,）,2.,“,全或无,”,式收缩,:,细胞间呈缝隙连接,3.,不发生强直收缩,:,有效不应期长,右心：,泵血入肺循环；,左心：,泵血入体循环。,心动周期中心房和心室活动的顺序和时间关系,房缩,0.1s,房舒,0.7s,室缩,室舒,二、心脏泵血过程,机制,mechanism,动力,压力梯度 高压低压血流单方向 瓣膜开，闭,（一）心房的初级泵血功能,心房肌收缩，房内压室内压动脉压房室瓣开，血由房入室，心室充盈,25,1.,心房收缩期,2.,等容收缩期,3.,快速射血期,4.,减慢射血期,5.,等容舒张期,6.,快速充盈期,7.,减慢充盈期,a.,主动脉开启,b.,主动脉关闭,c.,二尖瓣关闭,d.,二尖瓣开启,（二）心室的射血和充盈过程,1.,心室收缩期,Ventricular systole,(1),等容收缩期,isovolumetric contraction phase,此期开始产生第一心音， 此期长短与,BP,有关,等容收缩期,心室肌收缩，室内压,房内压房室瓣关闭（产生第一心音）室内压仍然,动脉压 动脉瓣开放 血由心室射入动脉 血流速快 射血量大占总射血量,70, 占秒,减慢射血期：,室内压射血速度 靠惯性射血 射血量占,30%,占秒,2.,心室舒张期,Ventricular diastole (1),等容舒张期,isovolumetric relaxation phase,心室肌舒张 室内压动脉压 动脉瓣关闭产生第二心音 室内压仍然房内压 房室瓣没开 心室容积不变,(2),心室充盈期,filling phase,快速充盈期：,心室肌舒张室内压 ,房内压 房室瓣开放,(,心室肌抽吸力,),充血占总量,3/4,占秒,减慢充盈期：,全心舒张 充血速度,占秒,(,三,),心动周期中心房内压的变化,三、心泵功能的评定,（一）,每搏输出量和射血分数,stroke volume and ejection fraction,定义,:,心跳一次一侧心室射出的血量,6080 ml,左、右室相等搏出量占舒张末期心室容积的百分比称为射血分数。,Stroke volume,Ejection fraction =,End diastolic volume,5565%,(,二,),每分输出量和心指数,minute volume,又称心输出量,Cardiac output,每分输出量,=,搏出量,心率,minute volume = stroke volume heart rate 5L/min,中等身材成人，静息心指数约,2,Cardiac output,body surface area,心指数,以每平方米体表面积计算的心输出量,Cardiac index =,(,三,),心脏作功量,每搏功搏出量（,cm,3,）,(1/1000),(,平均动脉压平均心房压,mmHg,）,(13.6),每分功每搏功（）,心率（,/min,）,(1/1000),左室功是右室功的,6,倍。,四、心泵功能的调节,心泵功能的调节包括神经、体液及 自身调节。本节主要从,心脏本身,来 阐述控制心输出量的因素。,（一）搏出量的调节,1.,Starling,机制,充盈压,12,15 mmHg,是心室最适 前负荷。通常左室充盈压仅有,5,6mmHg,，心室有较大的初长度贮备。充盈压,15,20mmHg,曲线趋平坦充盈压高于,20mmHg,，曲线平坦或轻 度下倾不出明显降支。,静脉回流量和前负荷,心室充盈量,=,静脉回流量余血量 （前负荷）,静脉回流量心室的充盈时间 静脉回流速度余血量：结论：,一定范围内，随着心肌初长增 加，搏出量增加称心的定律,2.,心肌收缩能力的影响,（,Cardiac contractility,）,儿茶酚胺使曲线向左上方移位。 心力衰竭，心室功能曲线向右下方移位。,影响心肌收缩能力的因素有：,胞浆内,Ca,2+,浓度、,ATP,酶的活性、横桥循环中各步骤的速率、横桥联结数量等。,3.,后负荷的影响,心室肌后负荷是指动脉血压,当,BP,等容收缩期延长射血期缩短同时心肌缩短速度程度 搏出量余血量 心肌初长增加 搏出量不变,（二）心率的调节,一定范围内，心率增加，心输 出量增加。 超过一定范围，,180,次,/min,， 心率增加，舒张期太短搏出量 心输出量下降。,影响心率因素：,神经,体液：,E,、,NE,、甲状腺素、体温等。,交感神经,副交感神经,五、心泵功能的储备,Cardiac reserve,心率储备 静息心率,2,倍 收缩期储备,55,60ml,舒张期储备,15,20 ml,搏出量储备,六、心音和心音图,心音,Heart Sounds,心动周期中，因心肌收缩、瓣膜启闭、血流加减速对心血管壁的加减压作用以及涡流等因素引起的,机械振动,，可通过周围组织传递到胸壁；用听诊器放在胸壁某些部位，可听到的声音，称为,心音,心音图,(Phonocardiogram),：用换能器将心音的机械振动转换成电信号，便得到心音图。,心动周期中多数只能闻及,第一心音,和,第二心音,。,心音,第一心音 第二心音,产生时间,心室收缩期开始 心室舒张期开始,产生原因,1,.,房室瓣关闭；,1,.,动脉瓣关闭；,2,.,心室射血冲击,2,.,血液冲击动脉,血管及血液涡 壁根部及心室,流引起的振动 内壁振动,声音性质,音调低、钝 音调高、亢,持续时间,听诊部位,左锁骨中线第五 胸骨右,左缘第二肋间隙,肋间隙,(,即心尖部,) (,主,肺动脉瓣听诊区,),S3- 3rd sound,：,低频、低幅，偶尔可听到,vibratio