资源描述
,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,第四篇,血液循环,Circulatory Physiology,生理学教研室 马恒,心主身之血脉,,肺主身之皮毛,,肝主身之筋膜,,脾主身之肌肉,,肾主身之骨髓。,心脏,血管,血液,物质运输,内环境稳态,调节体温,内分泌功能,兴奋收缩耦联,工作心肌细胞,自律心肌细胞,窦性节律,心脏生物电活动的发生、特点、规律,第一节,心肌的,分类及电活动特点,血管内皮细胞、 成纤维细胞,心脏中细胞的组成分类,工作心肌细胞,发生收缩,自律心肌细胞,自动节律性,(起搏功能),心肌电生理学分类,快反应非自律细胞,(,fast response non-autorhythmic cell,),快反应自律细胞,(,fast response autorhythmic cell,),慢反应自律细胞,(,slow response autorhythmic cell,),AP,去极化特征:,快,or,慢,自律性特征:,自律,or,非自律,工作心肌细胞,属于?,工作心肌细胞的主要功能,发生收缩,电活动特点与其功能相适应,心室肌细胞动作电位,动作电位:,5,个时期,0,期:去极化期,1,期:快速复极化初期,2,期:平台期,3,期:快速复极化末期,4,期:静息期,心室肌细胞电位,模式图,心室肌细胞静息电位,静息状态时,细胞膜内外两侧的电位差。,形成原因:,细胞内外离子分布的不均,细胞膜对,K,+,的选择性通透,Nernst,方程:钾平衡电位,E,K,= -61log(K+,i,/K+,o,),= -96 mV,高钾,内向整流钾通道,,I,k1,通道,没有门控,K+,外流,是形成内负外正膜极化状态的基础,钠背景电流:,钠钾泵:,3,钠换,1,钙,方向不定,钙出钠入,变正,钙入钠出 变负,外钠少量内漏(静息电位低于理论值的原因),出的钠多于入的钾,超级化方向,对正常静息电位贡献,不大,钠钙交换:,静息期工作心肌细胞其他的电活动,心室肌细胞动作电位,0,期:去极化期,1,期:快速复极化初期,2,期:平台期,3,期:快速复极化末期,4,期:静息期,心室肌细胞动作电位,心室肌细胞动作电位的离子构成,刺激,MP,阈电位(,-70mV,),快,Na,+,通道激活,Na,+,再生式内流,Na,+,平衡电位,phase 0,除极相,:,短而高,钙离子的内流也参与了,AP,升支末段的形成,钠通道,(sodium channel),钠离子通道的特征,激活、失活、复活快;,对钠离子有高度的选择性;,电压和时间依赖性,,TP -70mV,;,阻断剂:河豚毒素(,TTX,)。,钠通道三种状态,快钠通道失活,+,I,to,通道激活,一过性,K,+,外流,快速复极化,心室肌细胞动作电位的离子构成,phase 1,早期快速复极相:快速,I,to, transient outward current, 4-AP sensitive,L,型,Ca,2+,通道激活,+,I,K,通道激活,Ca,2+,缓慢内流 与,K,+,外流处于平衡状态,缓慢复极化,心室肌细胞动作电位的离子构成,Phase 2,平台相:平稳,慢,Ca,2+,通道失活,+,I,K,通道通透性,K,+,再生式外流,快速复极化,至,RP,水平,心室肌细胞动作电位的离子构成,phase 3,末期快速复极化相:快速,phase 4,静息期:波动,-,平稳,钠钾泵、钠钙交换体、钙泵,恢复膜两侧离子分部,心室肌细胞动作电位的离子构成,工作细胞动作电位及其离子机制,神经元,心室肌细胞,时程,形态,离子机制,自律细胞生物电现象,自律心肌细胞能节律性自动产生动作电位,这是心脏节律性搏动的,关键因素,自律细胞生物电现象,自律细胞,窦房结细胞,房结区起搏细胞,结希区起搏细胞,浦肯野细胞,自律细胞动作电位,膜电位不稳定,舒张期自动去极化,达到阈电位时就会产生动作电位。,最大舒张期电位(,maximal diastolic potential,),:,自律细胞复极达到最大极化状态时的电位,窦房结细胞动作电位的离子构成,离 子 流 的 不 平 衡,窦房结细胞(,sinoatrial node, SAN,),最大复极电位(,-70mV,)和阈电位,(-40mV),的绝对值较低,仅有,0,、,3,和,4,三个时期,,4,期自动去极化,0,期:,钙内流,,缓慢去极化,峰值较小;,3,期:钙内流停止,,钾外流,逐渐增加,复极;,4,期:钾外流衰减,,钠,(,I,f,)、,钙内流,,自动去极化,窦房结细胞动作电位的离子构成,第一节 心脏生理,-,其他心肌细胞电位,浦肯野纤维,动作电位与工作细胞基本相似;,4,期自动缓慢去极化(,I,f,离子流),引发动作电位。,房室结(,atrioventricular node,),动作电位与,SAN,类似,时程短,其他自律细胞的动作电位,心肌细胞动作电位电位,窦房结细胞电位特点,幅值小,但持久,有,3,相,无平台,钾钙主,钠次之,无静息,,自除极,心室肌细胞电位特点,幅值大,时程长,呈,5,相,有平台,钠钾钙,要分清,有静息,不自律,快钠通道,激活、失活、复活快;,构成工作细胞,AP 0,相;,电压和时间依赖性,TP -70mV,;,阻断剂:河豚毒素(,TTX,),慢钙通道,激活、失活慢;,构成,SAN AP 0,相;,电压和时间依赖性,TP -40mV,;,阻断剂:锰、维拉帕米,第一节 心脏生理,-,其他心肌细胞电位,快反应细胞,心房、心室肌细胞、房室束和浦肯野细胞,静息电位绝对值大,,0,相由快通道(,Na,+,通道)介导动作电位幅度大、去极化和传导速度快,慢反应细胞,窦房结细胞和房室交界的房结区和结希区细胞,膜电位小,,0,相由慢通道(,Ca,2+,通道)介导,动作电位幅度小、去极化和传导速度慢,心肌的快、慢反应细胞,心肌的四大生理特性,兴奋性,自律性,传导性,收缩性,兴奋性:细胞具有对刺激产生兴奋的能力或特性。,兴奋性,:决定心搏能否发生,可兴奋组织,神经、肌肉和腺体,阈值:兴奋性的衡量标准,骨骼肌兴奋性的周期变化,心室肌兴奋性的周期变化,兴奋性,心肌细胞兴奋的周期性变化,绝对不应期,(absolute refractory period, ARP),局部反应期,(local response period, LRP),有效不应期,(effective refractory period, ERP),相对不应期,(relative refractory period, RRP),总不应期,(total refractory period, TRP),超常期,(supernormal period, SNP),总不应期,兴奋性,Na,+,通道的三种状态,备用,激活,失活,分期,钠通道,膜电位,兴奋性,总不应期,绝对不应期,开放,-,关闭,-90-55mV,零,局部反应期,少量备用,-55-60mV,零,相对不应期,部分备用,-60-80mV,低,超常期,备用,-80-90mV,高,心肌细胞兴奋的周期性变化,兴奋性,心肌快反应细胞兴奋周期变化的特点及其生理意义,有效不应期较长,历时,200300ms,,相当于心肌整个收缩期和舒张早期;心肌不发生强直收缩,保证了心脏舒缩的交替进行。,心肌慢反应细胞兴奋周期变化的特点,总不应期长,包括,3,个时相,兴奋传导速度相对较慢,兴奋性,期前兴奋,(premature excitation),和期前收缩,(extrasystole),:,心肌在有效不应期之后,在窦房结冲动传来之前受到额外刺激所产生的兴奋,并由此所产生的收缩活动。,代偿间歇,(compensatroy pause),:,一次期前收缩后出现的一段较长时程的舒张期。,Question:,代偿间歇产生的机制是什么?,兴奋性,影响兴奋性的因素,1.,静息电位或最大舒张期电位和阈电位之间的差距,二者差距,兴奋性,二者差距,兴奋性,2. Na,+,(Ca,2+,),通道的活性,兴奋性,3.,电解质浓度、酸碱度等因素对兴奋性的影响,K,+,细胞外,细胞外高钾,静息电位接近阈电位,兴奋性增高,复极化加速,不应期缩短,轻度,静息电位太高,,Na,通道失活,心博停止,重度,细胞外低钾,膜对,K+,的通透性降低起主要作用,外流减少导致去极化,兴奋性升高,见尿补钾,严禁推注,3.,电解质浓度、酸碱度等因素对兴奋性的影响,Ca,2+,细胞外,细胞外高钙,对,Na,通道的屏障作用,使阈电位远离静息电位,兴奋性降低,细胞外低钙,阈电位与静息电位距离减小,兴奋性升高,过度低钙,失去兴奋性,兴奋传导的原理,局部电流,传导性:决定起搏信号向全心传播,功能性合胞体的结构基础,-,缝隙连接,传导性,房室延搁,有序舒缩,传导阻滞,同步舒缩,心脏兴奋的特殊传导系统,窦房结,-,心房肌,-,房室结,-,房室束,-,左右束支,-,浦肯野纤维网,-,心室肌,部 位,速 度(,m/s,),纤维直径(,m,),浦肯野,24,70,心房及,心室肌,.4.5,15,房室结,.02.2,3,传导性,影响传导性的因素,0,期除极的速度和幅度,:,速度和幅度局部电流达到,TP,的速度兴奋传导速度,膜电位水平,:,膜电位(绝对值 ),0,期除极幅度和速度传导速度,阈电位水平,:,TP RP,与,TP,的差距小兴奋传导,邻近部位膜的兴奋性,:,邻近部位膜的兴奋性(,RP,与,TP,间的差距小)传导速度快,传导性,影响传导性的因素,细胞外钾,:,细胞外高钾和低钾均导致传导性减低,甚至传导阻滞,自主神经的调控,:,交感神经 :传导加快,迷走神经:传导减慢,传导性,自动节律性(,autorhythmicity,),组织、细胞在没有外来刺激条件下,能够自动的、有节律的发生兴奋的能力。,自动性,频率性,规律性,自律性:决定心率快慢,部位,节律,(,次,/,分,),作用,窦房结,60100,主导起搏点,(pacemaker),房室结,4060,潜在起搏点,(latent pacemaker),房室束,束支,浦肯野,1540,心脏的起搏点,自律性,部位,节律,(,次,/,分,),作用,窦房结,60100,主导起搏点,(pacemaker),房室结,4060,异位起搏点,(ectopic pacemaker),房室束,束支,浦肯野,1540,窦性心律:,由窦房结作为起搏点所形成的心脏搏动,正常频率:,5090,次,/,分,心动过速:,100,次,/,分,心动过缓:,60,次,/,分,抢先占领:,潜在起搏点被窦房结细胞的兴奋抢先激动,超速抑制:,SAN,兴奋高速驱动使潜在起搏点自律受抑,Question:,临床人工起搏中断时,应注意什么?,逐渐降低起搏器频率,使窦性心律发挥主导作用,自律性,影响自律性的因素,自动去极化的速度,最大复极化电位与阈电位之间的差距,乙酰胆碱,儿茶酚胺,自律性,影响传导性的因素,细胞外钾,:,细胞外高钾导致普肯耶细胞自律性降低,细胞外低钾导致普肯耶细胞自律性增高,自主神经的调控,:,交感神经 :自律性升高,迷走神经:自律性降低,传导性,心肌的四大生理特性,兴奋性,自律性,传导性,收缩性,电生理特性,收缩性,心肌细胞的机械特性,-,收缩性,心肌细胞的兴奋,-,收缩偶联,收缩性,心肌细胞收缩的特点,同步收缩,不发生强直收缩,依赖外源性,Ca,2+,血钙钙内流 心肌收缩力,兴奋,-,收缩脱偶联(电,-,机械分离),无钙、缺氧钙内流 有兴奋无收缩,收缩性,心肌细胞电位,特点,窦房结细胞电位特点,幅值小,但持久,有,3,相,无平台,钾钙主,钠次之,无静息,,自除极,心室肌细胞电位特点,幅值大,时程长,呈,5,相,有平台,钠钾钙,要分清,有静息,不自律,心肌动作电位的特点是什么?以心室肌为例阐述心肌动作电位的形成原理。,窦房结细胞的动作电位与心室肌细胞动作电位有何不同?,心肌细胞兴奋性发生周期性变化的规律及机制?,阐述房室结和浦肯野纤维传导速度差异的原因及其生理意义。,更多思考题、作业和视频可以参考生理学网站:,和,思考和作业,
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