心脏以及循环系统的进化

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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,*,第十二章：循环系统,(xnhun xtng),Circulation System,第一页，共三十六页。,心脏,(xnzng),以及循环系统的进化,生理学电子,(dinz),教案,一、,粘盲鳗（八目鳗类）,这是一种类似鳗鱼的低等脊椎动物，有数个心脏来驱动血液流动。没有心房心室，,只是一个,(y),由血管平滑肌分化成的两个腔室,，当身体左右扭动时腔室的体积变化，在瓣膜的帮助下使血液向一个方向流动。粘盲鳗的循环系统发育得很不完善，在身体的某些部分甚至没有完整的血管，血液在半开放的情况下流动。,第二页，共三十六页。,生理学电子,(dinz),教案,二、鱼类（fish）,鱼类有了真正意义上的心脏，由一心室一心房构成，可以驱动血液单方向,(fngxing),流动：静脉血被心脏泵向腮，获得氧气成为动脉血流向组织。鱼类的循环系统是单向的。,心脏以及,(yj),循环系统的进化,第三页，共三十六页。,生理学电子,(dinz),教案,三、肺鱼,(fi y),（Lungfish）,肺鱼既有腮又有一个简单的肺，这使得它的循环系统,(xnhun xtng),变得较为复杂。肺鱼的心脏比鱼类多一个心房。肺鱼的循环途径是这样的：静脉血到右心房，经心室射血到达腮的下部，然后再流经肺变成动脉血，经左心房回到心室，被泵到腮的前部，然后进入体循环。肺鱼的心室虽然只有一个，但是已经有了不完全的隔，在隔的作用下，动静脉血基本上不会混合。,心脏以及循环系统的进化,第四页，共三十六页。,生理学电子,(dinz),教案,四、蛙类（Frogs）,从蛙类开始，动物开始用肺来完成气体交换的任务。蛙类的心脏是二心房一心室。静脉血经右心房到达心室，被泵入肺动脉，肺静脉的动脉血进入左心房，仍然进入心室，由于心室内并没有象肺鱼一样的隔，因此动静脉血会混合在一起，降低了效率。然而，蛙潮湿,(chosh),的皮肤可以吸收一部分氧气，肺静脉有分支直接到达皮肤，然后进入静脉血，因此静脉血在进入心室前就已经提高了氧气含量,。,心脏以及,(yj),循环系统的进化,第五页，共三十六页。,生理学电子,(dinz),教案,五、海龟,(hi u),（Turtles）,爬行,(pxng),类，鸟类，哺乳类动物只有肺来进行气体交换。爬行,(pxng),类（鳄鱼除外）同两栖类一样有二心房一心室，但心室内隔的出现使得动静脉血得以基本分开。静脉血经右心房到达心室，再进入肺动脉入肺，进行气体交换后经肺静脉进入左心房，再被心室泵入主动脉而进入组织循环。当海龟潜水的时候，肺动脉压升高，肺血流量降低，大部分静脉血并不进入肺循环。,心脏以及循环系统的进化,第六页，共三十六页。,心脏以及循环系统,(xnhun xtng),的进化,生理学电子,(dinz),教案,六、鳄鱼（Crocodile）,鳄鱼有了完全分离的左右心室，这样，动静脉血可以完全分开。即：静脉血经右心房到达右心室，进入肺循环成为动脉血，再经左心房到左心室，泵入主动脉进入体循环。然而，鳄鱼的主动脉与鸟类和哺乳类不同，由两个分支构成，右主动脉其实起源自右心室，并且通过瓣膜与右心室相通，两个动脉分支也是相互连通的。但由于主动脉血压大于右心室压，由于瓣膜的作用，右心室的静脉血不能进入主动脉。然而在鳄鱼潜水的时候，肺内压升高,(shn o),，进而造成右室压升高,(shn o),，静脉血可以通过右主动脉直接进入体循环。,第七页，共三十六页。,心脏以及,(yj),循环系统的进化,生理学电子,(dinz),教案,七、鸟类（Birds）,鸟类和哺乳类的心脏出现了完全隔离的左右心室，这除了使肺循环和体循环完全分开外，也使体循环的血压可以高于肺循环，造成左心室心肌远比右心室发达。鸟类的心脏在结构上与哺乳类几乎完全相同，然而从进化的角度来说，鸟类与两栖类特别是鳄鱼有着更加密切的亲缘关系。这种情况,(qngkung),的出现可能是进化的会聚作用。,第八页，共三十六页。,生理学电子,(dinz),教案,八、哺乳类（Mammals）,哺乳动物的心脏结构以及循环,(xnhun),系统与鸟类几乎完全相同。然而哺乳动物的胎儿是通过胎盘来获得氧气而不是肺，因此胎儿的心脏以及循环,(xnhun),途径与成人不同。胎儿的静脉血由于流过胎盘而富含氧气，而在成人中本应含氧的肺静脉却是低氧血。胎儿的左右心房通过一个孔洞相连，同时肺动脉有一个小分支直接与主动脉相通。这样，含氧的静脉血在右心房可以直接进入左心房，再经左心室泵入主动脉，进入体循环,(xnhun),，由右心室泵出的含氧静脉血通过分支直接进入主动脉，由于肺循环,(xnhun),压力很大，进入肺的血量很少。有趣的是，来自上腔静脉的低氧血进入右心室，再直接进入主动脉；来自下腔静脉的含氧血则直接进入左心房。,心脏以及循环系统,(xnhun xtng),的进化,第九页，共三十六页。,第一节 心脏,(xnzng),的泵血功能,一.心动,(xn dn),周期,心房,(xnfng),收缩期,心房舒张期,心室舒张期,心室收缩期,0.1秒,第十页，共三十六页。,二、,泵,泵血,过,过程,(guch,ng),1、,心,心房,收,收缩,期,期,心室,收,收缩,期,期,2、,等容,收,收缩,期,期,3,快,快,速,速射,血,血期,减慢,射,射血,期,期,心室,舒,舒张,期,期,4、,等容,舒,舒张,期,期,5,快,快,速,速充,盈,盈,(chngyng),期,减速,充,充盈,期,期,第十,一,一页,，,，共,三,三十,六,六页,。,。,三、,心,心脏,(x,nzng),泵血,功,功能,评,评价,1、,每,每搏,输,输出,量,量、,心,心输,出,出量,：,2、,心,心指,数,数,(zh,sh,),：,3,、,、,射,射,血,血,分,分,数,数,：,：,第,十,十,二,二,页,页,，,，,共,共,三,三,十,十,六,六,页,页,。,。,四,、,、,影,影,响,响,(y,ngxi,ng),心,输,输,出,出,量,量,的,的,因,因,素,素,（,一,一,）,）,影,影,响,响,博,博,出,出,量,量,的,的,因,因,素,素,(y,ns,),1,、,、,前,负,负,荷,荷,：,心,心,室,室,舒,舒,张,张,末,末,期,期,容,容,积,积,大,大,心,心,肌,肌,的,的,初,初,长,长,度,度,大,大,收,缩,缩,力,力,大,大,博,博,出,出,量,量,大,大,2,、,、后,负,负,荷,荷,：,动,动,脉,脉,血,血,压,压,高,高,后,后,负,负,荷,荷,大,大,心,肌,肌,收,收,缩,缩,幅,幅,度,度,减,减,少,少,博,博,出,出,量,量,少,少,3,、,、,心,肌,肌,的,的,收,收,缩,缩,能,能,力,力,：,兴,兴,奋,奋,收,收,缩,缩,耦,耦,联,联,、,、NE,等,等,（,二,二,）,）,心,心,率,率,：,：,心,率,率,适,适,宜,宜,时,时,，,，,心,心,输,输,出,出,量,量,最,最,大,大,，,，,心,心,率,率,过,过,快,快,或,或,过,过,慢,慢,，,，,心,心,输,输,出,出,量,量,都,都,会,会,减,减,少,少,（,（,心,心,率,率,快,快,时,时,，,，,心,心,脏,脏,舒,舒,张,张,期,期,缩,缩,短,短,，,，,回,回,心,心,血,血,量,量,减,减,少,少,，,，,博,博,出,出,量,量,减,减,少,少,；,；,但,但,过,过,慢,慢,时,时,，,，,回,回,心,心,血,血,量,量,也,也,不,不,会,会,无,无,限,限,增,增,加,加,。,。,第,十,十,三,三,页,页,，,，,共,共,三,三,十,十,六,六,页,页,。,。,第,二,二,节,节,：,：,心,心,脏,脏,(x,nz,ng),的,生,生,物,物,电,电,活,活,动,动,心,肌,肌,(x,nj,),的,分,分,类,类,：,：,非,自,自,律,律,性,性,细,细,胞,胞(x,b,o),（,如,如,心,心,室,室,肌,肌,，,，,又,又,称,称,工,工,作,作,肌,肌,细,细,胞,胞,）,）,1,、,、,根,根,据,据,自,自,律,律,性,性,可,可,分,分,：,：,自,律,律,性,性,细,细,胞,胞,（,如,如,窦,窦,房,房,结,结,）,）,快,反,反,应,应,细,细,胞,胞,2,、,、,根,根,据,据0,期,期,的,的,除,极,极,速,速,度,度,可,可,分,分,：,：,慢,反,反,应,应,细,细,胞,胞：,窦,窦,房,房,结,结,细,细,胞,胞,快,反,反,应,应,细,细,胞,胞,自,自,律,律,细,细,胞,胞,：,浦,浦,肯,肯,野,野,细,细,胞,胞,快,反,反,应,应,细,细,胞,胞,非,非,自,自,律,律,细,细,胞,胞：,心,心,室,室,肌,肌,细,细,胞,胞,第,十,十,四,四,页,页,，,，,共,共,三,三,十,十,六,六,页,页,。,。,一,、,、,心,心,肌,肌,(x,nj,),的,跨,跨,膜,膜,电,电,位,位,（,一,一,）,）,工,工,作,作,肌,肌,细,细,胞,胞,的,的,跨,跨,膜,膜,电,电,位,位,1,、,、,静,静,息,息,电,电,位,位,：,主,主,要,要,是,是K,+,的平衡,电,电位,2、动,作,作电位,：,特点：0期除,极,极速度,快,快（反,应,应细胞,(xbo),）,4期稳,定,定（属,于,于非自,律,律细胞,）,）,2期：,有,有平台,期,期（特,别,别长）,第十五,页,页，共,三,三十六,页,页。,工作,(gngzu),肌细胞,动,动作电,位,位的形,成,成机制,0期,：,RMP,减,减少到,阈,阈电位,时,时，Na,+,内流形,成,成0期,1期,：,Na+,通,通道关,闭,闭，K+外流,形,形成1,期,期,2期,：,当动作,电,电位复,极,极到0mV左,右,右时，,心,心肌细,胞,胞膜上,的,的电压,依,依赖式Ca2+通道,开,开放，Ca2+内流,；,；K+,继,继续外,流,流；膜,电,电位不,变,变形成,平,平台期,3期,：,电压依,赖,赖式通,道,道都有,时,时间依,赖,赖性，Ca2+通,道,道关闭,，,，K+继续,外,外流，,形,形成3,期,期,4期：,恢复静,息,息电位,状,状态,(zhungti),，过钠,钾泵,的,的活动,和,和钠,钙,钙交换,作,作用，,将,将内流,的,的Na+和Ca2+,排,排出膜,外,外，而,将,将外流,的,的K+,转,转运进,入,入膜内,第十六,页,页，共,三,三十六,页,页。,骨骼肌,与,与心肌,细,细胞动,作,作电位,的,的比较,(bjio),：,第十七,页,页，共,三,三十六,页,页。,（二）,自,自律细,胞,胞的跨,膜,膜电位,特点：,1、没,有,有静息,电,电位，,只,只有最,大,大复极,电,电位,2、0,期,期除极,慢,慢,4、期,不,不稳定,，,，能自,动,动除极,形成机,制,制：,0期Ca,2+,内流,3期K,+,外流,4期：,自,自动起,搏,搏的机,制,制,a、递,减,减性的,钾,钾离子,外,外流。,b、递,增,增,(dzng),性的钠,离,离子内,流,流。,C、非,特,特异性,缓,缓慢内,向,向电流,。,第十八,页,页，共,三,三十六,页,页。,二、心,肌,肌的生,理,理,(sh,ngl),特性,心肌,(xnj),的生,理特性,有,有：,兴奋性,(excitability),自律性,(autorhythmicity),传导性,(conductivity),收缩,(sh,usu),性,(contractivity),第十九,页,页，共,三,三十六,页,页。,心肌,(xnj),兴奋性,（一）,影,影响心,肌,肌兴奋,性,性的因