循环系统生理

①0期去极化速度慢、幅度小，无超射；
②无明显的1期和平台期；
③3期复极，最大复极电位为－60mV；
④4期膜电位不稳定达阈电位（－40mV） 可爆发AP； ⑤4期自动去极化速度较快。
最大复极电位
（maximal repolarization potential)
自律细胞在动作电位复极化达到的最 大值。
抢 先 占 领
超 速 抑 制
2、影响心肌自律性
的因素★
（1）4期自动去极化的 速度 （2）最大复极电位： 例：迷走神经使心率 减慢
（3）阈电位水平
三、传导性
心肌细胞之间通过闰盘连接 整块心肌相当于一个机能上的合胞体 动作电位以局部电流的方式在细胞间传导
传导过程
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
浦肯野细胞4期自动除极机制：
1.主要为If(funny)内向电流，特点 ①随时间推移而逐渐增强。 ②复极电位达-55mV左右开始被激活 -100mV左右充分激活。 ③主要由Na+内流所产生 ④ 可被铯（Cs）所阻断。 2.逐渐衰减的外向K+电流（次要）。
二、心肌的生理特性
兴奋性 心 肌 细 胞 生 理 特 性
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)
↓
传导时间
心房内---房室交界---心室内 (0.06s) (0.1s) (0.06s)
结区 (0.02m/s)
2、影响心肌传导性的因素
1）结构因素：①细胞直径 ②缝隙连接 2）生理因素： ①0期除极化的速度和幅度 ②邻近部位膜的兴奋性
缓慢
0mV 小 不稳定 （不出 （70mV） 现反极 化）
浦肯野细胞动作电位离子机制 （自学）
0、1、2、3期的形态及离子机制与心室肌
相似，不同：4期缓慢自动去极化，但速
度又慢于窦房结P细胞：
If通道：3期复极达－60mV，开始激活开放，
复极至－100mV充分激活，Na+内流增加，
达阈电位水平产生AP
下一个心动周期
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
主动充盈期（心房收缩期）1.
1．心室收缩期
包括等容收缩期、快速射血期和减 慢射血期。
(1) 等 容 收 缩 期 (period of isovolumic contraction)：产生第一心音。 其特点：室内压〉房内压 室内压〈动脉压 这一时相持续 0.03s左右。
循环系统生理 Cardiovascular System
心脏生理
血管生理 心血管活动的调节 器官循环
心脏的生物电活动
心肌生物电现象 心肌电生理特征 体表心电图
心肌细胞的生物电现象
一、工作肌细胞的生物电现象及其形成机 制（以心室肌细胞为例）
二、自律细胞的生物电现象及其形成机制 （以窦房结P细胞为例）
3期 3期 泵 ○ 按任意键显示动画2
4期 :因膜内[Na+]和[Ca2+] 升
K+ K+ K+
泵 ○
高,而膜外[K+]升高→激活离子泵 →泵出Na+和Ca2+,泵入K+→恢复正 常离子分布。
Na+ Ca2+
分期
0期 1期 2期 3期 (去极化期) (快速复极 (平台期或 (快速复极 期) 缓慢复极期) 期)
1、自律性及窦房结在心脏活动中的作用 窦房结细胞的自律性最高，称为正常起搏 点。 潜在起搏点的自律性由高到低顺序为：房 室交界区→房室束→浦肯野氏纤维。 窦房结：约90-100次/分 房室结：约40-60次/分 浦肯野纤维：约15-40次/分
窦房结对潜在起搏点的控制机制 ①抢先占领(preoccupation) ②超速驱动压抑(overdrive suppression) 其程度决定于： A.二者间自动兴奋的频率差别： 频率差大，则压抑效应强。 B. 超速驱动的时间： 时间长，则压抑效应强
1～2ms 有超射 10ms
100~150ms 100~150ms
4期 (静息期或 恢复期)
历时
离子机制
Na+快速
Ito(K+)
Ca2+ IK1 Na+
K+
Na+ -K+泵 Na+－ Ca2+交换
二、自律细胞的生物电现象及 其离子机制
心室肌和窦房结P细胞AP的比较
1）窦房结P细胞：
电活动特点★：
电生理特性 自动节律性 传导性
机械特性
收缩性
（一）兴奋性★:指心肌受到刺激后产生兴奋 （AP）的能力。 以离子通道能够被激活为前提 刺激阈值衡量心肌兴奋性高低 1、影响心肌兴奋性的因素★ （1）静息电位和阈电位之间的差距 （2）钠离子通道的状态： 激活 备用 失活
心室肌兴奋性的周期性变化程
因
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
心室肌AP期间兴奋性的变化及其与机械收缩的 关系
（2）期前收缩与代偿间歇
期前收缩：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,称为期前收缩。 代偿间歇：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。
3、期前收缩和代偿间歇★
（二）自动节律性（autorhythmicity）
一个心动周期中:
1）两心房首先收缩(0.1s)，继而舒张 (0.7s)
2）心房收缩后心室收缩(0.3s)，随后进 入舒张期(0.5s) 3）心室舒张的前0.4s期间心房也处于舒 张期，这一时期称为全心舒张期
二、心脏的泵血过程
（一）心房的初级泵血功能（心房收缩期） （二）心室的射血和充盈过程 等容收缩期 （加压） 收缩期 快速射血期 减慢射血期 等容舒张期 （减压） 舒张期 快速充盈期 （抽吸） 减慢充盈期
慢Ca2+ 通道：激活与失活比Na+ 通 道 慢 ， 特 异 性 不 高 ： Ca2+ （ 53% ） 、 Na+ （ 27% ） 、 K+ （20%）都通透，阻断剂：Mn2+ 和多种Ca2+阻断剂（异搏定）。
Na+ Ca2+
3期：
慢Ca2+通道失活 + IK 通道通透性↑ ↓ K+再生式外流 ↓ 快速复极化 至RP水平 （3期）
一、心室肌细胞的生物电现象 及其形成机制
（一）静息电位（resting potential，RP） （二）动作电位（acting potential，AP）
（一）静息电位 （resting potential，RP）
机制：主要是Ek，K+外流
（二）动作电位 (acting potential, AP)
特点（与骨骼肌，神经纤维AP相比）: 1）形态复杂 2）持续时间长 3）动作电位的升支与降支不对称
A
心室肌细胞AP
B
窦房结P细胞AP
C
神经细胞AP
A 心室肌细胞AP、B 窦房结P细胞AP、C 神经细胞AP图形比较
1、工作细胞的跨膜电位及其离子机制★
0期：
刺激 ↓ RP绝对值↓ ↓ 激活快Na+通道 ↓ 阈电位 ↓ Na+再生式内流 ↓ Na+平衡电位 （0期）
（2）快速射血相
特点：室内压〉房内压
室内压〉动脉压 时间占射血相1/3左右，射血量占总 射血量的2/3左右。持续0.11s左右。由于 大量血液进入主动脉，主动脉压相应增高 。
（3）减慢射血相 特点：室内压〉房内压 室内压略低于动脉压，血液靠 惯性流入动脉
时间占射血相2/3左右，约0.16s。 心室内压和主动脉压都相应由峰值逐步 下降。
0期
按任意键显示动画2
快Na+通道：-70mV激活，-55mV 失活，持续1-２ms，特异性强 (只对Na+通透)，阻断剂(TTX)， 激活剂(苯妥因钠)。
1期：
快Na+通道失活 + 激活Ito通道 ↓ K+一过性外流 ↓ 快速复极化 （1期）
1期
按任意键显示动画2
Ito通道：70年代认为Ito的离子
2．心室舒张期
(l)等容舒张相 产生第二心音 特点：室内压〉房内压
室内压〈动脉压
心室内压急剧下降。房室瓣和动 脉瓣均关闭，持续时间约 0.03s— 0.06s。
(2) 快速充盈相
室内压〈房内压 室内压〈动脉压
占舒张期的前1/3，占总充盈量的2/3， (3) 减慢充盈相
室内压〈房内压 室内压〈动脉压
心脏泵血作用,由心肌电活动、机 械收缩和瓣膜活动三者相互联系配合 而实现。
一、心动周期
心动周期（cardiac cycle）：心脏一次收 缩和舒张称之。
包括收缩期和舒张期，即心房收缩
和舒张、心室收缩和舒张
起点：心房
心动周期时程的长短与心率有关
心动周期=1min/心率 （0.8＝1min/75/min）
K+ Na+ 成分为Cl- ，现在认为Ito可被K+ 通道阻断剂（四乙基胺、4-氨基 吡啶）阻断，Ito的离子成分为K+。