心脏以及循环系统的进化

放的情况下流动。
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心脏以及循环系统的进化
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。
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三、肺鱼（Lungfish）
肺鱼既有腮又有一个简单的
第二节：心脏的生物电活动
心肌的分类：
自律性细胞（如窦房结）
1、根据自律性可分：
非自律性细胞（如心室肌，又称工作肌细胞）
慢反应细胞：窦房结细胞
2、根据0期的 除极速度可分：
快反应细胞
快反应细胞非自律细胞：心室肌细胞
快反应细胞自律细胞：浦肯野细胞
一、心肌的跨膜电位
• （一）工作肌细胞的跨膜电位 • 1、静息电位：主要是K+的平衡电位 • 2、动作电位： • 特点：0期除极速度快（反应细胞） • 4期稳定（属于非自律细胞） • 2期：有平台期（特别长）
四、静脉血压与静脉回流
• 中心静脉压(central venous pressure, CVP) (4～12 cmH2O)。心脏 泵血功能和静脉回心血量两者的共同影响。 • 影响静脉血液回流的因素 • 1．循环系统平均充盈压（血管容量/血液容量） • 2．心脏泵血功能 ：静脉回流主要动力 • 3．体位改变 • 4．骨骼肌的挤压作用：“肌肉泵” • 5．呼吸运动：“呼吸泵”
第一节 心脏的泵血功能
• 一. 心动周期
心室舒张期
心房舒张期 心房收缩期
心室收缩期
0.1秒
二、泵血过程
• 1、心房收缩期 • 心室收缩期 2、等容收缩期
• 3 • 快速射血期 减慢射血期
• 心室舒张期 4、等容舒张期
• 5 • 快速充盈期 减速充盈期
三、心脏泵血功能评价
• 1、每搏输出量、心输出量： • 2、心指数：
肺，这使得它的循环系统变得 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。
当血压升高时
压力感受器兴奋
传入冲动＋
血管舒张
二、体液调节
• (一)肾上腺素、去甲肾上腺素对血压的调节 • (血管容量调节，与血液重新分布有关) (二)肾素－血管紧张素－醛 固酮系统
(血液容量调节，低压性调 节，在第八章肾脏中讲解)
(三)ADH对血压的调节
心肌兴奋性
（三）兴奋和收缩的关系
• 正常心脏是由窦性起搏信号引起收缩的。但 • 在某些情况下，如果心室或心房在有效不应 期之后，下一次正常窦性冲动传来之前，受 到人工、潜在的起搏点发放的冲动或病理性 的额外刺激时，便可产生一次额外的收缩， 由于此收缩一定是发生在预期的下次窦性冲 动所引起的正常收缩之前，因此该收缩被称 为期前收缩(premature systole)(又称早搏)。 期前收缩也有它自己的有效不应期，所以紧 接在期前收缩之后传来的窦性兴奋常常落在 期前兴奋所引起的有效不应期内，因而不能 引起心脏的兴奋和收缩，形成一次"脱失"， 必须等到下一次窦房结的兴奋传来时，才能 引起心房和心室的兴奋和收缩。这样，在一 次期前收缩之后往往出现一段较长的舒张期， 就称为代偿间歇(compensatory pause）
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五、海龟（Turtles）
爬行类，鸟类，哺乳类动物 只有肺来进行气体交换 。爬行 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
4、调节： 微循环血流量主要受局部代谢水平的影 响，同时有与全身的生理状态相适应。各条血管是 轮流交替开放的
第四节 心血管活动的调节 • 一、神经调节
(一)心脏和血管的神经支配
1、心交感神经及其作用： 正性变时、变力、变传导 2、 心迷走神经及其作用： 负性变时、变力、变传导 3、交感缩血管纤维：
继续外流，形成3期
Ca2+通道关闭， K+
• 4期：恢复静息电位状态，过钠－钾泵的活动和钠－钙交换作
用，将内流的Na+和Ca2+排出膜外，而将外流的K+转运进入膜内
骨骼肌与心肌细胞动作电位的比较：
mv
+25
记录电极在膜外
反 极化
记录电化
刺激 负后电位 超极化 正后电位
-90
出现可能是进化的会聚作用。
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八、哺乳类（Mammals）
哺乳动物的心脏结构以及循环系统与鸟类几乎 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
心肌自律性
• （一）决定和影响心肌自律性的因素 • • • 1· 最大复极电位水平 2· 阈电位水平 3· 舒张期(4期)自动去极化的速度
• （二）窦性心律形成机制：
•
•
1、抢先占领
2、超速抑制
五、ECG
• P波：
• QRS波
• T波：
• P-R间期： • S-T段：
第三节、血管生理
一、各类血管的功能特点
脉血不能进入主动脉。然而在鳄鱼潜水的时
候，肺内压升高，进而造成右室压升高，静 脉血可以通过右主动脉直接进入体循环。
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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 。这种情况的
降低，大部分静脉血并不进入
肺循环。
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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
二、心肌的生理特性
兴奋性(excitability)
• 心肌的生 • 理特性有：
自律性(autorhythmicity) 传导性(conductivity) 收缩性(contractivity)
心肌兴奋性
• （一）影响心肌兴奋性的因素 • 1· 静息电位水平 • 2· 阈电位水平 • 3· 离子通道的性状 • （二）兴奋性的周期性变化 • 1· 有效不应期 • 2· 相对不应期 • 3· 超常期 •
三、动脉血压
• 定义：血液对动脉血管壁的侧压强
• 平均动脉压：P104 舒张压＋1/3脉压
• 形成条件：“一个中心，两个基本点”
• “中心”：血液总量>血管总容量 • “基本点”：1、心脏射血 • 2、外周阻力
影响动脉血压的因素
收缩压
•
舒张压
脉压
1、每搏输出量：
• 2、心率: • • 3、外周阻力： • 4、主动脉和大动 • 脉的弹性： • 5、循环血量与血 • 管容积的比值：
五、微循环
• 1、微循环(microcirculation)是指微动脉至微静脉之间的血液循 环。
2、组成：微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、 真毛细血管、通血毛细血管、动–静脉吻合支和微静 脉 3、通路： 迂回通路：营养通路 直捷通路：使一部分血液能迅速通过微循环回流到 心脏
动-静脉短路：与散热和体温调节功能有关
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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。
工作肌细胞动作电位的形成机制 • 0期：RMP减少到阈电位时，Na+内流形成0期 • 1期：Na+通道关闭，K+外流形成1期 • 2期：当动作电位复极到0mV左右时，心肌细胞膜上的电压依
赖式Ca2+通道开放，Ca2+内流；K+继续外流；膜电位不变形成平 台期
• 3期：电压依赖式通道都有时间依赖性，
通过紧张性活动实现使血管收缩与舒张 的双向调节
4、交感舒血管神经纤维：
支配骨骼肌微动脉释放的递质是乙酰胆碱
5、副交感舒血管神经纤维：
脑膜、唾液腺、胃肠外分泌腺和外生殖 器等的血管
去甲肾上腺素强心的机制
颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射过程－－减压反射
主动脉弓 颈动脉窦 心交感N— 心迷走N＋ 交感缩血管N— 心交感中枢— 迷走中枢＋ 交感缩血管中枢— 小动脉舒张 外周阻力 血管容量/血液容量 静脉舒张 心脏— 回心血量 搏出量 血压降低 心血管中枢