生理学_第4章血液循环I

第一心音 室缩早期 房室瓣关闭 心尖搏动处
音调低. 持续长
第二心音 室舒早期 动脉瓣关闭 胸骨旁二肋间 音调高. 持续短
二、心输出量与心脏做功
﹟每搏输出量（stroke volume，SV）：一次心搏一侧心室
射出的血量，简称搏出量。(成人安静时平均70ml） 搏出量 = 心室舒张末期容积 － 心室收缩末期容积
(一) 工作细胞的跨膜电位及形成机制（心室肌为例）
1. 人与哺乳动物心室肌细胞静息电位：-90mV
—— 形成机制： ① 主要是K+外流 ( IKI )，接近钾平衡电位 [K+]O 4 = -94 mV EK=59.5log = 59.5log [K+]I 140 ② 少量钠内向流（Na+通透性约为K+1/100） ③ 生电性钠-钾泵的活动
第二节 心脏的生物电活动及生理特性
心肌细胞分类及生理特性 WD
1.普通心肌细胞： ——包括心房肌和心室肌细胞
——有兴奋性、传导性、收缩 性，无自律性，也称工作细胞 或 非自律细胞）。 2. 特殊分化的心肌细胞： ——包括窦房结、房室结和浦 肯野细胞
——有自律性（房室结结区细 胞除外） 、兴奋性和传导性， 无收缩性，也称自律细胞
心动周期的特点及意义： WD • 总是心房先收缩，心室后收缩，有利于心室充盈活动 • 心房和心室的收缩期均短于舒张期，有利于心脏持久活动。 心率加快时，心室舒张期缩短更明显，心动过速对心脏的持 久活动
• 心动周期中，心房和心室均处于舒张状态的时期，称全心 舒张期，是血液充盈入心室的主要时期。
等容收缩期 Pa﹤Pv﹤PA 房室瓣—关 动脉瓣—关 快速射血期 Pa＜Pv＞PA 房室瓣—关 动脉瓣—开
减慢射血期 Pa＜Pv＜PA 房室瓣—关 动脉瓣—开
等容舒张期 Pa﹤Pv﹤PA 半月瓣—关 房室瓣—关
快速充盈期 Pa > Pv < PA 半月瓣—关 房室瓣—开
减慢充盈期 Pa > Pv < PA 半月瓣—关 房室瓣—开
减慢射血期（0.15s）：快速射血期后，室内压开始下降 （已略低于动脉压），射血速度减慢（靠血流动能产生 的惯性射血，射血量约占30%）
2. 心室舒张与充盈——心室舒张产生的抽血作用是血液回流 入心室的主要动力来源
﹟等容舒张期 (0.06～0.08s)：心室开始舒张后，从动脉瓣
关闭开始到房室瓣开放之前，室内压急剧下降、无充盈， 心室容积不变。 快速充盈期 (0.11s)：等容舒张期后，当室内压低于房内 压时，房室瓣开放，腔静脉和心房内的血液快速充盈 入室（约占2/3 ）。 减慢充盈期 (0.22s)：快速充盈期后，充盈速度开始减慢； 最后0.1s心房收缩将血液进一步挤入心室（约占充盈量的 30%）
一、心肌细胞的跨膜电位及形成机制
——细胞内外离子的不均匀分布是跨膜电位形成的前提条件
(mmol/L) 细胞外液 细胞内液
Na＋ 145 10
K＋ 4 140
Ca2＋ Cl- A2 104 116 10-4 9 0
——不同状态下，细胞膜对不同离子的选择通透性是跨膜电 位形成的必要条件
正离子内流 内向电流 → 膜去极化 负离子外流 跨膜离子流 正离子外流 外向电流 负离子内流 →膜复极化或超极化
4期
0期
二、心肌的生理特性
不同心肌细胞的生理特性
自律性
窦房结细胞 浦肯野细胞 心房肌细胞 心室肌细胞
兴奋性

传导性

收缩性


(一) 兴奋性(excitability)
1.影响兴奋性的因素 WD (l)静息电位水平：绝对值加大时， 与阈电位距离减小， 兴奋性升高；相反时，兴奋性降低。
(2)阈电位水平：下移时，与静息电位距离减小，兴奋性 升高；相反时，兴奋性降低。
(3) 离子通道的状态 膜电位 Na+通道性状 静息 (-90mV)时 静息状态 除极达阈电位(-70mV)时 激活状态 继续除极至-50mV时 开始失活 复极至 -60mV后 开始复活
心肌兴奋性 正常状态 产生兴奋 暂时丧失 逐渐恢复
(二) 心脏的泵血过程 WD
—— 左心室（射血入体循环）和右心室（射血入肺循环） 的心输出量基本相同。
1.心室收缩与射血——心室收缩是心室射血的根本动力来源
﹟等容收缩期（0.05s）心室收缩开始后，从房室瓣关闭 开始到动脉瓣开放之前，室内压升高不射血、心室容积 不变。 快速射血期（0.10s）：等容收缩期后，当室内压超过动 脉压时，动脉瓣开放，心室内血液快速射入动脉（射血 量约占70%，室内压升高达峰值）
第四章 血液循环
循环系统（circulation system）
——由心脏、血管系统和淋巴 系统构成 ——血液在心血管系统内按一定 方向，周而复始流动的过程，称 血液循环（blood circulation）﹟ ——功能：主要运输体内物质， 也有内分泌功能 课件中符号说明： ﹟——名词 ——选择 WD——问答 肺循环
心室充盈期的长短：与心率有关
静脉回流速度：取决于外周静脉压 - 心房压差
心包内压：积液时压力增高 心室顺应性：容积随跨壁压力改变的能力 心室舒张：
• 异长调节的意义：对搏出量进行精细 调节，使心室射血量和回心血量保持平 衡
（二). 后负荷—— 心室肌的后负荷是大动脉血 压 动脉压↑→等容收缩期↑，射血期缩↓，射血阻力↑，射血 —— 速度↓ →搏出量↓
• 前负荷影响搏出量的机制： —— 心室充盈↑→初长度↑→肌小节中粗、细肌丝有效重叠 程度↑→激活的横桥数↑→心肌收缩强度↑ • 心室功能曲线无明显降支的原因： ——心肌含大量胶原纤维，伸展性较小，可阻止心肌细 胞被过度拉长。（只有在心脏疾病导致心肌组织破坏时才 会出现明显的降支）
• 心室充盈量 = 心室射血末期剩余血量 + 静脉回心血量 • 静脉回心血量取决于：
—— 在整体情况下，动脉血压升高引起搏出量↓后，又会由于 心室剩余血量↑→前负荷↑→心肌收缩力↑（异长调节）→搏 出量恢复
（三). 心肌收缩能力(cardiac contractility)
﹟心肌收缩能力：指心肌不依赖于前、后负荷而改变其收 缩功能的内在特性 ﹟等长调节：通过改变 心脏收缩能力对搏出量 进行的调节与初长度无 关 —— 心肌收缩能力增强 时，搏出量↑，心室功能 曲线向左上移位 —— 心肌收缩能力受兴 奋-收缩耦联各环节影响， 如肌浆【Ca2+】心肌收 缩力↑
2. 心肌兴奋性的周期变化（分三期）WD ﹟有效不应期：心肌一次兴奋过程中，从 0 期开始到3期复 极至-60mv的一段时期，任何刺激都不能使心肌细胞再次产 生兴奋。（原因是Na+通道处于失活状态） 相对不应期：复极从60mv至- 80mv，心肌 细胞的兴奋性低于正 常。 超常期：复极从-80mV 至-90mV，引起心肌细 胞所需的刺激阈值低 于正常（兴奋性高于 正常）Leabharlann 阈电位0期 1期 2期 3期
1期：由瞬时性外向电流Ito （K+外流）形成。 2期：由同时存在的Ca2+内流（ICa-L）和K+外流（ IK）形成；
3期：2期结束时， Ca2+内流停止， K+ 外流进一步增强， 形成3期。 4期：经Na+-泵活 动和Na+-Ca2+交换， 将Na+和 Ca2+排出 细胞，将K+摄入 细胞
窦房结细胞跨膜电位形成机制： 0期：由Ca2+内流(ICa-L) 形成 ——钙通道激活开放的速度慢，去极化达 -40mv时被激活 ——慢反应细胞：由慢Ca2+通道开放引起0期去极化（速度 慢）的心肌细胞。
3期：由K+外流( Ik)外流形成 4期自动去极化 ——Ik (K+外流) 进行性衰减 ——If (主要是Na+内流)进行 性增强作用小 ——ICa-T(Ca2+经T型钙通道) 内流，参与4期后部形成
心室肌细胞动作电位的形成机制
0 期：刺激使膜去极化达阈电位 (-70mV)时 ，膜上钠通道大 量开放，引起再生性Na+ 内流 (INa) ，形成0期；（反极化 最大值接近钠平衡电位） ——Na+通道激活 和失活速度快。 ﹟快反应细胞：指 由快钠通道开放， Na+内流引起 0 期 除极（速度快） 的心肌细胞（包括 心房肌、心室肌、 浦肯野细胞 ）
体循环
心脏（heart）
• 是由心肌和瓣膜组织构成的空腔器官，是推动血液循 环动力装置 • 心脏活动呈周期性，包括心电周期和心动周期
本章主要内容
＊ 心脏的泵血功能 ＊ 心脏的生理特性
＊ 血管生理
＊ 心血管活动的调节 ＊ 器官循环
第一节 心脏的泵血功能
一、心脏泵血过程和机制 (一) 心动周期
﹟心脏一次收缩和舒张，构成一个机械活动周期，称心动 周期（cardiac cycle）。 心动周期长短与心率有关： 心动周期时间（s） = 60 心率
(二) 自律细胞跨膜电位及形成机制
非自律细胞跨膜电位
——﹟最大复极电位： 自律细胞动作电位3期 复极末达到的最低膜内 电位值
——自律细胞与非自律 细胞的根本区别：自律 细胞 4 期能自动去极化
阈电位
自律细胞跨膜电位 最大复极电位
窦房结P细胞动作电位的特点： ① 最大复极电位 （-70mV)）和阈电位（-40mV）值小 ② 0期除极速度慢、幅度小（只达0mV）、时程长（7ms） ③ 只有0、3、4期，没有1、2期 ④ 4期自动除极速度（0.1v/s）比浦肯野细胞（0.02V/s）快
心室肌细胞
2. 心室肌细胞动作电位——分5期 0期：上升支，-90 → +30mV，1~2ms 1期：快速复极初期，+30 → 0mV，10ms 2期：平台期，停滞在0mV，100~150ms 3期：快速复极末期，0→ -90mV，100~150ms 4期：静息期，停滞在-90mV ——与骨骼肌比，心室肌细胞动作电位最大特点是：有 一个2期平台期