第四节血液循环之心肌细胞动作电位教学内容

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第4章血液循环心肌细胞生理特性ppt课件

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局部反应期
ARP ERP
2020/9/18
机制
(1)有效不应期 从去极开始到复极膜电位达-60mV这段时期 不应期的实质是由于膜电位过低,Na+通道处于完全 失活状态或复活的数目太少。
(2)相对不应期 膜电位-60mV复极到-80mV这段时间内 此期的膜电位已基本恢复,Na+通道已部分复活,兴奋性 有所恢复,但仍低于正常。
100次/分 依
窦房结
次 50次/分
降 低 40次/分
房室交界 房室束
25次/分 浦氏纤维
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2.心脏的正常起搏点
正常起搏点: 窦房结 窦性心律:在窦房结控制下的心脏节律性活动。 潜在起搏点: 其他自律组织的自律性较低,通常处于窦房
结的控制之下,其本身的自律性并不表现, 只起传导作用。 异位起搏点:潜在起搏点控制部分或整个心脏的活动。 异位心律:由窦房结以外的部位为起搏点的心脏活动。
通道激活、失活缓慢,故0期去极化缓慢,
AP
持续时间长
3期复极: L型Ca2+通道逐渐失活,Ca2+内流相应减 少,及IK通道的开放,K+外流增加。
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4期自动去极化 IK:逐渐关闭 ICa-T:4期自动去极化到-50mV时激活.参与自动 去极化后期的形成。 If: If不能充分激活,在P细胞4期自动去极化 中作用不大。
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4期自动去极化的离子基础: If内向起搏电流 If内向起搏电流特点: ①随时间而逐渐增强的内向离子电流。 ② If主要为Na+(也有少量K+),但不同于快Na+通道。 ③ If在复极至-60mV时开始激活,至-100mV时完全激活。 ④ If在0期去极化至-50mV时因通道的失活而终止。 ⑤ If可被铯(Cs)所阻断,而对河鲀毒素不敏感。

《生理学基础》中职规划教材pdf版本之血液循环

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第四章血液循环学习目标1.掌握:心脏的生理学特征,心肌静息电位与动作电位的形成机制,心动周期的形成及其特点,动脉血压的形成及影响因素,组织液与淋巴液的生成和回流,颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射及其生理学意义,心血管活动的体液调节,心、脑、肺的血液循环特点。

2.熟悉:心电图的三个主波的生理学意义,心肌细胞的分类,机体活动的三种调节方式,心脏、血管的神经支配及其作用。

3.了解:心肺感受器反射与颈动脉体和主动脉体化学感受性反射。

案例引导案例:某卫校护理专业学生小明,在宿舍卫生间里玩手机游戏,游戏结束起身时发现头晕、双眼发黑、腿脚发麻。

问题:1.请分析这是什么生理现象?2.为什么会出现这种现象?血液在循环系统中按照一定方向周而复始地流动,称为血液循环。

循环系统主要由心脏和血管组成。

心脏是血液循环的动力器官。

血管是输送血液的管道系统,还有分配血液和调节器官血流量的作用。

血液循环的主要功能是物质运输,通过运输营养物质和代谢产物,保证机体新陈代谢的正常进行;运输内分泌激素和其他体液因素,实现机体的体液调节;机体内环境相对稳定和血液防御功能的实现,也有赖于血液不断地循环流动。

近年来的研究证实,心脏和血管还具有内分泌的功能。

第一节心脏生理在人的生命过程中,心脏不断地、有节律地收缩与舒张,将血液从静脉输入心脏,并射入动脉实现其泵血功能。

心脏的主要功能是泵血。

心内瓣膜起着活门的作用,控制血液沿一个方向流动。

心脏这种节律性收缩和舒张产生的泵血活动是在心肌生理特性的基础上产生的,而心肌的各种生理特性又与心肌细胞的电生理学特点密切相关。

一、心肌细胞的生物电现象(一)心肌细胞的分类心脏主要由心肌细胞组成。

心肌细胞依其生物电特点分为不同的类型:1.自律细胞和非自律细胞根据心肌细胞的自律性有无,可分为两大类:①非自律细胞:为构成心房和心室壁的普通心肌细胞,主要执行心肌的收缩功能,故又称为工作细胞;②自律细胞:是一些特殊分化的心肌细胞,例如:窦房结P细胞和浦肯野细胞等,它们具有自动产生节律性兴奋的能力,细胞中肌原纤维含量甚少,故收缩性弱,其主要功能是产生和传播兴奋,控制心脏的节律性活动。

中职《生理学》课件第四章--血液循环

中职《生理学》课件第四章--血液循环

二尖瓣听诊区 (锁骨中线第五肋间隙)
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小结: 心室肌的收缩和舒张,是心房和心室之间, 心室和主动脉间产生压力梯度的根本原因; 压力梯度是推动血液在腔室之间流动的动力; 单方向流动是在瓣膜的配合下实现的; 心室缩舒→室内压变化→ 导致房、室、主动 脉产生压力梯度→推动血液→在瓣膜配合下 单方向流动。
(2)期前收缩与代偿性间歇
如果在心室肌的有效不应期之后、下一次窦 房结兴奋到达之前,心室受到人工刺激或病理性 刺激,可使心室提前产生一次兴奋(期前兴奋) 和收缩(期前收缩),其后常伴有一次较长的心 室舒张期(代偿间歇)。
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(1)不发生完全强直收缩 (2)“全或无”收缩 (3)对细胞外液Ca2+ 的依赖性
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①有效不应期:0期至-60mV,不能产生 动作电位。
②相对不应期:-60mV至-80mV,阈上刺 激可产生AP,随膜电位增大,兴奋性回 升。
③超常期:-80mV至-90mV,阈下刺激即可 引起兴奋,兴奋性超过正常。
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2.兴奋性周期性变化与收缩的关系 (1)不发生完全强直收缩
心肌有效不应期特别长(0期 复极达-60mV),相 当于整个收缩期和舒张早期。
激活Ito通道
↓ K+一过性外流 ↓ 快速复极化 (1期)
按任意键显示动画2
1期
K+ Na+
Ito通道:70年代认为Ito的离子
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
Hale Waihona Puke K+。2期:O期去极达-40mV时
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动物生理学 第四章血液循环

动物生理学  第四章血液循环

2.自律性(autorhythmicity) (1)自律细胞的电位特点 (2)影响自律性的因素舒张期自动去 极化的速度(图) 最大舒张期电位水平(图) 阈电位水平(不是主要影响因素)
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3.传导性(conductivity)(图)
(1)传导性的特点
(2)影响心肌传导性的因素 0期去极化的速度和幅度 邻近部位膜的兴奋性
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4.收缩性(contractility)
心肌收缩性的特点:
(1)对细胞外液的Ca2+浓度有明显的依赖 (2)不发生强直收缩 期前收缩或额外收缩(extrasystole) 代偿间歇(compensatory pause)
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期前收缩:心室肌在有效不应期之后受到一次
额外的(人工或病理)刺激,可产生一次额外的兴 奋和收缩,由于它发生在下一次窦房结兴奋所产生 的正常收缩之前,所以称为期前收缩。
二、心肌的生物电现象和生理特性
(一)心肌细胞的类型及特点 (1)普通心肌细胞 心房肌细胞和心室肌细胞。 特点:富含肌原纤维,具有兴奋性、传导性和收缩 性,不具有的自主节律性,是心脏泵血活动的动力, 又称为收缩细胞或工作细胞。 (2)特殊分化的心肌细胞 包括P细胞和浦肯野氏细胞。 特点:缺乏收缩能力,具有产生自动节律性兴奋的能 力,称为自律细胞。构成心传导系统,完成兴奋的传 导功能。
快钠通道,可被河豚毒(TTX)特异性阻断。
Ⅱ. 1期:又称快速复极早期 膜电位由+30 mV迅速降至约0 mV,形成复极1期, 此时快钠通道已关闭,但有短暂的K+外流。复极l 期与0期合称峰电位,历时约10 ms。
Ⅲ. 2期:又称平台期或缓慢复极期 膜电位下降缓慢,膜电位稳定于0 mV水平附近达 100~150 ms之久。主要由慢钙通道开放,Ca2+(伴 有少量Na+)内流和K+外流所形成的离子电流动态 平衡。初期是Ca2+内向离子电流占优势,随着时 间推移K+外向离子电流逐渐增强,导致膜电位缓 慢地变负。

心肌细胞动作电位与心电图的关系ppt课件

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细胞膜内外电位的时相变化,说明了心肌细胞生物电流发 生的原理,而体表心电图则是无数心肌细胞依次兴奋时在 体表测得的电位变化。因此,QRS-T各波段并不等于心 室肌细胞动作电位的“0”-“3”时相。心室肌除极时,首 先室间隔除极,占时5~10ms,继之心尖和左、右室游 离壁除极,占时20~30ms,至心室除极60ms时,左室 后底部仍有一部分心肌正在除极过程中。整个QRS波群占 时约60~80ms,而动作电位的“0”时相仅占时约1~ 2ms,“1”时相仅占时10ms,QRS波群时间比“0”~ “1”时相长得多。因此,心肌动作电位与体表心电图的关 系仅指两者在电位变化上有一定的内在联系。
心肌细胞动作电位与心电图 的关系
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一、心电图各波的命名
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2
在正常情况下,典型的心电图由下 述各波段组成(图3-9):
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3
图3-9 典型心电图
(一)P波 为左右心房的除极波,起点表示右心房开始 除极,终点代表两个心房除极完毕。P波前半部代表右心 房除极,后半部代表左心房除极。 (二)Ta(Tp)波 代表心房肌复极过程中的电位变化, 也称心房复极波。 (三)QRS波群 是反映左、右心室(包括室间隔)除极 的电位变化。其中第1个向下的波为Q波,继Q波之后的一 个向上的高波为R波,继R波之后的向下的波为S波。QRS 波群是广义代表心室肌的除极波,并不一定每个QRS波群 都有Q、R、S三个波。QRS波许可有多种形态,通常依 据各波的方向、大小,分别用大、小写的英文字母表示之 (图3-10)。
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综上所述,心房的除极电力,随着时间的推移,其方向和大小在一个 空间内不停地变化着。根据立体心电向量的研究,P环开始自上向右 下,然后转向左,最终回到零点。心电图各导联中的P波,实际上是 空间P心电向量经过两次投影而形成,空间P心电向量环先是在三个相 互垂直的平面(即额面、水平面、右侧面)上投影,形成三个互不相同 的平面P心电向量环。其中额面P心电向量环投影在心电图各肢体导联 的导联轴上,水平面P心电向量环投影在各胸导联的导联轴上,形成 相应的P波。由此不难理解:心电图各导联中的P波的形态、方向和大 小,取决于各导联轴与平面P心电向量环的方向与角度,如方向指心 电导联轴正侧且与导联轴平行,P波为正向,且波幅较高;如垂直于 导联轴,则P波波幅极小或者无P波出现;如方向指向导联轴负侧,则 为负向P波。

第四章 循环生理

第四章  循环生理
窦房结P细胞的自律性最高: 100次/分 房室交界和房室束及其分支次之:50次/分 浦肯野细胞的自律性最低: 25次/分 (1)正常起搏点:窦房结→窦性心律 窦性心律:由窦房结发出兴奋控制全心所表现出 的节律性活动,称为窦性心律。由于窦房结自律 性最高,引起其他部位的自律组织和肌细胞兴奋, 产生与窦房结一致的节律性活动。
期前收缩与代偿间歇
(三)传导性 概念: 心肌细胞具有
传导兴奋的能力,称为传 导性。 1.心脏内兴奋传导的途径 和特点:
(1)途径: 闰盘:由于心肌细胞间相接触的闰盘部分存在着 电阻较小的缝隙连接,很有利于细胞间的兴奋传 播,故心肌细胞在功能上如同一个细胞,即心肌 是功能合胞体。
心脏特殊传导系统: 窦房结的兴奋 ↓ 心房肌优势传 导通路 ↓ 房室交界 ↓ 房室束 ↓ 左、右束支 ↓ 浦肯野纤维 ↓ 心室肌
心肌细胞的分类: 根据心肌细胞的组织学、功能和电生理特
性,可将心肌细胞分为两类: 1.工作细胞(非自律细胞)
组成:心房肌和心室肌细胞; 生理特性:兴奋性、传导性、收缩性; 功能:实现心脏的泵血功能。
2.特殊分化的心肌细胞(自律细胞) 构成心脏的特殊传导系统。 组成:窦房结、房室交界(包括房结区、结区、 结希区)、房室束和浦肯野纤维。其中结区既无 自律性,也无收缩性,只保留了较低的兴奋性 和传导性。 生理特性:兴奋性、传导性、自律性。 功能:产生和传导心脏自动节律性兴奋。
传导速度: 浦氏纤维 (4m/s) ↓ 左右束支 (2m/s) ↓ 心室肌 (1m/s) ↓ 心房肌 (0.4m/s) ↓ 结区 (0.02m/s)
传导时间: 心房内---房室交界---心室内 (0.06s) (0.1s) (0.06s)
2、影响传导性的因素 细胞的直径(结构因素):与神经纤维一样, 心肌细胞兴奋传导速度与细胞直径大小有关:

第四章 血液循环

第四章 血液循环

第四章
血液循环
第一节 心脏生理
(二)心脏的泵血过程
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在心脏的泵血活动中, 心室起主要作用。左右心室 的活动几乎同步,其射血和 充盈过程极为相似,射血量 也几乎相等。
第四章
血液循环
第一节 心脏生理
1.左心室收缩与射血过程
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(1)等容收缩期:心室在心房收缩结束后开始收缩,此时,室内压迅速升高,在室内压超过房内压时,心室 内血液推动房室瓣使其关闭,防止血液倒流人心房。但在心室内压力未超过主动脉压之前,动脉瓣仍处于关闭 状态,心室暂时成为一个封闭的腔。因此,从房室瓣关闭到主动脉瓣开放的这段时间,心室容积不变,故称为 等容收缩期(period ofisovolumic contraction)。等容收缩期历时约0.05s。 (2)快速射血期:随着心室肌的持续收缩,心室内压持续上 升,一旦心室内压超过主动脉压,心室的血液将主动脉瓣冲开, 心室内的血液迅速射入主动脉,心室容积随之缩小,但由于心室 肌强烈收缩,室内压可继续上升达最高值。此期血液射入动脉速 度快、血量多,故称快速射血期(period of rapid ejection), 此期射血量约占搏出量的2/3,快速射血期历时约0.1s。 (3)减慢射血期:在快速射血期后,因大量血液进人动脉, 动脉内压力上升,同时由于心室内血液减少,心室收缩强度减弱, 导致射血速度减慢,称为减慢射血期(period ofslow句ection), 历时约0.15s。
2.搏出量储备

搏出量是心室舒张末期容
积和收缩末期容积之差。若舒张 末期容积更大,而收缩期容积更 一般情况下,动
1.心率储备
小,则搏出量会更多,这就是搏 出量储备,很显然,它分为舒张 期储备和收缩期储备。

第4章 血液循环 心肌细胞生理特性 ppt课件

第4章 血液循环 心肌细胞生理特性 ppt课件
代偿间歇:一次期前收缩之 后,往往有一段较长的心室 舒张期。
三、传导性
1.心肌细胞的传导性——电传导
由于心肌兴奋部位和邻近安静部位的膜之 间发生电位差,产生局部电流,从而使安静部 位兴奋;此外,局部电流通过低电阻的闰盘, 引起相邻细胞的兴奋。
(2)窦房结P细胞
mv
0
ICa
-L
-40
-70
Ik激 活
ICa
IC-aL
Ik失-T

If
窦房结P细胞生物电活动的形成机制
MRP 因窦房结P细胞缺乏Ik1通道,膜对K+的通透性相对 较低,PNa相对高,故最大复极电位小
0期去极: L型Ca2+通道激活,Ca2+内流。由于L型Ca2+
通道激活、失活缓慢,故0期去极化缓慢,
AP
持续时间长
3期复极: L型Ca2+通道逐渐失活,Ca2+内流相应减 少,及IK通道的开放,K+外流增加。
4期自动去极化
IK:逐渐关闭 ICa-T:4期自动去极化到-50mV时激活.参与自动 去极化后期的形成。 If: If不能充分激活,在P细胞4期自动去极化 中作用不大。
5.决定和影响自律性的因素
抢先占领:
由于窦房结自律性高于其它潜在起搏点,当 潜在起搏点4 期限自动去极化尚未达到阈电 位水平时,已被窦房结传来的冲动所激动而 产生动作电位,其自身的自律性无法表现出 来。
这种抢先占领的方式是自律性高的组织控制 自律性低的组织的主要方式。
超速驱动压抑
自律细胞高的组织对自律低的组织的直接抑 制作用,称超速驱动压抑。
1.一次兴奋过程中兴奋性的周期性变化
心肌细胞在一次兴奋过程中,其兴奋性也发生一系列的 周期性变化。表现为对第二个刺激的反应能力而发生规律性 的改变。
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Na+-Ca2+交换(3Na+交换1Ca2+)
Ca2+泵加强活动,泵出Ca2+
自律细胞的动作电位
1.浦肯野细胞
浦肯野细胞跨膜电位和心肌工作细胞的 0、1、2、3期的形状、幅度及形成机制类 似,但存在4期自动除极。
(3期复极末膜电位的最大值称最大复极电位)
自动除极的形成机制:
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-60mV左右开始被激活 -100mV左右充分激活。 ③主要由Na+内流所产生(非选择性正离子通 道)。 ④ 可被铯(Cs)所阻断。
停滞在 0
100-150
3
快速复极末期
0→ – 90
100-150
4
静息期
停 滞 在 – 90
1期:10ms 2期:100-150ms
3期:100-150ms
0期:1-2ms 4期
iNa
iNa iCa
iK
iK
动作电位:
0期:快Na+通道激活,并出现再生性 Na+ 内 流,形成Na+内向电流。使0期去极速度 快,幅度大,这类细胞称为快反应细胞 fast response cell),其动作电位称为 快反应电位(fast response potential)。
2.逐渐衰减的外向K+电流(次要)。
2.窦房结细胞
窦房结细胞跨膜电位的特点: ①最大复极电位( Maximum diastolic potential -70mv)和阈电位(-40mv)较高。 ②除极结束时,不出现明显的极化倒转(0mV左右) ③ 0期除极幅度和速度小。 ④ 没有明显的复极1期和平台期。 ⑤ 4期自动除极速度快(为正常起搏点)。
慢Ca2+ (L-型钙通道)通道的特点:
①电压依从性,阈电位–40mV。 ②激活慢、失活也慢。 ③可被异搏定、Mn2+阻断。
3期: K+外向电流。
Ca2+ 通道失活,Ca2+ 内流停 止,同时细胞膜对K+通透性 增加。在-60mv时Ik1激活, K+外流,复极加快。
4期: Na+–K+泵(3Na+交换2K+)
快Na+通道的特点
① 电压依从性,阈电位–70mV ② 激活快、失活也快。 ③ 可被TTX 或细胞膜的持续低极化 状态阻断。
1期:Na+通道失活,Na+内流终止, 出现一过性外向离子 流(Ito)
目前认为Ito主要由K+外流形成。 阻断剂:四乙基铵和4-氨基吡啶
2期:Ca2+内向电流和K+外向电流综合的结果 早期;外向电流=内向电流,膜电位0mV左右 晚期:外向电流>内向电流,膜电位趋向降低
第四节血液循环之心肌细胞动作 电位
心室肌的动作电位
与骨骼肌细胞明显不同 主要分为5个时相:
Action potential
时期
表 4-2 动 作 电 位 的 5 个 时 相

称 膜 电 位 ( mV) 时 程 ( ms)
0
除极化期
– 90→ +30
1-2
1
快速复极初期
+30→ 0
10
2
平台期
窦房结细胞跨膜电位形成机制
0期:Ca2+内流; 3期:Ca2+内流减少、K+外流增加。 4期:自动除极 4期自动除极的机制:三种电流 ① Ik电流( K+外流):进行性衰减,最重要。 ② If电流: ③ T型钙通道的激活和钙内流(非特异性的 缓慢内向电流)。
钙通道的种类:
L道型,:阈I电ca-L位(lo-n3g0la~sti-n4g)0为m0V期,和儿平茶台酚期胺的可慢影通响。
此课件下载可自行编辑修改,仅供参考! 感谢您的) 的阈电位-50~ -60mV, 被镍阻断,不受一般的钙通道阻断剂和儿 茶酚胺的影响。
插入图4-11,P92
课后作业
复习巩固今天课堂所学内容;重点思考心肌AP与骨骼肌AP 的异同、心肌兴奋性变化与神经细胞兴奋性变化的异同、 心肌收缩与骨骼肌收缩的异同、自律性细胞与工作细胞AP 的异同等问题 自学第四章循环的第二、三节内容; 按照小组活动流程组织一次小组讨论,记录并整理学习情 况和每组拟向老师提出的一个问题,并用思维导图对第三 章内容做一个总结; 组长负责将小组情况在周五之前在论坛里小组讨论区内向 老师汇报。 每组将自己组的协作经验在论坛交流。
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