生理学血液循环(心脏泵血功能).ppt
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生理学课件 第四章 血液循环(一)
二、普肯野细胞的跨膜电位
1、与心室肌细胞的区别
① 2期电位历时较短
② 3期复极结束时膜电位所达到的最低值称为最大 复极电位
③ 4期膜电位不稳定，具有自动除极的能力
1
0mv
2
阈电位 最大复极电位
0
3
4
2、形成机制
0～3期：同心室肌细胞 4期：Na+内流逐渐增强，K+外流逐渐衰减，能够 自动发生除极化，达阈电位水平时爆发新的动作电 位。
➢ 一个段 ST段： QRS波群终点到T波起点，代表心室各部
分均处在去极化状态
1、心室肌动作电位与骨骼肌动作电位的主要区别是： A.前者去极化速度快 B.前者有较小的幅度
√ C.前者复极化时间短暂 D.前者动作电位时间持续较长
E.前者有超射现象 2、形成心室肌动作电位平台期的离子流包括： A. Na＋内流，K＋内流 B. Ca2＋内流，K＋外流 C. K＋内流，Ca2＋外流
产生一次新的AP 原因： 大部分Na+通道恢复到备用状态
3. 超常期： 时间：复极至-80mV → -90mV 特点：兴奋性高于正常，阈下刺激即可产生一个新
的AP 原因： Na+通道基本恢复到备用状态，且膜电位与
阈电位间差距小
注意：相对不应期和超常期虽能产生AP，但 因钠通道尚未完全恢复，所以产生的AP幅度 和速度较小，时程较短，兴奋的传导速率较慢。
心室肌 ( 1m/s ) 传导时间
心房内---房室交界---心室内 (0.06s) (0.1s) (0.06s)
➢ 房-室延搁 兴奋通过房室交界区时，传导速度显著减慢，使 兴奋在此延搁一段时间，称为房室延搁
➢ 房-室延搁的意义 使心房收缩完毕后心室才收缩，避免心房和心室 收缩重叠，有利于心室的充盈和射血。
生理第四章血液循环
第四章 血液循环
第一节 心脏的泵血功能 心脏泵血的过程和机制 心动周期 定义：心房或心室每收缩和舒张一次， 称为一个心动周期。 正常安静：心率60—100次/分 心律75次/分时,心动周期为0.8秒
心脏泵血过程 心室收缩期 → 射血过程 等容收缩期 射血期 心室舒张期 → 充盈过程 等容舒张期 充盈期 心房收缩期
01
02
If的离子电导
浦肯野细胞的动作电位及离子基础
90mV
3期末达最大复极电位后，4期电位不稳定，存在自动去极化
IK的离子电导 If递增 IK递减
①浦肯野细胞:属快反应自律细胞,
AP波形及0、1、2、3期离子基础
与心室肌细胞相似。
当自动去极至阈电位(-70mV)时
爆发新的AP。
一个起搏电流。
心室肌细胞(A)和窦房结细胞(B)跨膜电位比较
脉压 =收缩压－舒张压 30~40mmHg （4.0~5.3kPa）
PART ONE
影响动脉血压的因素 出量： 搏出量↑动脉血压升高 → 收缩压升高明显 收缩压高低主要反映搏出量的多少。 心率： 心率快,动脉血压升高 舒张期短→舒张压升高明显
阻力： 外周阻力↑ 舒张压↑为主 舒张压高低主要反映外周阻力的大小 脉和大动脉的弹性: A硬化,顺应性小→使收缩压过高, 舒张压过低，脉压加大 血量和血管容量的比例: 循环血量少,动脉血压↓
(2) 复极化过程： 1期:由+30→0mV左右，K+外流 2期(平台期):稳定于0mV， Ca2+内流和K+ 外流,处于平衡。
3期:0mV→-90mV,
Ca2+通道关闭，K+外流。
4期(静息期):电位稳定于-90mV 。
Na+-K+交换; Ca2+-Na+交换:
生理学课件： 血液循环
二、心输出量和心脏做功
1.输出血量
（1）每搏输出量/搏出量 （stroke volume,SV）： 一侧心室每收缩一次 所搏出的血量 安静时N：60~80ml 平均70ml
（2）射血分数（ejection fraction, EF）： 心室舒张搏末出期量容积×100%
N：55%~65% 意义：是评价心功能较为客观的标准
③20mmHg以上， 平或轻度下倾
机制：
A.一定范围内随着充盈压↑即 V回心血量↑ 初长 度↑前负荷↑ →心肌肌小节适当拉长→肌纤蛋 白位点暴露↑ →横桥与位点有效重叠并结合的 数目↑ →心肌收缩的张力、速度、缩短长度↑ →心肌收缩力↑ →搏出量 ↑
B.心肌伸展性小，具有强的抗过度延伸能力，超过 最适前负荷后，初长度不再随着室内压（前负荷） 的增大而增大，因此心肌收缩力不再改变。
意义：对搏出量进行精细调节，平衡心室射血量
和回心血量-------出入平衡
心室肌抗过度延伸的机制：
富含连接蛋白，具有强 黏弹性 富含胶原纤维 肌纤维交叉排列 最适初长度时静息张力 大
异长自身调节（Staring机制） 通过心肌本身初长度的改变引起心肌收 缩强度变化，继而影响搏出量的调节。
意义：维持心输出量和静脉回心血量的平衡，防止 心室舒张末期压力和容积发生过久和过度的改变
★前负荷 ★后负荷 ★心肌收缩能力
1.前负荷 （1）定义： （2）前负荷=
心肌初长度 V回心血量 心室舒张末期容积（压力）
心房舒张末期压力
（3）作用：一定范围内，搏出量随前负荷
增大而增大
异长调节：通过改变心肌初长度引起心肌 收缩力改变的调节
骨骼肌
心肌
（4）心室功能曲线（Starling曲线）
南华大学生理学血液循环课件
• 前负荷对每搏输出量的调节可通过心室功 能曲线进一步说明:
左段：较陡。表明初长度在未达到最适前负荷时， 搏功随初长度↑而↑。 中段：稍平。说明前负荷-初长度达上限，但对搏 出量影响不大。 右段：平坦或略降。说明心肌有抵抗过度张力(过 度前负荷)的特性，保持搏功基本不变。 (与骨骼肌的前负荷-张力曲线不同!)
• 左心室每搏功(J)≈(平均动脉压—左心房平均压)( mmHg) ×13.6(mmHg换成mmH2O ) ×0.001(mmH2O换成mH2O ) × 搏出量(L)×9.8 (1公斤=9.8牛顿) • 设平均A血压92mmHg,左心房平均压6mmHg,搏出量70mL: • 左心室每搏功(J)≈(92-6)( mmHg) ×13.6(mmHg换成 mmH2O ) ×0.001(mmH2O换成mH2O ) ×0.07(L)×9.8 (1公 斤=9.8牛顿) • 左心室每搏功(J)≈86 ×13.6 ×0.001 ×0.07×9.8 ≈0.8023456 (J,焦耳) P92
房缩0.1s 房舒0.7s ; 室缩0.3s 室舒0.5s
• 心室舒张期的前0.4S，为全心舒张期. • 心率↑↑→收缩期↓，舒张期↓↓→充盈↓， 不利于心肌供血、休息和长时间的工作.
• (二) 心脏的泵血过程 P88 • 心室的泵血功能比心房的泵血功能 更重要.(如心房纤维性颤动) • 以左心室为例，学习心脏泵血的过 程和机制
三、心脏泵血功能的储备P92
• 心力贮备 (心脏射血功能的贮备） • 概念：机体代谢增强时，心脏增加（每分）心输 出量的能力（潜力）。 • 例: (1)正常成人安静时的心输出量约5～6L； （2）大强度体力活动时，心输出量可大于20L； （3）心力贮备＝20L－ 6L ＝ 14L • 年老体弱者，心力贮备下降。 • 长期缺少体力活动,心力贮备下降。
生理学血液循环(心脏泵血功能)
瓣膜开闭
房 室 瓣 半 月 瓣
心室容积
血流方向
心 等容收缩期 Pa< Pv< PA 室 收 快速射血期 Pa < Pv> PA 缩 期 减慢射血期 Pa < Pv< PA* 心 室 快速充盈期 Pa > Pv< PA 舒 张 减慢充盈期 Pa > Pv< PA 期
房缩期 等容舒张期 Pa < Pv< PA
章血液循环 （bloodcirculation）
概
述
一、血液循环系统的构成 心脏——动力器官 血管——管道，场所 体循环 肺循环 二、血液循环的功能 运输 内分泌 三、本章的主要内容
血液循环系统的构成
第一节 心脏的泵血功能
血液循环的动力装置——心脏
目的要求
1.掌握心动周期及心脏射血与充盈过程； 心输出量及其影响因素。 2.熟悉每搏输出量与每分输出量，射血分 数和心指数以及心力贮备的概念。第一 心音与第二心音的特点及产生原理。
心 室 舒 张 期
关
关
等容舒张期 isovolumic diastole 0.06s
充盈期 filling period 0.44s 快速 充盈期 rapid filling period 减慢 充盈期 reduced filling period
泵 血 过 程
压力变化 时 相
房 内 压 室 内 压 动 脉 压
①充盈压在12~15mmHg时是心室最适前负荷。静息 时为5~6 mmHg，远离最适前负荷，有较大的前负 荷储备。 ②充盈压在15~20 mmHg，曲线平坦说明此范围内充 盈压对泵血影响不大。 ③﹥20mmHg，曲线平坦或轻度下倾，无明显的降支 。
心室功能曲线
生理学课件之心脏
力
搏出功
心室功能曲线（ventricular function curve） 收缩能力
对照
收缩能力
12 ~ 15 mmHg 最适前负荷
5 10 15 20 25 30
左心房平均压 (mmHg)
（前负荷和初长度对心脏泵血功能的影响）
① 正常左室充盈压：5 ~ 6 mmHg — 正常心室是在功能曲线
左右两侧心房或两侧心室几乎同步活动 全心舒张期：心房和心室都处于舒张期
心率 心动周期
收缩期和舒张期均 （舒
张期缩短的比例大） 心肌休息时间相对缩短
例：冠心病：心率 心肌易缺血
（二）心脏的泵血过程
1. 心室收缩期 (systole)
① 等 容 收 缩 期 (period of isovolumic contraction)
二、心脏泵血功能的评价
（一）心脏的输出量
1. 每搏输出量和射血分数
一次心跳一侧心室射出的血液量，称每博输出量（搏出 量）stroke volume。正常值：70 (60 ~ 80) ml。是衡量 心脏泵血功能的基本指标。
搏出量占心室舒张末期容积的百分比，称射血分数 ejection fraction。正常值：55% ~ 65%。能更准确地反 映心脏的泵血功能。
在整体情况下（长时）： 动脉压持续高
心肌长期收缩加强
例：高血压性心脏病
心肌肥厚（病理性）
泵血功能减退
(三) 心肌收缩能力对搏出量的影响——等长自身调节
心肌收缩能力（myocardial contractility）： 心肌不依赖于负荷而改变其力学活动（包括收
缩活动的强度和速度）的一种内在特性。 在某些因素作用下，心肌内在收缩能力（与前、
生理学PPT：血液循环课件
驱动血液在相应腔室之间流动的主要动力是压力梯度， 而产生压力梯度的主要原因是心室的收缩和舒张。瓣膜起 到良好的配合作用，引导血液向固定方向流动。
（三）右心活动的特征
唯一明显的区别是右心室的压力升高水平比左室低得多。
（四）心房在心脏泵血功能中的作用
临时接纳和储存血液---心室收缩期
血液从静脉返回心室的一个通道---全心舒张期(心室 舒张早、中期)
有效充盈的条件下
P=QR
三、动脉血压和脉搏（Arterial blood pressure and arterial pulse) （一）动脉血压(arterial blood pressure)
3期：K+负载的外向电流（ Ik + ） 4期： Na+ - K+ pump、 Na+ -Ca2+pump
第二节 心脏的泵血功能
心肌收缩的特点 1.对细胞外Ca2+的依赖性—— “钙触发钙释放” 2. “全或无”式的收缩
一、心动周期（ cardiac cycle） 心脏从一次收缩的开始到下一次收缩开始前，称为一个心 动周期。 心缩期和心舒期 (Systolic period and diastolic period ） 心动周期的长短与心率有关。（如图） 二、心脏泵血过程
（三）自律细胞的跨膜电位及形成机制
共同特点：AP复极完毕后不稳定，能自动地发生去极化 电变化，一旦达到TP水平，就产生新的AP。
1.sinoatrial node（窦房结）细胞的动作电位及形成机制
动作电位如图
形成机制如图
2.浦肯野细胞的动作电位 如图
二、心肌的生理特性
（一）兴奋性
1.一次兴奋过程中兴奋性的周期性变化 （1）绝对不应期和有效不应期(absolute and effective
（三）右心活动的特征
唯一明显的区别是右心室的压力升高水平比左室低得多。
（四）心房在心脏泵血功能中的作用
临时接纳和储存血液---心室收缩期
血液从静脉返回心室的一个通道---全心舒张期(心室 舒张早、中期)
有效充盈的条件下
P=QR
三、动脉血压和脉搏（Arterial blood pressure and arterial pulse) （一）动脉血压(arterial blood pressure)
3期：K+负载的外向电流（ Ik + ） 4期： Na+ - K+ pump、 Na+ -Ca2+pump
第二节 心脏的泵血功能
心肌收缩的特点 1.对细胞外Ca2+的依赖性—— “钙触发钙释放” 2. “全或无”式的收缩
一、心动周期（ cardiac cycle） 心脏从一次收缩的开始到下一次收缩开始前，称为一个心 动周期。 心缩期和心舒期 (Systolic period and diastolic period ） 心动周期的长短与心率有关。（如图） 二、心脏泵血过程
（三）自律细胞的跨膜电位及形成机制
共同特点：AP复极完毕后不稳定，能自动地发生去极化 电变化，一旦达到TP水平，就产生新的AP。
1.sinoatrial node（窦房结）细胞的动作电位及形成机制
动作电位如图
形成机制如图
2.浦肯野细胞的动作电位 如图
二、心肌的生理特性
（一）兴奋性
1.一次兴奋过程中兴奋性的周期性变化 （1）绝对不应期和有效不应期(absolute and effective
生理学血液循环ppt课件
兴奋性 传导性 收缩性 自律性
工 心房肌
作
细 胞
心室肌
+ ++ + —
自 窦房结
+
律
+ 细
胞
房 房结区
室 交
结区
+
界 结希区 +
浦氏细胞
+
+++ —
++ —
+
—
++ —
++++ —
++ +
—
+ +
32
二、心肌细胞的电活动
（一）工作细胞的跨膜电位
33
RP
Action potential in ventricular cell
心力储备（Cardiac reserve，CR） MV随机体代谢需要而增加的能力。
15
Cardiac function reserve
MV HR EDV ESV
SV
At rest 5L 75/min 145ml 75ml 70ml At exercise 30L 180/min 160ml <20ml >140ml
43
RP
Action potential in ventricular cell
RP: resting potential
TP : threshold potential
44
RP
45
RP
K+
K+ K+
K+ Na+ Ca2+
Na+