心臟生理講解

第十章循環(huán)系統(tǒng)本章節(jié)主要內(nèi)容心臟的泵血功能1心臟的電生理學及生理特性2血管生理3心血管活動的調(diào)節(jié)4心血管系統(tǒng)淋巴系統(tǒng)：心臟：血管(動脈、靜脈、毛細血管)動力器官輸送血液調(diào)整血液分配靜脈的輔助管道循環(huán)系統(tǒng)

(circulatorysystem)血液循環(huán)——血液在循環(huán)系統(tǒng)中按一定方向周而復始地流動。血液循環(huán)肺循環(huán)(pulmonarycirculation)體循環(huán)(systemiccirculation)循環(huán)系統(tǒng)示意圖心臟的矢狀切面心臟的瓣膜主要：物質(zhì)運輸●參與調(diào)節(jié)循環(huán)、呼吸、泌尿、水鹽代謝，血凝等●激素及其他體液因子內(nèi)分泌功能●營養(yǎng)物質(zhì)、代謝產(chǎn)物、O2和CO2等血液循環(huán)的功能第二節(jié)心臟生理本節(jié)主要內(nèi)容●心臟的生物電活動●心臟的泵血功能●心音●心肌的生理特性第一節(jié)心臟的泵血功能

心臟的三方面周期性活動①興奮的產(chǎn)生及向整個心臟的擴布②心機的收縮和舒張，推動血液流動③伴隨瓣膜的啟閉，出現(xiàn)心音

——心臟一次收縮和舒張構成一個機械活動周期（通常指心室）?！?/p>

心動周期(cardiaccycle)第一節(jié)心臟的泵血過程和機制(一)心動周期◆心率(heartrate)——每分鐘心動周期的次數(shù)。

60～100次／分(平均75次／分)1.心動周期與心率的概念

2.心動周期與心率的關系：●心動周期(s)＝60／心率＝60／75＝0.8s

收縮期＜舒張期(s)心房0.10.7心室0.30.53．心率的生理變動：房舒期(0.7s)房縮期(0.1s)室舒期(0.5s)0.80.40.30.20.10.70.6室縮期(0.3s)0.5全心舒張期(0.4s)心動周期示意圖*在一個心動周期，心房和心室的活動依次進行。*左右兩側心房或心室的活動同步進行。*舒張期＞收縮期，有利于心臟充盈與心臟供血。*全心舒張期：室縮完畢→房縮開始(0.4s)。*心率增快時，心動周期以舒張期縮短為主?！裥膭又芷谝?guī)律●不同心率時心動周期時程的變化心率(次／min)

心動周期(s)收縮期(s)舒張期(s)750.80.30.51200.50.250.252000.30.160.14(二)心臟泵血過程——以左心室為例心室收縮期①等容收縮期②射血期①等容舒張期②充盈期*減慢充盈期*心房收縮期*快速射血期*減慢射血期心室舒張期*快速充盈期，但兩瓣膜關心室繼續(xù)收縮→室內(nèi)壓＞心房內(nèi)壓：房室瓣＜動脈壓：動脈瓣仍心室容積不變關關(二)心臟泵血過程——以左心室為例1.心室收縮期①等容收縮期(0.05s)心室開始收縮→室內(nèi)壓心室血量不變：心室舒張末期↓房室瓣↓主A瓣低等容收縮期↓房室瓣↓主A瓣②射血期(0.25s)心室繼續(xù)收縮→室內(nèi)壓＞動脈壓：動脈瓣開血液:心室射出80%～85%的血量●快速射血期(0.10s):●減慢射血期(0.15s)(二)心臟泵血過程快速射血期主動脈↓房室瓣↓主A瓣1.心室收縮期減慢射血期①等容舒張期(0.06s)＜動脈壓:動脈瓣＞房內(nèi)壓:房室瓣仍心室容積不變關關(二)心臟泵血過程2.心室舒張期心室開始舒張→室內(nèi)壓心室血量不變：心室繼續(xù)舒張→室內(nèi)壓，但兩瓣膜關等容舒張期↓房室瓣↓主A瓣2.心室舒張期快速充盈期②充盈期(0.43s)心室繼續(xù)舒張→室內(nèi)壓＜房內(nèi)壓：房室瓣開血液:心房總量的2／3●快速充盈期(0.11s):●減慢充盈期(0.22s)(二)心臟泵血過程↓房室瓣↓主A瓣心室●心房收縮期(0.10s):減慢充盈期↓房室瓣↓主A瓣心房收縮期↓房室瓣↓主A瓣↑10%～30%等容收縮期快速射血期等容舒張期快速充盈期減慢充盈期心房收縮期心臟泵血過程示意圖減慢射血期心室泵血過程中壓力容積的變化小結小結心室射血和充盈的的主要動力心室的收縮和舒張血液單向流動(房→室→A)的保證

室內(nèi)壓變化房－室－A間壓力梯度根本原因瓣膜的開閉一個心動周期中室內(nèi)壓變化最快的時期等容收縮期(↑↑↑)

等容舒張期(↓↓↓)心動周期中心室容積和壓力的變化心室容積最大：心室舒張期末（房縮充盈期末或等容收縮期）心室容積最小：心室收縮期末（減慢射血期末或等容舒張期）心室內(nèi)壓最大：快速射血期末心室內(nèi)壓最?。嚎焖俪溆谀┬氖覂?nèi)壓上升速度最快：等容收縮期心室內(nèi)壓下降速度最快：等容舒張期(三)心音——心肌舒縮、瓣膜開閉、血流沖擊血管壁以及血液流速改變等引起的振動而產(chǎn)生?！獋鞯叫乇诳捎寐犜\器聽到。心音圖——將機械振動轉(zhuǎn)換成電信號，放大后用記錄儀記錄下來的圖形。第一心音第二心音出現(xiàn)時間心室收縮期心室舒張期主要原因心室肌收縮、房室瓣關閉、血液射出沖擊A壁的振動A瓣關閉、血液回流沖擊A根部振動聽診特點音調(diào)較低持續(xù)時間較長生理意義心室收縮開始的標志音調(diào)較高持續(xù)時間較短反映房室瓣機能狀態(tài)心縮力強弱心室舒張開始的標志動脈壓高低動脈瓣機能狀態(tài)反映第一心音和第二心音的區(qū)別1.每搏輸出量與射血分數(shù)●每搏輸出量(strokevolume，SV，搏出量)——一側心室一次收縮射出的血量(60～80ml)。70ml：SV可無明顯↓，EF明顯↓病理二、心輸出量與心臟做功●射血分數(shù)(ejectionfraction，EF)

——搏出量與心室舒張末期容積的百分比。＝SV／EDV×100%50%～60%2.每分輸出量和心指數(shù)●心指數(shù)(cardiacindex，CI)——

以單位體表面積（m2）計算的心輸出量＝4.5~6.0L／1.6~1.7m2

●每分輸出量(minutevolume，MV)

——每分鐘一側心室射出的血量=SV×HR

(70)(75)4.5～6.0L／min3.0～3.5L／min·m2◆生理變異：年齡、性別、功能狀態(tài)等。3、心臟做功量的測定●每搏功——心室收縮一次所做的功→壓強能+血流的動能=搏出量×（平均動脈壓-左心房平均壓）●每分功——心室每分鐘收縮射血所做的功=每搏功×心率：高血壓—做功量明顯↑病理——心輸出量隨機體代謝需要而增加的能力?！裥穆寿A備：75160～180(次／min)●搏出量貯備:70

150ml收縮期貯備：35～40ml舒張期貯備：15ml±(正常收縮末容積－最大收縮后容積)(55ml)(15~20ml)(最大舒張容積－靜息舒張容積)(140ml)(125ml)心輸出量:

5L30L；心力貯備達25L三、心臟泵血功能的儲備（心力儲備）——前負荷、后負荷、心肌收縮能力、心率＊前負荷(心舒末壓力)：＊后負荷(動脈血壓):＊心肌收縮能力：一定范圍內(nèi)與SV呈正比?！愰L自身調(diào)節(jié)——等長自身調(diào)節(jié)

(心肌內(nèi)在特性)與SV成正變(MV=SV×HR)四、影響心輸出量的因素●影響搏出量(SV)的因素與SV成反變●心率(HR)對心輸出量的影響*HR一定范圍內(nèi)與心輸出量呈正比；*HR過快(＞170～180次／分)，舒張期↓，心室充盈不足——搏出量↓→心輸出量↓

*

HR過慢(＜40次／分)，充盈達限度——心輸出量↓◆整體情況：HR受神經(jīng)、體液等因素影響工作細胞——心臟特殊傳導系統(tǒng)細胞心房肌細胞心室肌細胞心肌細胞的分類收縮性自律細胞興奮性傳導性自律性——根據(jù)心肌細胞的功能分第二節(jié)心臟的電生理學及生理特性

心肌細胞示意圖左右房室束問題：比較神經(jīng)細胞動作電位和心室肌細胞動作電位的區(qū)別？*動作電位：分為2個過程5個時期——去極0期，復極1、2、3、4期特點：形態(tài)復雜，持續(xù)時間長；

上升支與下降支不對稱。

(一)工作細胞的生物電活動*靜息電位：－80～90mV；主要由K＋外流形成。●心室肌細胞的跨膜電位及其形成機制一、心肌細胞的跨膜電位及其形成機制心室肌細胞動作電位曲線心室肌細胞與神經(jīng)纖維

動作電位曲線Na＋快速大量內(nèi)流形成－90→＋30去極0期1～2復極1期2期3期4期0±0→－90－9010100～150100～150主要：K＋外流形成K＋外流Ca2＋緩慢持久內(nèi)流K＋快速外流Ca2＋內(nèi)流停止排Na+、Ca2＋攝K＋

＋30→0分期膜內(nèi)電位變化(mV)時間（ms）離子基礎心室肌細胞動作電位分期鋒電位：0期與復極1期。

離子泵(平臺期)去極0期去極0期復極1期去極0期復極2期復極1期去極0期復極1期復極2期復極3期心室肌細胞動作電位和

主要離子流示意圖問題：比較心室肌細胞動作電位和竇房結細胞動作電位的區(qū)別？(二)自律細胞的電活動●竇房結細胞*最顯著特點——具有4期自動去極化4期自動去極速度快，達閾電位AP自律性的基礎1.竇房結細胞動作電位的特征最大復極電位0期：慢鈣通道開放，Ca2＋緩慢內(nèi)流形成；3期K＋外流逐漸增加Ca2＋內(nèi)流逐漸減少4期Na＋內(nèi)流進行性增強K＋外流遞減性衰減2.竇房結細胞動作電位形成的離子基礎伴隨有離子泵的工作去極0期去極0期復極3期去極0期復極3期復極4期竇房結細胞、心室肌細胞的動作電位竇房結細胞、心室肌細胞的動作電位●其他心肌細胞動作電位的特點左右房室但時間較短。——動作電位與心室肌相似，心室肌細胞AP●心房肌細胞心房肌細胞AP心室肌細胞AP浦肯野細胞AP——動作電位與心室肌相似，但有4期自動去極化。●浦肯野細胞●快反應、慢反應細胞

——0期：快Na＋通道還是慢Ca2＋通道開放◆心肌細胞的分類

——根據(jù)心肌細胞電活動特征●自律、非自律細胞

——4期：有無自動去極化●快反應細胞與慢反應細胞●自律細胞與非自律細胞快Na＋反應細胞：慢快慢Ca2＋自律非自律細胞：具有不具有4期自動去極化的細胞。0期去極化通道開放引起。心肌細胞的電生理分類*快慢反應看0期，自律與非自律看4期。心房肌、心室肌結區(qū)？浦肯野細胞房室束竇房結房結區(qū)結希區(qū)非自律細胞自律細胞快反應細胞慢反應細胞快反應自律細胞：浦肯野細胞快反應非自律細胞：工作細胞慢反應自律細胞：竇房結細胞慢反應非自律細胞：二、心肌的生理特性興奮性傳導性自律性收縮性(以心肌細胞膜的生物電為基礎)(以心肌細胞收縮蛋白的功能活動為基礎)電生理特性——

機械特性●興奮性的周期性變化與收縮活動的關系——有效不應期長(200～300ms)

∝收縮期＋舒張早期特點1.興奮性的周期性變化衡量指標——閾值分期時程興奮性特點

對任何強大刺激不起反應(Na+通道失活)可局部去極化，不產(chǎn)生Ap(Na+通道剛剛復活)為零極為低下任何刺激不能引起Ap低于正常相對不應期復極－60mV→－80mVAp

速度和幅度較小(Na+通道基本復活)超常期復極－80mV→－90mV高于正常Ap

速度和幅度較小(Na+通道部分復活)去極0期→復極－55mV復極－55mV→－60mV去極0期→復極－60mV有效不應期(一)興奮性(以心室肌細胞為例)絕對不應期局部反應期*靜息電位和閾電位之間的差距；*Na＋通道的活性?！裼绊懸蛩?/p>

——心肌不會產(chǎn)生強直收縮，保持收縮和舒張交替進行，保證心臟泵血功能。意義期前收縮和代償間歇dabc額外刺激a、b、c落在有效不應期內(nèi)，不引起反應；額外刺激d落在相對不應期內(nèi)，引起期前收縮和代償間歇期前收縮和代償間歇●心臟興奮的傳播途徑*衡量指標——動作電位的傳播速度心房內(nèi)傳導(0.06s)房室交界傳導(0.1s)心室內(nèi)傳導(0.06s)(二)傳導性竇房結→

優(yōu)勢傳導通路→

左、右心房肌房室束及其左、右分支→浦肯野纖維↓左、右心室肌↓房室交界結希區(qū)房結區(qū)結區(qū)→→心臟興奮傳導過程●傳播特點及生理意義整個心肌同步收縮：房室心房內(nèi)心室內(nèi)傳導較：利于充盈射血房室交界傳導：——使心臟各部協(xié)調(diào)活動，利于充盈射血?？炻渴已訑R心房興奮收縮在前心室興奮收縮在后保證——興奮在房室交界傳導較慢的現(xiàn)象?！裼绊懸蛩?/p>

*結構因素：②鄰近未興奮部位細胞的興奮性：

*生理因素靜息電位水平對AP0期去極化速度和幅度的影響①0期去極化的速度和幅度——與靜息電位水平有關?！駚碓础窈x(三)自動節(jié)律性(自律性)——心臟特殊傳導系統(tǒng)的自律細胞?！M織細胞在沒有外來因素作用下，自動地發(fā)生節(jié)律性興奮的特性。單位時間內(nèi)自動興奮的次數(shù)(次／min)竇房結＞房室交界＞浦肯野纖維(100)