[生理學(xué)]循環(huán)心臟

1、生理學(xué)循環(huán)心臟第一節(jié)第一節(jié) 心臟的泵血功能心臟的泵血功能第三節(jié)第三節(jié) 血血 管管 生生 理理第四節(jié)第四節(jié) 心血管活動(dòng)的調(diào)節(jié)心血管活動(dòng)的調(diào)節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 心臟電活動(dòng)和生理特性心臟電活動(dòng)和生理特性第五節(jié)第五節(jié) 器器 官官 循循 環(huán)環(huán)Outlines of the Chapter一、心臟泵血的過(guò)程和機(jī)制一、心臟泵血的過(guò)程和機(jī)制二、心臟泵血功能的評(píng)價(jià)二、心臟泵血功能的評(píng)價(jià)三、影響心輸出量的因素三、影響心輸出量的因素四、心臟泵血功能的儲(chǔ)備四、心臟泵血功能的儲(chǔ)備右心：右心： 泵血入泵血入肺循環(huán)肺循環(huán)左心：左心： 泵血入泵血入體循環(huán)體循環(huán)Weight of the heart 300g(The size?)

2、Work: 75/min, 10000 beats /day35 million beats /year, 2.5 billion beats/life70ml/beat, 7200 L/dayThe work of the heart in one life is equivalent to lifting 30 tons to the Mount EverestThe busy and hard-working heart!Workload of the heart 一、心臟泵血的過(guò)程和機(jī)制一、心臟泵血的過(guò)程和機(jī)制（一）心動(dòng)周期（一）心動(dòng)周期1 1、概念概念：心房或心室每收縮和舒張一次稱心

3、動(dòng)周期。：心房或心室每收縮和舒張一次稱心動(dòng)周期。 分為收縮期和舒張期（通常指心室）分為收縮期和舒張期（通常指心室）2 2、時(shí)程時(shí)程：T1/HRT1/HR60s/7560s/750.8s 0.8s 房縮房縮 0.1s0.1s房舒房舒 0.7s 0.7s 室縮室縮 0.3s0.3s室舒室舒 0.5s0.5s全心舒張期全心舒張期（收縮？）（收縮？） 3 3、特點(diǎn)特點(diǎn): : 舒張期時(shí)間舒張期時(shí)間 收縮期時(shí)間收縮期時(shí)間 全心舒張期全心舒張期0.4s 0.4s 利心肌休息和室充盈利心肌休息和室充盈 心率快慢主要影響舒張期：心率快慢主要影響舒張期： 心動(dòng)周期：通常指心室的活動(dòng)周期。心動(dòng)周期：通常指心室的活動(dòng)

4、周期。 4 4、心率：心率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)心臟舒縮的次數(shù)稱心率。單位時(shí)間內(nèi)心臟舒縮的次數(shù)稱心率。（二）心臟泵血過(guò)程：（二）心臟泵血過(guò)程：左右心室?guī)缀跬交顒?dòng)，一般以左右心室?guī)缀跬交顒?dòng)，一般以左心室為例說(shuō)明心臟泵血機(jī)制。左心室為例說(shuō)明心臟泵血機(jī)制。1.1.心室收縮期：心室收縮期：分為等容收縮分為等容收縮期和射血期（快速和減慢期）期和射血期（快速和減慢期）（1 1）等容收縮期：）等容收縮期： 心室開始收縮心室開始收縮室內(nèi)壓急室內(nèi)壓急劇?。ㄗ笫覂?nèi)壓（左室內(nèi)壓近近80mmHg80mmHg）房室瓣關(guān)閉房室瓣關(guān)閉( (動(dòng)脈瓣仍處于關(guān)動(dòng)脈瓣仍處于關(guān)閉狀態(tài)閉狀態(tài)：容積不變、血液不流容積不變、血液不流）繼續(xù)收縮繼

5、續(xù)收縮直到心室射血直到心室射血（快速射血期）。（快速射血期）。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 房室瓣、動(dòng)脈瓣處關(guān)閉狀態(tài)（容積不變）；房室瓣、動(dòng)脈瓣處關(guān)閉狀態(tài)（容積不變）； 室內(nèi)壓上升速最快；室內(nèi)壓上升速最快； 等容收縮末的動(dòng)脈壓最低；等容收縮末的動(dòng)脈壓最低； 其時(shí)程長(zhǎng)短與與肌縮力、后負(fù)荷有關(guān)：其時(shí)程長(zhǎng)短與與肌縮力、后負(fù)荷有關(guān)：肌縮力肌縮力等容收縮期等容收縮期后負(fù)荷后負(fù)荷等容收縮期等容收縮期 （2 2）射血期：）射血期：快速射血期：快速射血期： 心室繼續(xù)收縮心室繼續(xù)收縮室內(nèi)壓動(dòng)脈室內(nèi)壓動(dòng)脈壓壓動(dòng)脈瓣開放（房室瓣仍處于動(dòng)脈瓣開放（房室瓣仍處于關(guān)閉狀態(tài)）關(guān)閉狀態(tài)）迅速射血入動(dòng)脈迅速射血入動(dòng)脈（占射血量（占射血量2/

6、32/3）心室容積迅速心室容積迅速（之后進(jìn)入減慢射血期）（之后進(jìn)入減慢射血期） 特點(diǎn)特點(diǎn)： 快速射血期末室內(nèi)壓與主動(dòng)脈快速射血期末室內(nèi)壓與主動(dòng)脈壓最高；壓最高； 用時(shí)少用時(shí)少(收縮期收縮期1/3)1/3)，射血，射血量大。量大。減慢射血期：減慢射血期： 迅速射血入動(dòng)脈后迅速射血入動(dòng)脈后心室容積繼續(xù)心室容積繼續(xù)室內(nèi)壓略動(dòng)脈室內(nèi)壓略動(dòng)脈壓壓射血能射血能= =血液的動(dòng)能血液的動(dòng)能繼續(xù)射血入動(dòng)脈（占射血量繼續(xù)射血入動(dòng)脈（占射血量30%30%）心室容積繼續(xù)心室容積繼續(xù)心室舒張前期心室舒張前期 特點(diǎn)特點(diǎn)： 用時(shí)長(zhǎng)（用時(shí)長(zhǎng)（收縮期收縮期2/32/3），射血量少；），射血量少； 因外周血管的阻力作用，血液的動(dòng)

7、能在主動(dòng)脈轉(zhuǎn)變?yōu)橐蛲庵苎艿淖枇ψ饔?，血液的?dòng)能在主動(dòng)脈轉(zhuǎn)變?yōu)閴簭?qiáng)能，使動(dòng)脈壓略室內(nèi)壓。壓強(qiáng)能，使動(dòng)脈壓略室內(nèi)壓。2.2.心室舒張期心室舒張期（1 1）等容舒張期：）等容舒張期： 心室開始舒張心室開始舒張室內(nèi)壓迅速室內(nèi)壓迅速（室內(nèi)壓（室內(nèi)壓= =動(dòng)脈壓）動(dòng)脈壓）動(dòng)脈瓣關(guān)閉動(dòng)脈瓣關(guān)閉心室繼續(xù)舒張心室繼續(xù)舒張室內(nèi)壓急劇迅速室內(nèi)壓急劇迅速 ( ( 室內(nèi)壓仍房?jī)?nèi)壓，室內(nèi)壓仍房?jī)?nèi)壓，房室瓣房室瓣仍處于關(guān)閉狀態(tài)。仍處于關(guān)閉狀態(tài)。容積不變、血液容積不變、血液不流不流）快速充盈期?？焖俪溆凇?特點(diǎn)特點(diǎn)： 動(dòng)脈瓣、房室瓣都處于關(guān)閉狀態(tài)；動(dòng)脈瓣、房室瓣都處于關(guān)閉狀態(tài)； 動(dòng)脈瓣關(guān)閉產(chǎn)生第二心音。動(dòng)脈瓣關(guān)閉產(chǎn)生第二

8、心音。(2)(2)快速充盈期：快速充盈期： 等容舒張期末等容舒張期末室內(nèi)壓室內(nèi)壓（室（室內(nèi)壓房?jī)?nèi)壓）內(nèi)壓房?jī)?nèi)壓）房室瓣開放房室瓣開放心心室繼續(xù)舒張室繼續(xù)舒張室內(nèi)壓室內(nèi)壓(=(=負(fù)壓負(fù)壓) ) 心房和大心房和大V V內(nèi)的血液快速入室（占總內(nèi)的血液快速入室（占總充盈量充盈量2/32/3） 心室容積迅速心室容積迅速。特點(diǎn)特點(diǎn)：快速充盈期末的室內(nèi)壓最低?？焖俪溆谀┑氖覂?nèi)壓最低。 （3 3）減慢充盈期：）減慢充盈期： 隨著心室內(nèi)血液的充盈，心室與心房、大隨著心室內(nèi)血液的充盈，心室與心房、大V V間的壓力差間的壓力差減小，血液流入心室的速度減慢。減小，血液流入心室的速度減慢。 其中，其中，前半期為大前半

9、期為大V V的血液經(jīng)心房流入心室；的血液經(jīng)心房流入心室； 后半期為心房收縮期（后半期為心房收縮期（0.1s0.1s）的擠血入心室。）的擠血入心室。心動(dòng)周期中的心動(dòng)周期中的4 4對(duì)矛盾：對(duì)矛盾： 心臟縮與舒（主要矛盾）心臟縮與舒（主要矛盾） 壓力升與降壓力升與降 瓣膜開與關(guān)瓣膜開與關(guān) 血液進(jìn)與出血液進(jìn)與出 心動(dòng)周期中的瓣膜變化：心動(dòng)周期中的瓣膜變化： 房室瓣關(guān)：等容收縮期初房室瓣關(guān)：等容收縮期初 房室瓣開：快速充盈期初房室瓣開：快速充盈期初 動(dòng)脈瓣關(guān)：等容收縮期初動(dòng)脈瓣關(guān)：等容收縮期初 動(dòng)脈瓣開：快速射血期初動(dòng)脈瓣開：快速射血期初心動(dòng)周期中的壓力變化：心動(dòng)周期中的壓力變化：最高：室內(nèi)壓：快速射血

10、期末最高：室內(nèi)壓：快速射血期末 動(dòng)脈壓：快速射血期末動(dòng)脈壓：快速射血期末最低：室內(nèi)壓：快速充盈期末最低：室內(nèi)壓：快速充盈期末 動(dòng)脈壓：等容收縮期末動(dòng)脈壓：等容收縮期末后負(fù)荷：后負(fù)荷：后負(fù)荷后負(fù)荷 等容收縮期延長(zhǎng)等容收縮期延長(zhǎng)射血期縮短射血期縮短 射血量射血量心臟泵血過(guò)程小結(jié)心臟泵血過(guò)程小結(jié)（三）心動(dòng)周期中房?jī)?nèi)壓的變化：（三）心動(dòng)周期中房?jī)?nèi)壓的變化： a, c, 和 v 波（四）心音的產(chǎn)生（四）心音的產(chǎn)生第一心音第一心音第二心音第二心音第三心音第三心音第四心音第四心音特特點(diǎn)點(diǎn)音調(diào)低沉音調(diào)低沉持續(xù)較長(zhǎng)持續(xù)較長(zhǎng)音調(diào)高清音調(diào)高清持續(xù)較短持續(xù)較短音調(diào)低濁音調(diào)低濁持續(xù)短持續(xù)短音調(diào)低沉音調(diào)低沉持續(xù)較長(zhǎng)持續(xù)較

11、長(zhǎng)成成因因心室肌收縮和心室肌收縮和房室瓣關(guān)閉的房室瓣關(guān)閉的振動(dòng)；射血大振動(dòng)；射血大A A擴(kuò)張及渦流。擴(kuò)張及渦流。動(dòng)脈瓣關(guān)閉；動(dòng)脈瓣關(guān)閉；射血突停導(dǎo)致射血突停導(dǎo)致大大A A和室壁振動(dòng)。和室壁振動(dòng)。心室充盈減心室充盈減慢，流速突慢，流速突變導(dǎo)致室壁變導(dǎo)致室壁及瓣膜振動(dòng)。及瓣膜振動(dòng)。心房強(qiáng)烈收心房強(qiáng)烈收縮，擠血擊縮，擠血擊撞室壁。撞室壁。標(biāo)標(biāo)志志心室開始收縮心室開始收縮（心尖區(qū)）（心尖區(qū)）心室開始舒張心室開始舒張（動(dòng)脈瓣區(qū)）（動(dòng)脈瓣區(qū)）快速充盈期快速充盈期末（心尖）末（心尖）房縮強(qiáng)烈房縮強(qiáng)烈意意義義心室收縮力與心室收縮力與房室瓣功能狀房室瓣功能狀態(tài)態(tài)動(dòng)脈瓣功能狀動(dòng)脈瓣功能狀態(tài)態(tài)部分健康青部分健康青年

12、年部分老年和部分老年和心舒末期壓心舒末期壓力高力高二、心臟泵血功能的評(píng)定二、心臟泵血功能的評(píng)定（一）心臟的輸出量：（一）心臟的輸出量： 1 1、每搏輸出量及射血分?jǐn)?shù)每搏輸出量及射血分?jǐn)?shù) （1 1）每搏輸出量：）每搏輸出量：一側(cè)心室每次搏出的血量（一側(cè)心室每次搏出的血量（70ml70ml）。）。 搏出量搏出量= =心室舒張末容積心室舒張末容積- -收縮末期容積收縮末期容積=125-55=70ml=125-55=70ml （2 2）射血分?jǐn)?shù)：）射血分?jǐn)?shù)：= =每搏輸出量心舒張末期容積每搏輸出量心舒張末期容積 606080ml80ml120120130ml130ml55556565 特點(diǎn)特點(diǎn)：心舒張

13、末期容積與心縮力有關(guān)；心舒張末期容積與心縮力有關(guān)；心縮心縮每搏輸出量每搏輸出量射血分?jǐn)?shù)射血分?jǐn)?shù)心室擴(kuò)大、心室功能心室擴(kuò)大、心室功能病人病人（搏出量不變）（搏出量不變）射血分?jǐn)?shù)射血分?jǐn)?shù)2 2、每分輸出量與心指數(shù)每分輸出量與心指數(shù)（1 1）每分輸出量（心輸出量）：）每分輸出量（心輸出量）：一側(cè)心室每分鐘射出的血量一側(cè)心室每分鐘射出的血量每搏輸出量每搏輸出量心率心率4.54.56L/min6L/min（2 2）心）心 指指 數(shù)：數(shù)：以以 每平方米體表面積計(jì)算的心輸出量。每平方米體表面積計(jì)算的心輸出量。靜息心指數(shù)（安靜、空腹）靜息心指數(shù)（安靜、空腹）3.03.03.5L/min.m3.5L/min.m

14、2 2 意意 義義：評(píng)定不同個(gè)體心功能。評(píng)定不同個(gè)體心功能。（二）心臟做功量：（二）心臟做功量： 心臟所做的功分為兩類：心臟所做的功分為兩類： 外功（壓力外功（壓力- -容積功）：容積功）：心室收縮升高室內(nèi)壓和推動(dòng)血心室收縮升高室內(nèi)壓和推動(dòng)血液流動(dòng)（射血）的機(jī)械功。液流動(dòng)（射血）的機(jī)械功。 內(nèi)功：內(nèi)功：心臟活動(dòng)用于完成離子主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、維持室壁張心臟活動(dòng)用于完成離子主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、維持室壁張力和心肌組織的粘滯阻力等消耗的能力。力和心肌組織的粘滯阻力等消耗的能力。 心臟效率：心臟效率：心臟外功占心臟總能量的百分比。心臟外功占心臟總能量的百分比。 計(jì)算公式：計(jì)算公式：心臟效率心臟效率= =外功外功/ /耗氧

15、量耗氧量100%100%）。）。 實(shí)際上，內(nèi)功遠(yuǎn)大于外功。下面主要討論外功。實(shí)際上，內(nèi)功遠(yuǎn)大于外功。下面主要討論外功。1 1、每搏功（搏功）：每搏功（搏功）： 心室一次收縮射血所做的功。主要表心室一次收縮射血所做的功。主要表現(xiàn)為壓力容積功和血液流動(dòng)的動(dòng)能?，F(xiàn)為壓力容積功和血液流動(dòng)的動(dòng)能。 搏搏 功功= =搏出量搏出量射血壓射血壓+ +血流動(dòng)能血流動(dòng)能 射血壓射血壓= =左室內(nèi)壓左室內(nèi)壓- -心室舒張末壓心室舒張末壓=MAP=MAP 平均心房壓平均心房壓 血流動(dòng)能血流動(dòng)能=1/2=1/2（血流質(zhì)量（血流質(zhì)量流速流速2 2）2 2、每分功：每分功：= =搏功搏功 心率心率三、影響心輸出量的因素三、

16、影響心輸出量的因素 COCOSVSVHRHR，而，而SVSV則取決于前負(fù)荷、后負(fù)荷和心肌則取決于前負(fù)荷、后負(fù)荷和心肌收縮力等。收縮力等。（一）（一）前負(fù)荷前負(fù)荷: :相當(dāng)于相當(dāng)于= =心舒末期壓力（或容量）心舒末期壓力（或容量） 前負(fù)荷效應(yīng)：前負(fù)荷效應(yīng)：前負(fù)荷前負(fù)荷心肌初長(zhǎng)度心肌初長(zhǎng)度肌縮力肌縮力搏出量搏出量。1.1. 心室功能曲線：心室功能曲線：心室舒張末期壓力改變與相應(yīng)搏出量或心室舒張末期壓力改變與相應(yīng)搏出量或搏功之間的關(guān)系曲線（又叫搏功之間的關(guān)系曲線（又叫Frank - Starling 曲線曲線）。）。 這種：這種：通過(guò)改變心肌初長(zhǎng)度而引起心肌收縮力改變的通過(guò)改變心肌初長(zhǎng)度而引起心肌收

17、縮力改變的調(diào)節(jié)叫異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)叫異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)。2 2、異長(zhǎng)調(diào)節(jié)機(jī)制：、異長(zhǎng)調(diào)節(jié)機(jī)制：可通過(guò)可通過(guò)心室功能曲線心室功能曲線進(jìn)步說(shuō)明：進(jìn)步說(shuō)明： 左左 中中 右右 左段左段：較陡。較陡。心功正常工作段心功正常工作段（ ：表明初長(zhǎng)度在：表明初長(zhǎng)度在未達(dá)到最適前負(fù)荷時(shí)，搏功隨初未達(dá)到最適前負(fù)荷時(shí)，搏功隨初長(zhǎng)度長(zhǎng)度而而。 中段中段：稍平。：稍平。說(shuō)明前負(fù)荷說(shuō)明前負(fù)荷- -初初長(zhǎng)度達(dá)上限（長(zhǎng)度達(dá)上限（ ，但對(duì)搏出量影響不大。但對(duì)搏出量影響不大。 右段右段：平坦或略降（：平坦或略降（ 。說(shuō)明心室肌有抵抗過(guò)說(shuō)明心室肌有抵抗過(guò)度延伸特性，保持搏功基本不變。度延伸特性，保持搏功基本不變。3 3、 異長(zhǎng)調(diào)節(jié)的意

18、義：異長(zhǎng)調(diào)節(jié)的意義：能精細(xì)調(diào)節(jié)每搏輸出量，維持能精細(xì)調(diào)節(jié)每搏輸出量，維持搏出量搏出量與回心血量之間平衡關(guān)系，使心室舒張末期容積和壓力維持在正常與回心血量之間平衡關(guān)系，使心室舒張末期容積和壓力維持在正常范圍范圍這就是這就是StarlingStarling定律定律。但調(diào)節(jié)范圍?。ǖ{(diào)節(jié)范圍?。ㄐ募〕蹰L(zhǎng)度心肌初長(zhǎng)度2.252.252.30um2.30um）】。4 4、 影響前負(fù)荷的因素：影響前負(fù)荷的因素：整體情況下，心室前負(fù)荷主要取整體情況下，心室前負(fù)荷主要取決于心室舒張末期充盈的血量決于心室舒張末期充盈的血量（= =靜脈回心血量靜脈回心血量+ +射血后射血后剩余血量）。剩余血量）。 V V血回流速

19、：血回流速：大大V V壓房壓壓房壓回流速、量回流速、量 剩余血量：剩余血量：心縮力心縮力剩余量剩余量 充盈時(shí)程：充盈時(shí)程：心率心率舒張期舒張期充盈量充盈量 心室順應(yīng)性：心室順應(yīng)性：心肌肥厚心肌肥厚 順應(yīng)性順應(yīng)性充盈量充盈量 （二）后負(fù)荷（二）后負(fù)荷:=:= ABP ABP意義：意義：ABPABP在一定范圍內(nèi)升高，在一定范圍內(nèi)升高，可通過(guò)可通過(guò)異長(zhǎng)和等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)異長(zhǎng)和等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)，維持接近正常的維持接近正常的COCO。臨床：臨床：ABPABP持續(xù)持續(xù)心肌肥厚心肌肥厚泵血功能泵血功能搏出量恢復(fù)正常搏出量恢復(fù)正常異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)（體液）等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)（體液）前負(fù)荷前負(fù)荷剩余量剩余量

20、回流量不變回流量不變搏出量搏出量射血期射血期射血速射血速等容收縮期等容收縮期心肌縮速心肌縮速后負(fù)荷后負(fù)荷（一定范圍內(nèi)）（一定范圍內(nèi)）（三）心肌收縮能力（三）心肌收縮能力：等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)1.1. 概念概念：指心肌不依賴于前、后負(fù)荷而改變其力學(xué)活動(dòng)（收：指心肌不依賴于前、后負(fù)荷而改變其力學(xué)活動(dòng)（收縮強(qiáng)度、速度）的內(nèi)在特性?？s強(qiáng)度、速度）的內(nèi)在特性。 通過(guò)改變心肌收縮能力的心臟泵功能調(diào)節(jié)，稱為通過(guò)改變心肌收縮能力的心臟泵功能調(diào)節(jié)，稱為等長(zhǎng)等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)自身調(diào)節(jié)。2.2. 意義意義：對(duì)持續(xù)劇烈的循環(huán)變化，具有強(qiáng)大的調(diào)節(jié)作用。：對(duì)持續(xù)劇烈的循環(huán)變化，具有強(qiáng)大的調(diào)節(jié)作用。3.3. 影響因素影響因素

21、：凡影響興奮：凡影響興奮- -收縮偶聯(lián)過(guò)程各環(huán)節(jié)的因素，均收縮偶聯(lián)過(guò)程各環(huán)節(jié)的因素，均可影響心肌收縮力。可影響心肌收縮力。活化橫橋活化橫橋數(shù)目（比例）和肌球蛋白頭部數(shù)目（比例）和肌球蛋白頭部ATPATP酶活性酶活性是其中的是其中的主要環(huán)節(jié)。主要環(huán)節(jié)?；罨瘷M橋比例活化橫橋比例主要取決于興奮心肌細(xì)胞內(nèi)主要取決于興奮心肌細(xì)胞內(nèi)CaCa2+2+ 和和肌鈣蛋白肌鈣蛋白對(duì)對(duì)CaCa2+2+的親和力的親和力. . 收縮能力收縮能力：NENE受體受體cAMPCacAMPCa2+2+通道開放幾率通道開放幾率+ +開放時(shí)間開放時(shí)間 CaCa2 +2 + i i 心縮力心縮力。 收縮能力收縮能力：AChMAChM受

22、體受體抑抑CaCa2 +2 +通道通道+ +激活激活K K+ +通道通道 CaCa2+2+內(nèi)流內(nèi)流心縮力心縮力。 ( (四四) ) 心率：心率：HRHRSVSVCOCO HR 40150次次/分分：HRCO HR 150次次/分分 心動(dòng)周期縮短（尤其心舒期）心動(dòng)周期縮短（尤其心舒期） 充充盈量盈量每搏出量每搏出量CO。 HR 40次次/分分 心動(dòng)周期延長(zhǎng)（尤其心舒期）心動(dòng)周期延長(zhǎng)（尤其心舒期） 充充盈量達(dá)極限，而盈量達(dá)極限，而HR太慢太慢CO。 注：注： SV在恒定的條件下在恒定的條件下, 心率是調(diào)節(jié)心率是調(diào)節(jié)CO的主要因素。的主要因素。 一定范圍內(nèi)，一定范圍內(nèi)，HR可使可使CO。每分輸出量每

23、分輸出量血壓血壓心率心率心肌收縮性心肌收縮性前負(fù)荷前負(fù)荷每搏出量每搏出量充盈時(shí)程充盈時(shí)程靜脈血回流速靜脈血回流速剩余量剩余量 后負(fù)荷后負(fù)荷 神神經(jīng)經(jīng)體體液液調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié) 異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)四、心臟泵血功能的儲(chǔ)備（心力儲(chǔ)備）四、心臟泵血功能的儲(chǔ)備（心力儲(chǔ)備） 1 1、概念概念：心輸出量能隨機(jī)體代謝的需要而增加的能力。：心輸出量能隨機(jī)體代謝的需要而增加的能力。 2 2、意義意義：反映心臟的健康程度、心臟泵血功能。：反映心臟的健康程度、心臟泵血功能。 3 3、組成組成心率貯備心率貯備搏出量貯備搏出量貯備收縮期貯備量：收縮期貯備量：353540ml40ml( (射血分?jǐn)?shù)射血分

24、數(shù)) )舒張期貯備量：舒張期貯備量：15ml15ml(不能無(wú)限擴(kuò)張不能無(wú)限擴(kuò)張) )（最大舒張（最大舒張140-140-靜息靜息125125）（靜息收縮（靜息收縮55-55-最大縮最大縮15152020）Properties of Cardiac Cells一、心肌細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制一、心肌細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制二、心肌的電生理特性二、心肌的電生理特性三、體表心電圖三、體表心電圖 心肌細(xì)胞的心肌細(xì)胞的APAP是觸發(fā)心肌收縮和泵血的動(dòng)因是觸發(fā)心肌收縮和泵血的動(dòng)因。一、心肌細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制一、心肌細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制 （1 1）電位值：）電位值：-80-80-90mV-

25、90mV （2 2）機(jī)）機(jī) 制：制： K K+ +的向外擴(kuò)散的向外擴(kuò)散(K+(K+的平衡電位的平衡電位) )。由。由I Ik1k1通道介導(dǎo)（內(nèi)向通道介導(dǎo)（內(nèi)向整流鉀通道）。整流鉀通道）。外來(lái)刺激外來(lái)刺激心肌細(xì)胞心肌細(xì)胞部分開部分開放放少量少量NaNa+ +內(nèi)流內(nèi)流膜部分去極化膜部分去極化達(dá)達(dá)閾閾電位電位NaNa+ +通道大量開放通道大量開放再生性再生性NaNa+ +內(nèi)流內(nèi)流NaNa+ +平衡電位。平衡電位?？梢?jiàn)：可見(jiàn)：0 0期去極化的關(guān)鍵是期去極化的關(guān)鍵是NaNa+ +通道通道! !NaNa+ +通道特性通道特性：NaNa+ +通道激活快（通道激活快（-70mV-70mV激活），失活快（激活）

26、，失活快（0mV0mV失活）；開放時(shí)間短（失活）；開放時(shí)間短（1ms1ms）；）；電壓依賴性通道；電壓依賴性通道； 特異性強(qiáng)特異性強(qiáng)( (只對(duì)只對(duì)NaNa+ +通透通透) ) ；阻斷劑：河豚毒阻斷劑：河豚毒(tetrodotoxin,TTX)(tetrodotoxin,TTX)?？旆磻?yīng)細(xì)胞快反應(yīng)細(xì)胞：由由NaNa+ +通道開放引起通道開放引起0 0期去極化的心肌細(xì)胞。（心房肌、期去極化的心肌細(xì)胞。（心房肌、心室肌、蒲氏纖維）心室肌、蒲氏纖維）快速?gòu)?fù)極初期快速?gòu)?fù)極初期(+30mv(+30mv0mv)0mv)。 n機(jī)制：機(jī)制：在在1 1期，期，NaNa+ +通道失活關(guān)閉，而通道失活關(guān)閉，而一過(guò)性外

27、向電流一過(guò)性外向電流（Ito) Ito) 激活激活( (主要主要K K+ +) )，導(dǎo)致膜快速?gòu)?fù)極化，導(dǎo)致膜快速?gòu)?fù)極化（到（到2 2期平臺(tái)水平）。期平臺(tái)水平）。nItoIto通道：通道：在膜電位去極化到在膜電位去極化到-40mv-40mv時(shí)激活，開放時(shí)時(shí)激活，開放時(shí)間間5-10ms5-10ms，主要離子成分是，主要離子成分是 。n峰電位峰電位：平臺(tái)期主要有兩種離子流決定著膜電位水平。平臺(tái)期主要有兩種離子流決定著膜電位水平。 平臺(tái)早期，緩慢的平臺(tái)早期，緩慢的L L型型和緩慢增強(qiáng)的延遲性和緩慢增強(qiáng)的延遲性基本平衡；基本平衡；但隨著時(shí)間的推移，但隨著時(shí)間的推移，導(dǎo)，導(dǎo)致膜電位緩慢復(fù)極化。致膜電位緩慢

28、復(fù)極化。ItoIto和慢失活的鈉電流也有作用，但很小。和慢失活的鈉電流也有作用，但很小。激活慢（激活慢（-40mv-40mv），失活慢，再?gòu)?fù)活也慢，開放時(shí)間長(zhǎng)（稱慢鈣），失活慢，再?gòu)?fù)活也慢，開放時(shí)間長(zhǎng)（稱慢鈣通道）。通道）。特異性不高：特異性不高：CaCa2+2+（53%53%）、）、NaNa+ +（27%27%）、）、K K+ +（20%20%）都通透。）都通透。阻斷劑：阻斷劑：MnMn2+2+, ,多種多種CaCa2+2+阻斷劑（維拉帕米）。阻斷劑（維拉帕米）。nIkIk通道特性：通道特性：IkIk通道對(duì)通道對(duì)K K+ +的通透性隨膜的去極化降低的通透性隨膜的去極化降低（此現(xiàn)象稱為內(nèi)向型整

29、（此現(xiàn)象稱為內(nèi)向型整流）。流）。激活和失活慢（故激活和失活慢（故IkIk電流稱為延遲整流性鉀電流）電流稱為延遲整流性鉀電流）膜去極到膜去極到-40mv-40mv時(shí)激活，復(fù)極到時(shí)激活，復(fù)極到-50mv-50mv時(shí)去激活。時(shí)去激活。IkIk電流作用：早期對(duì)抗電流作用：早期對(duì)抗L L型型CaCa內(nèi)流，晚期為復(fù)極的主要離子流。內(nèi)流，晚期為復(fù)極的主要離子流?？焖?gòu)?fù)極末期快速?gòu)?fù)極末期(0mv(0mv-90mv)-90mv)。此期內(nèi)，此期內(nèi)，CaCa2+2+通道失活，而通道失活，而I Ik k通道開放，通道開放，K K+ +外流外流(I(Ik k) ) 進(jìn)一步增加，使膜內(nèi)電位進(jìn)一步變負(fù)（復(fù)極化）。進(jìn)一步增加

30、，使膜內(nèi)電位進(jìn)一步變負(fù)（復(fù)極化）?！灸る娢辉截?fù)，膜電位越負(fù)，K K+ +外流越快，造成再生性復(fù)極外流越快，造成再生性復(fù)極（正反（正反饋）饋） 】。 0 0期期NaNa+ +內(nèi)流（再生性鈉電流）內(nèi)流（再生性鈉電流） 1 1期期K K+ +外流外流(Ito)(Ito) 2 2期期K K+ +外流和外流和CaCa2+2+內(nèi)流處于平衡內(nèi)流處于平衡 3 3期期K K+ +外流（外流（I Ik k再生性復(fù)極）再生性復(fù)極） 4 4期期離子恢復(fù)（離子恢復(fù)（NaNa+ +-K-K+ +泵、泵、 NaNa+ +-Ca-Ca2+ 2+ 交換體、交換體、CaCa2+2+泵）泵）( (二二) )自律細(xì)胞的跨膜電位及其形

31、成機(jī)制自律細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制 隨時(shí)間而遞增；隨時(shí)間而遞增； 自動(dòng)去極化速度較自動(dòng)去極化速度較0 0期去極化緩慢；期去極化緩慢； 不同自律細(xì)胞的不同自律細(xì)胞的4 4期自動(dòng)去極化速度和機(jī)制不一致期自動(dòng)去極化速度和機(jī)制不一致2.2.竇房結(jié)竇房結(jié)P P細(xì)胞：細(xì)胞：慢反應(yīng)自律細(xì)胞慢反應(yīng)自律細(xì)胞S靜息期：靜息期：不穩(wěn)定（能自動(dòng)去不穩(wěn)定（能自動(dòng)去極化，極化，= =最大復(fù)極電位）最大復(fù)極電位）S0 0期去極化：期去極化：幅度小（幅度?。?07085mv85mv），速度慢（），速度慢（10V/s10V/s），），時(shí)程長(zhǎng)（時(shí)程長(zhǎng)（7ms7ms）SAPAP分期：分期：0,3,40,3,4三個(gè)時(shí)期，無(wú)三個(gè)時(shí)期

32、，無(wú)明顯復(fù)極明顯復(fù)極1 1期和期和2 2期；期；S最大復(fù)極電位和閾電位絕對(duì)最大復(fù)極電位和閾電位絕對(duì)值：值：小小(-70mv(-70mv和和-40mv)-40mv)激活膜上的激活膜上的內(nèi)流）內(nèi)流）導(dǎo)致導(dǎo)致0 0期去極化期去極化 當(dāng)當(dāng)4期自動(dòng)去極化到期自動(dòng)去極化到時(shí)時(shí)（-40mv）（-40mv)通道失活關(guān)閉通道失活關(guān)閉通道開放逐漸通道開放逐漸膜電位復(fù)極化到膜電位復(fù)極化到最大舒張電位最大舒張電位I Ik k通道逐漸失活，通道逐漸失活，K K+ +外流進(jìn)行性衰減外流進(jìn)行性衰減進(jìn)行性增強(qiáng)的進(jìn)行性增強(qiáng)的NaNa+ +內(nèi)流內(nèi)流T型型CaCa2+2+通道激活，通道激活，少量少量CaCa2+2+內(nèi)流內(nèi)流竇房結(jié)竇

33、房結(jié)P P細(xì)胞細(xì)胞APAP的形成機(jī)制的形成機(jī)制2.2.浦肯野細(xì)胞浦肯野細(xì)胞復(fù)極化（復(fù)極化（-50mv)-50mv)時(shí)，時(shí)，K K+ +外流逐漸衰減。外流逐漸衰減。進(jìn)行性增強(qiáng)的進(jìn)行性增強(qiáng)的NaNa+ +內(nèi)流內(nèi)流( (主要作用主要作用) )。自律細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制自律細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制小結(jié)小結(jié)復(fù)極化至復(fù)極化至-60mV-60mV時(shí)時(shí)I If f 通道遞增性激活通道遞增性激活3 3期末期末I Ik k通道通道遞增性失活遞增性失活4 4期后期后1/31/3期期T T型型CaCa2+2+通道開放通道開放K K+ +遞減性外流遞減性外流NaNa+ +遞增性內(nèi)流遞增性內(nèi)流CaCa2+2+內(nèi)流

34、內(nèi)流自動(dòng)去極達(dá)閾電位（自動(dòng)去極達(dá)閾電位（-40mV-40mV）, ,慢慢CaCa2+2+ 通道通道(L(L型型) )開放開放0 0期去極化，產(chǎn)生期去極化，產(chǎn)生APAP注：注：I Ik k 失活失活I(lǐng) If f 激活激活6161，故，故4 4期自動(dòng)去極期自動(dòng)去極I If f作用不大；作用不大； 但若在超極但若在超極化時(shí)，化時(shí)，4 4期自動(dòng)去極期自動(dòng)去極I If f的作用為主要離子流成分。的作用為主要離子流成分。自我啟動(dòng)自我啟動(dòng)自我發(fā)展自我發(fā)展自我終止自我終止復(fù)極末復(fù)極末，K K+ + 通道遞增性失活通道遞增性失活復(fù)極至復(fù)極至-60mV-60mV時(shí)時(shí)I If f 通道遞增性激活通道遞增性激活 K

35、K+ +遞減性外流遞減性外流NaNa+ +遞增性內(nèi)流遞增性內(nèi)流自動(dòng)去極達(dá)閾電位自動(dòng)去極達(dá)閾電位, ,快快N N+ +通道開放通道開放0 0 期去極化期去極化產(chǎn)生產(chǎn)生APAP當(dāng)去極化電位至當(dāng)去極化電位至-50mV-50mV時(shí)時(shí)I If f 通道失活，自動(dòng)去極化終止通道失活，自動(dòng)去極化終止自我啟動(dòng)自我啟動(dòng)自我發(fā)展自我發(fā)展自我終止自我終止指標(biāo)指標(biāo)快反應(yīng)快反應(yīng)APAP慢反應(yīng)慢反應(yīng)APAP 興奮性興奮性（Excitability） 自律性自律性（Autorhthmicity） 傳導(dǎo)性傳導(dǎo)性（Conductivity） 收縮性收縮性（Contractility） 機(jī)械特性機(jī)械特性二、心肌的電生理特性二、心

36、肌的電生理特性Electrophysiological Properties of Cardiac Cells( (一一) )興奮性興奮性 細(xì)胞在受到刺激時(shí)產(chǎn)生興奮（細(xì)胞在受到刺激時(shí)產(chǎn)生興奮（APAP）的能力或特性。）的能力或特性。 刺激閾值刺激閾值1.1.興奮性的周期性變化：興奮性的周期性變化： 心室肌細(xì)胞的一次興奮過(guò)程中，其心室肌細(xì)胞的一次興奮過(guò)程中，其會(huì)發(fā)生周會(huì)發(fā)生周期性變化期性變化（有效不應(yīng)期、相對(duì)不應(yīng)期和超常期）。（有效不應(yīng)期、相對(duì)不應(yīng)期和超常期）。這些這些變化與心肌細(xì)胞膜上的離子通道性狀有關(guān)。變化與心肌細(xì)胞膜上的離子通道性狀有關(guān)。從從0 0期開始到期開始到3 3期復(fù)極化期復(fù)極化-6

37、0mv-60mv這段對(duì)強(qiáng)刺這段對(duì)強(qiáng)刺激不能再產(chǎn)生激不能再產(chǎn)生的時(shí)間。的時(shí)間。 包括絕對(duì)不應(yīng)期和局部反應(yīng)期包括絕對(duì)不應(yīng)期和局部反應(yīng)期（-55mv-55mv-60mv)-60mv) 從復(fù)極化從復(fù)極化-60mv-60mv到到-80mv-80mv這段時(shí)間。這段時(shí)間。閾上刺閾上刺激可引起新的激可引起新的APAP。相當(dāng)數(shù)量的相當(dāng)數(shù)量的NaNa通道恢復(fù)靜息狀態(tài)，但未完全恢通道恢復(fù)靜息狀態(tài)，但未完全恢復(fù)。復(fù)。從復(fù)極化從復(fù)極化-80mv-80mv到到-90mv-90mv這段時(shí)間。這段時(shí)間。閾下刺激即閾下刺激即可引起新的可引起新的APAP（但（但APAP的幅度小、時(shí)程短、傳播慢）。的幅度小、時(shí)程短、傳播慢）。Na

38、Na通道恢復(fù)靜息狀態(tài)，而膜電位與閾電位的距通道恢復(fù)靜息狀態(tài)，而膜電位與閾電位的距離較小。離較小。2.2.影響興奮性的因素影響興奮性的因素n凡影響細(xì)胞凡影響細(xì)胞或產(chǎn)生或產(chǎn)生APAP的因素均可以改變心肌興奮性。的因素均可以改變心肌興奮性。主要有三：主要有三：3.3.興奮周期性變化與心肌收縮關(guān)系興奮周期性變化與心肌收縮關(guān)系在心室肌興奮的在心室肌興奮的ERPERP之后（下次竇房結(jié)興奮到之后（下次竇房結(jié)興奮到達(dá)之前），外來(lái)刺激使心室肌細(xì)胞提前產(chǎn)生的興奮和收縮，達(dá)之前），外來(lái)刺激使心室肌細(xì)胞提前產(chǎn)生的興奮和收縮，分別稱為期前興奮和期前收縮。分別稱為期前興奮和期前收縮。期前收縮之后，往往會(huì)出現(xiàn)一段較長(zhǎng)的心室

39、舒期前收縮之后，往往會(huì)出現(xiàn)一段較長(zhǎng)的心室舒張期。張期。n 為何在期前收縮之后會(huì)出現(xiàn)代償間歇？為何在期前收縮之后會(huì)出現(xiàn)代償間歇？外來(lái)刺激外來(lái)刺激竇性節(jié)律竇性節(jié)律收縮曲線收縮曲線動(dòng)作電位動(dòng)作電位 心肌細(xì)胞在沒(méi)有外來(lái)刺激的情況下，能夠自動(dòng)發(fā)生節(jié)心肌細(xì)胞在沒(méi)有外來(lái)刺激的情況下，能夠自動(dòng)發(fā)生節(jié)律性興奮的特性。律性興奮的特性。（心內(nèi)特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)的自律細(xì)胞引起）（心內(nèi)特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)的自律細(xì)胞引起）n衡量衡量指標(biāo)指標(biāo) 頻率頻率 規(guī)則性規(guī)則性1.1.心臟的起搏點(diǎn)心臟的起搏點(diǎn)（1 1）心臟各部的自律性高低）心臟各部的自律性高低自自 律律 性性 依依 次次 降降 低低房室交界房室交界竇房結(jié)（正常時(shí)，自律性最高）。竇房

40、結(jié)（正常時(shí)，自律性最高）。 由竇房結(jié)自動(dòng)興奮所形成的心臟節(jié)律叫竇性心律。由竇房結(jié)自動(dòng)興奮所形成的心臟節(jié)律叫竇性心律。在正常情況下，竇房結(jié)以外的其他部位自在正常情況下，竇房結(jié)以外的其他部位自律組織（只傳導(dǎo)興奮，不表現(xiàn)自身自律性，叫律組織（只傳導(dǎo)興奮，不表現(xiàn)自身自律性，叫“潛在潛在”）竇房結(jié)以外的部位為起搏點(diǎn)，控制心臟活竇房結(jié)以外的部位為起搏點(diǎn)，控制心臟活動(dòng)（這些部位叫動(dòng)（這些部位叫“異位異位”）。）。 潛在起搏點(diǎn)，在潛在起搏點(diǎn)，在4 4 期自動(dòng)去極化尚未達(dá)到閾電位水平期自動(dòng)去極化尚未達(dá)到閾電位水平之前，已被竇房結(jié)傳來(lái)的沖動(dòng)所興奮，產(chǎn)生之前，已被竇房結(jié)傳來(lái)的沖動(dòng)所興奮，產(chǎn)生APAP，其自身的，其自

41、身的自律性無(wú)法表現(xiàn)出來(lái)。自律性無(wú)法表現(xiàn)出來(lái)。當(dāng)自律細(xì)胞受到高于其自身固有頻率的刺激時(shí)，當(dāng)自律細(xì)胞受到高于其自身固有頻率的刺激時(shí)，就按外加刺激的頻率發(fā)生興奮，就按外加刺激的頻率發(fā)生興奮，。當(dāng)外來(lái)超速驅(qū)動(dòng)刺激停止后，自律細(xì)胞不當(dāng)外來(lái)超速驅(qū)動(dòng)刺激停止后，自律細(xì)胞不能立即恢復(fù)其固有自律性，需經(jīng)一段時(shí)間才恢復(fù)，這一現(xiàn)能立即恢復(fù)其固有自律性，需經(jīng)一段時(shí)間才恢復(fù)，這一現(xiàn)象象。被超速驅(qū)動(dòng)的自律細(xì)胞產(chǎn)生過(guò)多的被超速驅(qū)動(dòng)的自律細(xì)胞產(chǎn)生過(guò)多的APAP，導(dǎo)致，導(dǎo)致NaNa+ +內(nèi)內(nèi)流和流和K K+ +外流增加，外流增加，Na-KNa-K泵激活作用增強(qiáng)（生電性鈉泵），泵激活作用增強(qiáng)（生電性鈉泵），使細(xì)胞使細(xì)胞。2.2.

42、影響自律性的因素影響自律性的因素 APAP的傳播速度的傳播速度傳導(dǎo)速度慢，但傳導(dǎo)速度慢，但傳導(dǎo)速度快，傳導(dǎo)速度快，竇房結(jié)的興奮可同時(shí)到達(dá)左、右心房，使之同步竇房結(jié)的興奮可同時(shí)到達(dá)左、右心房，使之同步收縮。收縮。傳導(dǎo)速度最慢傳導(dǎo)速度最慢傳導(dǎo)速度最快，房室交界傳來(lái)的興傳導(dǎo)速度最快，房室交界傳來(lái)的興奮，很快到達(dá)心室，產(chǎn)生同步收縮。奮，很快到達(dá)心室，產(chǎn)生同步收縮。4房室交界是心房興奮傳入心室的房室交界是心房興奮傳入心室的唯一通路唯一通路，傳導(dǎo)，傳導(dǎo)速速度緩慢（特別是結(jié)區(qū)）度緩慢（特別是結(jié)區(qū)），興奮由心房傳至心室要經(jīng)過(guò)一段，興奮由心房傳至心室要經(jīng)過(guò)一段延擱。延擱。使心室在心房收縮完成后使心室在心房收縮完

43、成后( (心室充分充盈）才開始收心室充分充盈）才開始收縮，以確保心房、心室收縮不重疊（對(duì)心室充盈與射血十縮，以確保心房、心室收縮不重疊（對(duì)心室充盈與射血十分重要）。分重要）。細(xì)胞直徑大電阻小，興奮傳導(dǎo)快。反之，細(xì)胞直徑大電阻小，興奮傳導(dǎo)快。反之，傳導(dǎo)慢。傳導(dǎo)慢。 0 0期去極化速度和幅度期去極化速度和幅度 鄰近部位膜鄰近部位膜興奮性興奮性RPRP和和TPTP間差距間差距去極化到去極化到TPTP的時(shí)間的時(shí)間傳導(dǎo)傳導(dǎo)速度速度1 1、（1 1）同步收縮（）同步收縮（“全或無(wú)全或無(wú)”式）：式）： 心肌細(xì)胞之間存在縫隙連接（閏盤），傳播速度快，心肌細(xì)胞之間存在縫隙連接（閏盤），傳播速度快，故心肌可看作是

44、故心肌可看作是“功能合胞體功能合胞體”。心肌一旦興奮可引心肌一旦興奮可引起整個(gè)左右心房（心室）同步收縮。起整個(gè)左右心房（心室）同步收縮。 心房和心室之間有纖維環(huán)和結(jié)締組織隔開，故心房和心房和心室之間有纖維環(huán)和結(jié)締組織隔開，故心房和心室是心室是兩個(gè)功能合胞體兩個(gè)功能合胞體。保證心臟的有效泵血功能。保證心臟的有效泵血功能。（2 2）不發(fā)生強(qiáng)直收縮：）不發(fā)生強(qiáng)直收縮： 心肌的心肌的整個(gè)收縮期加舒張?jiān)缙冢Ｕ麄€(gè)收縮期加舒張?jiān)缙冢?心肌始終保持收縮和舒張交替進(jìn)行的節(jié)律活動(dòng)。心肌始終保持收縮和舒張交替進(jìn)行的節(jié)律活動(dòng)。 意義：意義：保證心臟射血和充盈交替進(jìn)行。保證心臟射血和充盈交替進(jìn)行。（3 3）對(duì)細(xì)胞外）對(duì)細(xì)胞外CaCa2+2+的依賴性：的依賴性：CaCa2+2+是興奮是興奮- -收縮耦聯(lián)的媒介。收縮耦聯(lián)的媒介。但但心肌細(xì)胞的肌質(zhì)網(wǎng)很不發(fā)達(dá)心肌細(xì)胞的肌質(zhì)網(wǎng)很不發(fā)達(dá)，容積較小，貯，容積較小，貯CaCa2+