生理學(xué)：第四章血液循環(huán)

1、溫州醫(yī)學(xué)院溫州醫(yī)學(xué)院biyuntianCirculationCirculation第四章第四章 血液循環(huán)血液循環(huán)第一節(jié)：心臟的生物電活動實(shí)現(xiàn)心臟泵血、推動血液循環(huán)流動的實(shí)現(xiàn)心臟泵血、推動血液循環(huán)流動的根本原因根本原因-心房和心室有序地協(xié)調(diào)地心房和心室有序地協(xié)調(diào)地收縮和舒張收縮和舒張右心室：泵血入肺循環(huán)；左心室：泵血入體循環(huán)右心室：泵血入肺循環(huán)；左心室：泵血入體循環(huán)心肌細(xì)胞的分類心肌細(xì)胞的分類自律性自律性興奮性興奮性傳導(dǎo)性傳導(dǎo)性.興奮性興奮性傳導(dǎo)性傳導(dǎo)性收縮性收縮性工作細(xì)胞工作細(xì)胞自律細(xì)胞自律細(xì)胞竇房結(jié)、房室交界、房室束、竇房結(jié)、房室交界、房室束、左右束支和浦肯野纖維網(wǎng)左右束支和浦肯野纖維網(wǎng)執(zhí)行

2、收縮功能執(zhí)行收縮功能控制心臟活動節(jié)控制心臟活動節(jié)律律心房肌和心室肌細(xì)胞心房肌和心室肌細(xì)胞一、心肌細(xì)胞的電活動一、心肌細(xì)胞的電活動 靜息靜息電位電位最大復(fù)最大復(fù)極電位極電位動作動作電位電位靜息電位靜息電位-80-90mV鉀的電化學(xué)平衡電位內(nèi)向整流鉀通道開放 Ik1 鈉背景電流測量值小于鉀平衡電位心室肌心室肌細(xì)胞細(xì)胞 靜息電位靜息電位最大舒張電位-60mV左右內(nèi)向整流Ik1通道極少 竇房結(jié)竇房結(jié)細(xì)胞細(xì)胞對鉀離子通透性較低對鉀離子通透性較低鈉背景電流使細(xì)胞內(nèi)負(fù)值減少鈉背景電流使細(xì)胞內(nèi)負(fù)值減少動作電位動作電位慢鈣通道慢鈣通道開放引起開放引起0期緩慢去極化期緩慢去極化竇房結(jié)、房室交界區(qū)中的結(jié)區(qū)細(xì)胞竇房結(jié)

3、、房室交界區(qū)中的結(jié)區(qū)細(xì)胞快鈉通道快鈉通道開放引起開放引起0期快速去極化期快速去極化心房肌、心室肌和浦肯野細(xì)胞心房肌、心室肌和浦肯野細(xì)胞快反應(yīng)細(xì)胞動作電位快反應(yīng)細(xì)胞動作電位慢反應(yīng)細(xì)胞動作電位慢反應(yīng)細(xì)胞動作電位心室肌心室肌AP的特征和離子基礎(chǔ)的特征和離子基礎(chǔ)0期期1期期2期期3期期4期期去極化去極化快速復(fù)極初期快速復(fù)極初期平臺期平臺期快速復(fù)極末期快速復(fù)極末期恢復(fù)期恢復(fù)期1ms100150ms100150ms去極迅速去極迅速 復(fù)極緩慢復(fù)極緩慢刺激刺激去極化去極化閾電位閾電位( (約約-70mV)-70mV)激活快激活快NaNa+ +通道通道NaNa+ +再生式內(nèi)流再生式內(nèi)流NaNa+ +平衡電位平衡

4、電位0 0期期 1ms1msI INa Na 通道的特點(diǎn)通道的特點(diǎn)：1.1.激活開放和失活關(guān)閉速度快激活開放和失活關(guān)閉速度快2.2.可被可被河豚毒河豚毒阻斷，但不敏感，阻斷，但不敏感， 因此因此, , TTXTTX不能用作抗心律失常藥物不能用作抗心律失常藥物快快NaNa+ +通道失活通道失活+ +激活激活I(lǐng) Itoto通道通道K K+ +一過性外流一過性外流 快速復(fù)極化快速復(fù)極化Ito通道的特點(diǎn)通道的特點(diǎn):1.電壓門控電壓門控: 膜電位到膜電位到-30mv時(shí)被時(shí)被激活激活 開放開放510ms2.可被可被四乙基銨四乙基銨和和4-氨基吡啶氨基吡啶等等阻斷阻斷1期期:快速復(fù)極初期快速復(fù)極初期10ms

5、I Ca-L通道特點(diǎn)通道特點(diǎn):1.是一種電壓門控慢通道是一種電壓門控慢通道2. 0期去極達(dá)期去極達(dá)-40mV時(shí)被激活時(shí)被激活3. 可被可被Mn 2+和多種鈣拮抗劑和多種鈣拮抗劑 (維拉帕米）阻斷。維拉帕米）阻斷。2 2期期: : 平臺期平臺期CaCa2+2+緩慢內(nèi)流緩慢內(nèi)流 與與K K+ +外流處于平衡狀態(tài)外流處于平衡狀態(tài)IK 延遲整流鉀通道延遲整流鉀通道特點(diǎn)特點(diǎn)：因?yàn)樵撏ǖ兰せ铋_放過程緩慢因?yàn)樵撏ǖ兰せ铋_放過程緩慢,去極去極-40mV時(shí)被激活時(shí)被激活, 復(fù)極復(fù)極-50 mV時(shí)失活，所以時(shí)失活，所以IK外向電流外向電流增加緩慢增加緩慢故稱為故稱為延遲整流延遲整流。慢慢CaCa2+2+通道失活通

6、道失活+ + I IK K 通道通透性通道通透性快速復(fù)極化快速復(fù)極化至至RPRP水平水平3 3期期膜復(fù)極到膜復(fù)極到-60mv時(shí)，時(shí)，IK1阻塞解阻塞解 除，除，逐漸開放，加速復(fù)極過程，而復(fù)逐漸開放，加速復(fù)極過程，而復(fù)極又加速了極又加速了鉀離子的外流鉀離子的外流IK1 ，IK 通道通透性增加通道通透性增加3 3期：期：快速復(fù)極末期快速復(fù)極末期100150ms 4期：恢復(fù)期期：恢復(fù)期 鈉鉀泵鈉鉀泵Na+-K+ Pump 鈉鈣交換鈉鈣交換Na+-Ca2+ Exchange 鈣泵鈣泵Ca2+ Pump心室肌細(xì)胞心室肌細(xì)胞AP的離子機(jī)制總結(jié)的離子機(jī)制總結(jié)0 期期 Na+內(nèi)流內(nèi)流 (快快Na+通道通道)1

7、 期期 K+ 外流外流 (Ito通道通道)2 期期 Ca2+內(nèi)流內(nèi)流 (慢慢Ca2+通道通道) K+ 外流外流 (IK)3 期期 K+ 外流外流 (IK , IK1通道通道)4 期期 Na+- K+ 交換交換 (Na+- K+ 泵泵) Na - Ca2+ 交換交換 (Na - Ca2+交換交換 鈣泵鈣泵If 通道通道 :自律細(xì)胞中特殊的離子通道自律細(xì)胞中特殊的離子通道 P81If的特點(diǎn)的特點(diǎn):1）電壓門控通道：）電壓門控通道：在動作電位在動作電位3期復(fù)極至期復(fù)極至-60mV左右開始左右開始激活激活，-100mV左右左右充分充分被激活，主要允許被激活，主要允許Na+內(nèi)流。內(nèi)流。2) 可被銫（可被

8、銫（Cs）阻斷，不能被河豚毒阻斷）阻斷，不能被河豚毒阻斷Funny在膜竇房結(jié)在膜竇房結(jié)P細(xì)胞復(fù)極到最大舒張電位細(xì)胞復(fù)極到最大舒張電位-60mV時(shí)被激活，可被鎳阻斷時(shí)被激活，可被鎳阻斷T型鈣通道型鈣通道:竇房結(jié)竇房結(jié)AP的特征和離子基礎(chǔ)的特征和離子基礎(chǔ)0期期3期期4期期細(xì)胞膜上缺乏細(xì)胞膜上缺乏IK1通道，鈉背景電流相對較大通道，鈉背景電流相對較大Ik逐漸衰減逐漸衰減Circulation血液循環(huán)血液循環(huán)二、心肌的電生理特征二、心肌的電生理特征傳導(dǎo)性傳導(dǎo)性conductivityconductivityautorhythmicityexcitabilityexcitability決定和影響興奮性的

9、因素決定和影響興奮性的因素1.靜息電位與閾電位之間的電位差靜息電位與閾電位之間的電位差 excitability 電位差距加大電位差距加大興奮性降低興奮性降低反之，興奮性增高反之，興奮性增高excitability1. 決定和影響興奮性的因素決定和影響興奮性的因素1）.靜息電位與閾電位之間的電位差靜息電位與閾電位之間的電位差2）.離子通道的性狀離子通道的性狀 2.2.心室肌興奮性的周期性變化心室肌興奮性的周期性變化有效不應(yīng)期有效不應(yīng)期去極化去極化復(fù)極化復(fù)極化-60mV-60mV絕對不應(yīng)期絕對不應(yīng)期去極化去極化- -55mV- -55mV 局部反應(yīng)期局部反應(yīng)期 -55mV-55mV- -60mV

10、-60mV 相對不應(yīng)期相對不應(yīng)期-60mV-60mV- -80mV-80mV 超超 常常 期期-80mV-80mV- -90-90 mVmVNa+通道失活通道失活Na+通道剛開始復(fù)活通道剛開始復(fù)活Na+通道大部分復(fù)活通道大部分復(fù)活 Na+通道基本復(fù)活通道基本復(fù)活3.3.興奮性的周期變化和心肌收縮的關(guān)系興奮性的周期變化和心肌收縮的關(guān)系有效不應(yīng)期的長短有效不應(yīng)期的長短主要取決主要取決 2期（平臺期）期（平臺期）（1）不發(fā)生強(qiáng)直收縮）不發(fā)生強(qiáng)直收縮主要特點(diǎn)是：主要特點(diǎn)是：有效不應(yīng)期特別長有效不應(yīng)期特別長相當(dāng)于心肌相當(dāng)于心肌整個(gè)收縮期整個(gè)收縮期和舒張?jiān)缙诤褪鎻堅(jiān)缙谑湛s收縮舒張舒張利于心室的充盈和射血利

11、于心室的充盈和射血（2 2）期前收縮與代償間歇）期前收縮與代償間歇 期前收縮期前收縮：premature systole代償間歇代償間歇： compensatory pause3.3.興奮性的周期變化和心肌收縮的關(guān)系興奮性的周期變化和心肌收縮的關(guān)系（1 1）不發(fā)生強(qiáng)直收縮）不發(fā)生強(qiáng)直收縮（二）自律性（二）自律性autorhythmicity 1 1、心臟的起搏點(diǎn)、心臟的起搏點(diǎn) 竇房結(jié)竇房結(jié) 房室交界房室交界 末梢浦肯野細(xì)胞纖維網(wǎng)末梢浦肯野細(xì)胞纖維網(wǎng) 100100次次/ /分分 5050次次/ /分分 2525次次/ /分分 竇房結(jié)竇房結(jié)具最高的自律性具最高的自律性 竇性節(jié)律竇性節(jié)律 主導(dǎo)起搏點(diǎn)

12、主導(dǎo)起搏點(diǎn) 其它自律細(xì)胞只起興奮傳導(dǎo)作用其它自律細(xì)胞只起興奮傳導(dǎo)作用-潛在起搏點(diǎn)潛在起搏點(diǎn) 自律性異常增高超過竇房結(jié)時(shí)自律性異常增高超過竇房結(jié)時(shí)異位起搏點(diǎn)異位起搏點(diǎn) 心律失常心律失常為什么正常時(shí)心臟按竇房結(jié)節(jié)律收縮？為什么正常時(shí)心臟按竇房結(jié)節(jié)律收縮？ 機(jī)制：搶先占領(lǐng)機(jī)制：搶先占領(lǐng) 超速驅(qū)動壓抑超速驅(qū)動壓抑 竇房結(jié)興奮一旦停止，潛在起搏點(diǎn)在短時(shí)間內(nèi)竇房結(jié)興奮一旦停止，潛在起搏點(diǎn)在短時(shí)間內(nèi) 不能產(chǎn)生興奮不能產(chǎn)生興奮 。 （二）自律性（二）自律性autorhythmicity1、心臟的起搏點(diǎn)、心臟的起搏點(diǎn)2、影響自律性的因素、影響自律性的因素1 1）最大舒張電位最大舒張電位與閾電位差距與閾電位差距

13、越小越小自律性越高自律性越高2 2）4 4期自動去極化速度期自動去極化速度速度越快速度越快到閾電位所需時(shí)到閾電位所需時(shí) 間縮短間縮短自律性自律性竇房結(jié)竇房結(jié)右左心房右左心房(優(yōu)勢傳導(dǎo)優(yōu)勢傳導(dǎo)通路通路) 房室交界區(qū)房室交界區(qū)房室束房室束左右束支左右束支浦肯野纖維網(wǎng)浦肯野纖維網(wǎng)心室肌心室肌(內(nèi)膜側(cè)內(nèi)膜側(cè)外膜側(cè)外膜側(cè))。傳導(dǎo)過程傳導(dǎo)過程（三）傳導(dǎo)性（三）傳導(dǎo)性 conductivity 傳導(dǎo)速度傳導(dǎo)速度心房內(nèi)心房內(nèi)-房室交界房室交界-心室內(nèi)心室內(nèi)(0.06s) (0.1s) (0.06s)“兩快一慢兩快一慢”傳導(dǎo)特點(diǎn)傳導(dǎo)特點(diǎn): : 浦氏纖維最快浦氏纖維最快 房房、室內(nèi)快室內(nèi)快 同步收縮同步收縮，有利

14、射血。有利射血。 房室交界最慢房室交界最慢 房室延擱房室延擱 利房排空、室充盈。利房排空、室充盈。 房室交界是房室交界是傳導(dǎo)必經(jīng)傳導(dǎo)必經(jīng)之路之路， 易出現(xiàn)傳導(dǎo)阻滯（房室阻滯）。易出現(xiàn)傳導(dǎo)阻滯（房室阻滯）。 （三）傳導(dǎo)性（三）傳導(dǎo)性(1)(1)結(jié)構(gòu)因素：結(jié)構(gòu)因素：心肌細(xì)胞的直徑心肌細(xì)胞的直徑/ /縫隙連接數(shù)量和功能狀態(tài)縫隙連接數(shù)量和功能狀態(tài) 直徑粗大直徑粗大胞內(nèi)電阻小胞內(nèi)電阻小傳導(dǎo)速度快傳導(dǎo)速度快 直徑細(xì)小直徑細(xì)小胞內(nèi)電阻大胞內(nèi)電阻大傳導(dǎo)速度慢傳導(dǎo)速度慢(2)(2)生理因素：生理因素： b.b.鄰近部位細(xì)胞膜的興奮性鄰近部位細(xì)胞膜的興奮性 a.a.興奮細(xì)胞興奮細(xì)胞0 0期去極化的速度和幅度期去極

15、化的速度和幅度 2、影響傳導(dǎo)性的因素、影響傳導(dǎo)性的因素 Factors Affecting Conductivity b.b.鄰近部位細(xì)胞膜的興奮性鄰近部位細(xì)胞膜的興奮性 處相對不應(yīng)期處相對不應(yīng)期處絕對不應(yīng)期處絕對不應(yīng)期鄰近部位膜興奮性鄰近部位膜興奮性NaNa+ +通道狀態(tài)通道狀態(tài) 傳導(dǎo)性傳導(dǎo)性失活狀態(tài)失活狀態(tài)阻滯阻滯部分失活狀態(tài)部分失活狀態(tài)減慢減慢重點(diǎn)掌握重點(diǎn)掌握 將測量電極放置在人體表面的一定部位記錄將測量電極放置在人體表面的一定部位記錄出心臟電變化曲線，就是臨床上記錄的出心臟電變化曲線，就是臨床上記錄的心電圖心電圖反映反映整個(gè)心臟興奮地產(chǎn)生、傳導(dǎo)整個(gè)心臟興奮地產(chǎn)生、傳導(dǎo)和興奮恢復(fù)過程的生物電變化和興奮恢復(fù)過程的生物電變化心肌細(xì)胞的生心肌細(xì)胞的生物電活動物電活動與心臟的機(jī)械與心臟的機(jī)械收縮活動無直收縮活動無直接關(guān)系接關(guān)系(二二)正常典型體表心電圖波形的生理意義正常典型體表心電圖波形的生理意義動作電位動作電位 心電圖心電圖細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi) 細(xì)胞外細(xì)胞外單個(gè)細(xì)胞單個(gè)細(xì)胞 整個(gè)心臟的心肌細(xì)胞整個(gè)心臟的心肌細(xì)胞細(xì)胞膜內(nèi)外電位差細(xì)胞膜內(nèi)外電位差 體表兩電極間電位差體表兩電極間電位差電位幅度大電位幅度大(可可100mV) 幅度小幅度小(數(shù)數(shù)mV)1、P波：波