生物化學(xué)與分子生物學(xué)：血液循環(huán)A1

BloodCirculation美國(guó)，每年冠心病死亡50萬(wàn)；中國(guó)，高血壓患者達(dá)1億以上。WHO統(tǒng)計(jì)，全世界40歲以上死亡病例中：男性：心血管病居第一位；女性：心血管病居第一或第二位。全世界1／3的人口死亡是因心臟病引起；我國(guó)，每年有幾十萬(wàn)人死于心臟病。心血管病----人類健康“第一殺手”！Introductioncirculationsystem:cardiovascularsystem&lymphaticsystem物質(zhì)運(yùn)輸功能營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素及生物活性物質(zhì)o2、co2代謝產(chǎn)物內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)、血液防衛(wèi)免疫血液循環(huán)—生命的源泉！第一節(jié)心臟的泵血功能

PumpingFunction心臟泵血的過(guò)程和機(jī)制心輸出量與心臟做功心臟泵血功能的儲(chǔ)備影響心輸出量的因素心功能評(píng)價(jià)（一）心動(dòng)周期(cardiaccycle):心臟的一次收縮和舒張構(gòu)成一個(gè)機(jī)械活動(dòng)周期。（通常指心室）分為：收縮期(systole)

舒張期(diastole)一、心臟泵血的過(guò)程和機(jī)制心率:成年人60--100次/min

每分鐘心臟跳動(dòng)的次數(shù)（頻率）。心房心室

若：心率=75次/min則：一個(gè)心動(dòng)周期=60/75=0.8s時(shí)間分配：心房心室收縮期舒張期0.1s0.7s0.3s0.5s0.1s0.3s全心舒張期（0.4s）心房心室

3、舒張期＞收縮期，得到充盈和休息；心率加快時(shí)，舒張期縮短更明顯。心動(dòng)周期的特點(diǎn)：2、房、室交替；1、左、右同步；心房心室

0.1s0.3s心房or心室的收縮更重要？心房or心室的收縮誰(shuí)更重要？心室的收縮or舒張誰(shuí)重要？心肌舒縮→室內(nèi)壓變化→

瓣膜單向開閉→血液?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)

（二）心臟的泵血過(guò)程心臟泵血的基本機(jī)制:直接動(dòng)力：壓力梯度(高→低)源動(dòng)力：心肌舒縮（二）心臟的泵血過(guò)程等容收縮期房室瓣關(guān)動(dòng)脈瓣開啟前0.05s心室開始收縮動(dòng)脈瓣尚未開1、心室收縮期：等容收縮期+射血期(快速、減慢)

室內(nèi)壓↑室內(nèi)壓＞房?jī)?nèi)壓室內(nèi)壓仍＜動(dòng)脈壓等容收縮期（室內(nèi)壓急劇↑）

（2）射血期：快速射血期+減慢射血期快速射血期心室容積急劇減小0.1s心室繼續(xù)強(qiáng)烈收縮主動(dòng)脈瓣開室內(nèi)壓繼續(xù)↑室內(nèi)壓＞主動(dòng)脈壓血液快速射向主動(dòng)脈室內(nèi)壓＜主動(dòng)脈壓中期或稍后特點(diǎn)：心室肌強(qiáng)烈收縮，室內(nèi)壓升高達(dá)峰值；射血速度快，射血量大（2/3）減慢射血期心室容積減為最小0.15s心室收縮減弱心室內(nèi)血量↓，主動(dòng)脈血量↑室內(nèi)壓＜主動(dòng)脈壓射血速度減慢，血液靠動(dòng)量繼續(xù)流入主動(dòng)脈特點(diǎn)：室內(nèi)壓開始下降，已略＜動(dòng)脈壓；射血速度慢，射血量小。

2、心室舒張期：等容舒張期+心室充盈期

（二）心臟的泵血過(guò)程等容舒張期房室瓣開之前0.07s心室開始舒張主動(dòng)脈瓣關(guān)室內(nèi)壓↓室內(nèi)壓＜主動(dòng)脈壓房室瓣仍未開室內(nèi)壓仍＞房?jī)?nèi)壓等容舒張期(室內(nèi)壓急劇↓)

心室充盈期：快速充盈+減慢充盈+心房收縮快速充盈期0.11s房室瓣開心室肌強(qiáng)烈舒張室內(nèi)壓繼續(xù)↓＜房?jī)?nèi)壓血液快速抽吸入心室心室容積迅速↑特點(diǎn)：快速充盈期末的室內(nèi)壓降至最低減慢充盈期0.22s血液流入心室速度減慢心室肌舒張減弱，心室內(nèi)血量增多房室壓差↓少量血液充盈入心室心房收縮期0.1s房?jī)?nèi)壓↑心房收縮房?jī)?nèi)容積↓擠血入心室（充盈量25%）A瓣開A瓣關(guān)二尖瓣開二尖瓣關(guān)（三）心房在心臟泵血中的作用1.心房的初級(jí)泵作用房?jī)?nèi)壓↑心房收縮房?jī)?nèi)容積↓擠血入心室（充盈量25%）房顫—心室充盈量減少（四）心音心動(dòng)周期中，心肌收縮、瓣膜啟閉、湍流、血流撞擊室壁及血管壁引起振動(dòng)會(huì)傳遞到胸壁心音——在胸壁的一定部位用聽診器聽到的一些隨心動(dòng)周期而規(guī)律變化的聲音。第一心音：標(biāo)志心室收縮開始第二心音：標(biāo)志心室舒張開始第三心音：快速充盈期末第四心音：心房音動(dòng)脈瓣功能狀態(tài)心室收縮力與房室瓣功能狀態(tài)意義心室開始舒張心室開始收縮標(biāo)志動(dòng)脈瓣關(guān)閉心室肌收縮和房室瓣關(guān)閉成因音調(diào)高清持續(xù)較短音調(diào)低沉持續(xù)較長(zhǎng)特點(diǎn)第二心音第一心音二、心輸出量與心臟做功（一）每搏輸出量與每分輸出量1、搏出量和射血分?jǐn)?shù)搏出量（strokevolume，SV

）：

一側(cè)心室一次心搏射出的血量。搏出量＝舒張末期容量－收縮末期容量（125ml）（55ml）（70ml）射血分?jǐn)?shù)（ejectionfraction，EF

）:

搏出量占心室舒張末期容量的百分比。=（55%~65%）搏出量心舒末期容量×100%EF能更準(zhǔn)確反應(yīng)心泵功能1.疑冠心病者，觀察其左心泵血功能。2.冠心病病人心肌缺血的監(jiān)測(cè)，判斷心肌梗塞的預(yù)后。3.觀察藥物及手術(shù)療效。4.通過(guò)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)前后的EF值的改變，了解心儲(chǔ)備功能。LVEF：更靈敏反映左心功能，已成為重要的心泵功能指標(biāo)，廣泛用于臨床診斷及藥物研究。每分輸出量（minutevolume/cardiacoutput,CO）:一側(cè)心室每分鐘射出的血量（心輸出量）。心輸出量＝搏出量×心率(70ml)(75次/min)(4.5～6L/min)2、每分輸出量和心指數(shù)比較不同個(gè)體間泵血功能以單位體表面積計(jì)算的每分輸出量。靜息CI(3.0～3.5L／min·m2)心指數(shù)（cardiacindex,CI）：每搏功（strokework)

：

心室一次收縮射血所做的外功。每搏功＝壓力-容積功+血流動(dòng)能每分功（minutework)

：

心室完成每分輸出量所做的機(jī)械外功。每分功＝每搏功×心率（75）=60.2J/min心臟做功量評(píng)價(jià)心泵功能更全面（能反映血壓）。左室每搏功＝搏出量×13.6×9.807×（平均動(dòng)脈壓-左房平均壓）×0.001（二）心臟做功量的測(cè)定概念：心力儲(chǔ)備(cardiacreserve)心輸出量隨機(jī)體代謝的需要而增加的能力。一側(cè)心室每分鐘能射出的最大血量。

正常成人25～30L

運(yùn)動(dòng)員可達(dá)35L（三）心臟泵血功能的儲(chǔ)備（心力儲(chǔ)備）表示：最大輸出量特點(diǎn)：儲(chǔ)備大，射血強(qiáng)!意義：反映心臟健康程度、心臟泵血功能。安靜5-6L劇烈運(yùn)動(dòng)25-30L2～2.5倍（75→160～180次/分）心輸出量＝搏出量×心率收縮期——射血量↑35～40ml舒張期——充盈量↑15～20ml心力儲(chǔ)備心率儲(chǔ)備搏出量?jī)?chǔ)備心衰患者心率儲(chǔ)備顯著降低體育鍛煉能有效提高心力儲(chǔ)備生命在于運(yùn)動(dòng)！四、影響心輸出量(心臟泵血功能)的因素心輸出量＝×心率搏出量前負(fù)荷后負(fù)荷收縮力（一）心室收縮的前負(fù)荷:心室肌收縮前所承受的負(fù)荷

前負(fù)荷怎樣表示？-----初長(zhǎng)度心室肌初長(zhǎng)度取決于？-----心室舒張末期容積心室舒張末期容積反映心室的前負(fù)荷心室舒張末期壓力心室功能曲線（反映前負(fù)荷對(duì)心泵功能的影響）

510252015前負(fù)荷心泵功能mmHg(mmHg)通過(guò)改變心肌細(xì)胞的初長(zhǎng)度而引起心肌細(xì)胞收縮強(qiáng)度改變的調(diào)節(jié)。-----異長(zhǎng)調(diào)節(jié)(heterometricregulatoin)心室舒張末期容積（前負(fù)荷）在一定范圍內(nèi)增大可增強(qiáng)心室收縮力。

——心定律(Frank-StarlingLaw)自身調(diào)節(jié)初長(zhǎng)度增加→粗細(xì)肌絲有效重疊增加→收縮力增強(qiáng)正常心室肌抗過(guò)度延伸特性（曲線無(wú)明顯降支）無(wú)明顯降支(心肌肌小節(jié)≯2.25～2.30μm)正常心室肌抗過(guò)度延伸特性連接蛋白限制肌節(jié)被動(dòng)拉長(zhǎng)靜息張力已很大心肌細(xì)胞外間質(zhì)富含膠原纖維，室壁肌纖維交叉排列正常心室肌抗過(guò)度延伸特性連接蛋白限制肌節(jié)被動(dòng)拉長(zhǎng)意義：前負(fù)荷增加時(shí)搏出量和做功不下降0.51.03.02.52.01.5心肌能抵抗過(guò)度延伸前負(fù)荷↑（心舒末期容積↑）↓心肌初長(zhǎng)度↑↓心肌收縮力↑↓心搏出量↑

異長(zhǎng)調(diào)節(jié)的生理意義：精細(xì)調(diào)節(jié)搏出量，使射血與回心血量平衡影響前負(fù)荷（心室舒張末期充盈量）的因素：靜脈回心血量（主要因素）:①心室充盈持續(xù)時(shí)間②靜脈回流速度

③心室舒張功能

④心室順應(yīng)性(△V/△P)

⑤心包腔內(nèi)壓力心室舒張末期充盈量=靜脈回心血量＋余血量余血量：心肌收縮力（二）心室收縮的后負(fù)荷——心室射血時(shí)遇到的阻力(即動(dòng)脈血壓)。大動(dòng)脈血壓↑（后負(fù)荷↑）搏出量↓射血期縮短射血速度減慢等容收縮期延長(zhǎng)動(dòng)脈血壓↓（后負(fù)荷↓）搏出量↑后負(fù)荷與心輸出量的關(guān)系動(dòng)脈血壓↑（后負(fù)荷↑）等容收縮期延長(zhǎng)射血期縮短射血速度減慢搏出量暫時(shí)↓余血量↑（靜脈回心血量不變）前負(fù)荷↑（心肌初長(zhǎng)度↑）（異長(zhǎng)調(diào)節(jié)）心肌收縮力＋搏出量回升神經(jīng)、體液（等長(zhǎng)調(diào)節(jié)）后負(fù)荷對(duì)心輸出量的影響動(dòng)脈血壓在一定范圍變動(dòng)時(shí)，搏出量可維持在正常水平。臨床：BP持續(xù)↑→心肌肥厚（高心?。笮乃ソ叽鷥敗Т鷥敗ソ摺募〔灰蕾囉谇昂筘?fù)荷而改變其力學(xué)活動(dòng)(包括收縮速度和強(qiáng)度)的內(nèi)在特性。心肌的變力狀態(tài)(inotropicstate)等長(zhǎng)調(diào)節(jié)(homometricregulation)（三）心肌收縮能力（等長(zhǎng)調(diào)節(jié)）活化的橫橋數(shù)目肌球蛋白ATP酶的活性心肌收縮能力的強(qiáng)弱取決于肌鈣蛋白對(duì)Ca2+親和力甲狀腺素胞質(zhì)內(nèi)Ca2+濃度腎上腺素（強(qiáng)心劑）茶堿（鈣增敏劑）＜40次/分：心舒期延長(zhǎng)→充盈量達(dá)極限而心率過(guò)慢→心輸出量↓。（四）心率三、影響心輸出量的因素40～160次/分:心率↑→心輸出量↑；＞160次/分：舒張期縮短→充盈量↓→搏出量↓→心輸出量↓

心輸出量＝搏出量×心率40160心輸出量血壓心率心肌收縮力前負(fù)荷(容積)搏出量靜脈回流余血量后負(fù)荷（壓力）

神經(jīng)體液調(diào)節(jié)等長(zhǎng)調(diào)節(jié)異長(zhǎng)調(diào)節(jié)五、心功能的評(píng)價(jià)（一）從心室壓力變化評(píng)價(jià)1.心臟射血功能評(píng)價(jià)SV、EF、SW、CO、MW心室收縮壓變化速率曲線（dp/dt）、dp/dtmax降低提示左室收縮能力減弱2.心室舒張功能評(píng)價(jià)心室舒張壓變化速率曲線（-dp/dt）、-dp/dtmax降低提示左室舒張能力減弱（P98圖4-6）（P98圖4-6）心導(dǎo)管術(shù)：導(dǎo)管從周圍血管送至心腔及各處大血管---檢查、診斷、治療。五、心功能的評(píng)價(jià)（二）從心室容積變化評(píng)價(jià)1.心臟收縮功能評(píng)價(jià)2.心室舒張功能評(píng)價(jià)左室舒張末內(nèi)徑（LVDd）、左室收縮末內(nèi)徑(LVDs)左室舒張末容積（EDV）、左室收縮末容積(ESV)左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）--評(píng)價(jià)左室收縮功能首選左室縮短分?jǐn)?shù)(LVFs)心室容積變化速率曲線dV/dt:e/a<1提示左室舒張功能障礙（P98圖4-7）心臟彩超第二節(jié)心臟的生物電活動(dòng)和生理特性心肌細(xì)胞跨膜電位及形成機(jī)制心肌生理特性體表心電圖工作細(xì)胞（cardiacworkingcell）心房肌細(xì)胞心室肌細(xì)胞執(zhí)行收縮功能，無(wú)自律性。自律細(xì)胞（autorhythmiccell）竇房結(jié)細(xì)胞浦肯野細(xì)胞有自律性，收縮性基本喪失；組成心內(nèi)特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)心肌細(xì)胞分類:快反應(yīng)細(xì)胞慢反應(yīng)細(xì)胞心房、心室、浦肯野竇房結(jié)P、房室結(jié)一、心肌細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制（一）工作細(xì)胞的跨膜電位及其產(chǎn)生機(jī)制（心室?。?．心室肌細(xì)胞RP幅度：-90mV（較大）機(jī)制：K+平衡電位（非門控的內(nèi)向整流鉀通道，Ik1），少量Na+內(nèi)流RP2．心室肌細(xì)胞AP特征：復(fù)極過(guò)程復(fù)雜，時(shí)程長(zhǎng)，升降支不對(duì)稱（1）去極化過(guò)程（0期）電位：－90→+30mV時(shí)間：1～2ms機(jī)制：Na+內(nèi)流（Na+內(nèi)向電流INa;ICa-T）2．心室肌細(xì)胞AP0期：刺激↓膜去極化↓閾電位（-70mv）↓激活快Na+通道↓Na+再生式內(nèi)流(正反饋)↓Na+平衡電位（0期）快Na+通道：-70mV激活，0mV失活；激活快、失活快，特異性強(qiáng)，阻斷劑(TTX)。0期按任意鍵顯示動(dòng)畫2臨床：Ⅰ類抗心律失常藥－－抑制INa通道電位：+30→0mV（2）１期（快速?gòu)?fù)極初期）時(shí)間：10ms（與０期合稱鋒電位）機(jī)制：K+外流（瞬間外向電流Ito；ICl）2．心室肌細(xì)胞AP1期：快Na+通道失活+激活I(lǐng)to通道↓K+外流↓快速?gòu)?fù)極化（1期）Ito通道：-30mv激活，種屬差異；阻斷劑（4-氨基吡啶）1期(3)２期（平臺(tái)期，主要特征）電位：0mV時(shí)間：100～150ms機(jī)制：內(nèi)向電流：ICa-L、INa，INa-Ca

；

外向電流：IK1、IK、泵電流2．心室肌細(xì)胞AP2期：內(nèi)向電流：ICa-L、INa、INa-Ca

+外向電流：IK1、Ik↓Ca2+內(nèi)流與K+外流平衡↓平臺(tái)期慢Ca2+通道（ICa-L）：激活、失活慢；阻斷劑：維拉帕米。2期IK1的內(nèi)向整流特性使平臺(tái)期較長(zhǎng)（4）３期（快速?gòu)?fù)極末期）

電位：0→－90mV時(shí)間：100～150ms機(jī)制：外向外流IK,IK1、；

INa-Ca、泵電流2．心室肌細(xì)胞AP3期：慢Ca2+漸失活+IK漸增強(qiáng)+Ik1突然增強(qiáng)↓K+再生式外流↓快速?gòu)?fù)極化至RP水平（3期）3期0期開始至3期完畢--動(dòng)作電位時(shí)程臨床：Ⅲ類抗心律失常藥－－抑制Ik，延長(zhǎng)AP時(shí)程（5）4期（靜息期）

電位：穩(wěn)定在－90mV時(shí)間：與心率有關(guān)機(jī)制：Na+-K+泵、Na+-Ca2+交換、鈣泵2．心室肌細(xì)胞AP4期:膜內(nèi)[Na+]、[Ca2+]升高,膜外[K+]升高↓

離子泵活動(dòng)加強(qiáng)↓泵出Na+、Ca2+,泵入K+

↓恢復(fù)膜內(nèi)外正常離子分布↓4期：靜息期泵Ik1INaItoICa-LIk1IkIk1Ik離子泵3．心房肌細(xì)胞AP時(shí)程短，無(wú)明顯2期；鉀外流為IK-Ach；Ito通道發(fā)達(dá)（二）自律細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制自律細(xì)胞特點(diǎn)：無(wú)穩(wěn)定RP，出現(xiàn)4期自動(dòng)去極化1.竇房結(jié)P細(xì)胞AP特征：最大復(fù)極電位（缺乏IK1）、AP幅度均較小;無(wú)1期和2期（缺乏Ito）;4期自動(dòng)去極化;0期去極化速度和幅度較?。↖ca-L）0期：4期自動(dòng)去極化達(dá)-40mv↓激活慢鈣通道（Ica-L型）↓

Ca2+內(nèi)流慢反應(yīng)細(xì)胞（slowresponsecell):由慢Ca2+通道開放引起緩慢去極化的心肌細(xì)胞。竇房結(jié)、房室交界區(qū)0期1.竇房結(jié)P細(xì)胞AP3期：慢鈣通道（Ica-L型）漸失活+激活鉀通道（IK）↓Ca2+內(nèi)流↓+K+外流↑↓最大復(fù)極電位(-70mv)

3期②If：進(jìn)行性增強(qiáng)Na+內(nèi)流（弱）

③ICa-T

：激活Ca2+內(nèi)流（后期）三種起搏電流4期(自動(dòng)去極化):Na+Ca2+①IK：

K+外流進(jìn)行性衰減（最主要）

K+阻斷E-4031銫鎳2、浦肯野細(xì)胞AP形狀類似心室肌AP；時(shí)程最長(zhǎng)0期去極化較快，1、2期間有切跡；最大復(fù)極電位更負(fù)（Ik通道密度高、通透性大）；4期自動(dòng)去極化。特征：4期形成機(jī)制：①逐漸衰減的IK

（復(fù)極至50mv開始關(guān)閉）②逐漸增強(qiáng)的

Na內(nèi)流（If，主要）2、浦肯野細(xì)胞竇房結(jié)P細(xì)胞動(dòng)作電位二、心肌的生理特性心肌細(xì)胞的四大生理特性：興奮性（excitability）傳導(dǎo)性（conductivity）自律性（autorhythmicity）收縮性（contractility）電生理特性機(jī)械特性第二節(jié)心臟的生物電活動(dòng)和生理特性1、興奮性的周期性變化心肌細(xì)胞每次興奮,膜通道經(jīng)歷激活、失活和復(fù)活過(guò)程；其興奮性隨之發(fā)生相應(yīng)的周期性改變。（1）有效不應(yīng)期（ERP）絕對(duì)不應(yīng)期（ARP）局部反應(yīng)期（LRP）（2）相對(duì)不應(yīng)期（RRP）（3）超常期（SNP）（一）興奮性（1）有效不應(yīng)期（ERP）①絕對(duì)不應(yīng)期（ARP）0期----3期復(fù)極達(dá)-60mv0期----復(fù)極達(dá)-55mv，Na+通道全部失活，興奮性完全喪失ARP（1）有效不應(yīng)期（ERP）②局部反應(yīng)期（LRP）-55mv----60mv，Na+通道少量復(fù)活，可局部去極化ARP局部反應(yīng)期（2）相對(duì)不應(yīng)期（RRP）-60mv----80mv，相當(dāng)數(shù)量的Na+通道復(fù)活，閾上刺激可產(chǎn)生AP相對(duì)不應(yīng)期（3）超常期（SNP）-80mv----90mv，Na+通道復(fù)活至初始狀態(tài)，閾下刺激可產(chǎn)生AP絕對(duì)不應(yīng)期0期～-55mV完全失活完全無(wú)興奮性局部反應(yīng)期-55mV～-60mV開始復(fù)活可產(chǎn)生局部興奮相對(duì)不應(yīng)期-60mV～-80mV較多復(fù)活閾上→AP超常期