第一節(jié)心臟生理演示

（優(yōu)選）第一節(jié)心臟生理當前第1頁\共有52頁\編于星期六\14點心臟的泵血功能心臟的生物電活動血管生理心血管活動的調節(jié)器官循環(huán)心臟推動血液在心血管內周而復始的定性流動—稱為血液循環(huán)心臟作為人體最勤勞的器官，一旦停止跳動，生命將停止如汽車的發(fā)動機當前第2頁\共有52頁\編于星期六\14點循環(huán)系統(tǒng)=心臟+血管血液循環(huán)的功能：1、物質運輸2、維持內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)3、調節(jié)和防御功能4、內分泌功能當前第3頁\共有52頁\編于星期六\14點心臟主要由心肌構成

其生理功能是泵血

為血液循環(huán)提供動力第一節(jié)心臟生理當前第4頁\共有52頁\編于星期六\14點（一）、心動周期的概念心動周期心臟每收縮和舒張一次構成一個心動周期心臟每分鐘跳動的次數(shù)稱為心率成年人正常為60-100次/分，平均７５次／分此時心動周期持續(xù)0.8S

心房心室

收縮0.1s0.3s

舒張0.7s0.5s（１）、同步活動左右心房左右心室（２）、舒張期＞收縮期→（３）、全心舒張期0.4S特點☆一、心臟的泵血功能當前第5頁\共有52頁\編于星期六\14點心動周期心動周期圖

各箭頭表示：①心房收縮開始；②心房開始舒張，

心室開始收縮；③房室瓣關閉；

④半月瓣開放；⑤心室開始舒張；

⑥半月瓣關閉；⑦房室瓣開放。

當前第6頁\共有52頁\編于星期六\14點（二）、心臟的泵血過程1、心室的收縮射血（1）、等容收縮期0.05S（p35)

房室瓣關閉半月瓣開啟之前,室內壓急劇上升,心室容積不變（2）、射血期：a、快速射血期0.1S

室內壓達峰值半月瓣開,血液主動脈。占總射血量2/3b、減慢射血期0.15S當前第7頁\共有52頁\編于星期六\14點2、心室舒張期與充盈（p35)（1）、等容舒張期0.06~0.08S

半月瓣關閉房室瓣開啟之前，室內壓急劇下降，心室容積不變（2）、快速充盈期0.11S室內壓<房內壓，心房內血液被心室“抽吸”至心室腔。占總充盈量2/3（3）、減慢充盈期0.22S

房室和大靜脈壓力梯度減小，血液以較慢的充盈速度進入心室。（4）、心房收縮期0.1S主動充盈占總充盈量30%當前第8頁\共有52頁\編于星期六\14點當前第9頁\共有52頁\編于星期六\14點總結心室射血和充盈的基本過程心室開始收縮→室內壓↑>房內壓→房室瓣關閉→心室繼續(xù)收縮→室內壓↑↑>主動脈(肺動脈)壓→半月瓣開放→射血心室開始舒張→室內壓↓<主動脈(肺動脈)壓→半月瓣關閉→心室繼續(xù)舒張→室內壓↓↓<房內壓→房室瓣開放→充盈當前第10頁\共有52頁\編于星期六\14點

（一）心臟的輸出量1、每搏輸出量和射血分數(shù)

每搏輸出量：一側心室每搏動一次所射出的血量。(HR75次/分每搏輸出量平均70ml)射血分數(shù)搏出量占心室舒張末期容積的百分比。射血分數(shù)=搏出量／心室舒張末期容積×100%≈60%2、每分心輸出量與心指數(shù)

每分心輸出量每分鐘每側心室射出的血量。每搏輸出量×HR=心輸出量(5L~6L/min)心指數(shù)以每平方米體表面積計算的心輸出量。靜息心指數(shù)3~3.5L/min.m2

（三）、影響心輸出量的因素當前第11頁\共有52頁\編于星期六\14點（一）前負荷.心泵功能的自身調節(jié)——Starling機制

Starling在百余年前就發(fā)現(xiàn)，心臟能自動地調節(jié)并平衡心輸出量和回心血量的關系：回心血量愈多，則心肌舒張時被牽拉愈長，其收縮力也愈強，搏出量也愈多。這種現(xiàn)象可通過心室功能曲線加以說明。3、影響心排出量的因素當前第12頁\共有52頁\編于星期六\14點Starling’sLaw(1)12~15mmHg是心室的最適前負荷

2)充盈壓在15~20mmHg—

曲線漸平坦。

前負荷在此范圍內變化對泵血功能影響不大。3)充盈壓>20mmHg時，曲線平坦或輕度下降，但無明顯降支。不出現(xiàn)明顯降支的主要原因是心肌細胞外間質含大量膠原纖維，阻止心肌細胞被繼續(xù)拉長(難以超過最適初長度—

正常的心功能曲線不出現(xiàn)降支);心胞膜的限制。特征：①在較大范圍，心室舒末壓力與搏功成正變；②有較大的前負荷-初長度儲備。當前第13頁\共有52頁\編于星期六\14點對搏出量進行精細調節(jié),使心室射血量和靜脈回心血量相匹配

由于心肌本身初長度的改變而引起心肌收縮強度的變化的調節(jié)方式稱為異長自身調節(jié)(heterometricautoregulation)機制:一定范圍內前負荷初長度心肌收縮力搏出量靜脈回心血量意義：當前第14頁\共有52頁\編于星期六\14點心室射血后剩余血量心室充盈血量靜脈回心血量心室舒張充盈期持續(xù)時間靜脈回流的速度心包內壓心室順應性靜脈回心血量↑→心室舒張末期容積↑→心肌初長度↑→心肌收縮力↑→每搏輸出量↑→心輸出量↑影響心室充盈血量的因素當前第15頁\共有52頁\編于星期六\14點（二）、后負荷在其它因素不變的情況下，若后負荷↑（動脈血壓↑）→等容收縮相延長而射血相縮短，同時射血相心室肌纖維縮短的程度和速度↓→射血速度↓→搏出量↓

（是一種單純的機械效應）剩余血量↑此時心肌內舒張末期容積↑通過Starling機制使搏出量恢復正常

當前第16頁\共有52頁\編于星期六\14點

此調節(jié)只在一定范圍內起作用，當血壓>160mmHg時，血壓增加將導致心輸出量減少。當前第17頁\共有52頁\編于星期六\14點指心肌不依賴前后負荷而改變其力學活動的內在特性。主要取決于興奮—收縮藕聯(lián)過程中

活化橫橋數(shù)目

Ca2濃度升高的程度肌鈣蛋白對Ca2的親和力肌凝蛋白ATP酶活性心肌收縮能力受多種因素的影響例：兒茶酚胺與心肌膜上β受體結合→胞漿CAMP↑→胞漿Ca2+↑→活化橫橋數(shù)目↑→肌凝蛋白ATP酶激活→分解ATP以提供肌絲滑行力量→心肌收縮力↑（三）、心肌收縮能力當前第18頁\共有52頁\編于星期六\14點（四）、HR

HR40~180次/分

HR↑→心輸出量↑

HR>180次/分心室充盈時間明顯↓→充盈量↓→搏輸出量↓→心輸出量↓

HR<40次/分心輸出量↓當前第19頁\共有52頁\編于星期六\14點（五）、心力儲備成年人靜息狀態(tài)下HR75次/分搏出量70ml心輸出量

5L強體力勞動HR180~200次/分搏出量150ml心輸出量

25~30LHR儲備是增加心輸出量最簡單有效的途徑。（2~2.5倍）

舒張期儲備15ml搏出量儲備

收縮期儲備35~40ml

正常心泵功能儲備依次是：HR儲備>收縮期儲備＞舒張期儲備當前第20頁\共有52頁\編于星期六\14點（六）心音在每一個心動周期中，一般可以聽到兩個心音，分別稱第一心音和第二心音。在某些健康兒童或青年人，有時可聽到第三心音。

當心肌和心瓣膜發(fā)生病變時，心音發(fā)生異?！Q為心雜音當前第21頁\共有52頁\編于星期六\14點心音的產(chǎn)生

心音第一心音第二心音特點低、濁、長40~60HZ高、短60~100HZ產(chǎn)生機理房室瓣關閉半月瓣關閉生理意義標志心縮期開始標志心舒期開始聽診部位心尖部主動脈瓣肺動脈瓣當前第22頁\共有52頁\編于星期六\14點二

心臟的生物電現(xiàn)象根據(jù)組織學特點，電生理特性以及功能上區(qū)別

工作細胞心房肌、心室肌心肌細胞自律細胞主要是P細胞、浦肯野細胞當前第23頁\共有52頁\編于星期六\14點

快反應非自律細胞（心房肌、心室?。┛旆磻月杉毎ㄆ挚弦凹毎?/p>

心肌細胞慢反應自律細胞（竇房結自律細胞房結區(qū)結希區(qū)的自律細胞）慢反應非自律細胞（結區(qū)細胞）心肌細胞按電生理特點分：2、快反應細胞和慢反應細胞快反應細胞慢反應細胞當前第24頁\共有52頁\編于星期六\14點一、心室肌細胞的跨膜電位及其形成機制

(一)、工作細胞的跨膜電位及其形成機制心室肌細胞的靜息電位同骨骼肌心室肌RP-90mv

當前第25頁\共有52頁\編于星期六\14點心室肌細胞的動作電位去極化復極化當前第26頁\共有52頁\編于星期六\14點2、動作電位

（AP）1、除極過程（0期）Na+內向電流（再生性鈉電流）2、復極過程

快速復極初期1期短暫的K+外向電流（Ito）

平臺期2期內向電流（Ca2+內流為主和微量的Na+

內流）K+

外向電流（IK）

快速復極末期3期

K+外向電流（IK和IK1）

靜息期4期

Na+—K+泵活動，Na+—Ca2+交換

Ca2+泵當前第27頁\共有52頁\編于星期六\14點快鈉通道河豚毒（TTX）阻斷

慢Ca2+通道Mn2+和多種鈣通道阻斷劑阻斷當前第28頁\共有52頁\編于星期六\14點跨膜離子流---跨膜運動的離子

1內向離子流

*INa快速Na+

內流0期，第一內向電流

Ica-L0期。

Ica-T4期。

*If超極化激活非特異性內向離子流Na+，4期

2外向離子流

*

Ik2，3期復極，快反應細胞。0期去極-40mv激活，

復極到-50mv去激活

*Ik1

3期復極電流，主要為K，有Na參與，形成4

期除極的主要離子流

*Ito1期，快反應細胞1期離子流，K，Na

以上為電壓門控離子流。

當前第29頁\共有52頁\編于星期六\14點（二）自律細胞的跨膜電位及形成機制自律性細胞與非自律性細胞電活動的最根本區(qū)別是：4期自動除極化。這是產(chǎn)生自律性的電生理基礎。當前第30頁\共有52頁\編于星期六\14點1、竇房結細胞的跨膜電位及形成機制a.AP只有0期、3期和4期沒有明顯的復極1期和2期。b．0期幅值約70mv。c．竇房結細胞0期除極時程（7ms）比浦肯野細胞0期除極時程（1~2ms）要長得多。d.最大復極電位為－70ｍｖ，閾電位為－４０ｍｖ。e．竇房結細胞4期自動除極化的速度（0.1V/S）＞浦肯野細胞(0.02V/S)。

竇房結細胞動作電位0期L（Ica-L）開放

Ca2+負載內流3期K+外向電流（IK）當前第31頁\共有52頁\編于星期六\14點IK通道進行性衰減K外流進行性減少（最重要）

竇房結細胞4期進行性增強的內向電流自動除極化（If通道）鈉內流T型鈣通道的激活和鈣內流

竇房結細胞上鈣通道L（Ica-L）閾電位-40mV兒茶酚胺調控

T（Ica-T）閾電位

-50mV不受兒茶酚胺調控

可被鎳阻斷當前第32頁\共有52頁\編于星期六\14點當前第33頁\共有52頁\編于星期六\14點2、浦肯野細胞（快反應自律細胞）0、1、2、3期同心室肌AP

If（

Na+）內向離子流進行性遞增。（主要）

逐漸衰減的外向K浦肯野細胞4期自動除極化的機制當前第34頁\共有52頁\編于星期六\14點三種細胞AP及其機制的比較（1，2期）當前第35頁\共有52頁\編于星期六\14點三種細胞AP及其機制的比較（3，4期）當前第36頁\共有52頁\編于星期六\14點心肌細胞的電生理類型根據(jù)各類心肌細胞AP的O期去極化速率和4期有無自動去極化,將心肌分為:①快反應自律細胞：0期去極速率快，4期有自動去極化。②快反應非自律細胞：0期去極速率快，4期無自動去極化。③慢反應自律細胞：O期去極速率慢,4期有自動去極化。④慢反應非自律細胞：O期去極速率慢,其4期無自動去極化。當前第37頁\共有52頁\編于星期六\14點三、心肌的生理特性（一）、興奮性1、影響興奮性的因素RP水平

閾電位水平備用狀態(tài)

Na+（Ca2+）通道的性狀激活狀態(tài)失活狀態(tài)當前第38頁\共有52頁\編于星期六\14點2、興奮性的周期性變化

有效不應期相對不應期超長期0期除極~3期復極-60mv3期復極-60mv~-80mv3期復極-80mv~-90mv

Na+通道完全失活或剛剛Na+通道已逐漸復活但尚未Na+通道基本開始復活恢復正?；謴驼５_放能力仍然沒有恢復正常任何刺激均不產(chǎn)生AP>閾值可產(chǎn)生AP<閾值可產(chǎn)生AP

當前第39頁\共有52頁\編于星期六\14點

期前收縮

心室接受額外刺激，比原來規(guī)律心率提前發(fā)生的收縮。

代償性間歇

期前收縮之后往往出現(xiàn)一段較長心室舒張期。

3、興奮性的周期性變化與收縮活動的關系當前第40頁\共有52頁\編于星期六\14點當前第41頁\共有52頁\編于星期六\14點因竇性節(jié)律的興奮是規(guī)律下傳的，當竇性興奮落在期前收縮的有效不應期內,就不能引起心室的興奮和收縮,而出現(xiàn)一次竇律“脫失”，需等待下次竇律刺激引起興奮才產(chǎn)生收縮，此等待期間為代償性間歇。

期前收縮和代償間隙的動畫當前第42頁\共有52頁\編于星期六\14點（二）自動節(jié)律性1、心臟的起搏點

竇房結90~100次/分自律性最高正常心臟起搏點

竇性心律房室結40~60次/分

潛在起搏點異位心律浦肯野纖維網(wǎng)15~40次/分

搶先占領竇房結對潛在起搏點控制通過兩種方式超速驅動壓抑當前第43頁\共有52頁\編于星期六\14點2、影響自律性的因素（1）最大復極電位與閾電位之間的差距（2）4期自動除極速度（主要）當前第44頁\共有52頁\編于星期六\14點（三）傳導性

1、心臟內興奮傳播的途徑和特點途徑：竇房結→心房肌（優(yōu)勢傳導通路）→房室交界→房室束→左、右束支→浦肯野纖維網(wǎng)→心室肌興奮特點：房室交界區(qū)傳導速度極慢0.02~0.05m/s形成房室延擱

當前第45頁\共有52頁\編于星期六\14點2、影響傳導性的因素解剖因素心肌細胞的直徑生理因素（1）AP0期除極速度和幅度（主要）（2）鄰近部位膜的興奮性當前第46頁\共有52頁\編于星期六\14點0期除極速度快臨近未興奮膜局部電流形成快達到閾電位快興奮傳導快0期除極幅度大(興奮和未興奮部位之間)電位差大局部電流強，擴布距離大，使下游更遠處興奮興奮傳導快當前第47頁\共有52頁\編于星期六\14點靜息電位與閾電位的差距擴大興奮性降低達閾電位所需時間長傳導速度減慢興奮性不能引起興奮傳導阻滯傳導減慢升支緩慢、幅度小的動作電位相對不應期或超常期內有效不應期當前第48頁\共有52頁\編于星期六\14點電生理特性特點意義小結：自律性

保證心臟舒縮交替進行，利于心室充盈保證房室收縮協(xié)調、心室同步收縮，利于心臟射血

保證心臟以竇性節(jié)律活動各部高低不一（竇房結最高）興奮性有效不應期特別長

傳導性各部傳導速度不一

當前第49頁\共有5