第一節(jié)心臟生理演示

（優(yōu)選）第一節(jié)心臟生理當(dāng)前第1頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)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(diào)節(jié)器官循環(huán)心臟推動血液在心血管內(nèi)周而復(fù)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(jī)當(dāng)前第2頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)循環(huán)系統(tǒng)=心臟+血管血液循環(huán)的功能：1、物質(zhì)運(yùn)輸2、維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)3、調(diào)節(jié)和防御功能4、內(nèi)分泌功能當(dāng)前第3頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)心臟主要由心肌構(gòu)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(dāng)前第4頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)（一）、心動周期的概念心動周期心臟每收縮和舒張一次構(gòu)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(diǎn)☆一、心臟的泵血功能當(dāng)前第5頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)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(guān)閉；

④半月瓣開放；⑤心室開始舒張；

⑥半月瓣關(guān)閉；⑦房室瓣開放。

當(dāng)前第6頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)（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(guān)閉半月瓣開啟之前,室內(nèi)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(nèi)壓達(dá)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(dāng)前第7頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)2、心室舒張期與充盈（p35)（1）、等容舒張期0.06~0.08S

半月瓣關(guān)閉房室瓣開啟之前，室內(nèi)壓急劇下降，心室容積不變（2）、快速充盈期0.11S室內(nèi)壓<房內(nèi)壓，心房內(nèi)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(jìn)入心室。（4）、心房收縮期0.1S主動充盈占總充盈量30%當(dāng)前第8頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)當(dāng)前第9頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)總結(jié)心室射血和充盈的基本過程心室開始收縮→室內(nèi)壓↑>房內(nèi)壓→房室瓣關(guān)閉→心室繼續(xù)收縮→室內(nèi)壓↑↑>主動脈(肺動脈)壓→半月瓣開放→射血心室開始舒張→室內(nèi)壓↓<主動脈(肺動脈)壓→半月瓣關(guān)閉→心室繼續(xù)舒張→室內(nèi)壓↓↓<房內(nèi)壓→房室瓣開放→充盈當(dāng)前第10頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)

（一）心臟的輸出量1、每搏輸出量和射血分?jǐn)?shù)

每搏輸出量：一側(cè)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?jǐn)?shù)搏出量占心室舒張末期容積的百分比。射血分?jǐn)?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(cè)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(jì)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(dāng)前第11頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)（一）前負(fù)荷.心泵功能的自身調(diào)節(jié)——Starling機(jī)制

Starling在百余年前就發(fā)現(xiàn)，心臟能自動地調(diào)節(jié)并平衡心輸出量和回心血量的關(guān)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(qiáng)，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(dāng)前第12頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)Starling’sLaw(1)12~15mmHg是心室的最適前負(fù)荷

2)充盈壓在15~20mmHg—

曲線漸平坦。

前負(fù)荷在此范圍內(nèi)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(xì)胞外間質(zhì)含大量膠原纖維，阻止心肌細(xì)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(fù)荷-初長度儲備。當(dāng)前第13頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)對搏出量進(jìn)行精細(xì)調(diào)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(qiáng)度的變化的調(diào)節(jié)方式稱為異長自身調(diào)節(jié)(heterometricautoregulation)機(jī)制:一定范圍內(nèi)前負(fù)荷初長度心肌收縮力搏出量靜脈回心血量意義：當(dāng)前第14頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)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(nèi)壓心室順應(yīng)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(dāng)前第15頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)（二）、后負(fù)荷在其它因素不變的情況下，若后負(fù)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(jī)械效應(yīng)）剩余血量↑此時心肌內(nèi)舒張末期容積↑通過Starling機(jī)制使搏出量恢復(fù)正常

當(dāng)前第16頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)

此調(diào)節(jié)只在一定范圍內(nèi)起作用，當(dāng)血壓>160mmHg時，血壓增加將導(dǎo)致心輸出量減少。當(dāng)前第17頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)指心肌不依賴前后負(fù)荷而改變其力學(xué)活動的內(nèi)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(jié)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(dāng)前第18頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)（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(dāng)前第19頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)（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(qiáng)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(dāng)前第20頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)（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(dāng)心肌和心瓣膜發(fā)生病變時，心音發(fā)生異?！Q為心雜音當(dāng)前第21頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)心音的產(chǎn)生

心音第一心音第二心音特點(diǎn)低、濁、長40~60HZ高、短60~100HZ產(chǎn)生機(jī)理房室瓣關(guān)閉半月瓣關(guān)閉生理意義標(biāo)志心縮期開始標(biāo)志心舒期開始聽診部位心尖部主動脈瓣肺動脈瓣當(dāng)前第22頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)二

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

工作細(xì)胞心房肌、心室肌心肌細(xì)胞自律細(xì)胞主要是P細(xì)胞、浦肯野細(xì)胞當(dāng)前第23頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)

快反應(yīng)非自律細(xì)胞（心房肌、心室?。┛旆磻?yīng)自律細(xì)胞（浦肯野細(xì)胞）

心肌細(xì)胞慢反應(yīng)自律細(xì)胞（竇房結(jié)自律細(xì)胞房結(jié)區(qū)結(jié)希區(qū)的自律細(xì)胞）慢反應(yīng)非自律細(xì)胞（結(jié)區(qū)細(xì)胞）心肌細(xì)胞按電生理特點(diǎn)分：2、快反應(yīng)細(xì)胞和慢反應(yīng)細(xì)胞快反應(yīng)細(xì)胞慢反應(yīng)細(xì)胞當(dāng)前第24頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)一、心室肌細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制

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

當(dāng)前第25頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)心室肌細(xì)胞的動作電位去極化復(fù)極化當(dāng)前第26頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)2、動作電位

（AP）1、除極過程（0期）Na+內(nèi)向電流（再生性鈉電流）2、復(fù)極過程

快速復(fù)極初期1期短暫的K+外向電流（Ito）

平臺期2期內(nèi)向電流（Ca2+內(nèi)流為主和微量的Na+

內(nèi)流）K+

外向電流（IK）

快速復(fù)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(dāng)前第27頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)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(dāng)前第28頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)跨膜離子流---跨膜運(yùn)動的離子

1內(nèi)向離子流

*INa快速Na+

內(nèi)流0期，第一內(nèi)向電流

Ica-L0期。

Ica-T4期。

*If超極化激活非特異性內(nèi)向離子流Na+，4期

2外向離子流

*

Ik2，3期復(fù)極，快反應(yīng)細(xì)胞。0期去極-40mv激活，

復(fù)極到-50mv去激活

*Ik1

3期復(fù)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(yīng)細(xì)胞1期離子流，K，Na

以上為電壓門控離子流。

當(dāng)前第29頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)（二）自律細(xì)胞的跨膜電位及形成機(jī)制自律性細(xì)胞與非自律性細(xì)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(chǔ)。當(dāng)前第30頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)1、竇房結(jié)細(xì)胞的跨膜電位及形成機(jī)制a.AP只有0期、3期和4期沒有明顯的復(fù)極1期和2期。b．0期幅值約70mv。c．竇房結(jié)細(xì)胞0期除極時程（7ms）比浦肯野細(xì)胞0期除極時程（1~2ms）要長得多。d.最大復(fù)極電位為－70ｍｖ，閾電位為－４０ｍｖ。e．竇房結(jié)細(xì)胞4期自動除極化的速度（0.1V/S）＞浦肯野細(xì)胞(0.02V/S)。

竇房結(jié)細(xì)胞動作電位0期L（Ica-L）開放

Ca2+負(fù)載內(nèi)流3期K+外向電流（IK）當(dāng)前第31頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)IK通道進(jìn)行性衰減K外流進(jìn)行性減少（最重要）

竇房結(jié)細(xì)胞4期進(jìn)行性增強(qiáng)的內(nèi)向電流自動除極化（If通道）鈉內(nèi)流T型鈣通道的激活和鈣內(nèi)流

竇房結(jié)細(xì)胞上鈣通道L（Ica-L）閾電位-40mV兒茶酚胺調(diào)控

T（Ica-T）閾電位

-50mV不受兒茶酚胺調(diào)控

可被鎳阻斷當(dāng)前第32頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)當(dāng)前第33頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)2、浦肯野細(xì)胞（快反應(yīng)自律細(xì)胞）0、1、2、3期同心室肌AP

If（

Na+）內(nèi)向離子流進(jìn)行性遞增。（主要）

逐漸衰減的外向K浦肯野細(xì)胞4期自動除極化的機(jī)制當(dāng)前第34頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)三種細(xì)胞AP及其機(jī)制的比較（1，2期）當(dāng)前第35頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)三種細(xì)胞AP及其機(jī)制的比較（3，4期）當(dāng)前第36頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)心肌細(xì)胞的電生理類型根據(jù)各類心肌細(xì)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(yīng)自律細(xì)胞：0期去極速率快，4期有自動去極化。②快反應(yīng)非自律細(xì)胞：0期去極速率快，4期無自動去極化。③慢反應(yīng)自律細(xì)胞：O期去極速率慢,4期有自動去極化。④慢反應(yīng)非自律細(xì)胞：O期去極速率慢,其4期無自動去極化。當(dāng)前第37頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)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(dāng)前第38頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)2、興奮性的周期性變化

有效不應(yīng)期相對不應(yīng)期超長期0期除極~3期復(fù)極-60mv3期復(fù)極-60mv~-80mv3期復(fù)極-80mv~-90mv

Na+通道完全失活或剛剛Na+通道已逐漸復(fù)活但尚未Na+通道基本開始復(fù)活恢復(fù)正?；謴?fù)正常但開放能力仍然沒有恢復(fù)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(dāng)前第39頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)

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(guān)系當(dāng)前第40頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)當(dāng)前第41頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)因竇性節(jié)律的興奮是規(guī)律下傳的，當(dāng)竇性興奮落在期前收縮的有效不應(yīng)期內(nèi),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(dāng)前第42頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)（二）自動節(jié)律性1、心臟的起搏點(diǎn)

竇房結(jié)90~100次/分自律性最高正常心臟起搏點(diǎn)

竇性心律房室結(jié)40~60次/分

潛在起搏點(diǎn)異位心律浦肯野纖維網(wǎng)15~40次/分

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

1、心臟內(nèi)興奮傳播的途徑和特點(diǎn)途徑：竇房結(jié)→心房?。▋?yōu)勢傳導(dǎo)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(diǎn)：房室交界區(qū)傳導(dǎo)速度極慢0.02~0.05m/s形成房室延擱

當(dāng)前第45頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)2、影響傳導(dǎo)性的因素解剖因素心肌細(xì)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(dāng)前第46頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)0期除極速度快臨近未興奮膜局部電流形成快達(dá)到閾電位快興奮傳導(dǎo)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(qiáng)，擴(kuò)布距離大，使下游更遠(yuǎn)處興奮興奮傳導(dǎo)快當(dāng)前第47頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)靜息電位與閾電位的差距擴(kuò)大興奮性降低達(dá)閾電位所需時間長傳導(dǎo)速度減慢興奮性不能引起興奮傳導(dǎo)阻滯傳導(dǎo)減慢升支緩慢、幅度小的動作電位相對不應(yīng)期或超常期內(nèi)有效不應(yīng)期當(dāng)前第48頁\共有52頁\編于星期六\14點(diǎn)電生理特性特點(diǎn)意義小結(jié)：自律性

保證心臟舒縮交替進(jìn)行，利于心室充盈保證房室收縮協(xié)調(diào)、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(jié)最高）興奮性有效不應(yīng)期特別長

傳導(dǎo)性各部傳導(dǎo)速度不一

當(dāng)前第49頁\共有5