脈管系統(tǒng)和血液-心的生理（人體解剖生理學(xué)）

心的生理一、心的生物電現(xiàn)象二、心肌的生理特性一心肌細胞的生物電現(xiàn)象心肌細胞的類型：

A、工作細胞（非自律細胞）普通心肌細胞，如心室肌和心房肌細胞。具有興奮性、傳導(dǎo)性、收縮性,但不具自律性。

B、特殊心肌細胞（自律細胞）竇房結(jié)、房室交界、房室束、浦肯野細胞。構(gòu)成心臟的特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)，具有興奮性、傳導(dǎo)性、自律性、幾乎沒有收縮功能。

心臟特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)：

竇房結(jié)↓房室交界↓房室束↓左右束支↓浦肯野纖維網(wǎng)節(jié)間束1．靜息電位（RP）:約為－90mV，其形成離子機制是K＋外流。2．動作電位（AP）:

與神經(jīng)細胞相比，主要特征為復(fù)極化過程比較復(fù)雜，持續(xù)時間長。心室肌細胞動作電位包括兩個過程（去極化和復(fù)極化）、五個時期（0、1、2、3、4期）。0期為去極期；1、2、3、4期為復(fù)極期。（一)心室肌的生物電現(xiàn)象神經(jīng)細胞心室肌細胞（1）0期（去極化過程）●膜電位:－90→＋30mV（幅度120mV）●去極速度快(0期上升速率):800～1000V/S●歷時：1～2msNa+快速內(nèi)流引起。（2）1期（快速復(fù)極初期）●膜電位：＋30mV→0mV●歷時：10ms●產(chǎn)生機制：Na+

停止內(nèi)流；K+開始迅速外流，導(dǎo)致快速復(fù)極化

（3）2期（平臺期）

●膜電位：0mV；●歷時：100～150ms●產(chǎn)生機制：K＋外流與Ca2+內(nèi)流達到平衡（4）3期（快速復(fù)極末期）●膜電位：

0mV→－90mV；●歷時：

100～150ms；●產(chǎn)生機制：Ca2+內(nèi)流終止，K＋外流增加（5）4期（靜息期）膜復(fù)極完畢，膜電位穩(wěn)定于靜息電位水平（－90mV）。通過肌膜上Na+－K+泵的作用，逆著濃度差，從細胞內(nèi)排出多余的Na+和Ca2+，并把膜外的K+攝回細胞內(nèi)以恢復(fù)細胞內(nèi)外離子的正常濃度梯度，保持心肌細胞的正常興奮性（Na+－K+轉(zhuǎn)運，Na+－Ca2+交換）快反應(yīng)非自律細胞快反應(yīng)自律細胞慢反應(yīng)自律細胞（二）竇房結(jié)細胞和蒲肯野細胞生物電現(xiàn)象（了解)自律性(autorhythmicity)傳導(dǎo)性(conductivity)興奮性(excitability)收縮性(contractivity)三心肌的生理特性及影響因素1、自律性autorhythmicity概念：（1）自動節(jié)律性：在沒有外來刺激的條件下，心肌能自動發(fā)生節(jié)律性興奮的能力，稱為自動節(jié)律性。心肌的自律性起源于心肌細胞本身。特點：特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)各部位的自律性有等級差別：竇房結(jié)最高(90-100次/分)，控制著整個心臟的節(jié)律性搏動；浦肯野纖維最低(約15-25次/分)；房室交界居中(40～60次/分)

(2)心臟的起搏點：

①正常起搏點（normalpacemaker）：正常情況下，竇房結(jié)的自律性最高,心臟按竇房結(jié)的節(jié)律活動，因此竇房結(jié)稱為正常起搏點。②潛在起搏點（potentialpacemaker）：正常情況下，竇房結(jié)以外的其他自律組織并不表現(xiàn)出它們自身的自動節(jié)律性，只是起著興奮傳導(dǎo)作用，故稱之為潛在起搏點。(3)兩種心律:①竇性心律:由竇房結(jié)為起搏點的心臟節(jié)律性活動，稱為竇性心律。②異位心律：以竇房結(jié)以外的部位為起搏點的心臟活動，稱為異位心律。例如，在某些異常情況下，竇房結(jié)起搏功能不全，沖動下傳受阻，或某些心肌組織興奮異常升高時，則竇房結(jié)以外的自律細胞也有機會主導(dǎo)心臟節(jié)律。2、興奮性(excitability)心肌具有接受刺激產(chǎn)生興奮的能力和特性，稱為興奮性。衡量興奮性高低的指標(biāo)是刺激閾值，兩者成反比關(guān)系。（1）興奮性的周期性變化1）有效不應(yīng)期

0期→3期的－60mV。這段時間內(nèi)任何刺激都不引起心肌細胞產(chǎn)生動作電位2）相對不應(yīng)期復(fù)極－60→－80mV。用閾上刺激才能產(chǎn)生動作電位。此期叫做相對不應(yīng)期，易導(dǎo)致心律失常。3）超常期復(fù)極化從－80→－90mV。膜電位基本恢復(fù)，用略低于正常閾值的刺激可產(chǎn)生動作電位，興奮性高于正常。

（2）期前收縮與代償間歇

期前收縮：心室在有效不應(yīng)期之后受到人工的或竇房結(jié)之外的病理性異常刺激，則可產(chǎn)生一次正常節(jié)律以外的收縮代償間歇：期前收縮本身也有自己的有效不應(yīng)期，當(dāng)緊接而來的竇房結(jié)興奮恰好落在期前收縮的有效不應(yīng)期內(nèi)時，形成一次“脫失”，必須等到下一次竇房結(jié)的興奮傳來，才能引起心室收縮3、傳導(dǎo)性（conductivity）（一）興奮在心臟傳導(dǎo)過程：

竇房結(jié)優(yōu)勢傳導(dǎo)通路房室交界處房室束及其左右分支浦肯野纖維左右心房左右心室傳導(dǎo)特點及意義

房室交界區(qū)傳導(dǎo)很慢(0.02m/s)，因此興奮通過房室交界區(qū)的傳導(dǎo)，需延遲一段時間(0.1S)，稱為房室延擱。其生理意義在于使心室在心房收縮后，才開始收縮，不產(chǎn)生房室收縮重疊現(xiàn)象，保證心室血液充盈及泵血功能的完成；但易發(fā)生房室傳導(dǎo)阻滯。

心臟內(nèi)興奮傳播的過程竇房結(jié)

心房肌優(yōu)勢傳導(dǎo)通路（0.4m/s，0.06S）房室交界（0.02m/s，0.1S）

左、右心房房室束

左、右束支（2m/s）浦肯野纖維網(wǎng)（4m/s）

左、右心室（1m/s，0.06S）

總結(jié):心肌細胞的生理特性1.興奮性2.自律性3.傳導(dǎo)性4.收縮性心肌的機械特性特點:（1）對細胞外液的Ca2+依賴性強（2）心肌收縮的“全或無”現(xiàn)象（3）不發(fā)生強直收縮心肌電生理特性心肌生理特性（二)理化因素對心肌特性的影響（了解）1、溫度和酸堿度的影響2、離子對心肌的影響（1)K+（不宜過多、不宜過快、不宜過濃）（1)Ca+（1)Na+四、體表心電圖(整個心臟的生物電變化)含義:

將引導(dǎo)電極置于肢體或軀體表面的一定部位所記錄出來的心臟電變化曲線,稱為心電圖(Electrocardiogram,ECG）。它反映心臟興奮的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和恢復(fù)過程中的生物電變化，它與心臟的機械收縮活動無直接關(guān)系。

(二)正常典型心電圖及其生理意義三個波二個間期一個段1.三個波(1)P波：代表兩心房的去極化過程。波型小而圓鈍，歷時0.08～0.11S，波幅＜0.25mV。(2)QRS波群：反映兩心室的去極化過程。不同導(dǎo) 聯(lián)中，三個波的波幅變化較大，且不一定同時出現(xiàn)。歷時約0.06～0.1S。(3)T波：反映兩心室復(fù)極過程的電位。歷時0.05～0.25S，波幅一般為0.1～0.8mV。T波方向與QRS波群的主波方向相同。T波異常表示心肌缺血或損傷。2.二個間期(1)PR間期（或PQ間期）：

指P波起點到QRS波起點間的時程。正常為0.12～0.20S。PR間期也稱為房室傳導(dǎo)時間，在房室傳導(dǎo)阻滯時PR間期延長。(2)QT間期：

從QRS波群起點到T波終點的時程，代表心室開始興奮去極化到完全復(fù)極到靜息狀態(tài)的時間。3.一個段—ST段：

從QRS波群終了到T波起點之間的線段，代表心室各部分心肌細胞均處于動作電位的平臺期（復(fù)極化2期）。各部分之間沒有電位差存在，曲線又恢復(fù)到基線水平。ST段抬高或下移提示心肌有損傷。肢導(dǎo)右手腕---紅色左手腕---黃色

左腳腕---綠色右腳腕---黑色胸導(dǎo)

V1：探查電極放在胸骨右緣第4肋間。---紅色

V2：探查電極放在胸骨左緣第4肋間。---黃色

V3：探查電極放在V2與V4連線的中點。---綠色

V4：探查電極放在鎖骨中線與第5肋間的交點上。---棕色

V5：探查電極放在左腋前線與第5肋間的交點上。---黑色

V6：探查電極放在左腋中線與第5肋間的交點上。---紫色

心電圖探查電極放置位置心率：每分鐘心臟跳動的次數(shù)。正常成年人心率平均每分鐘75次，受年齡、性別和功能狀態(tài)的影響。（新生兒心率較快)心動周期:心臟每收縮和舒張一次所經(jīng)歷的時間，稱為心動周期。它是一個機械活動周期，可分為收縮期和舒張期。心房收縮在前，心室收縮在后。臨床上所指的心縮期和心舒期是針對心室而言。一、心動周期心率加快時，心動周期縮短，收縮期和舒張期均縮短，但以舒張期縮短更為明顯。這會造成心肌工作時間相對延長，休息時間相對縮短，不利于心臟持久活動。心率與心動周期長短呈反比關(guān)系。按照心率為75次/分計算，每個心動周期持續(xù)0.8s。

1）兩心房首先同時收縮(0.1s)（心房收縮期）繼而同時舒張(0.7s)（心房舒張期）2）心房收縮后兩心室同時收縮(0.3s)，（心室收縮期）隨后同時進入舒張期(0.5s)（心室舒張期）3）心室開始舒張后0.4s期間心房也處于舒張期（全心舒張期）兩側(cè)心房與心室收縮或舒張同步進行。每一側(cè)心房與心室收縮和舒張交替活動。心臟的工作與休息。二、心臟泵血過程

心臟的泵血過程是心房與心室交替活動將血液泵入動脈的過程，兩側(cè)心室的活動基本一致，每次射出的血量也基本相同。

心臟泵血作用,由心肌電活動、機械收縮和瓣膜活動三者相互聯(lián)系配合而實現(xiàn)。1．心房收縮期

歷時0.1秒。心房壓力高于心室壓力，房室瓣開啟，血液流入心室。2．心室收縮期包括：等容收縮期和射血期

(1)等容收縮期收縮剛開始時，房內(nèi)壓＞室內(nèi)壓，血從心房流向心室。隨收縮進行，室內(nèi)壓升高。當(dāng)室內(nèi)壓＞房內(nèi)壓時，使房室瓣關(guān)閉。此時室內(nèi)壓還小于主動脈壓，動脈瓣關(guān)閉，心室成為一個密閉腔。此階段心室容積不變，稱為等容收縮期。心室繼續(xù)收縮，室內(nèi)壓繼續(xù)升高。(2)射血期（快速、慢速）2．心室收縮期心室壓力升高超過主動脈壓，動脈瓣開啟，血液被泵入動脈。特點：初始時，血流量大，速度快；而后室內(nèi)壓下降，射血變慢。此期歷時0.25秒。(l)等容舒張期特點：射血期后，心室開始舒張。心室內(nèi)壓急劇下降，此時心室壓大于心房壓但小于主動脈壓，導(dǎo)致房室瓣和動脈瓣均關(guān)閉，心室容積不變。持續(xù)時間約為0.08s。3．心室舒張期(2)充盈期（快速、慢速）心室進一步舒張，室內(nèi)壓低于心房壓，房室瓣打開，血液快速由心房進入心室，稱為快速充盈期；隨后血流速度減慢，稱為慢速充盈期。充盈期共歷時0.33秒。

3．心室舒張期(3)心房收縮期心室舒張最后0.1秒，心房收縮向心室射血，心室充盈又快速增加。所以這一時期又稱為心室的主動快速充盈期。心室肌的收縮與舒張造成心室與心房、心室與主動脈之間的壓力差---心臟射血和充盈的動力；瓣膜開閉活動---保證了血液的單向流動?？偨Y(jié)三、心輸出量

心臟的主要功能是將血液泵入動脈。同一時期內(nèi)，兩側(cè)心室接受回流的血量大致相等，輸出的血量也大致相同。常將單位時間內(nèi)從心臟射出的血量作為衡量心臟功能狀態(tài)的指標(biāo)。1．每分輸出量和每搏輸出量

心臟搏動一次，一側(cè)心室射出的血液量，稱每搏輸出量，簡稱搏出量。每分鐘一側(cè)心室射出的血液總量，稱每分輸出量，簡稱心輸出量，可以看出：心輸出量=心率×搏出量心輸出量受年齡、性別和機體功能狀態(tài)的影響。健康成年男性靜息狀態(tài)下：心輸出量約為：75×70ml=5L/min,劇烈運動時可高達25—35L／min，麻醉情況下則可降低到2.5L／min。

射血分數(shù)：概念：一側(cè)心室一次搏動中射出的血液量，即為搏出量。搏出量占心室舒張末期容積的百分比，稱為射血分數(shù)。健康成年人搏出量較大時，射血分數(shù)為55％一60％。當(dāng)心室異常擴大時，搏出量可無明顯變化，但射血分數(shù)變小。因此，在評定心臟泵血功能時，射血分數(shù)較單純用搏出量更加可靠。

心指數(shù)：正常人安靜時心輸出量和體表面積呈正比。以單位體表面積(m2)計算的心輸出量，稱為心指數(shù)；中等身材的成年人體表面積約為1.6一1.7m2，安靜和空腹情況下心指數(shù)約為3.0一3.5L／min﹒m2。安靜和空腹情況的心指數(shù)，稱之為靜息心指數(shù)，是分析比較不同個體心功能時常用的評定指標(biāo)。2.影響心輸出量的因素心輸出量取決于心率和搏出量。心輸出量搏出量心率心肌的前負荷（心室舒張末期血液充盈量)心肌的后負荷（動脈血壓）心肌的收縮能力神經(jīng)、激素調(diào)節(jié)（1)心肌的前負荷

心室在收縮前所承受的負荷。也就是指心室舒張末期血液充盈量，它與靜脈血液的回流量呈正比。前負荷涉及到心肌纖維的收縮和舒張。在一定范圍內(nèi)心肌纖維的初長度增加，可加大搏出量。如果超過一定的限度，反而搏出量會減少。

后負荷:指心室射血時遇到的阻力，即動脈血壓。在心率、心肌纖維初長度和收縮能力不變的情況下：動脈血壓↑→心室射血遇到的阻力↑→等容收縮期↑、射血期↓、射血時速度↓

→搏出量↓。臨床上：用擴血管藥物降低動脈血壓，減輕心臟負荷，增加搏出量。（2)心肌的后負荷

指心肌不依賴于前后負荷而改變其收縮活動強度和速度的一種內(nèi)在特性。心肌的收縮能力與搏出量呈正比。受人體神經(jīng)和體液因素的影響。（3)心肌的收縮能力

如：人運動過程中，交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮，心肌收縮能力顯著增強，搏出量明顯增加，可達靜息狀態(tài)的幾倍。（4）心率對心輸出量的影響