心臟生理 ppt課件

1、第二節(jié) 心臟生理,一、心肌細(xì)胞的生物電現(xiàn)象二、心肌的生理特性三、心動(dòng)周期及心率四、心臟的泵血功能五、心輸出量及其影響因素六、心音與心電圖,一、心肌細(xì)胞的生物電現(xiàn)象,,,（一）工作細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制,1.靜息電位 同骨骼肌、神經(jīng)細(xì)胞一樣，在靜息狀態(tài)下膜兩側(cè)呈極化狀態(tài)， 膜內(nèi)比膜外低90mV,2.心室肌細(xì)胞的動(dòng)作電位,,,去極化,復(fù)極化,2、動(dòng)作電位,1、去極化期（0期） Na+內(nèi)向電流

2、 2、復(fù)極過(guò)程 快速?gòu)?fù)極初期1期 短暫的K+外流 平臺(tái)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 快速?gòu)?fù)極末期3期 K+外向電流

3、 靜息期4期 Na+—K+泵活動(dòng)，Na+—Ca2+交換 Ca2+泵,快鈉通道 河豚毒（TTX）阻斷慢鈣通道 Mn2+和多種鈣通道阻斷劑阻斷,,,（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(dòng)的最根本區(qū)別是：4期自動(dòng)除極化。這是產(chǎn)生自律性的電生理基礎(chǔ)。,1、竇房結(jié)細(xì)胞的

4、跨膜電位及形成機(jī)制動(dòng)作電位0期去極化速度慢、幅度小，膜內(nèi)電位僅上升到 70mV左右。沒(méi)有明顯的復(fù)極1期和2期。3期復(fù)極化時(shí)，膜內(nèi)電位下降到-60 mV左右，為最大復(fù)極電位4期膜電位不穩(wěn)定，由最大復(fù)極電位開(kāi)始自動(dòng)去極化，當(dāng)去極化達(dá)到閾電位水平時(shí)，爆發(fā)一次動(dòng)作電位。4期自動(dòng)去極化的速度較快。竇房結(jié)細(xì)胞的動(dòng)作電位的離子機(jī)制：0期 L（Ica-L）開(kāi)放 Ca2+內(nèi)流3期 K+外向電流（ IK）,2、

5、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(dòng)除極化的機(jī)制,,三種細(xì)胞AP及其機(jī)制的比較（1，2期）,三種細(xì)

6、胞AP及其機(jī)制的比較（3，4期）,二、心肌的生理特性,興奮性自律性傳導(dǎo)性收縮性,1、興奮性的周期性變化 有效不應(yīng)期 相對(duì)不應(yīng)期 超常期0期除極~3期復(fù)極-60mv 3期復(fù)極-60mv ~ -80mv 3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

7、未 Na+通道基本 開(kāi)始復(fù)活 恢復(fù)正常 恢復(fù)正常但開(kāi)放能力 仍然沒(méi)有恢復(fù)正

8、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,,,期前收縮　　　在某些情況下，如果心室在有效不應(yīng)期之后受到異常刺激，則可產(chǎn)生一次新的興奮和收縮。由于這次興奮和收縮是發(fā)生在下次竇房結(jié)的興奮到達(dá)之前，引起的收縮。代償間歇　　期前收縮之后往往出現(xiàn)一段較長(zhǎng)心舒張期。,2、興奮性的周期性變化與收縮活動(dòng)的關(guān)系,不產(chǎn)生強(qiáng)直收縮期前收縮和代償間歇,因竇性節(jié)律的

9、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(dòng)畫(huà),（二）自律性,1、心臟的起搏點(diǎn)竇房結(jié) 100次/分 自律性最高 正常心臟起搏點(diǎn) 竇性心律房室結(jié) 50次/分

10、 潛在起搏點(diǎn) 異位心律浦肯野纖維網(wǎng) 25次/分 搶先占領(lǐng)竇房結(jié)對(duì)潛在起搏點(diǎn)控制通過(guò)兩種方式 超速驅(qū)

11、動(dòng)壓抑,,,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(dòng)除極速度（主要）,（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)→ 心房肌（優(yōu)勢(shì)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。,2、影響傳導(dǎo)性的因素,心肌細(xì)胞的直徑 鄰近部位膜的興奮性,0 期除極速度快,

12、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,,,,,,,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(shí)間長(zhǎng),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(dòng)作電位,相對(duì)不應(yīng)期或超常期內(nèi),有效不應(yīng)期,,,,電生理特性 特點(diǎn) 意義,小結(jié)：,

13、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(dòng),各部高低不一（竇房結(jié)最高）,興奮性,有效不應(yīng)期特別長(zhǎng),傳導(dǎo)性,各部傳導(dǎo)速度不一,(四）收縮性,一、心肌收縮的特點(diǎn)1、同步收縮2、不發(fā)生強(qiáng)直收縮3、對(duì)細(xì)胞外Ca2+的依賴(lài)性,三、心動(dòng)周期及心率,心動(dòng)周期圖 各箭頭表示：①心房收縮開(kāi)始；②心房開(kāi)始舒張， 心室開(kāi)始收縮；③房室瓣關(guān)閉； ④半月瓣開(kāi)放；⑤心室開(kāi)

14、始舒張； ⑥半月瓣關(guān)閉；⑦房室瓣開(kāi)放。,四、心臟的泵血過(guò)程,1、心室的收縮射血等容收縮期 0.05S 房室瓣關(guān)閉 半月瓣開(kāi)啟之前,室內(nèi)壓急劇上升,心室容積不變快速射血期 0.1S 室內(nèi)壓達(dá)峰值 半月瓣開(kāi),血液 主動(dòng)脈。占總射血量2/3減慢射血期 0.15S,,,2、心室舒張期與充盈（1）、等容舒張期 0.06~0.08S 半月瓣關(guān)閉 房室瓣開(kāi)啟之前

15、，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?jī)?nèi)壓，心房?jī)?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(dòng)充盈 占總充盈量30%,,總結(jié),心室射血和充盈的基本過(guò)程心室開(kāi)始收縮→室內(nèi)壓↑> 房?jī)?nèi)壓→房室瓣關(guān)閉→心室繼續(xù)收縮→室內(nèi)壓↑↑>主動(dòng)脈(肺動(dòng)脈)壓→

16、半月瓣開(kāi)放→射血心室開(kāi)始舒張→室內(nèi)壓↓< 主動(dòng)脈(肺動(dòng)脈)壓→半月瓣關(guān)閉→心室繼續(xù)舒張→室內(nèi)壓↓↓< 房?jī)?nèi)壓→房室瓣開(kāi)放→充盈,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(dòng)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×10

17、0%≈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 ~6 L /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,（二）心臟泵血功能的評(píng)價(jià),（一）前負(fù)荷,心泵

18、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(dòng)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(shí)被牽拉愈長(zhǎng)，其收縮力也愈強(qiáng)，搏出量也愈多。這種現(xiàn)象可通過(guò)心室功能曲線(xiàn)加以說(shuō)明。,五、心輸出量及其影響因素,Starling’s Law,(1) 12~15mmHg是心室的最適前負(fù)荷 2) 充盈壓在15~20mmHg— 曲線(xiàn)漸平坦。 前負(fù)荷在此范圍內(nèi)變化對(duì)

19、泵血功能影響不大。,3)充盈壓>20mmHg時(shí)，曲線(xiàn)平坦或輕度下降，但無(wú)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(zhǎng)(難以超過(guò)最適初長(zhǎng)度— 正常的心功能曲線(xiàn)不出現(xiàn)降支);心胞膜的限制。,對(duì)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(zhǎng)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(chēng)為異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)(heterometric autoregulation),機(jī)

20、制:,一定范圍內(nèi)前負(fù)荷,,,初長(zhǎng)度,,,心肌收縮力,,搏出量,,,,,,,靜脈回心血量,,,,意義：,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(shí)間 靜脈回流的速度 心包內(nèi)壓 心室順應(yīng)性

21、 靜脈回心血量↑→心室舒張末期容積↑→心肌初長(zhǎng)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,（二）、后負(fù)荷,

22、在其它因素不變的情況下，若后負(fù)荷↑（動(dòng)脈血壓↑）→等容收縮相延長(zhǎng)而射血相縮短，同時(shí)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(shí)心肌內(nèi) 舒張末期容積↑通過(guò)Starling機(jī)制使搏出量恢復(fù)正常,,,此調(diào)節(jié)只在一定范圍內(nèi)起作用，當(dāng)血壓>160mmHg時(shí)，血壓增加將導(dǎo)致心輸出量減少。,指心肌不依賴(lài)前后負(fù)荷而改變其力學(xué)活

23、動(dòng)的內(nèi)在特性。主要取決于興奮—收縮藕聯(lián)過(guò)程中 活化橫橋數(shù)目 Ca2濃度升高的程度 肌鈣蛋白對(duì)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,心率 HR,HR

24、 40~180次/分 HR↑→心輸出量↑ HR >180次/分 心室充盈時(shí)間明顯↓→ 充盈量↓→搏輸出量↓→心輸出量↓ HR <40次/分 心輸出量↓,（五）、心力儲(chǔ)備,成年人 靜息狀態(tài)下 HR75次/分 搏出量70ml 心輸出量

25、 5L強(qiáng)體力勞動(dòng) HR180~200次/分 搏出量150ml 心輸出量 25~30LHR儲(chǔ)備 是增加心輸出量最簡(jiǎn)單有效的途徑。（2~2.5倍）

26、 舒張期儲(chǔ)備 15 ml搏出量?jī)?chǔ)備 　　　　　　收縮期儲(chǔ)備 35~40ml 　　　　　　　　　　　　　　　 正常心泵功能儲(chǔ)備依次是：HR儲(chǔ)備>收縮期儲(chǔ)備＞舒張期儲(chǔ)備,,六、心音,在每一個(gè)心動(dòng)周期中，一般可以聽(tīng)到兩個(gè)心音，分別稱(chēng)第一心

27、音和第二心音。在某些健康兒童或青年人，有時(shí)可聽(tīng)到第三心音。 當(dāng)心肌和心瓣膜發(fā)生病變時(shí)，心音發(fā)生異?！Q(chēng)為心雜音,心音的產(chǎn)生,心音 第一心音 第二心音 特點(diǎn) 低、濁、長(zhǎng) 40~60HZ 高、短 60~100HZ 產(chǎn)生機(jī)理 房室瓣關(guān)閉

28、 半月瓣關(guān)閉 生理意義 標(biāo)志心縮期開(kāi)始 標(biāo)志心舒期開(kāi)始 聽(tīng)診部位 心尖部 主動(dòng)脈瓣 肺動(dòng)脈瓣,,,體表心電圖（ＥＣＧ）,用引導(dǎo)電極置于肢體或軀體的一定部位記錄出來(lái)的心臟電變化曲線(xiàn)稱(chēng)心電圖(ECG),心電圖各波、段(期)的意義及正常值 名稱(chēng) 含義

29、 幅 度(mV) 時(shí)間(s) P波 　 兩心房去極化過(guò)程的電位變化 0.05~0.25 0.08~0.11 QRS波 　 兩心室去極化過(guò)程的電位變化 0.06~0.10 T波

30、 兩心室復(fù)極化過(guò)程的電位變化 0.1~1.5 0.05~0.25 從P波結(jié)束到QRS波開(kāi)始,表示 PR段 興奮通過(guò)房室交界區(qū)、房室束及分支 與基線(xiàn)同 　和 浦肯野纖維所需的時(shí)間 0

31、.06~0.14   從P波開(kāi)始到QRS波開(kāi)始,表示從心房開(kāi)始 PR間期 興奮到心室開(kāi)始興奮的時(shí)間 0.12~0.2  從QRS波結(jié)束到T波開(kāi)始,表示心室各 ST段 部分處于去極化狀態(tài)

32、 與基線(xiàn)同 0.05~0.15   從QRS波開(kāi)始到T波結(jié)束,表示心室肌 QT間期 去極化和復(fù)極化的總時(shí)間 < 0.4,,,,,,,,,,心肌動(dòng)作電位與心電圖的關(guān)系,P波： ≈心房肌的APQRS： ≈心室肌AP