1、Circulation心脏心脏为血液循环提供动力为血液循环提供动力血管血管引导和分配血流到全身各处引导和分配血流到全身各处 -90 +30mV(120mV),1-2ms+30 0mV,10ms。0期和1期合称锋电位。0mV，100 150ms，是动作电位持续时间长的主要原因。0-90 mV,100150ms。-90mVINa通道(sodium channel)相互抵消Ito通道的失活过程一直延续到2期，与2期的ICa-L重叠，并影响2期持续时间。相互抵消(long lasting calcium current,)相互抵消内向电流与外向电流相对平衡内向电流与外向电流相对平衡,形成平台期形成平台
2、期(delayed rectifier K+current,IK)其它参与其它参与2 2期形成的离子：期形成的离子：Ito的失活；少量Na+内流；IKI的阻塞：去极化时Mg2+移向IKI通道内口。Ica-L逐渐失活，IK逐渐激活，逐渐进入3期。相互抵消锋和圆顶(spike and dome):Ca2+内流形成，以心外膜下明显3期复极之初，主要是IK。3期复极后期，阻塞IKI通道内口的Mg2+和多胺移去，K+也经IKI外流。K+外流复极化加速K+外流 基线以下：内向电流基线以上：外向电流Pacemakers are small myocardial cells with few contract
3、ile fibers.Spontaneously generate action potentials.Enables the heart to contract without any outside signal.The heart is myogenic:signal for contraction originates from heart muscle itself.但（舒张去极化，diastolic depolarization)上：浦肯野细胞跨膜电位下：A.内向电流If的增加 B.外向电流IK的衰减 心室肌细胞心室肌细胞窦房结细胞窦房结细胞0期开放4期后半期开放心室肌平台期：IC
4、a-L 静息电位绝对值或阈电位上移。激活和失活时，无论多强刺激，通道都不能被再次激活而产生动作电位。Obsolute refractory periodEffective refractory periodRelative refractory periodSupranormal period 因为有效不应期特别长，premature systolecompensatory period额外刺激a、b 落在有效不应期内，不引起反应额外刺激c、d落在相对不应期内，引起期前收缩和代偿间歇：1)膜内外浓度差膜内外浓度差去极化。轻度去极化去极化。轻度去极化兴奋性兴奋性(膜电位与阈电位膜电位与阈电位距离
5、距离)。明显去极化。明显去极化兴奋性兴奋性(钠通道失活钠通道失活)。2)IKI通道对通道对K+通透性通透性复极化速度复极化速度、动作电位时程、动作电位时程。QT间期缩短，间期缩短，T波高尖。波高尖。1)膜电位与阈电位距离膜电位与阈电位距离兴奋性兴奋性2）IKI通道对通道对K+通透性通透性（与高钾相反）（与高钾相反）：钙离子对快钠通道的屏障作用加强钙离子对快钠通道的屏障作用加强阈电位水平上移阈电位水平上移兴奋性兴奋性。2期期Ca2+内流内流激活钙依赖性钾流激活钙依赖性钾流(IK-Ca)钾外流钾外流平台期、动平台期、动作电位时程和有效不应期均作电位时程和有效不应期均与高钙相反。与高钙相反。重度低钙
6、：静息电位时部分重度低钙：静息电位时部分INa通道已失活通道已失活兴奋性兴奋性。抑制快钠通道抑制快钠通道阈电位水平上移阈电位水平上移兴奋性兴奋性。抑制抑制IKI快钠通道的备用程度快钠通道的备用程度、钠通道开放概率、钠通道开放概率兴奋性兴奋性。Cardiac muscleIntercalated disks(闰盘闰盘)Gap junctions(缝隙连接缝隙连接)at intercalated discs,waves of depolarization spread from one cell to another.0.06 s1.0 m/s0.1 s0.02 m/s0.03 s4 m/s心内膜
7、心外膜方向窦房结窦房结P P细胞细胞优势传导通路优势传导通路(preferential pathway)(preferential pathway)（房间束的浦肯野细胞）（房间束的浦肯野细胞）房房-结区（结区（atrio-nodal zone,AN区）区）房室结区（结区，房室结区（结区，nodal zone,N区）区）结结-希区希区(nodal-His zone,NH区区)希氏束（房室束，希氏束（房室束，His bundle）膜反应曲线膜反应曲线：静息电位向去极化方向变动，使快钠通道部分或全部失活，引起传导速度减慢或传导阻滞。：静息时膜对K+的通透性降低，K+外流减少，也使静息电位向去极化方向
8、变动，因此也使传导性降低。：NE加快房室交界区传导（正性变传导作用，positive dromotropic action）：ACh减慢房室交界区传导（负性变传导作用，negative dromotropic action）100次min，安静时受迷走神经影响，70次min 50次min 25次min (受窦房结控制，自律性不表现出来，仅起传导兴奋作用)窦房结最先发出节律兴奋，依次激动心房肌、房室交界、房室束、心室内传导组织和心室肌，引起整个心脏兴奋和收缩。,故称为。A.4A.4期去极化速率由期去极化速率由a a减小到减小到b b时自律性降低；时自律性降低；B.B.最大复极电位由最大复极电位由
9、a a超极化到超极化到d d，或阈电位由，或阈电位由TP-1TP-1升升到到TP-2 TP-2 时，自律性均降低。时，自律性均降低。TPTP：阈电位。：阈电位。细胞外高钾：自律性（最大舒张电位 起搏离子流If激活程度降低；IKI对K+通透性 部分抵消If）。细胞外低钾：自律性。浦肯野纤维自律性增高易发生早搏。作用于心肌受体，增加窦房结P细胞和浦肯野纤维的自律性。作用于心肌M2受体，降低窦房结P细胞和浦肯野纤维的自律性。Valves Guard the passageway between the atria and the ventricles Tricuspid valve between
10、right atrium and right ventricle Bicuspid(mitral)valve between left atrium and left ventricle Between ventricles and arteries Pulmonary valve between right ventricle and pulmonary artery Aortic valve between left ventricle and aorta保证肌节不易被过度拉长并产生弹性回缩力保证肌节不易被过度拉长并产生弹性回缩力钙小星（钙小星（calcium sparkler）钙火花（钙
11、火花（calcium spark）钙瞬变（钙瞬变（calcium transient）心动周期与心率互为倒数心动周期与心率互为倒数(cardiac cycle)u The term means to contract,and means to dilate.is contraction of the atrial myocardium,and is relaxation of the atrial myocardium.u Similarly,is contraction of the ventricular myocardium,and is relaxation of the ventri
12、cular myocardium.成年人安静时的心率约为成年人安静时的心率约为75 75 次次/min/min，心动周期为，心动周期为0.8 s0.8 s。心房收缩期占心房收缩期占0.1 s0.1 s，舒张期为，舒张期为0.7 s0.7 s。心室收缩期持续心室收缩期持续0.3 s0.3 s后，转为心室舒张期，约为后，转为心室舒张期，约为0.5 s0.5 s。Cardiac cycle心房收缩在先，心室收缩在后。左右两侧心房或心室同步活动。舒张期比收缩期持续时间长。心率加快时，心动周期缩短，以舒张期缩短更明心率加快时，心动周期缩短，以舒张期缩短更明显。心肌细胞工作时间相对延长。显。心肌细胞工作时
13、间相对延长。(atrial systole)(isovolumic contraction phase)(rapid ejection phase)(reduced ejection phase)(isovolumic relaxation phase)(rapid filling phase)(reduced ejection phase)心动周期分期心动周期分期增加1/4。心室舒张末期容积增大，心室肌收缩的初长度增加，从而提高心室的泵血功能。心房颤动 心室颤动 S1 S2 S1 在某些健康儿童和青年人有时可听到和/或(心房音)。注意鉴别属于生理性还是病理性。心音图机（phonocardio
14、gram,PCG）u Valvular insufficiency is a condition in which the valve do not form a tight seal when the valve is closed.u Aortic valvular insufficiency result in an abnormal sound during ventricular diastole.u Valvular stenosis is a condition that results from abnormal constriction of the valves abili
15、ty to open fully.u Aortic stenosis can be heard during ventricular.70 ml75 次/分5.25 L（)。心输出量与机体新陈代谢的水平相适应，剧烈运动时可高达2535Lmin,女性比男性约低10。人体静息状态下的心输出量与体表面积成正比。心脏所做的外功占心脏总能量消耗的百分比心脏所做的外功占心脏总能量消耗的百分比20%20%25%25%严重障碍时可下降至严重障碍时可下降至5%5%10%10%能量消耗主要来自有氧氧化，故耗氧量作为能量消耗的指标能量消耗主要来自有氧氧化，故耗氧量作为能量消耗的指标%100心脏耗氧量心脏所完成的外功
16、心脏的效率搏功搏功搏出量搏出量平均动脉压平均动脉压 平均左房压平均左房压 心脏的效率心脏的效率1 11 11 1正常正常1 12 2 心脏的效率心脏的效率1 12 2心脏的效率心脏的效率（心肌耗氧量（心肌耗氧量）心室舒张末期的充盈程度决定心肌收缩前被拉长的程度，即心肌收缩的初长度(initial)最适初长度最适初长度2.0 2.0 2.2m2.2m主动张力不出现降支主动张力不出现降支超过最适初长度，初长度不随前负荷超过最适初长度，初长度不随前负荷增加而增加增加而增加当某一时刻静脉回流量增加时，心室的充盈量也增加，通过异长自身调节，搏出量也会增加。使心输出量始终与静脉回流量相一致。（暂时）（暂时
17、）心肌加强收缩维持心输出量心肌加强收缩维持心输出量心肌肥厚等病理心肌肥厚等病理改变改变泵血功能泵血功能射血期心室壁的张力反映心室收缩的后负荷射血期心室壁的张力反映心室收缩的后负荷心室壁厚度心室腔半径心室内压心室壁的张力取决于心肌细胞内部与收缩有关的各种酶的活性等内在因素 心率加快引起心肌收缩力增强的现象。心肌本身的内在特性。心力衰竭病人阶梯现象消失。心输出量心输出量=搏出量搏出量心率心率 心室舒张末期的容积或压力心室舒张末期的容积或压力 在一定范围内，前负荷在一定范围内，前负荷搏出量搏出量 大动脉血压大动脉血压大动脉大动脉BP半月瓣开放延迟半月瓣开放延迟等容收缩期等容收缩期、射血期、射血期射血
18、速度与力量射血速度与力量搏出量搏出量 （暂时）（暂时）心室内余血心室内余血、充盈量、充盈量 心肌初长心肌初长(异长调节）异长调节）神经神经-体液因素体液因素心肌收缩能力心肌收缩能力（等长调节）（等长调节）搏出量接近原来水平搏出量接近原来水平取决于心肌细胞内部因素取决于心肌细胞内部因素 交感神经兴奋、儿茶酚胺交感神经兴奋、儿茶酚胺 心肌收缩能力心肌收缩能力 AChACh、缺氧、酸中毒、缺氧、酸中毒 心肌收缩能力心肌收缩能力在一定范围内，心率在一定范围内，心率心输出量心输出量 心率过快或过慢心率过快或过慢心输出量心输出量u 静息状态下心率为75次/min，搏出量70ml。心输出量为5L左右。强体力
19、劳动时，心率可达180200次/min，搏出量可增加到150ml左右，心输出量可达30L,是静息状态下的。u 训练有素的运动员：8倍以上。（2-2.5倍）健康人运动员运送血液运送血液分配血流分配血流物质交换物质交换动脉动脉毛细血管毛细血管静脉静脉(windkessel vessel)：（resistant vessel）：（exchange vessel)：（capacitance vessel）：(laminar flow)(turbulence)平均动脉压虚线以上的阴影面积与虚线以下阴影面积相等 gng13.3 16.0 kPa (100120 mmHg)8.0 10.6 kPa (608
20、0 mmHg)4.0 5.3 kPa (30 40 mmHg)个 体、年 龄个 体、年 龄和性别差异。和性别差异。随年龄增长随年龄增长，血压呈逐渐，血压呈逐渐升高趋势。升高趋势。，。（arterial pulse）(central venous pressure,CVP)：0.4血管内有静水压血管内有静水压 身体各部分与心脏水身体各部分与心脏水平差别不大，静脉压大致相平差别不大，静脉压大致相等等，矢状窦，矢状窦-1.33KPa(-10 mmHg)；，足 部 静 脉，足 部 静 脉12KPa(90 mmHg)直立时，足部静脉饱直立时，足部静脉饱满，而颈部静脉塌陷。满，而颈部静脉塌陷。，故由平卧位
21、，故由平卧位转直立位时，回心血量转直立位时，回心血量减少。减少。心泵功能心泵功能收缩时心室排空较完全收缩时心室排空较完全心舒时心室内压心舒时心室内压较低较低对心房和大静脉中血液的抽吸力量较大对心房和大静脉中血液的抽吸力量较大静脉静脉回心血量回心血量 受重力影响受重力影响肌肉肌肉回心血量回心血量肌肉舒张肌肉舒张(microcirculation)后微动脉后微动脉各部位毛细血管通透性不同各部位毛细血管通透性不同400400亿根亿根有效交换面积有效交换面积1000 m1000 m2 2动脉端：30-40 mmHg；静脉端：10-15 mmHg（血流带走）(interstitial fluid)组织液
22、是血浆通过毛细血管壁滤过而生成组织液是血浆通过毛细血管壁滤过而生成的，呈胶冻状，不能自由流动。的，呈胶冻状，不能自由流动。(effective filtration pressure）：）：有效滤过压有效滤过压=(=(毛细血管血压毛细血管血压+组织液胶渗压组织液胶渗压)-()-(血浆胶渗压血浆胶渗压+组织液静水压组织液静水压)动脉端动脉端毛细血管毛细血管 有效滤过压有效滤过压=(30+15)-(25+10)=+10 mmHg=(30+15)-(25+10)=+10 mmHg（滤过滤过）静脉端静脉端毛细血管毛细血管 有效滤过压有效滤过压=(12+15)-(25+10)=-8 mmHg =(12+
23、15)-(25+10)=-8 mmHg （重吸收重吸收）滤过液体中，90%在静脉端毛细血管重吸收，10%进入淋巴管。成为淋巴液。受心交感神经和心迷走神经双重支配。受心交感神经和心迷走神经双重支配。几乎所有血管几乎所有血管交感缩血管神经支配交感缩血管神经支配体内大多数血管体内大多数血管交感缩血管神经单一支配交感缩血管神经单一支配(cardiovascular center)(rostral ventrolateral medulla,RVLM)(caudal ventrolateral medulla,CVLM)(nucleus tractus solitarii,NTS)(dorsal nuc
24、leus)(ambigous nucleus)下丘脑前部：抑制交感神经活动、降压区。室旁核(paraventricular nucleus,PVN)：增强交感神经活动和促使血管升压素释放。较重要的心血管整合中枢。下丘脑后部和外侧部：升压区 不是直接感受血压变化，而是（血压升高时，管壁受牵张程度增加）baroreceptor reflex(carotid sinus)(sinus nerve)（加入舌咽神经）(aortic nerve,depressor nerve)动脉血压变化与单根压力感受器动脉血压变化与单根压力感受器传入纤维放电关系传入纤维放电关系baroreceptor reflex(b
25、uffer nerves）(resetting)(resetting)：在慢性高血压病：在慢性高血压病：压力感受性反射的工作范围发生改变，压力感受压力感受性反射的工作范围发生改变，压力感受性反射功能曲线右移，即在较高的血压水平上工性反射功能曲线右移，即在较高的血压水平上工作，动脉血压维持在较高水平。作，动脉血压维持在较高水平。Chemoreceptor reflexCarotid bodyAortic bodyPOPO2 2、PCOPCO2 2、HH+心血管中枢心血管中枢心率心率心输出量心输出量脑和心血流量脑和心血流量腹腔和内脏血流量腹腔和内脏血流量外周阻力外周阻力 呼吸加深加快呼吸加深加快
26、血压血压颈动脉体颈动脉体主动脉体主动脉体化学感受器化学感受器窦窦N N迷走迷走N N呼吸中枢呼吸中枢(Cardiopulmonary receptor)(volume receptor)心血管内压力心血管内压力血容量血容量心血管中枢心血管中枢前列腺素、缓激肽前列腺素、缓激肽等化学物质等化学物质心迷走紧张心迷走紧张心交感紧张心交感紧张心率心率心输出量心输出量外周阻力外周阻力血压血压肾交感神经活动肾交感神经活动肾血管扩张肾血管扩张肾血流量肾血流量肾排水肾排水肾排钠肾排钠血量血量Cardiac sympathetic afferent reflex,CSAR u 感受器感受器心室壁心室壁u 适宜刺激
27、适宜刺激机械刺激和化学刺激机械刺激和化学刺激u 传入神经传入神经行走于心交感神经内行走于心交感神经内u 效应效应交感紧张交感紧张u 与慢性心力衰竭、高血压发病机制有关与慢性心力衰竭、高血压发病机制有关(brain ischemic response)ACE:血管紧张素转换酶；ACE2:血管紧张素转换酶2NEP:中性内肽酶；PCP:脯氨酰羧肽酶；PEP:脯氨酰肽链内切酶 心脏组织中局部RAS(1)正性肌力作用(2)使冠状动脉收缩(直接作用；使交感神经末梢释放递质)。(3)促使心肌细胞肥大作用（c-fos和c-myc表达增多，进而促使RNA和蛋白质合成增多；使成纤维细胞增生)。(1)调节血管舒缩：
28、缩血管作用：作用于AT1受体的直接效应；促使交感神经末梢释放去甲肾上腺素；使内皮细胞释放内皮素。舒血管作用：作用于AT2受体的直接效应；使血管内皮释放NO.(2)影响血管结构：使c-fos和c-myc表达增多RNA和蛋白质合成增多血管平滑肌细胞肥大、增殖分化迁移。(3)影响凝血系统：促进血小板粘附聚集。Epinephrine and norepinephrine肽类激素(神经垂体）生理作用：。大剂量：血管收缩血压过去被称为内皮舒张因子（EDRF）前体是L-精氨酸NO激活血管平滑肌内的鸟苷酸环化酶cGMP游离Ca2+浓度血管舒张血管舒张。血流切应力和低氧引起NO的释放。（2，prostacycl
29、in,PGI2）（endothelial-derived hyperpolarizing factor，EDHF）(endothelin,ET)舒张血管，增加局部血流量，增加毛细血管通透性。舒张血管，增加局部血流量，增加毛细血管通透性。缓激肽和血管舒张素是已知的最强烈的舒血管物质。激肽原激肽原激肽释放酶激肽释放酶激肽激肽缓激肽缓激肽血管舒张素血管舒张素氨基肽酶氨基肽酶激肽酶激肽酶kininogenkallikreinkininbradykininkallidinaminopeptidasekiniase(失活失活)(inactivation)202202腺苷、腺苷、COCO2 2、H+H+、K
30、+K+和乳酸和乳酸)O O2 2分压降低分压降低动脉压动脉压血管平滑肌收缩血管平滑肌收缩动脉压动脉压血管平滑肌舒张血管平滑肌舒张210210 1.肾素-血管紧张素系统是调节肾-体液控制系统活动的最重要的因素 2.血管升压素通过控制肾集合管对水的重吸收对动脉血压进行长期调节 3.肾脏和心脏的内分泌在动脉血压的长期调节中也起作用血量体循环平均充盈压心肺内压感受器(低压感受器)交感神经迷走神经中枢交感缩血管神经(+)肾交感神经(+)神经垂体(+)血管收缩体循环平均充盈压血管平滑肌收缩(受体)入球小动脉近球细胞(受体)肾素血管紧张素、醛固酮肾小管重吸收Na+保Na+、H2O作用肾血流量肾小球滤过率细胞外液量血量血管升压素集合管、远曲小管水重吸收（）（）器官血流量 Q=P/R各器官的血液循环有其自身特点冠状动脉小分支垂直穿入心肌，心肌收缩时易受压迫。吻合支细小，突然阻塞后，侧枝循环建立较慢。毛细血管丰富：毛细血管数：心肌纤维数=1：12.：肺泡气氧分压肺泡气氧分压肺血管收缩肺血管收缩 (肺泡气CO2分压升高时更明显)意义：使较多血液流向通气充足的肺泡意义：使较多血液流向通气充足的肺泡 长期居住高海拔地区，肺动脉压升高，右心室肥厚。刺激交感神经肺血管收缩；刺激迷走神经肺血管舒张 肾上腺素、去甲肾上腺素、血管紧张素、血栓素A2、前列腺素F2肺循环的微动脉收缩 组胺、5-羟色胺肺循环的微静脉收缩
