循环系统
1.定义: 血液在循环系统内按一定方向、周而复始的流动。
2.功能:运输 实现体液调节 维持内环境稳态 防御功能 分泌生物活性物质
3.意义:血液循环一旦停止,生命也随之终结。
第一 节 心肌细胞的生物电现象
心肌细胞生物电现象 → 兴奋收缩偶联 → 节律性收缩 → 射血 → 推动血液循环
一、心肌细胞功能分类 (一)按自律性分类:
1.工作心肌细胞:心房肌、心室肌
特点:有兴奋性、传导性、收缩性,但无自律性 2.特殊分化的心肌细胞:
①自律细胞:窦房结( P细胞)、房室束及其分支、浦肯野细胞 特点:兴奋性、传导性、自律性,无收缩性
②非自律细胞:结区,有兴奋性、传导性,无自律性和收缩性 3.心脏特殊传导系统的组成和分布
窦房结:P细胞、过渡细胞。 优势传导通路
房室交界:房结区、 结区、结希区 房室束及其分支 浦肯野纤维网 (二)按快、慢反应分类 自律细胞 非自律细胞 快反应 慢反应 心房传导束、房室束、浦肯野氏心房肌细胞、心室肌细细胞 胞 窦房结P细胞 结区? 二、心肌细胞的AP (一)工作心肌细胞的跨膜 电位及其形成机制 1.静息电位(RP:-90mV)
形成机制与神经细胞和骨骼肌的类似 主要是K+向膜外扩散的结果
2.工作心肌细胞AP的特点:1 复极过程复杂 2 持续时间长 3 升降支不对称 (1)0期(去极化期)
●膜电位:-90→+30 mV(幅度120mV) ●除极速度(0期上升速率):200~300V/S
●历时:1~2ms 机 制 : 刺激→静息电位上移→达到阈电位→激活快Na+通道→再生式Na+电流→Na+平衡电位
3.快Na+通道:1.失活快 2.激活快、开放快 3. 持续时间短。4.阻断剂:河豚毒素(TTX) ?
(2)1期(快速复极初期)
膜电位:+30mV→0mV 历时:10ms
产生机制:一过性外向离子流(Ito),其离子成分为K+
机 制 :
快Na+通道失活→激活Ito通道→K+快速外流→快速复极1期K+通道阻断剂为四乙胺(TEX)与4一氨基吡啶(4一AP)。
(3)2期(平台期Plateau 、缓慢复极期) 膜电位:0 mV 历时:100~150ms
产生机制:K+外流(Ik)与Ca2+内流达到平衡 机 制:
O期去极达-40mV→激活慢Ca2+通道+激活IK通道→ Ca2+缓慢内流K+微弱外流平衡
2期(平台期) 是心室肌细胞区别于神经和骨骼肌细胞AP的主要特征,也是心室肌AP复极较长的主要原因。
1. 慢Ca2+通道 1. 激活慢 2.失活慢3.持续时间长 Ca2+通道阻断剂为戊脉安(维拉帕米)、硝苯地平 (4)3期(快速复极末期) ●膜电位:0mV→-90mV ●历时:100~150ms 机 制
慢Ca2+通道失活IK 通道通透性 • ↓(早) • IK1通道通透性↑ • ↓(中晚期)
• 再生性K+外流↑→快速复极化至静息电位水平 (1)IK 1通道:(内向整流K通道):去极过程中开始关闭,复极-20mV到-60mV开始开放,形成动作电位3(中晚期)、4期。 (2)IK 通道:(延迟整流K通道):去极-40mV开始开放,复极到-40mV到-50mV关闭,形成动作电位2、3(早)期。 (5) 4期(恢复期 -静息期)
离子泵运转加强,排Na+ 、Ca2 +摄K+ ① Na+-K+泵 ② Ca2+- Na+交换体。 ③ Ca2+泵 ★机 制
0期(去极化期):再生性Na+迅速内流 • 复极过程: 1期(快速复极初期):一过性K+外流(Ito)
2期(缓慢复极期、平台期): 缓慢的Ca2+内流与微弱的K+外流达到平衡 3期(快速复极末期):再生性的K+外流 4期(恢复期 -静息期):离子泵运转加强(Na+-K+泵,和Na+- Ca2+交换、 Ca2+泵),
排Na+、Ca2+摄K+
(二)自律细胞的跨膜电位及其形成机制 1.自律细胞的特点:4期自动除极 ① 随时间而递增
② 除极速度较0期的慢
③ 不同自律细胞的4期除极速度不一致
2.递增性净内向电流(If)的可能原因
① 内向电流的逐渐增强 ② 外向电流的逐渐减弱 ③ 两者兼有 3、浦肯野细胞(快反应自律细胞)
比较心室肌:① AP相似(2期较长) ② 4期会自动除极 起博电流(If)引起自动除极 4.起博电流(If)引起自动除极:(1)复极-60mV激活,-100mV完全激活,但去极-50mV失活 (2)通道阻滞剂为Cs2+ 2、窦房结细胞(慢反应自律细胞) 膜电位特征:
①由0、3、4期构成,无明显的1、2期。
②最大复极电位(-70mV)和阈电位(-40mV)的绝对值小 。 ③ 0期除极速度(10V/s) 慢,幅度低(70mV),无反极化现象。 ④4期自动除极速度(约0.1V/s)快。 电位形成机制
0期:当4期自动去极化达到阈电位→激活慢钙通道(Ica-L型)→Ca2+内流 3期:慢钙通道(Ica-L型)渐失活 + 激活钾 通道(IK)→ Ca2+内流↓+ K+外流
4期:K+递减性外流 + Na+递增性内流(If)+ Ca2+内流(Ica-T型钙通道激活)
→缓慢自动去极化
具“自我”启动→ “自我”发展→ “自我”终止的离子流现象。(因钾通道的失活K+呈递减性外流) 3.两种钙通道的区别
T型钙通道 (ICa-T): 激活电位 -50mV,形成慢反应细胞4期的后半部分可被
镍(NiCl2)阻断,不被钙拮抗剂阻断
L型钙通道 (ICa-L) :激活电位 -40mV形成慢反应细胞0期和快反应细胞2期(平台期)
可被钙拮抗剂(Mn2+、异搏定)阻断 ★4.窦房结细胞跨膜电位 0期(去极化期):Ca2+缓慢的内流 3期(复极化期):K+外流 4期(自动除极期):缓慢的Ca2+内流超过进行性衰减的K+外流
第二节心肌的生理特性
电生理特性
兴奋性(excitability)传导性(conductivity)自律性(autorhythmicity) 机械特性
收缩性(contractility)
一、自律性(autorhythmicity)
★定义:组织细胞无外来刺激的作用下,能自动发生节律性兴奋的特性。 衡量指标:自动兴奋的频率
★1.心脏的起搏点:
(1)心脏传导系统各部位自律性:窦房结( 60-100次/分)房室交界(40-60次/分)浦氏纤维(小于40次/分)
★(2)起搏点
正常起搏点normal pacemaker :窦房结
潜在起搏点potential pacemaker: (异位起搏点)指窦房结以外的其他自律组织
2.两种心律:
①窦性心律(一级起搏点):由窦房结为起搏点的心脏节律性活动,称为窦性心律。
②异位心律:以窦房结以外的部位为起搏点的心脏活动,称为异位心律。 交界性心律(二级起搏点):房室交界 室性心律(三级起搏点):室内特殊传导组织 ★3.自律性的影响因素
(1)4期自动去极化的速度 正变
(2)最大舒张电位与阈电位之间的距离 反变 小结:影响自律性的因素
自动去极化的速度
快 慢
到达阈电位所需时间
缩短 延长
多
单位时间爆
发AP的次数
自律性
少
最大复极
化电位水平
小
与阈电位差距
小 大
大
二、兴奋性excitability
心肌细胞受到刺激时产生兴奋反应的能力称为心肌细胞的兴奋性。所有心肌细胞都具有兴奋性。 衡量指标:阈值 1.兴奋性的周期性变化
(1)绝对不应期和有效不应期(effective refractory period ERP) ①绝对不应期:0期→3期的-55mV。兴奋性=0 ②局部反应期:3期的-55mV→-60mV。
有效不应期=绝对不应期+局部反应期Na+通道失活 (2)相对不应期(relative refractory period RRP)
复极-60→-80mV。兴奋性低于正常,Na+通道处于复活状态,但并未完全复活,用阈上刺激才能产生动作电位。 (3)超常期(SNP)
复极从-80→-90mV。用阈下刺激可产生动作电位,兴奋性高于正常。
★兴奋性的周期性变化总结 分 期 反应 绝对不应期 兴奋性 Na+通道状态 失活 失活 对任何刺激不起反零 应 有效不应期=绝对不能再次产生动作兴奋性暂时丧失 不应期+局部反应电位 期 相对不应期 对阈上刺激起反应 低于正常 超 常 期 部分恢复 对阈下刺激可起反高于正常 基本恢复 应 ★兴奋性的周期性变化 特点:有效不应期特别长,相当整个心肌的收缩期和舒张早期。
生理意义:使心肌不会产生强直收缩,始终保持收缩和舒张交替进行。
1.期前收缩(早博)(premature systole)在有效不应期之后与下一个窦性冲动到来之前,心肌细胞如果接受一个期前的有效刺激便会产生一次期前兴奋,由期前兴奋触发的心肌收缩称为期前收缩。
2.代偿性间歇(compensatory pause)期前收缩后所出现的一段较长的心室舒张期称为代偿间歇。
★2.兴奋性的影响因素
(1) 静息电位或最大复极电位水平与阈电位之间的差值:反变
RP绝对值↑或阈电位水平上移→之间的差值↑→引起兴奋所需的刺激阈值
↑→兴奋性↓;反之,RP↓或阈电位水平下移,兴奋性↑ (2)离子通道的状态:
膜电位: 静息电位 阈电位 除极至0 mV (-90 mV) (-70 mV) ~复极化-55 mV 备用 激活 失活
Na+通道状态:备用状态 → 激活状态 → 失活状态 (关) (开) (关) ∣ ↑———————— 复活———————∣
当膜电位处于正常RP-90mV时,Na+通道处于备用状态,可在刺激作用下被激活。
当膜电位从-90mV去极化达阈电位(-70 mV)时,Na+通道几乎全部被激活。 去极化后Na+通道很快(几ms内)全部失活,此失活状态的Na+通道不能再次被激活
随着时间的推移,一直要等到膜电位复极重新达-90mV时,Na+通道才全部恢复至备用状态。 三、传导性
1.兴奋传导原理:以 “局部电流” 双向传导。
心传导系统:由特殊分化的心肌细胞构成,产生和传导冲动,节律性控制心脏活动。
2.心脏内兴奋传播的过程 窦 房 结 ↓ ↓
心房肌 优势传导通路(1.0-1.2m/s) (0.4m/s) ↓
↓ 房室交界 (0.02m/s) 左、右心房 房室束 ↓
左、右束支(2m/s ) ↓
浦肯野纤维网 (4m/s) ↓
左、右心室(1m/s)
传导时间 心房内---房室交界---心室内
(0.06s) (0.1s) (0.06s)
特点:(1)传导速度不同。
(1)浦氏纤维最快→房、室内快→同步收缩,利射血。 ②房室交界最慢→房室延搁→利房排空、室充盈。 ③房室交界是传导必经之路,易出现传导阻滞(房室阻滞)。(2)有房室延搁现象。 ★(2)房室延搁
①概念 窦房结发出的冲动到达房室交界时兴奋传导的速度较慢,将延搁0.10s的时间,该时间延搁称为房室延搁。
②意义 保证房、室的顺序活动,使心房收缩时心室仍处在舒张状态。 此处易发生传导阻滞。 ★3.传导性的影响因素
(1)心肌细胞的结构 心肌细胞直径: 正变 (2)0期的速度和幅度 正变
0期除极化速度↑→局部电流产生的速度↑→除极化达到阈电位的时间↓→传导性↑
0期除极化幅度↑→与未兴奋部位之间的电位差↑→局部电流强度↑→传播距离↑→传导性↑
(3)静息电位和阈电位水平的差距↓→邻近部位膜的兴奋性↑→传导速度↑ (4)邻近部位膜的兴奋性↑→传导速度↑不应期是导致兴奋传导障碍的重要原因
兴奋落在通道处于失活状态的 A、有效不应期内→传导阻滞
B、相对不应期或超常期→传导减慢
临床:相对不应期出现的期前兴奋的AP,因传导慢,故可形成折返,诱发心律失常。
四、收缩性 (一)特点:
1.同步收缩 2.不发生强直收缩 3.对细胞外Ca2+的依赖性大
(二)影响心肌收缩性的因素
1.血浆中Ca2+浓度↑→收缩力↑(正比)
2.低氧和酸中毒:①缺氧→ATP↓→心缩力↓。
②酸中毒→H+↑→ Ca2+内流↓( H+ 与Ca2+产生竞争性抑制)→Ca2+与肌钙蛋白结合↓→心缩力↓。 3.交感神经与儿茶酚胺:交感神经兴奋或儿茶酚胺↑→慢通道开放↑→Ca2+内流和ATP↑→心肌收缩力↑。 (三)、K+、Ca2+、Na+对心肌特性的影响 1.K+:高K+﹥5.5mmol/L (1)兴奋性:
轻、中度↑→RP绝对值↓→与阈电位差距↓→兴奋性↑ 重度↑→RP绝对值↓↓→ Na+通道失活→兴奋性↓↓或消失
(2)传导性:高K+→RP绝对值↓→0期去极化速度和幅度均↓→兴奋传导↓→易发生传导阻滞 (3)自律性:高K+→膜对K+的通透性↑→复极化K+外流↑→4期自动除极的速度↓→自律性↓
(4)收缩性:高K+→Ca2+内流↓( K+与 Ca2+在膜上有竞争性抑制作用;平台期缩短)→收缩性↓ # 低K+﹤3.5mmol/L
机制:低K+时膜对K+的通透性↓
结果:①兴奋性↑ ②传导性↓ ③自律性↑ ④收缩性↑ 2.Ca2+↑: Na+与 Ca2+在膜上有竞争性抑制作用
(1)Ca2+↑→Na+内流↓→0期除极速度↓→兴奋性↓、传导性↓(快反应细胞),0期Ca2+内流↑→传导性↑(慢反应细胞:0期Ca2+内流↑);收缩力↑;慢反应细胞自律性↑。
(2)低Ca2+时出现各种变化与高Ca2+时相反。 3.Na+ ↑ ↑ :
(1) Na+内流是快反应细胞0期和快反应自律细胞4期自动除极的基础→传导性↑,自律性↑
(2) Na+ ↑→Ca2+外运↑( Na+内流与Ca2+外运相耦联) →收缩性↓ 临床:临床上通过输入Nacl或乳酸钠改善高K+引起的传导阻滞
第三节 心脏的泵血功能 PUMP FUNCTION OF THE HEART
一、心动周期和心率
★(一)心动周期( cardiac cycle ):心脏(心室)每收缩和舒张一次,构成
一个心脏的机械活动周期。 心动周期与心率之间呈倒数关系。 60秒 心动周期= ———— 心率
1.一个心动周期包括收缩期( systole )和舒张期( diastole ),舒张期的时间长于收缩期。
2.心房和心室同时处于舒张状态,称为全心舒张期。
3.心率加快时,心动周期便缩短,其中舒张期缩短的比例大于收缩期。 ①心脏休息时间缩短→疲劳 ②冠脉血供↓→心肌缺血、坏死
★(二)心率
定义:单位时间(分钟)内心脏搏动的次数称为心率。 正常值:成人安静状态下心率为60—100次/分。 安静时成人心率
>100次/min — 心动过速 <60次/ min — 心动过缓 正常变异:
年龄:初生儿(130次/分) 性别:女>男 体质:弱>强
兴奋状态:运动、情绪激动>安静、休息 体温每↑1℃→心率↑12~18次/分 二、心脏的泵血过程和机制 心脏泵血取决因素:
1.心脏节律性舒缩是血液循环的动力。 2.瓣膜的启闭控制着血流方向。 (一)心房的初级泵血功能 窦房结→AP→心房收缩(房缩期0.10s)→心房容积↓、房内压↑(右房↑4-6mmHg左房↑6-7mmHg) →房内压>室内压→血液挤入心室→(使心室更加充盈, 此时心室尚未收缩) 1.心室收缩期
(1)等容收缩期:心室开始收缩 → 室内压急剧↑ (左室内压↑近80mmHg) →房内压 <室内压<动脉压 房室瓣关闭 动脉瓣仍关闭(容积不变) (2)快速射血期:心室继续收缩→室内压>动脉压→动脉瓣开放(房室瓣仍关闭)→ 迅速射血入动脉(占射血量70%)→心室容积迅速↓
(3)减慢射血期:血液迅速射入动脉后→室内压与主、肺动脉压力差↓→射血速度减慢(占射血量30%)→心室容积继续↓→室内压=主、肺动脉压↓射血停止,心室开始舒张
2.心室舒张期
(1)等容舒张期:
心室开始舒张 →室内压迅速↓ →房内压 <室内压<动脉压动脉瓣关闭,房室瓣关闭状态(容积不变)
(2)快速充盈期: 等容舒张期末心室继续舒张→室内压↓(室内压<房内压)房室瓣开放→心房和大V内的血液血液快速充盈入室↓(占总充盈量2/3) (3)减慢充盈期:
心室内血液的充盈→心室与心房、大V间的压力差减小→血液流入心室速度减慢→心房收缩期挤血入心室 小结:
①心动周期中的4对矛盾: 心脏缩与舒(主要矛盾) 压力升与降 瓣膜开与关 血液进与出
②心动周期中的瓣膜变化: 房室瓣关:等容收缩期初。 房室瓣开:快速充盈期初。动脉瓣关:等容舒张期初 动脉瓣开:快速射血期初 ③心动周期中的压力变化:
最高:室内压:快速射血期末 动脉压:快速射血期末 最低:室内压:快速充盈期末 动脉压:等容收缩期末
④后负荷:后负荷↑→等容收缩期延长→射血期缩短→射血量↓ 总结 时 期 主 要 内 容 特 点 时间(s 等容收缩期 心室收缩,房内压<室内压<室内压剧升,心室容积 0.06 动脉压,房室瓣及动脉瓣均关不变(最高值) 闭 快速射血期 心室继续收缩,房内压<室内室内压升至峰值,心室0.11 压>动脉压, 容积剧减 房室瓣关闭,动脉瓣开放,心 室快速射血 减慢射血期 心室继续收缩,房内压<室内心室容积继续减小 0.14 压<动脉压,房室瓣关闭,动脉瓣开放,心室缓慢射血 等容舒张期 心室舒张,房内压<室内压<室内压剧降, 0.06 动脉压,房室瓣及动脉瓣均关闭 快速充盈期 心室继续舒张,房内压>室内期末时室内压降至最0.11 压<动脉压, 房室瓣开放,动低, 脉瓣关闭,心室快速充盈 心室容积剧增 减慢充盈期 心室继续舒张,房内压>室内初始时室内压降至最0.22 压<动脉压 房室瓣开放,动脉低,心室容积缓慢增加 瓣关闭,心室缓慢充盈 心房收缩期 心房收缩,房内压>室内压<心房主动射血, 0.10 动脉压,房室瓣开放,动脉瓣期末心室容积增至最 关闭,心室主动充盈 大
★三、心泵功能的评价
1.每搏输出量(Stroke Volume SV)一侧心室每搏动一次所射出的血液量 正常值: 60—80ml/beat
2.射血分数( ejection fraction EF) 每搏输出量占心室舒张末期容积的百分比 正常值 50%—60%
3.每分心输出量(Cardiac Output CO)每分钟由一侧心室射出的血量 正常值 4.5—6L/min。 每分心输出量=每搏输出量×心率
4.心指数(cardiac index )安静和空腹状态下每平方米体表面积的心输出量 心脏指数=每分心输出量/体表面积 ★五、心泵功能的调节
每分心输出量=每搏输出量×心率 (一)搏出量的调节
1.前负荷(一定范围成正比2.心肌收缩能力(成正比)3.后负荷(A压)成反比) 1.前负荷 (异长自身调节)(成正比) 心肌初长度改变对心室搏出量的影响 前负荷常用心室舒张末期压力来表示 心肌初长度常用心室舒张末期容积来表示 (1)前负荷对搏出量的影响
①15mmHg以下,升支异长自身调节(Staring机制) ②15~20mmHg,趋平坦 ③20mmHg以上,平或轻度下倾初长度的增加,可使心肌肌小节中粗细肌丝有效重叠程度增加。
(2)心泵功能的调节-Starling机制
一定范围内回心血量↑→心室舒张期充盈↑→心肌初长度(心室舒末期容积)和前负荷↑ →心肌收缩力↑→每搏出量↑ 2.后负荷:指动脉血压(成反比)
主A压高,等容收缩期长,射血时间推迟,射血速度减慢,搏出量减少 整体时:主A压在80~170mmHg变化,通过异长自身调节而恢复搏出量 3.心肌收缩能力(myocardial contractility)(等长自身调节、成正比) 指心肌不依赖于外部负荷而改变其收缩功能的内在特性 。
影响因素:兴奋-收缩耦联各环节,交感N兴奋,血中儿茶酚胺增多,Ca2+浓度增加以及洋地黄等强心药物均可增强心肌收缩力,而低氧、酸中毒、高K+、缺血、乙酰胆碱或心力衰竭等均可减弱心肌收缩力。 (二)心率的影响
若每搏量不变,在40—180bear/min范围内,心率与心输量成正比。超过此范围心输出量反而下降。
第四节 心音与心电图
★一、心音(heart sound)与心音图
由心脏瓣膜关闭和血流冲击心室壁引起的振动所产生的声音。 第一心音(S1) : 标志:心室收缩开始
产生机制:①主要由二、三尖瓣突然关闭所产生;②血流冲入大血管
听诊特点:音调低,响度大,持续时间长 听诊部位:二、三尖瓣听诊区
临床意义:反映心室肌收缩力量的大小,房室瓣功能好坏 ★第二心音(S2): 标志:心室舒张期开始
产生机制:①主要由主、肺动脉瓣突然关闭所产生;②血流冲击大动脉根部和心室内壁引起振动所致。
听诊特点:音调高,响度小,持续时间短 听诊部位:主、肺动脉瓣听诊区 临床意义:反映主动脉压、肺动脉压 高低、动脉瓣功能好坏 第三心音(S3):
产生机制:出现在快速充盈期末,也称舒张早期音。由于血流速度突然改变而产生。
听诊特点:音调较低,振幅小。青年人偶尔听到,也可见于某些健康儿童。 第四心音(S4):即心房音
心房收缩将血液挤入心室引起的振动所致。见于部分40岁以上者。 ★总结 心 音
特 征
产生主要原因
最响部位
意 义
第一心音 第二心音 第 第
三心 音 四心 音
音调较低、持续时间较长
房室瓣关闭,血流冲击心室壁和大动脉壁引起振动所致
动脉瓣关闭,血流冲击大动脉根部和心室内壁引起振动所致。
心尖
标志心室收缩开
部
胸骨旁第2肋间
音调较高、持续
时间较短 青年人偶尔听到,音调低,
始
标志心
室舒张
血流速度突然改变
心房收缩将血液挤入心室引起的振动所致
开始 产生于
快速充
振幅小
可用心音记录仪
记录听到,音调
盈期末产生房缩
期开始
临床:
• 舒张期隆隆样杂音:二尖瓣狭窄
• 吹风样或拉锯杂音:二尖瓣关闭不全 • 大炮音:完全房室传导阻滞
• 音乐性杂音(哨笛音、提琴音、鸟叫声):瓣膜穿孔、乳头肌断裂、室间隔缺损、梅毒性心脏病、风湿性心脏瓣膜病 • 心包摩擦音:尿毒症心包炎
二、心电图(ECG)
用心电图机在机体体表记录到的反映心脏电变化的波形。 反映了心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化。 (一)心电图各导联的连接 1.标准导联:
Ⅰ:右臂(R)→左臂(L) Ⅱ:右臂(R)→左腿(F) Ⅲ:左臂(L)→左腿(F) 2.单极导联:
⑴单极加压肢体导联:aVR、aVL、aVF ⑵单极胸导联:V1、V2、V3、V4、V5、V6
★(二)正常心电图各波及其意义(三个波 二个间期 一个段) 1.三个波
(1)P波:代表两心房的去极化过程。
时间: 0.08~0.11S 。波幅<0.25mV。
临床:当 P﹥0.11S时,呈驼峰状或M形,双峰间期≥0.04S,称为“二尖瓣型P波”多见于左房肥大、二尖瓣狭窄
当 P﹥0.25mV时,呈高尖状,称为“肺型P波”多见于右房肥大、肺心病。 (2)QRS波群:反映两心室的去极化过程。 时间:0.06~0.10S。
Q波:第一个向下的波,其前绝无向上的波;Q﹤1/4R;Q﹤0.04S(avR,V1例外); Q﹤0.3mV;不允许有切迹(否则提示有梗塞、坏死) (3)T波:反映两心室复极过程的电位。
T波方向与QRS波群的主波方向相同。T≥1/10R( 但Ⅲ AvL AvF V1 V2 例外 ) 2.二个间期
(1)PR间期(或PQ间期):指P波起点到QRS波起点间的时程。反映自心房开始除极至心室开始除极的时间 时间:0.12-0.20s。 (2)QT间期:
QRS波群起点到T波终点的时程。
意义:代表心室开始兴奋去极化到完全复极到静息状态的时间。 心率在60---100次/分时,QT正常范围为0.32—0.44s。 ST段: QRS波终点到T波起点线段 正常ST段应与基线平行
振幅下移0.05mV 上抬0.1mV,V1-V30.3mV 当ST段下移﹥0.05mv时,常提示有心肌缺血 P波:≈心房肌的AP除极
Q波+R升支:≈心室肌AP的0期 R降支+S波: ≈心室肌AP的1期 S-T段:≈心室肌AP的2期
T波:≈心室肌AP的复极化3期过程,因先后不一,故T波较宽。 ★心电图各波和间期的意义: P波:两心房去极化过程
QRS波:两心室去极化过程 T波:两心室复极化过程
PR间期: 心房开始兴奋→心室开始兴奋( 房-室传导时间) QT间期: 心室开始兴奋至复极完毕
ST段:心室各部分处于AP平台期,各部分之间无电位差 第五节 血管生理
★一、各类血管的功能特点 1.弹性贮器血管一大动脉
特点:管壁厚,富含弹性纤维,有明显的可扩张性和弹性。
生理功能:缓冲收缩压,维持舒张压,平衡脉压,保证血液循环的连续性。 2.分配血管(distribution vessel)—动脉 大动脉与小动脉之间的血管。 功能:输送血液至器官组织 3.阻力血管—小动脉和微动脉
特点:管径小,总长度较大,血流阻力高。
生理功能:小、微动脉可以通过改变口径、从而影响血流阻力和组织血流量。 4.交换血管—真毛细血管 指真毛细血管。
特点:壁薄,通透性高,面积大。 生理功能:物质交换的场所 5.容量血管一静脉
特点:量多,壁薄,容量大,可扩张性亦大。
生理功能:安静状态下,60%--70%的血量容纳在静脉中,有血液储存库作用。 二、血流动力学
研究血液循环中血流量,血流阻力,血压及其相互关系的学科称为血流动力学。 (一)血流量(blood flow )
1.定义:单位时间内流过血管某一截面的血量,又称容积速度 (L/min or ml/min )。
大小与管道两端的压力差成正比,与管道对血流的阻力成反比。血流动力学公式表示为:Q=△P/R
2.血流速度:血液中的一个质点在血管内移动的线速度。 血流速度与血流量成正比,血管横截面积成反比。 3.层流和湍流:
正常血液在血管内流动为层流血流快、粘度降低、血管口径大→易产生湍流。 层流(laminar flow): 每个质点流动方向一致(平行血管长轴)但速度不一(愈靠血
管轴心愈快)
湍流(turbulent flow):每个质点流动方向不一致,出现漩涡。 (二)血流阻力
血液在血管内流动时所遇到的阻力
泊肃叶(Poiseuille)公式 R=8Lη/πr4
R:血流阻力 η:血液粘滞度 L:血管长度 r:血管半径
各段血管血流阻力:大动脉19%;小、微动脉47%;毛细血管20%;静脉14% η取决于:①RBC比容(最重要因素 ):比容↑→η↑ ②血流切率:层流相邻两层血液流速差与液层厚度的比值。切率↑→轴流现象↑→η↓③血管口径:小血管(0.3mm)口径↓→η↓ ④温度:T↓→η↑
★(三)血压(blood pressure)
1.定义:流动血液对单位面积血管壁的侧压力。
2.国际计量单位:KPa(1mmHg=0.133KPa,1KPa=7.519mmHg) 3.血压的形成基本因素
① 血液对心血管系统的充盈 循环系统平均充盈压(mean circulatory filling pressure):约7mmHg(0.93kPa) 意义:反映循环血量和循环系统容量的关系;是形成动脉血压的前提条件。 ② 心室射血
射血期:动能+势能(压强能); 心舒期:势能→动能 搏出量的1/3流向外周——动能
搏出量的2/3贮存在大动脉中形成血压——势能 ③外周阻力
三、动脉血压(arterial blood pressure)
流动血液对动脉管壁的侧压称为动脉压。 ★(一)动脉血压的正常值和测量 收缩压:在一个心动周期中,
血压的最高值正常值 12.00—18.70KPa(90—140mmHg) 正常值 12.00—18.70KPa(90—140mmHg) 舒张压:在一个心动周期中,血压的最低值 正常值 8.00—12.00KPa(60—90mmHg) 脉搏压(脉压差):收缩压与舒张压的差值 正常值 4.00—5.33KPa(30—40mmHg)
平均动脉压(mean arterial pressure) :心动周期中,每一瞬间动脉血压的平均值。等于舒张压+1/3脉压。正常值为9.33—13.78KPa(70—103mmHg) 临床:
高血压:收缩压>140mmHg和(或)舒张压>90mmHg 低血压:收缩压<90mmHg和(或)舒张压<60mmHg ★(二)影响动脉血压的因素
1 搏出量 2 心率 3 外周阻力
4 主大A的弹性贮器作用 5 循环血量与血管容量 1.每搏量:
每搏量↑→收缩期进入主动脉的血量↑→ 管壁侧压力↑→收缩压明显↑→血量加速流向外周↑→舒张末期残留在主A血量↑不明显→舒张压↑不多→脉压差↑
因此,收缩压的高低主要反映心脏每搏量的多少,即搏出量主要影响收缩压 。 2.心率:
心率↑→心动周期↓→心舒期↓→心舒期流向外周血量↓→舒张末期残留在主A血量↑→管壁侧压力↑→ 舒张压明显↑;动脉血压↑→血量加速流向外周↑→收缩压↑不明显;→脉压差↓ 因此,心率主要影响舒张压。 3.外周阻力:
主要由小、微动脉形成,与血压成正相关。
外周阻力↑→心舒期流向外周的血量↓→舒张末期残留在主A血量↑→舒张压↑;动脉血压↑→血量加速流向外周↑→收缩压↑不明显;→脉压差↓
因此,外周阻力主要影响舒张压,即舒张压改变主要反映外周阻力变化。 4.大动脉管壁的弹性:具有缓冲收缩压和形成并维持舒张压的作用。
大动脉弹性↓→收缩期大动脉不能很好的扩张→收缩压↑→残留在主A血量↓→舒张压↓→脉压差↑
因此,大动脉弹性↓时,主要影响脉压差。 5.循环血量和血管容量的比例 血量/血管容量比值↓→血压↓ 血量/血管容量比值↑→血压↑
临床:大失血→循环血量→Bp↓(显著)过敏休克→血管容积↑→回心血量↓
→Bp↓
四、微循环(microcirculation)
★(一)定义:微动脉与微静脉之间的血液循环 ★(二)微循环的组成和血流通路: 1.直捷通路
途径:微动脉→后微动脉→通血毛细血管→微静脉,多见于骨骼肌。 特点:途径较短,血流速度较快;经常处于开放状态。
主要作用:使部分血液快速通过微循环而进入静脉,快速回心。 2.动—静脉短路
途径:微动脉→动静脉吻合支→微静脉, 多见于手掌、足趾、耳廓等处。 特点:途经最短,血流速度最快;经常处于关闭状态,完全无交换作用。 主要作用:调节体温。 3.迂回通路(营养通路)
途径:微动脉→后微动脉→毛细血管前括约肌→真毛细血管→微静脉。
特点:途经长,血流缓慢,壁较薄,通透性大;交替开放(主要为自身调节) 主要作用:血液和组织液之间进行物质交换的场所。 ★组织液生成的动力:有效滤过压
有效滤过压=(毛细血管血压 +组织液胶体渗透压)
-(血浆胶体渗透压+组织液静水压)
A端 ΔPf=(4+2)(-3.33+1.33)= 1.33KPa ΔPf=(30+15)(-25+10)= +10mmHg V端 ΔPf=(1.6+2)(-3.33+1.33)= -1.00KPa ΔPf=(12+15)(-25+10)= - 8mmHg (二)组织液生成和回流的影响因素 1.毛细血管血压 :
(1) 右心衰竭→ CVP↑→ 静脉淤血→ Cap↑→组织液↑→水肿(凹陷性、全身性水肿)
(2)炎症时→ 炎性细胞↑→ 微A扩张 → Cap↑→ 有效滤过压↑→组织液↑ → 水肿(非凹陷性、局部水肿) 3.毛细血管壁的通透性
烫伤、过敏反应→ 毛细血管通透性↑→血浆蛋白滤出↑→ 血浆胶体渗透压↓、组织液胶体渗透压↑→ 有效滤过压↑ → 组织液↑→ 水肿 4.淋巴回流 淋巴回流受阻 → 组织液滞留 六、静脉血压、静脉回心血量
★(一)V血压1.外周静脉压各器官V的血压。(压力低)
2.中心静脉压 右心房和胸腔内大V的血压。正常值:4~12cmH2O 意义:反映心室射血功能与静脉回心血量
★中心V压测定的临床意义:
①判断心功能 ②指导临床输液 CVP﹤4cmH2O 可以大量输液 CVP在4--12cmH2O可以少量输液
CVP﹥16cmH2O 要慎重或暂停输液,最多输200ml左右但把药给够。 (三)静脉血流 1.静脉的作用:
(1)引导血液回心 (2)血库 2.静脉回心血量及其影响因素
(1)体循环平均充盈压↑(↓)→回心血↑(↓) (2)心收缩力
1)左心衰竭→左心房压和肺静脉压↑→肺淤血、肺水肿
2)右心衰竭→右心房压和上下腔静脉压↑→颈外静脉怒张、肝充血肿大、下肢浮肿
(3)体位改变:卧→立→回心血量↓ ⑷骨骼肌的挤压作用可促进血液回流。 静脉泵(肌肉泵)=骨骼肌+V瓣
肌肉收缩→静脉受挤压→外周静脉压↑(静脉瓣配合)→静脉回心血量↑ 临床:①长期站立 + V瓣膜的损伤→下肢V曲张。 ②立正久站→下肢V回心量↓+ 精神紧张→虚脱。 ★1.心交感N及其作用
心交感神经→释放去甲肾上腺素(NE)+心肌β1受体→通过G蛋白→激活腺苷酸环化酶(AC)→分解ATP → cAMP↑→心肌细胞膜对Ca2+的通透 性↑ → Ca2+内流↑→出现以下效应: (1)心率加快
(2)使心肌收缩力增强,增快,并使舒张过程也加快。 (3)使心肌房室交界处兴奋传导加速。
(4)心肌不应期缩短。β1受体拮抗剂:美托洛尔,β受体拮抗剂:普萘洛尔 ★2.心迷走N及其作用
心迷走神经→释放乙酰胆碱(Ach)+心肌M受体→ 激活G蛋白→
①激活鸟苷酸环化酶(GC)→分解GTP→ cGMP↑ ②抑制腺苷酸环化酶→ cAMP↓
→心肌细胞膜对K+的通透性↑→ K+外流↑;
Ca2+通透性↓→ Ca2+内流↓→引起下列效应:
(1)心率减慢。(2)心房收缩力减弱。(3)房室交界传导速度减慢。 M受体拮抗剂:阿托品 二、体液调节
★(一)肾上腺素(Ad)和去甲肾上腺素(NE)
Ad+心肌细胞膜β1受体→激活腺苷酸环化酶(AC)→分解ATP→cAMP↑→心肌细胞膜对Ca2+的通透性↑→Ca2+内流↑→收缩力↑、心率↑→心输出量↑→BP↑
去甲肾上腺素(NE) :典型的 受体激动剂 NE+皮肤、胃肠道和肾脏等血管平滑肌受体→血管收缩→口径变小→外周阻力
↑→血压↑
Ad与NE的相同点和不同点: 相同点:
1)都是肾上腺髓质分泌的激素 2)都能升高血压 不同点:
1) Ad是α和β受体的双重兴奋剂,而NE则主要是α受体兴奋剂(NE兴奋α受体>β1受体>β2受体)。
2)Ad升高血压是通过兴奋心脏(增快心率,增强心肌的收缩力),增加心输出量来实现的;而NE则主要是通过收缩血管,增加外周阻力而实现的。 3)临床用法不同: Ad主要通过皮 下注射,用于治疗过敏性休克、心 脏复苏(心腔内注射)等;而NE则 主要通过稀释后缓慢静脉点滴。 ★2. 内皮缩血管因子(EDCF):有多种,其中内皮素(ET)是最强烈的缩血管物质。
(1)刺激和来源:血流对内皮的切应力↑→内皮细胞释放ET
(2)作用:ET→促进肌浆网释放Ca2+→游离[Ca2+]↑→血管收缩 2.引起激肽原激活的因素:局部组织损伤、抗原抗体反应、炎症等 ★3.缓激肽、血管舒张素作用:
(1)已知的最强烈的舒张血管物质,调节局部血流量和参与血压调节; (2)增加毛细血管通透性,局部水肿; (3)远曲小管水钠重吸收;
(4)刺激N末梢产生痛觉。 ★2.脑血流量的调节(主要靠自身调节) (1)脑血管的自身调节
平均动脉压在60-140mmHg范围内变化,通过自身调节保持脑血流量的恒定。 (2)体液调节
①PO2↓和 PCO2↑→脑血管扩张→脑血流量↑ 如:过度通气→PCO2↓→脑血流量↓→头晕。 ②脑组织代谢产物↑→脑血管舒张。
(3)神经调节(调节作用很小)在多种心血管反射中,脑血流量一般变化很小。 ★3.两个屏障
(1)血—脑脊液屏障:脑毛细血管内皮细胞和脑室脉络丛细胞构成,限制某些物质通过的组织结构屏障。
在脑毛细血管和脑脊液之间存在,它对物质的通过具有选择性。结果使血浆和脑脊液成分有明显不同。如脑脊液蛋白质含量极微,而血浆蛋白较多 (2)血—脑屏障:
脑组织毛细血管内皮细胞和神经胶质细胞的血管周足构成,限制某些物质通过的组织结构屏障。
在脑毛细血管和脑组织之间存在,它对物质的通过也具有选择性。如O2有不舒
服记得找医生,千万不要小不舒服酿成大问题
和CO2,乙醇很容易通过。而有些物质不易通过(如青霉素、胆盐、H+、
非脂溶性物质)。
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