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文檔簡介
生理學(xué)
第一節(jié)細(xì)胞的基本功能
考點(diǎn):
1.細(xì)胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能:①單純擴(kuò)散;②易化擴(kuò)散;③主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn);④出胞和入胞。
2.細(xì)胞的興奮性和生物電現(xiàn)象:①靜息電位和動(dòng)作電位及其產(chǎn)生機(jī)制;②興奮的引起:閾值、閾電位和峰電位的引起;③興奮在同一細(xì)胞上傳導(dǎo)的機(jī)制和特點(diǎn)。
3.骨骼肌的收縮功能;①神經(jīng)-骨骼肌接頭處的興奮傳遞;②骨骼肌的興奮-收縮耦聯(lián)。
一、細(xì)胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能
(一)單純擴(kuò)散脂溶性的小分子物質(zhì)從細(xì)胞膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)移動(dòng)的過程,如O2、CO2、NH3、N2、H2O、尿素、乙醚、乙醇、類固醇類激素等。
(二)易化擴(kuò)散非脂溶性或脂溶性較小的物質(zhì)在膜上特殊蛋白質(zhì)幫助下,從膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)移動(dòng)的過程。分兩種類型:
1.經(jīng)載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散氨基酸、葡萄糖等與膜結(jié)構(gòu)中稱為載體的蛋白質(zhì)分子結(jié)合后,由膜高濃度一側(cè)移向膜低濃度一側(cè)的過程。經(jīng)載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散的特點(diǎn)有:①高度特異性;②飽和現(xiàn)象;③競爭性抑制。
2.經(jīng)通道介導(dǎo)的易化擴(kuò)散一些帶電的離子如Na+、K+、Ca2+、Cl-等順濃度梯度/電位梯度的跨膜擴(kuò)散。離子通道是貫穿脂質(zhì)雙層的、中央帶有親水性孔道的膜蛋白,具有離子選擇性,表現(xiàn)為每種通道對(duì)一種或幾種離子有較高的通透能力。離子通道分為電壓門控離子通道和化學(xué)門控離子通道。
Na+通道阻斷劑:河豚毒素;K+通道阻斷劑:四乙基銨。
(三)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)
細(xì)胞膜通過本身的某種耗能過程將某物質(zhì)的分子或離子由膜的低濃度一側(cè)移向高濃度一側(cè)的過程,即逆濃度差和電位差的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。
1.原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞通過本身的某種耗能過程將某物質(zhì)的分子或離子由膜的低濃度一側(cè)移向高濃度一側(cè)的過程。
鈉泵是鑲嵌在細(xì)胞膜上的一種特殊蛋白質(zhì)分子,本身具有ATP酶的活性,使之釋放能量進(jìn)行Na+和K+的轉(zhuǎn)運(yùn),因此鈉泵又稱為Na+-K+依賴式ATP酶的蛋白質(zhì)。
鈉泵在消耗代謝能的情況下逆著濃度差把細(xì)胞內(nèi)的Na+移出膜外,同時(shí)把細(xì)胞外的K+移入膜內(nèi),形成和保持膜內(nèi)高K+膜外高Na+的不均衡離子分布狀態(tài)。鈉泵活動(dòng)時(shí),Na+和K+是耦聯(lián)在一起進(jìn)行的,每分解一個(gè)ATP分子,可以使3個(gè)Na+移出膜外,同時(shí)有2個(gè)K+移入膜內(nèi)。
以神經(jīng)和肌細(xì)胞為例,正常時(shí)膜內(nèi)K+濃度約為膜外的30倍,膜外的Na+濃度約為膜內(nèi)的12倍。
鈉泵活動(dòng)的生理意義:①鈉泵活動(dòng)造成的細(xì)胞內(nèi)高鉀,是許多代謝反應(yīng)進(jìn)行的必要條件;②防止細(xì)胞內(nèi)水腫的發(fā)生;③建立一種勢能貯備。
2.繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)某種物質(zhì)能夠逆濃度差或電位差跨膜轉(zhuǎn)運(yùn),但其所需能量不是直接由ATP分解提供,而是由主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)其他物質(zhì)時(shí)所造成的高勢能提供。如葡萄糖、氨基酸在小腸粘膜上皮的主動(dòng)吸收。
(四)出胞與入胞出胞:胞質(zhì)內(nèi)大分子物質(zhì)以分泌囊泡的形式排出細(xì)胞的過程;入胞:大分子物質(zhì)或物質(zhì)的團(tuán)塊借助于與細(xì)胞膜形成吞噬泡或吞飲泡的方式進(jìn)入細(xì)胞的過程。
二、細(xì)胞的興奮性和生物電現(xiàn)象
(一)靜息電位和動(dòng)作電位及其產(chǎn)生機(jī)制
1.靜息電位:細(xì)胞未受刺激時(shí)存在于細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差,膜內(nèi)較膜外為負(fù),如規(guī)定膜外電位為0,則膜內(nèi)電位大都在-10~-100mV之間。
極化:細(xì)胞在安靜時(shí),膜兩側(cè)所保持的內(nèi)負(fù)外正的狀態(tài);超極化:靜息電位的數(shù)值向膜內(nèi)負(fù)值增大的方向變化;去極化或除極化:靜息電位的數(shù)值向膜內(nèi)負(fù)值減小的方向變化;復(fù)極化:細(xì)胞受刺激后,細(xì)胞膜先發(fā)生去極化,然后再向正常安靜時(shí)膜內(nèi)所處的負(fù)值恢復(fù)。
靜息電位產(chǎn)生機(jī)制:細(xì)胞內(nèi)外鉀離子的不均衡分布和安靜狀態(tài)下細(xì)胞膜主要對(duì)鉀離子有通透性是細(xì)胞能保持內(nèi)負(fù)外正的極化狀態(tài)的基礎(chǔ)。正常生物細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)的K+濃度超過細(xì)胞外K+濃度很多,而細(xì)胞外Na+濃度超過細(xì)胞內(nèi)Na+濃度很多,這是Na+泵活動(dòng)的結(jié)果。膜在安靜狀態(tài)下只對(duì)K+有通透性,K+移出膜外,這時(shí)又由于膜內(nèi)帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)大分子不能隨之移出細(xì)胞,于是隨著K+的移出,出現(xiàn)膜內(nèi)變負(fù)而膜外變得較正的狀態(tài)。當(dāng)促使K+外移的膜兩側(cè)K+濃度勢能差同已移出K+造成的阻礙K+外移的電勢能差相等,將不會(huì)再有K+的跨膜凈移動(dòng),而由已移出的K+形成的膜內(nèi)外電位差,也穩(wěn)定在某一不再增大的數(shù)值,這一穩(wěn)定的電位差稱為K+平衡電位。由于靜息時(shí)細(xì)胞膜對(duì)Na+也有極小的通透性,Na+順濃度梯度內(nèi)流可部分抵消K+外流所形成的負(fù)電位,因此靜息電位的實(shí)測值略小于Nernst公式計(jì)算所得的K+平衡電位。
2.動(dòng)作電位:細(xì)胞受到刺激而興奮時(shí),細(xì)胞膜在原來靜息電位的基礎(chǔ)上發(fā)生的一次迅速而短暫的、可向周圍擴(kuò)布的電位波動(dòng),動(dòng)作電位是細(xì)胞興奮的標(biāo)志。
神經(jīng)纖維在安靜狀態(tài)時(shí),靜息電位為-70mV,當(dāng)受到閾刺激或閾上刺激時(shí),膜內(nèi)電位在短時(shí)間內(nèi)可由原來的-70mV變到+50mV的水平,由原來的內(nèi)負(fù)外正變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)。這樣,整個(gè)膜內(nèi)外電位變化的幅度應(yīng)是120mV,這構(gòu)成了動(dòng)作電位變化曲線的上升支;動(dòng)作電位上升支中零位線以上的部分,稱為超射值。但是,由刺激所引起的這種膜內(nèi)外電位的倒轉(zhuǎn)只是暫時(shí)的,很快就出現(xiàn)膜內(nèi)電位的下降,由正值的減小發(fā)展到膜內(nèi)出現(xiàn)刺激前原有的負(fù)電位狀態(tài),這構(gòu)成了動(dòng)作電位曲線的下降支。動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)制:動(dòng)作電位的上升支是由于膜對(duì)Na+通透性突然增大,Na+通道大量開放,超過了K+的通透性,Na+順濃度梯度和電位梯度大量內(nèi)流,直至內(nèi)流的Na+在膜內(nèi)形成的正電位增大到足以對(duì)抗由濃度差所形成的Na+內(nèi)流時(shí)為止。根據(jù)膜內(nèi)外Na+濃度差代入Nernst公式,即得出Na+平衡電位值(ENa),超射值=Na+平衡電位。動(dòng)作電位的下降支是由于膜對(duì)Na+通透性下降,表現(xiàn)出膜對(duì)K+的通透性升高,K+順電-化學(xué)梯度外流,膜內(nèi)電位迅速向原來的靜息電位方向恢復(fù)。
動(dòng)作電位的特點(diǎn):有“全或無”現(xiàn)象;有不應(yīng)期。
(二)興奮的引起和興奮的傳導(dǎo)機(jī)制
1.興奮性與興奮的引起
刺激引起興奮的條件:刺激強(qiáng)度;刺激的作用時(shí)間;刺激的強(qiáng)度-時(shí)間變化率。
閾刺激:剛能引起組織發(fā)生興奮的最小刺激;閾下刺激:小于閾刺激的刺激;閾上刺激:大于閾刺激的刺激;閾強(qiáng)度:如果固定刺激的持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度-時(shí)間變化率,那么引起組織發(fā)生興奮的最小刺激強(qiáng)度稱為閾強(qiáng)度,是衡量組織興奮性高低的指標(biāo)之一。
閾電位:能夠使細(xì)胞膜去極化產(chǎn)生動(dòng)作電位的臨界膜電位,比靜息電位負(fù)值少10~20mV。
當(dāng)外來刺激引起的去極化達(dá)到閾電位水平時(shí),由于較多的Na+通道的開放造成了膜內(nèi)電位較大的去極化,而此去極化已不再能被K+外流所抵消,因而能進(jìn)一步加大膜中Na+通道開放的機(jī)率,結(jié)果又使更多Na+內(nèi)流增加而造成膜內(nèi)進(jìn)一步的去極化,如此反復(fù)促進(jìn),就形成一種正反饋的過程,稱為再生性循環(huán),其結(jié)果使膜內(nèi)去極化迅速發(fā)展,形成動(dòng)作電位陡峭的上升支,直至膜內(nèi)電位上升到近于Na+平衡電位的水平。由此可見,閾電位是在一段膜上能使Na+通道開放的數(shù)量足以引起Na+再生性循環(huán)出現(xiàn)的膜內(nèi)去極化的臨界水平。
2.興奮在同一細(xì)胞上的傳導(dǎo)機(jī)制興奮的傳導(dǎo)是通過局部電流實(shí)現(xiàn)的,即已興奮的膜部分通過局部電流刺激了未興奮的膜部分,使之出現(xiàn)動(dòng)作電位。興奮在有髓神經(jīng)纖維是跳躍式傳導(dǎo)。
興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)特點(diǎn):①雙向性;②絕緣性;③安全性;④不衰減性;⑤相對(duì)不疲勞性;⑥神經(jīng)纖維結(jié)構(gòu)和功能的完整性。
三、骨骼肌的收縮功能
(一)神經(jīng)-肌肉處的興奮傳遞
當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)傳到軸突末梢→接頭前膜Ca2+道開放,膜外Ca2+膜內(nèi)流動(dòng)→接頭前膜內(nèi)囊泡移動(dòng)、融合、破裂,囊泡中ACh釋放(量子釋放)→ACh與終板膜上的N2型ACh受體陽離子通道蛋白分子構(gòu)型改變→終板膜對(duì)Na+、K+(尤其是Na+)通透性↑→終板膜去極化→終板電位(EPP)→EPP電緊張性擴(kuò)布至肌膜→去極化達(dá)到閾電位→爆發(fā)肌細(xì)胞膜動(dòng)作電位。
傳遞特點(diǎn):①化學(xué)性傳遞;②單向性傳遞;③時(shí)間延擱;④易受藥物或其他環(huán)境因素變化的影響。
(二)骨骼肌的興奮-收縮耦聯(lián)以膜的電變化為特征的興奮過程和以肌纖維機(jī)械變化為基礎(chǔ)的收縮過程之間,存在著某種中介性過程把二者聯(lián)系起來,這一過程稱為興奮-收縮耦聯(lián)。興奮-收縮耦聯(lián)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是三聯(lián)管,耦聯(lián)因子是Ca2+。
興奮-收縮耦聯(lián)的三個(gè)主要步驟:①電興奮通過橫管系統(tǒng)傳向肌細(xì)胞深處;②三聯(lián)管結(jié)構(gòu)處的信息傳遞;③肌質(zhì)網(wǎng)對(duì)Ca2+的釋放和再聚積。
1.人體內(nèi)O2、CO2和NH3進(jìn)出細(xì)胞膜是通過
A.單純擴(kuò)散
B.易化擴(kuò)散
C.主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)
D.入胞作用
E.出胞作用
2.Na+通過離子通道的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)過程屬于
A.單純擴(kuò)散
B.易化擴(kuò)散
C.主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)
D.入胞作用
E.出胞作用
3.細(xì)胞膜內(nèi)外正常的Na+和K+濃度差的形成和維
是由于
A.膜在安靜時(shí)對(duì)K+通透性大
B.膜在興奮時(shí)對(duì)Na+通透性增加
C.Na+和K+易化擴(kuò)散的結(jié)果D.膜上Na+-K+泵的作用E.膜上ATP的作用
4.在一般生理情況下,每分解一分子ATP,鈉泵運(yùn)轉(zhuǎn)可使
A.2個(gè)Na+移出膜外
B.2個(gè)K+移入膜內(nèi)
C.2個(gè)Na+移出膜外,同時(shí)有2個(gè)K+移入膜內(nèi)
D.3個(gè)Na+移出膜外,同時(shí)有2個(gè)K+移入膜內(nèi)
E.2個(gè)Na+移出膜外,同時(shí)有3個(gè)K+移入膜內(nèi)
5.判斷組織興奮性高低常用的簡便指標(biāo)是
A.閾電位
B.時(shí)值
C.閾強(qiáng)度
D.刺激強(qiáng)度對(duì)時(shí)間的變化率
E.刺激的頻率
6.組織細(xì)胞在絕對(duì)不應(yīng)期時(shí)其興奮性
A.為零
B.小于正常
C.大于正常
D.無限大
E.正常
7.大多數(shù)細(xì)胞產(chǎn)生和維持靜息電位的主要原因是
A.細(xì)胞內(nèi)高K+濃度和安靜時(shí)膜主要對(duì)K+有通透性
B.細(xì)胞內(nèi)高K+濃度和安靜時(shí)膜主要對(duì)Na+有通透性
C.細(xì)胞內(nèi)高Na+濃度和安靜時(shí)膜主要對(duì)K+有通透性
D.細(xì)胞內(nèi)高Na+濃度和安靜時(shí)膜主要對(duì)Na+有通透性
E.細(xì)胞外高K+濃度和安靜時(shí)膜主要對(duì)K+有通透性
8.影響動(dòng)作電位幅度的主要原因是
A.刺激強(qiáng)度
B.刺激時(shí)間
C.閾電位水平
D.細(xì)胞內(nèi)外的鈉離子濃度
E.神經(jīng)纖維的直徑
9.神經(jīng)細(xì)胞動(dòng)作電位的幅度接近于
A.鉀平衡電位
B.鈉平衡電位
C.動(dòng)作電位絕對(duì)值與局部電位之和
D.動(dòng)作電位絕對(duì)值與鈉平衡電位之差
E.動(dòng)作電位絕對(duì)值與鈉平衡電位之和
10.神經(jīng)細(xì)胞動(dòng)作電位的超射值接近于
A.鉀平衡電位
B.鈉平衡電位
C.靜息電位絕對(duì)值與局部電位之和
D.靜息電位絕對(duì)值與鈉平衡電位之差
E.靜息電位絕對(duì)值與鈉平衡電位之和
11.根據(jù)Nernst公式,K+平衡電位與細(xì)胞內(nèi)外K+濃度比值有關(guān)。在實(shí)驗(yàn)中改變細(xì)胞外液中哪項(xiàng)因素不會(huì)對(duì)靜息電位的大小產(chǎn)生影響
A.K+濃度
B.Cl-
C.溫度
D.pH
E.缺氧
12.下列有關(guān)同一細(xì)胞興奮傳導(dǎo)的敘述,哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的?
A.動(dòng)作電位可沿細(xì)胞膜傳導(dǎo)到整個(gè)細(xì)胞
B.傳導(dǎo)方式是通過產(chǎn)生局部電流刺激未興奮部位,使之也出現(xiàn)動(dòng)作電位
C.在有髓纖維是跳躍式傳導(dǎo)
D.有髓纖維傳導(dǎo)動(dòng)作電位的速度比無髓纖維快
E.動(dòng)作電位的幅度隨傳導(dǎo)距離增加而減小
13.動(dòng)作電位的特點(diǎn)之一是
A.刺激強(qiáng)度小于閾值時(shí),出現(xiàn)低幅度的動(dòng)作電位
B.刺激強(qiáng)度達(dá)到閾值后,再增加刺激強(qiáng)度能使動(dòng)作電位幅度增大
C.動(dòng)作電位一經(jīng)產(chǎn)生,便可沿細(xì)胞膜作電緊張性擴(kuò)布
D.動(dòng)作電位的大小隨著傳導(dǎo)距離增加而變小
E.各種可興奮細(xì)胞動(dòng)作電位的幅度和持續(xù)時(shí)間可以各不相同
14.人為的減小細(xì)胞浸浴液中Na+濃度,則單根神經(jīng)纖維動(dòng)作電位的超射值將
A.增大
B.減小
C.不變
D.先增大后減小
E.先減小后增大
15.人工地增加離體神經(jīng)纖維浸浴液中的K+濃度,靜息電位的絕對(duì)值和動(dòng)作電位的幅度將
A.均增大
B.均減小
C.前者增大后者減小
D.前者減小后者增大
E.前者減小后者不變
16.當(dāng)?shù)蜏?、缺氧或代謝障礙等因素影響a+-K+泵活動(dòng)時(shí),可使
A.靜息電位增大,動(dòng)作電位幅值減小
B.靜息電位減小,動(dòng)作電位幅值增大
C.靜息電位增大,動(dòng)作電位幅值增大
D.靜息電位減小,動(dòng)作電位幅值減小
E.靜息電位和動(dòng)作電位幅值均不變
17.神經(jīng)—肌接頭傳遞的阻斷劑是
A.阿托品
B.膽堿酯酶
C.美洲箭毒
D.六烴季銨
E.四乙基銨
18.當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)到達(dá)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢時(shí),可引起接頭前膜的
A.Na+通道關(guān)閉
B.Ca2+通道開放
C.K+通道開放
D.Cl-通道開放
E.Cl-通道關(guān)閉
19.興奮通過神經(jīng)—肌接頭時(shí),乙酰膽堿與受體結(jié)合使終板膜
A.對(duì)Na+、K+通透性增加,發(fā)生超極化
B.對(duì)Na+、K+通透性增加,發(fā)生去極化
C.僅對(duì)K+通透性增加,發(fā)生超極化
D.僅對(duì)Ca2+通透性增加,發(fā)生去極化
E.對(duì)乙酰膽堿通透性增加,發(fā)生超極化
20.神經(jīng)—肌接頭處的化學(xué)遞質(zhì)是
A.腎上腺素
B.去甲腎上腺素
C.г-氨基丁酸
D.乙酰膽堿
E.5-烴色胺
21.神經(jīng)—肌接頭傳遞中,消除乙酰膽堿的酶是
A.磷酸二酯酶
B.腺苷酸環(huán)化酶
C.膽堿酶酯
D.ATP酶
E.膽堿乙?;?/p>
22.細(xì)胞膜在靜息情況下,對(duì)下列哪種離子的通透性最大
A.Na+
B.K+
C.Cl-
D.Ca2+
E.Mg2+
23.在神經(jīng)纖維動(dòng)作電位的去極相,通透性最大的離子是
A.Na+
B.K+
C.Cl-
D.Ca2+
E.Mg2+
答案:1A2B3D4D5C6A7A8D9E10B11B12E13E14B15B16D17C18B19B20D21C22B23A
第二節(jié)血液
考點(diǎn):
1.血液的組成與理化特性:①內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài);②血量、血液的組成和血細(xì)胞比容;③血液的理化特性。
2.血細(xì)胞及其功能:①紅細(xì)胞生理:紅細(xì)胞的數(shù)量、生理特性和功能、造血原料及其輔助因子;②白細(xì)胞生理:白細(xì)胞的總數(shù)和各類白細(xì)胞所占百分?jǐn)?shù)及功能;③血小板的數(shù)量、血小板的生理特性及其功能。
3.血液凝固和抗凝:①血液凝固的基本步驟;②主要抗凝物質(zhì)的作用。
4.血型:①血型與紅細(xì)胞凝集;②ABO血型系統(tǒng)和Rh血型系統(tǒng);③輸血原則。
一、血液的組成與生理特性
(一)內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)細(xì)胞外液和細(xì)胞內(nèi)液總稱為體液,約占機(jī)體總重量的60%。一般來說,細(xì)胞內(nèi)液是細(xì)胞內(nèi)各種生物化學(xué)反應(yīng)得以進(jìn)行的場所,細(xì)胞外液則是細(xì)胞直接生活的液體環(huán)境,故稱為內(nèi)環(huán)境。細(xì)胞外液包括組織液、血漿和腦脊液、淋巴液等。
穩(wěn)態(tài):內(nèi)環(huán)境的各項(xiàng)物理、化學(xué)因素保持動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)。
(二)血量、血液的組成、血細(xì)胞比容
1.血量人體內(nèi)血液的總量,是血漿量和血細(xì)胞量的總和,相對(duì)于體重的7%~8%或70~80mL/Kg。
2.血液的組成人類的血液由血漿和血細(xì)胞組成。血漿中含有水(90%~91%),蛋白質(zhì)(6.5%~8.5%)和低分子物質(zhì)(2%)。其中電解質(zhì)含量與組織液基本相同。血漿蛋白是血漿中多種蛋白質(zhì)的總稱。血細(xì)胞可分為紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板三類,其中紅細(xì)胞數(shù)量最多。
3.血細(xì)胞比容細(xì)胞在血中所占的容積百分比。男性:40%~50%;女性:37%~48%;新生兒:55%。
(三)血液的理化特性
1.血液的比重全血:1.050~1.060;血漿1.025~1.030。
2.血液的粘度血液的相對(duì)粘度:4~5;血漿:1.6~2.4。
3.血漿滲透壓晶體滲透壓:由晶體物質(zhì)形成的滲透壓,80%來自于Na+和Cl-,作用是維持細(xì)胞內(nèi)外水分平衡;膠體滲透壓:由膠體物質(zhì)形成的滲透壓,主要來自于白蛋白,作用是維持血管內(nèi)外水分平衡。
4.血漿的pH7.35~7.45,取決于血漿中的緩沖對(duì)。
二、血細(xì)胞及其功能
(一)紅細(xì)胞生理
1.紅細(xì)胞的數(shù)量、形態(tài)及功能
數(shù)量:成年男性(4.5~5.5)×1012/L,平均為5.0×1012/L;成年女性(3.8~4.6)×1012/L,平均為4.2×1012/L。
形態(tài):雙凹碟形,表面積較大,有利于紅細(xì)胞的可塑變形。
功能:運(yùn)輸O2和CO2;緩沖酸堿物質(zhì)。
2.紅細(xì)胞的生理特性
紅細(xì)胞膜的通透性:O2、CO2、尿素可自由通過;負(fù)離子Cl-、HCO3-容易通過,正離子很難通過。
可塑變形性:正常紅細(xì)胞在外力作用下具有變形的能力。正常的雙凹圓碟形使紅細(xì)胞具有較大的表面積與體積比,這使得紅細(xì)胞在受到外力時(shí)易于發(fā)生變形。
滲透脆性:紅細(xì)胞在低滲鹽溶液中發(fā)生膨脹破裂的特性。紅細(xì)胞在等滲的0.85%NaCl溶液中可保持其正常形態(tài)和大小。若將紅細(xì)胞懸浮于一系列濃度遞減的低滲NaCl溶液中,水將在滲透壓差的作用下滲入細(xì)胞,于是紅細(xì)胞由正常雙凹圓碟形逐漸脹大,成為球形;當(dāng)NaCl濃度降至0.42%時(shí),部分紅細(xì)胞開始破裂而發(fā)生溶血;當(dāng)NaCl濃度降至0.35%時(shí),全部紅細(xì)胞發(fā)生溶血。這一現(xiàn)象表明紅細(xì)胞對(duì)低滲鹽溶液具有一定的抵抗力。
等滲溶液:與血漿滲透壓相等的鹽溶液,如0.9%的NaCl,5%葡萄糖,1.9%尿素。
等張溶液:使懸浮于其中的紅細(xì)胞保持正常的體積和形狀的鹽溶液,如0.9%的NaCl,5%葡萄糖。
懸浮穩(wěn)定性:紅細(xì)胞能相對(duì)穩(wěn)定地懸浮于血漿中的這一特性。通常以紅細(xì)胞在第一小時(shí)末下沉的距離來表示紅細(xì)胞的沉降速度,稱為紅細(xì)胞沉降率,簡稱為血沉。正常成年男性紅細(xì)胞沉降率為0~15mm/h,成年女性為0~20mm/h。
影響血沉的因素:血漿中球蛋白、纖維蛋白原及膽固醇增加,紅細(xì)胞疊連、沉降加速;血漿中白蛋白、卵磷脂增加,紅細(xì)胞疊連、沉降減慢。
3.造血原料及其輔助因子鐵和蛋白質(zhì)是合成血紅蛋白的基本原料。此外,紅細(xì)胞生成還需要維生素B12、葉酸、氨基酸、維生素B6、B2、C、E和微量元素銅、錳、鈷、鋅等。
(二)白細(xì)胞生理
1.白細(xì)胞的數(shù)量及分類
正常成人白細(xì)胞總數(shù)為(4.0~10)×109/L。
正常成人白細(xì)胞計(jì)數(shù):
中性粒細(xì)胞50%~70%;嗜堿性粒細(xì)胞0~1%;嗜酸性粒細(xì)胞0.5%~5%;單核細(xì)胞2%~8%;淋巴細(xì)胞20%~40%。
2.白細(xì)胞的功能
中性粒細(xì)胞:吞噬功能;嗜酸性粒細(xì)胞:限制嗜堿性粒細(xì)胞在速發(fā)型過敏反應(yīng)中的作用,參與對(duì)蠕蟲的免疫;單核細(xì)胞:變形運(yùn)動(dòng)和吞噬作用;淋巴細(xì)胞:免疫應(yīng)答。
(三)血小板生理
1.血小板的數(shù)量正常成人血液中的血小板數(shù)量為(100-300)×109/L。
2.血小板的生理特性及其功能血小板粘附聚集,形成松軟的止血栓;促進(jìn)血液凝固形成堅(jiān)實(shí)的止血栓。
(1)血小板止血栓的形成粘附:血小板與非血小板表面的粘著;聚集:血小板彼此粘著的現(xiàn)象;釋放:血小板受到刺激后,將貯存在致密體、α-顆?;蛉苊阁w內(nèi)的許多物質(zhì)排出的現(xiàn)象。
三、血液凝固與抗凝
血液凝固:是指血液由流動(dòng)的液體狀態(tài)變成不能流動(dòng)的凝膠狀態(tài)的過程,本質(zhì)為血漿中的可溶性纖維蛋白原轉(zhuǎn)變成不溶性的纖維蛋白。
(一)血液凝固的基本步驟
第一步:凝血酶原酶激活物形成
第二步:凝血酶原→凝血酶
第三步:纖維蛋白原→纖維蛋白
1.凝血酶原酶復(fù)合物的形成
(1)內(nèi)源性凝血途徑:首先是FⅫ結(jié)合到異物表面,并被激活為FⅫa。FⅫa進(jìn)一步激活FⅪ,成為FⅪa。FⅪa在Ca2+存在的情況下可激活FⅨ,生成FⅨa。FⅨa在Ca2+的作用下與FⅧa在活化的血小板的膜磷脂表面結(jié)合成復(fù)合物,可進(jìn)一步激活FX,生成FXa。
(2)外源性凝血途徑:當(dāng)血管損傷時(shí),暴露出組織因子,后者與FⅦ相結(jié)合。與組織因子結(jié)合的FⅦ迅速轉(zhuǎn)變?yōu)镕Ⅶa,成為FⅦa-組織因子復(fù)合物,后者在磷脂和Ca2+存在的情況下迅速激活FX,生成FXa。
2.凝血酶形成凝血酶原在凝血酶原酶復(fù)合物的作用下激活成為凝血酶。
3.纖維蛋白的形成凝血酶主要作用是使纖維蛋白原轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維蛋白單體。凝血酶也能激活FXllI,生成FXlIIa。FXIIIa在Ca2+的作用下使纖維蛋白單體相互聚合,形成不溶于水的交聯(lián)纖維蛋白多聚體凝塊。
血液凝固后1~2小時(shí),因血凝塊中的血小板激活,使血凝塊回縮,釋出淡黃色的液體,稱為血清。由于在凝血過程中一些凝血因子被消耗,故血清與血漿的區(qū)別在于前者缺乏纖維蛋白原及FⅡ、FV、FⅦ、FⅧ等凝血因子,但也增添了少量凝血過程中血小板釋放的物質(zhì)。
(二)主要抗凝物質(zhì)的作用
1.血管內(nèi)皮的抗凝作用
2.生理性抗凝物質(zhì)
(1)絲氨酸蛋白酶抑制物:血漿中含有多種絲氨酸蛋白酶抑制物,主要有抗凝血酶Ⅲ。
(2)蛋白質(zhì)C系統(tǒng):
(3)組織因子途徑抑制物:主要由血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生,是外源性凝血途徑的特異性抑制劑。
(4)肝素:肝素具有強(qiáng)的抗凝作用,主要通過增強(qiáng)抗凝血酶Ⅲ的活性而發(fā)揮間接抗凝作用。
四、血型
(一)紅細(xì)胞與紅細(xì)胞凝集反應(yīng)
1.血型紅細(xì)胞膜上的特異抗原類型,即凝集原類型。
2.紅細(xì)胞凝集若將血型不相容的兩個(gè)人的血滴放在玻璃板上混合,其中的紅細(xì)胞即凝集成簇,這種現(xiàn)象稱為紅細(xì)胞凝集,本質(zhì)為抗原-抗體反應(yīng)。
凝集原:紅細(xì)胞膜上的一些特異蛋白質(zhì)、糖蛋白或糖脂,在凝集反應(yīng)中起抗原作用,稱為凝集原。
凝集素:血漿中能與紅細(xì)胞上的凝集原起反應(yīng)的特異抗體,稱為凝集素。
(二)ABO血型系統(tǒng)和Rh血型系統(tǒng)
1.ABO血型系統(tǒng)ABO血型是根據(jù)紅細(xì)胞膜上存在的凝集原A與凝集原B的情況而將血液分成4型。凡紅細(xì)胞只含A凝集原的,即稱A型;如存在B凝集原的,稱為B型;若A與B兩種凝集原都有的稱為AB型;這兩種凝集原都沒有的,則稱為O型。不同血型的人的血清中各含有不同的凝集素,即不含有對(duì)抗他自身紅細(xì)胞凝集原的凝集素。在A型人的血清中,只含有抗B凝集素;B型人的血清中,只含有抗A凝集素;AB型人的血清中沒有抗A和抗B凝集素;而O型人的血清中則含有抗A和抗B凝集素。
2.Rh血型系統(tǒng)紅細(xì)胞上含有D抗原的,即稱為Rh陽性;而紅細(xì)胞上缺乏D抗原的,稱為Rh陰性。
在人血清中不存在抗Rh的天然抗體,只有當(dāng)Rh陰性的人,接受Rh陽性的血液后,通過體液性免疫才產(chǎn)生出抗Rh的抗體來。這樣,第一次輸血后一般不產(chǎn)生明顯的反應(yīng),但在第二次,或多次再輸入Rh陽性血液時(shí)即可發(fā)生抗原-抗體反應(yīng),輸入的Rh陽性紅細(xì)胞即被凝集。Rh系統(tǒng)與ABO系統(tǒng)比較時(shí)的另一個(gè)不同點(diǎn)是抗體的特征。ABO系統(tǒng)的抗體一般是完全抗體IgM。而Rh系統(tǒng)的抗體主要是不完全抗體lgG,后者分子較小能透過胎盤。因此,當(dāng)陰性的母親懷有Rh陽性的胎兒時(shí),陽性胎兒的小量紅細(xì)胞或D抗原可以進(jìn)入母體,通過免疫反應(yīng),在母體的血液中產(chǎn)生免疫抗體,主要是抗D抗體。這種抗體可以透過胎盤進(jìn)入胎兒的血液,可使胎兒的紅細(xì)胞發(fā)生凝集和溶解,造成新生兒溶血性貧血,嚴(yán)重時(shí)可致胎兒死亡。但一般只有在分娩時(shí)才有較大量的胎兒紅細(xì)胞進(jìn)人母體,而母體血液中的抗體濃度是緩慢增加的,一般需要數(shù)月的時(shí)間,因此,第一次妊娠常不產(chǎn)生嚴(yán)重反應(yīng)。如果Rh陰性母親再次懷有Rh陽性胎兒,此時(shí),母體血液中高濃度的Rh抗體將會(huì)透過胎盤,破壞大量胎兒紅細(xì)胞。
(三)輸血原則交叉配血試驗(yàn):即不僅把供血者的紅細(xì)胞與受血者的血清進(jìn)行血清配合試驗(yàn)(這稱為試驗(yàn)主測);而且要把受血者的紅細(xì)胞與供血者的血清作配合試驗(yàn)(這稱為試驗(yàn)的次測)。如果交叉配血試驗(yàn)的兩測都沒有凝集反應(yīng),即為配血相合,可以進(jìn)行輸血;如果主測有凝集反應(yīng),則為配血不合,不能輸血;如果主測不起凝集反應(yīng),兩次測有凝集反應(yīng),只能在應(yīng)急情況下輸血,輸血時(shí)不宜太快太多,并密切觀察,如發(fā)生輸血反應(yīng),應(yīng)立即停止輸注。
模擬題:
1.用溶血標(biāo)本測定血清中的離子濃度
A.血Cl-偏高
B.血Ca2+偏高
C.血K+偏高
D.血Na+偏高
E.各種離子變化不大2.紅細(xì)胞比容是指紅細(xì)胞
A.與血漿容積之比
B.與血管容積之比
C.與白細(xì)胞容積之比
D.在血液中所占的重量百分比
E.在血液中所占的容積百分比
3.人體主要造血原料是
A.鐵、維生素B12
B.鐵、維生素B12、葉酸
C.蛋白質(zhì)、維生素B12
D.蛋白質(zhì)、維生素B12、葉酸
E.鐵、蛋白質(zhì)
4.下列屬于等張溶液的是
A.0.85%NaCl
B.0.85%葡萄糖
C.1.9%尿素
D.5%NaCl
E.10%葡萄糖
5.啟動(dòng)外源性凝血途徑的物質(zhì)是
A.因子III
B.因子VII
C.PF3
D.Ca2+
E.凝血酶原
6.血漿中最重要的抗凝物質(zhì)是
A.尿激酶
B.抗凝血酶III和肝素
C.激肽釋放酶
D.組織激活物
E.蛋白質(zhì)
7.凝血酶的主要作用是
A.激活因子XII
B.分解纖維蛋白原
C.加速因子VII復(fù)合物的形成
D.加速凝血酶原復(fù)合物的形成
E.使因子VIII的作用加強(qiáng)
8.肝素抗凝的主要作用機(jī)理是
A.抑制凝血酶原的激活
B.增強(qiáng)抗凝血酶III與凝血酶的親和力
C.促進(jìn)纖維蛋白吸附凝血酶
D.抑制因子X的激活
E.去除Ca2+
9.凝血過程的內(nèi)源性與外源性激活的區(qū)別在于
A.凝血酶原激活物形成的始動(dòng)過程不同
B.凝血酶形成過程不同
C.纖維蛋白形成過程不同
D.因血小板3因子是否參加而不同
E.因Ca2+是否起作用而不同
10.獻(xiàn)血者為A型血,經(jīng)交叉配血實(shí)驗(yàn),主測不凝集而次側(cè)凝集,受血者的血型為
A.B型
B.AB型
C.A型
D.O型
E.A型或B型
11.一位血型為A型的男子有一男一女兩個(gè)孩子,其中女孩的血清與其父親的紅細(xì)胞不發(fā)生凝集,而男孩的血清與其父的紅細(xì)胞發(fā)生凝集,男孩的血型可能是
A.A型或B型
B.A型或AB型
C.A型或O型
D.B型或O型
E.B型或AB型
12.通常所說的血型是指
A.紅細(xì)胞膜上特異凝集素的類型
B.紅細(xì)胞膜上特異凝集原的類型
C.紅細(xì)胞膜上特異受體的類型
D.血漿中特異凝集素的類型
E.血漿中特異凝集原的類型
13.關(guān)于血漿蛋白生理功能的敘述,下列哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的
A.運(yùn)輸物質(zhì)
B.緩沖Ph
C.參與機(jī)體的免疫功能
D.參與生理止血過程
E.形成膠體滲透壓,維持細(xì)胞內(nèi)外水平衡
14.形成血漿膠體滲透壓的主要物質(zhì)是
A.NaCl
B.白蛋白
C.球蛋白
D.纖維蛋白
E.血紅蛋白
15.AB血型人的紅細(xì)胞膜上和血清中分別含
A.A凝集原和抗A、抗B凝集素
B.B凝集原和抗B凝集素
C.A凝集原和抗B凝集素
D.B凝集原和抗A凝集素
E.A、B凝集原,不含抗A抗B凝集素
答案:1C2E3E4A5A6B7B8B9A10B11D12B13E4B15E
第三節(jié)血液循環(huán)
考點(diǎn):
1.心臟的泵血功能:①心動(dòng)周期的概念;心臟泵血的過程和機(jī)制;②心臟泵血功能的評(píng)價(jià):每搏輸出量、每分輸出量、射血分?jǐn)?shù)、心指數(shù)、心臟做功、心力貯備;③心臟泵血功能的調(diào)節(jié):搏出量的調(diào)節(jié)和心率對(duì)心泵功能的影響。
2.心肌的生物電現(xiàn)象和電生理特性:①工作細(xì)胞和自律細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制;②心肌的興奮性、自動(dòng)節(jié)律性和傳導(dǎo)性;③正常心電圖的波形及生理意義。
3.血管生理:①動(dòng)脈血壓的形成、正常值和影響因素;②中心靜脈壓、靜脈回心血量及其影響因素;③微循環(huán)的組成及作用;④組織液的生成及其影響因素。
4.心血管活動(dòng)的調(diào)節(jié):①神經(jīng)調(diào)節(jié):心交感神經(jīng)、心迷走神經(jīng)、交感縮血管神經(jīng)纖維;②心血管反射:頸動(dòng)脈竇和主動(dòng)脈弓壓力感受性反射;③體液調(diào)節(jié):腎素-血管緊張素系統(tǒng)、腎上腺素和去甲腎上腺素。
5.器官循環(huán):冠脈循環(huán)的血流特點(diǎn)和血流量的調(diào)節(jié)。
一.心臟的泵血功能
(一)心動(dòng)周期及泵血過程和機(jī)制
1.心動(dòng)周期心臟每收縮和舒張一次所構(gòu)成的機(jī)械活動(dòng)周期,稱為心動(dòng)周期,心率加快,舒張期縮短更明顯。
2.心臟泵血的過程和機(jī)制左右心室的泵血原理基本相同,現(xiàn)以左室為例說明心臟的泵血過程和機(jī)制。
在一個(gè)心動(dòng)周期中,由于心室的收縮和舒張活動(dòng),造成了瓣膜兩側(cè)壓力差的變化,于是導(dǎo)致瓣膜的開放和關(guān)閉,而瓣膜的開閉,又導(dǎo)致血液的定向流動(dòng),血液的進(jìn)出心室,導(dǎo)致心室容積的改變。心室肌收縮使室內(nèi)壓升高超過房內(nèi)壓時(shí)房室瓣關(guān)閉,房室瓣關(guān)閉的振動(dòng)產(chǎn)生第一心音;但低于動(dòng)脈壓使動(dòng)脈瓣仍處于關(guān)閉狀態(tài),此時(shí)心室容積不變,室內(nèi)壓迅速升高,這一時(shí)期即等容收縮期。
心室肌舒張,室內(nèi)壓下降,動(dòng)脈瓣關(guān)閉,動(dòng)脈瓣關(guān)閉的振動(dòng)產(chǎn)生第二心音;而室內(nèi)壓仍高于房內(nèi)壓致房室瓣關(guān)閉,進(jìn)入等容舒張期,此期心室容積幾乎不變而室內(nèi)壓迅速下降。
在等容收縮期和等容舒張期,室內(nèi)壓上升和下降速度最快。快速射血期室內(nèi)壓達(dá)最高值。
射血期:①減慢射血期,室內(nèi)壓雖已低于主動(dòng)脈壓,但動(dòng)脈瓣仍然開放,其原因在于當(dāng)時(shí)血液具有較高的動(dòng)能,能夠依其慣性沖開動(dòng)脈瓣,逆著壓力梯度繼續(xù)射入主動(dòng)脈。②快速射血期,心室肌進(jìn)一步收縮,室內(nèi)壓繼續(xù)升高,超過動(dòng)脈壓,動(dòng)脈瓣開放,血液快速射入動(dòng)脈,約占總射血量的70%,這段時(shí)期稱為快速射血期。此期內(nèi)由于心室肌強(qiáng)烈收縮,室內(nèi)壓和動(dòng)脈壓均達(dá)到峰值。
心室充盈主要依賴心室本身舒張所致的低壓抽吸作用,心房收縮雖可使心室的充盈量有所增加,但不起主要作用。
等容收縮期室內(nèi)壓上升速率最快,快速射血期室內(nèi)壓達(dá)峰值;心室充盈是由于心室舒張的低壓抽吸作用。
(二)心臟泵血功能的評(píng)價(jià)
1.心臟的排出量每搏輸出量:一次心搏由一側(cè)心室射出的血量,約70ml;每搏輸出量=舒張末期容量-收縮末期容量;每分輸出量:每分鐘由一側(cè)心室輸出的血量,簡稱心輸出量,約5L/min,心輸出量=每搏輸出量×心率。
心指數(shù):每平方米體表面積的心輸出量;靜息心指數(shù):安靜和空腹?fàn)顟B(tài)下的心指數(shù),約為3.0~3.5L/min·m2,心指數(shù)是分析不同個(gè)體之間心功能的評(píng)定指標(biāo)。
2.射血分?jǐn)?shù)搏出量占心室舒張末期容積的百分比,健康成人為55%~60%。
3.心臟作功心室一次收縮所做的功,稱為搏功;每分功=搏功×心率。搏功=搏出量×(平均動(dòng)脈壓-平均左房壓),右心室做功約為左心室做功的1/6。
心力貯備:心輸出量隨機(jī)體代謝而增加的能力。心臟的貯備能力取決于心率和搏出量可能發(fā)生的最大、最適宜的變化的程度。心率的最大變化約為靜息時(shí)心率的2倍。充分動(dòng)用心率貯備,就可以使心輸出量增加2~2.5倍。搏出量是心室舒張末期容積和收縮末期容積之差,兩者都有一定的貯備量,共同構(gòu)成搏出量的貯備量。比較起來,舒張期貯備比收縮期貯備要小得多。
(三)心臟泵血功能的調(diào)節(jié)
1.搏出量的調(diào)節(jié)
(1)心泵功能的自身調(diào)節(jié)在沒有神經(jīng)和體液因素的參與下,心臟能自動(dòng)地調(diào)節(jié)并平衡搏出量和回心血量之間的關(guān)系。
前負(fù)荷:指心室收縮前所承受的負(fù)荷,即心肌初長度,相對(duì)于心室舒張末期容積或壓力。
心室功能曲線:改變心室舒張末期壓力(亦稱充盈壓)和容積(相當(dāng)于前負(fù)荷或初長),并測量射血心室的搏功或等容心室的室內(nèi)峰壓,將一系列搏功或室內(nèi)峰壓數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)心室舒張末期壓力和容積,繪制成坐標(biāo)圖,即為心室功能曲線。
心室功能曲線大致可分三段:①充盈壓(12~15mmHg)是人體心室最適前負(fù)荷,位于其左側(cè)的一段為功能曲線升支,它與骨骼肌長度一張力曲線升支段相似;均表明當(dāng)前負(fù)荷一初長度未達(dá)最適水平之前,搏功或等容峰壓隨初長度的增加而增加。通常情況下,左室充盈任約5~6mmHg,可見正常心室是在功能曲線的升支段工作,初長度尚遠(yuǎn)離其最適水平,這一特征表明心室具有較大程度的初長度貯備;②充盈壓在15~20mmHg范圍內(nèi),曲線逐漸平坦,說明前負(fù)荷在上限范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)對(duì)泵血功能的影響不大;③隨后的曲線呈平坦?fàn)睿蜉p度下傾,并不出現(xiàn)明顯的降支,只有在發(fā)生嚴(yán)重病理變化的心室,功能曲線才出現(xiàn)降支。這種心肌收縮強(qiáng)度隨心肌初長度改變發(fā)生的適應(yīng)性反應(yīng)又稱為異長自身調(diào)節(jié)。
意義:對(duì)搏出量進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié),使每搏量與回心血量相適應(yīng),使左、右室的每搏量一致。
(2)心肌收縮能力的改變對(duì)每搏量的調(diào)節(jié)
心肌不依賴于前、后負(fù)荷而能改變其力學(xué)活動(dòng)的一種內(nèi)在特性,即通過改變興奮-收縮耦聯(lián)過程中各個(gè)環(huán)節(jié)而影響心肌的收縮強(qiáng)度和速度,使心臟每搏量和搏功發(fā)生相應(yīng)改變,如:鈣離子濃度,橫橋循環(huán)中各個(gè)步驟的速率,橫橋與肌纖蛋白結(jié)合的數(shù)量,ATP酶活性等。這種通過內(nèi)在特性的改變而引起心肌收縮能力的改變的調(diào)節(jié)形式,與心肌的初長度變化無關(guān),又稱為等長自身調(diào)節(jié)。
(3)后負(fù)荷對(duì)搏出量的影響后負(fù)荷:指心室射血時(shí)遇到的阻力,即大動(dòng)脈血壓。
BP↑→搏出量↓→心室內(nèi)剩余血量↑→若靜脈回流不變→心室舒張末期容積↑→異長自身調(diào)節(jié)→搏出量↑
2.心率對(duì)心輸出量的影響
40~180/min,心率↑→心輸出量↑
>180/min→心輸出量↓
<40min→心輸出量↓
二、心肌的生物電現(xiàn)象和電生理特性
(一)工作細(xì)胞和自律細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制普通的心肌細(xì)胞:心房肌和心室肌,又稱工作細(xì)胞,具有興奮性、傳導(dǎo)性、收縮性;特殊分化的心肌細(xì)胞:P細(xì)胞和浦肯野細(xì)胞,具有自律性、興奮性、傳導(dǎo)性。
1.工作細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制
靜息電位:心室肌細(xì)胞靜息電位為-90mV,是由于K+順濃度梯度由膜內(nèi)向膜外擴(kuò)散形成。
動(dòng)作電位:(1)去極化過程:又稱為0期,從-90mV→+30mV,約1ms去極化到閾電位(-70mV)→快Na+通道開放,出現(xiàn)再生性Na+內(nèi)流Na+順電-化學(xué)梯度進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)→去極化
(2)復(fù)極過程:從0期去極化→靜息電位
1期:從+30mV→0mV約10ms,由短暫的一過性外向電流引起,K+外流。
2期:又稱緩慢復(fù)極期。膜內(nèi)電位停滯于0mV左右,常稱平臺(tái)期,持續(xù)約100~150ms。平臺(tái)期初期,內(nèi)向Ca2+電流與外向K+電流處于相對(duì)平衡狀態(tài),膜電位穩(wěn)定在0mV左右。平臺(tái)期晚期,內(nèi)向Ca2+電流逐漸減弱,外向K+電流逐漸增強(qiáng),出現(xiàn)一種隨時(shí)間推移而逐漸增強(qiáng)的微弱的凈外向電流,導(dǎo)致膜電位緩慢地復(fù)極化。
3期:又稱快速復(fù)極末期。0mV左右→-90mV,約100~150ms。
機(jī)制:L型Ca2+通道關(guān)閉,Ca+內(nèi)流停止,而K+外流進(jìn)行性增加所致。
4期:又稱恢復(fù)期。膜電位穩(wěn)定于-90mV,恢復(fù)細(xì)胞內(nèi)外離子的正常分布
Na+-K+泵排Na+,攝K+,恢復(fù)Na+、K+的分布。
2.自律細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制
(1)浦肯野細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制
浦肯野細(xì)胞是一種快反應(yīng)自律細(xì)胞。作為一種快反應(yīng)型細(xì)胞,它的動(dòng)作電位的形態(tài)與心室肌細(xì)胞相似,產(chǎn)生的離子基礎(chǔ)也基本相同。
4期:隨時(shí)間而逐漸增強(qiáng)的內(nèi)向電流(If),主要是Na+內(nèi)流,能夠被Cs阻斷,不被TTX阻斷;復(fù)極化的外向K+電流逐漸減弱(IK↓)。
(2)竇房結(jié)細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制
竇房結(jié)細(xì)胞,是一種慢反應(yīng)自律細(xì)胞,動(dòng)作電位復(fù)極后出現(xiàn)明顯的4期自動(dòng)除極,其跨膜電位具有許多不同于心室肌快反應(yīng)細(xì)胞和浦肯野快反應(yīng)自律細(xì)胞。
0期:ICa-L;
3期:IK;
4期:進(jìn)行性衰減的K+外流(IK↓);進(jìn)行性增強(qiáng)的內(nèi)向離子流If;T型鈣通道被激活(ICa-T)。
(二)心肌的電生理特性
心肌組織具有興奮性、自律性、傳導(dǎo)性和收縮性四種生理特性。心肌的收縮性是一種機(jī)械特性。興奮性、自律性和傳導(dǎo)性,則是以肌膜的生物電活動(dòng)為基礎(chǔ)的,故又稱為電生理特性。
1.心肌的興奮性
心肌細(xì)胞都具有興奮性,即具有在受到刺激時(shí)產(chǎn)生興奮的能力。衡量心肌的興奮性,同樣可以采用刺激的閾值作指標(biāo),閾值大表示興奮性低,閾值小表示興奮性高。
決定和影響興奮性的因素:①靜息電位水平;②閾電位水平;③Na+通道的性狀:激活、失活和備用三種功能狀態(tài)。
一次興奮過程中興奮性的周期性變化:
(1)有效不應(yīng)期:由動(dòng)作電位的去極相開始到復(fù)極3期膜內(nèi)電位達(dá)到約-55mV這一段時(shí)期內(nèi),不論刺激有多強(qiáng),肌膜都不會(huì)發(fā)生反應(yīng);膜內(nèi)電位由-55mV繼續(xù)恢復(fù)到約-60mV這一段時(shí)間內(nèi),如果給予的刺激有足夠強(qiáng)度,肌膜可發(fā)生局部的部分去極化,但并不能引起動(dòng)作電位。由0期開始到3期膜內(nèi)電位恢復(fù)到60mV這一段不能再產(chǎn)生動(dòng)作電位的時(shí)期,稱為有效不應(yīng)期。其原因是這段時(shí)間內(nèi)膜電位絕對(duì)值太低,Na+通道完全失活(前一階段),或剛剛開始復(fù)活(后一階段),但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有恢復(fù)到可以被激活的備用狀態(tài)的緣故。
(2)相對(duì)不應(yīng)期:從復(fù)極-60mV到-80mV,閾上刺激可引起動(dòng)作電位,大部分鈉通道已復(fù)活,興奮性低于正常。
(3)超常期:膜內(nèi)電位由-80rnV恢復(fù)到-90mV這一段時(shí)期內(nèi),由于膜電位已經(jīng)基本恢復(fù),但其絕對(duì)值尚低于靜息電位,與閾電位水平的差距較小,Na+通道也基本上恢復(fù)到可被激活的正常備用狀態(tài),閾下刺激可引起動(dòng)作電位,興奮性高于正常。但產(chǎn)生的動(dòng)作電位的0期去極的幅度和速度,興奮傳導(dǎo)的速度都仍然低于正常。
心肌興奮性變化的特點(diǎn)及意義:特點(diǎn):有效不應(yīng)期特別長,一直延續(xù)到機(jī)械反應(yīng)的舒張期開始之后。意義:不產(chǎn)生完全強(qiáng)直收縮而始終作收縮和舒張相交替的活動(dòng),從而使心臟有血液回心充盈的時(shí)期,實(shí)現(xiàn)其泵血功能。
期前收縮和代償間歇:如果心室在有效不應(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)生一次期前興奮,引起期前收縮或額外收縮。期前興奮也有它自己的有效不應(yīng)期,當(dāng)緊接在期前興奮之后的一次竇房結(jié)興奮傳到心室肌時(shí),常常正好落在期前興奮的有效不應(yīng)期內(nèi),因而不能引起心室興奮和收縮,形成一次“脫失”,必須等到再下一次竇房結(jié)的興奮傳到心室時(shí)才能引起心室收縮。在一次期前收縮之后往往出現(xiàn)一段較長的心室舒張期,稱為代償性間歇。
2.心肌的自動(dòng)節(jié)律性心肌細(xì)胞具有在沒有外來刺激條件下,自動(dòng)發(fā)生節(jié)律性興奮的特性。
只有心臟特殊傳導(dǎo)組織內(nèi)某些自律細(xì)胞才具有自動(dòng)節(jié)律性。特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)各個(gè)部位(結(jié)區(qū)除外)的自律性有等級(jí)差別;其中竇房結(jié)細(xì)胞自律性最高,自動(dòng)興奮頻率約為每分鐘100次,末梢浦肯野纖維網(wǎng)自律性最低(約每分鐘25次),而房室交界(約每分鐘50次)和房室束支的自律性依次介于兩者之間。
正常情況下,竇房結(jié)的自律性最高,是主導(dǎo)整個(gè)心臟興奮和跳動(dòng)的正常起搏點(diǎn)。其他部位自律組織稱之為潛在起搏點(diǎn)。在某種異常情況下,竇房結(jié)以外的自律組織(例如,它們的自律性增高,或者竇房結(jié)的興奮因傳導(dǎo)阻滯而不能控制某些自律組織)也可以自動(dòng)發(fā)生興奮,而心房或心室則依從當(dāng)時(shí)情況下節(jié)律性最高部位的興奮而跳動(dòng),這些異常的起搏部位則稱為異位起搏點(diǎn)。竇房結(jié)對(duì)于潛在起搏點(diǎn)的控制,通過搶先占領(lǐng)和超速壓抑或超速驅(qū)動(dòng)壓抑兩種方式實(shí)現(xiàn)。
決定和影響自律性的因素:①最大復(fù)極電位與閾電位之間的差距;②4期自動(dòng)除極速度。
3.心肌的傳導(dǎo)性
(1)興奮傳導(dǎo)原理興奮在同一細(xì)胞上的傳播原理是以局部電流的方式進(jìn)行的;局部電流可通過閏盤在心肌細(xì)胞間傳播。
(2)心內(nèi)興奮傳導(dǎo)途徑
正常情況下竇房結(jié)發(fā)出的興奮通過心房肌傳播到整個(gè)右心房和左心房,尤其是沿著心房肌組成的“優(yōu)勢傳導(dǎo)通路”迅速傳到房室交界區(qū),經(jīng)房室束和左、右束支傳到浦肯野纖維網(wǎng),引起心室肌興奮,再直接通過心室肌將興奮由內(nèi)膜側(cè)向外膜側(cè)心室肌擴(kuò)布,引起整個(gè)心室興奮。房室交界區(qū)細(xì)胞的傳導(dǎo)性很低,其中又以結(jié)區(qū)最低,稱房-室延擱,防止產(chǎn)生房室收縮重疊的現(xiàn)象。
決定和影響傳導(dǎo)性的因素:①結(jié)構(gòu)因素;②生理因素:動(dòng)作電位0期除極的速度和幅度;鄰近未興奮部位膜的興奮性。
(三)正常心電圖的波形及其生理意義
1.P波兩心房的去極化過程。
2.QRS綜合波兩心室的去極化過程。
3.T波兩心室的去極化后快速復(fù)極化過程,相當(dāng)于動(dòng)作電位的2期末和3期。
4.U波
5.P-R間期去極化從竇房結(jié)產(chǎn)生經(jīng)房室交界、房室束、束支和浦肯野纖維網(wǎng)到達(dá)心室所需要的時(shí)間。
6.P-R段興奮在房室交界處傳播。
7.Q-T間期兩心室除極和復(fù)極全過程
8.S-T段兩心室的去極化后緩慢的復(fù)極化過程,反應(yīng)動(dòng)作電位平臺(tái)期的長短。
三、血管生理
(一)動(dòng)脈血壓
1.動(dòng)脈血壓的形成
血壓是指血管內(nèi)的血液對(duì)于單位面積血管壁的側(cè)壓力,也即壓強(qiáng)。循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)足夠的血液充盈和心臟射血是形成血壓的基本因素。在動(dòng)脈系統(tǒng),影響動(dòng)脈血壓的另一因素是外周阻力。外周阻力主要是指小動(dòng)脈和微動(dòng)脈對(duì)血流的阻力。假如不存在外周阻力,心室射出的血液將全部流至外周,即心室收縮釋放的能量可全部表現(xiàn)為血流的動(dòng)能,因而對(duì)血管壁的側(cè)壓不會(huì)增加。
左心室的射血是間斷性的。在每個(gè)心動(dòng)周期中,左心室內(nèi)壓隨著心室的收縮和舒張發(fā)生較大幅度的變化。由于主動(dòng)脈和大動(dòng)脈管壁的彈性貯器血管的作用,使左心室的間斷射血變?yōu)閯?dòng)脈內(nèi)的連續(xù)血流;另一方面,還使每個(gè)心動(dòng)周期中動(dòng)脈血壓的變動(dòng)幅度遠(yuǎn)小于左心室內(nèi)壓的變動(dòng)幅度。
2.動(dòng)脈血壓的正常值
收縮壓:收縮期中動(dòng)脈血壓達(dá)到的最高值,90-140mmHg;舒張壓:舒張期中動(dòng)脈血壓下降達(dá)到的最低值,60-90mmHg;脈壓:收縮壓和舒張壓的差值,30-40mmHg;平均動(dòng)脈壓:一個(gè)心動(dòng)周期中動(dòng)脈血壓的平均值,等于舒張壓加上1/3脈壓,100mmHg。
3.影響動(dòng)脈血壓的因素
凡是能影響心輸出量和外周阻力的各種因素,都能影響動(dòng)脈血壓。循環(huán)血量和血管系統(tǒng)容量之間的相互關(guān)系,即循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)血液充盈的程度,也能影響動(dòng)脈血壓。
(l)心臟每搏輸出量:當(dāng)每搏輸出量增加而外周阻力和心率變化不大時(shí),動(dòng)脈血壓的升高主要表現(xiàn)為收縮壓的升高,舒張壓可能升高不多,故脈壓增大。反之,當(dāng)每搏輸出量減少時(shí),則主要使收縮壓降低,脈壓減小。收縮壓的高低主要反映心臟每搏輸出量的多少。
(2)心率:如果心率加快,而每搏輸出量和外周阻力都不變,則由于心舒期縮短,在心舒期內(nèi)流至外周的血液就減少,舒張期血壓升高,收縮壓的升高不如舒張壓的升高顯著,脈壓減小。相反,心率減慢時(shí),舒張壓降低的幅度比收縮壓降低的幅度大,故脈壓增大。
(3)外周阻力:如果心輸出量不變而外周阻力加大,舒張壓升高,收縮壓的升高不如舒張壓的升高明顯,脈壓也相應(yīng)減小。反之,當(dāng)外周阻力減小時(shí),舒張壓的降低比收縮壓的降低明顯,故脈壓加大。舒張壓的高低主要反映外周阻力的大小。
(4)主動(dòng)脈和大動(dòng)脈的彈性貯器作用:由于主動(dòng)脈和大動(dòng)脈的彈性貯器作用,動(dòng)脈血壓的波動(dòng)幅度明顯小于心室內(nèi)壓的波動(dòng)幅度。老年人的動(dòng)脈管壁硬化,大動(dòng)脈的彈性貯器作用減弱,收縮壓明顯升高,舒張壓明顯降低,故脈壓增大。
(5)循環(huán)血量和血管系統(tǒng)容量的比例:循環(huán)血量和血管系統(tǒng)容量相適應(yīng),才能使血管系統(tǒng)足夠地充盈,產(chǎn)生一定的體循環(huán)平均充盈壓。在正常情況下,循環(huán)血量和血管容量是相適應(yīng)的,血管系統(tǒng)充盈程度的變化不大。失血后,循環(huán)血量減少,此時(shí)如果血管系統(tǒng)的容量改變不大,則體循環(huán)平均充盈壓必然降低,使動(dòng)脈血壓降低。在另一些情況下,如果循環(huán)血量不變而血管系統(tǒng)容量增大,也會(huì)造成動(dòng)脈血壓下降。
上述對(duì)影響動(dòng)脈血壓的各種因素,都是在假設(shè)其他因素不變的前提下,分析某一因素發(fā)生變化時(shí)對(duì)動(dòng)脈血壓可能發(fā)生的影響。
(二)靜脈血壓和靜脈回心血量
1.中心靜脈壓
右心房和胸腔內(nèi)大靜脈的血壓,4~12cmH2O,其高低取決于心臟射血能力和靜脈回心血量之間的關(guān)系。
中心靜脈壓↓:輸液量不足。
中心靜脈壓↑:輸液過快、心臟射血功能不全、射血障礙、靜脈瘀血或循環(huán)血量過多。
2.靜脈回心血量及其影響因素
(1)體循環(huán)平均充盈壓:體循環(huán)平均充盈壓是反映血管系統(tǒng)充盈程度的指標(biāo)。血管系統(tǒng)內(nèi)血液充盈程度愈高,靜脈回心血量也愈多。當(dāng)血量增加或容量血管收縮時(shí),體循環(huán)平均充盈壓升高,靜脈回心血量也增多。反之,血量減少或容量血管舒張時(shí),靜脈回心血量減少。
(2)心臟收縮力量:心臟收縮力量強(qiáng),射血時(shí)心室排空較完全,在心舒期心室內(nèi)壓就較低,對(duì)心房和大靜脈內(nèi)血液的抽吸力量也就較大。右心衰竭時(shí),射血力量顯著減弱,心舒期右心室內(nèi)壓較高,血液淤積在右心房和大靜脈內(nèi),回心血量大大減少。患者可出現(xiàn)頸外靜脈怒張,肝充血腫大,下肢浮腫等體征。左心衰竭時(shí),左心房壓和肺靜脈壓升高,造成肺淤血和肺水腫。
(3)體位改變:當(dāng)人體從臥位轉(zhuǎn)變?yōu)榱⑽粫r(shí),身體低垂部分靜脈擴(kuò)張,容量增大,故回心血量減少。體位改變對(duì)靜脈回心血量的影響,在高溫環(huán)境中更加明顯。在高溫環(huán)境中,皮膚血管舒張,皮膚血管中容納的血量增多,回心血量就會(huì)明顯減少,導(dǎo)致心輸出量減少和腦血供不足,可引起頭暈甚至昏厥。長期臥床的病人,靜脈管壁的緊張性較低,可擴(kuò)張性較高,加之腹壁和下肢肌肉的收縮力量減弱,對(duì)靜脈的擠壓作用減小,故由平臥位突然站起來時(shí),可因大量血液積滯在下肢,回心血量過少而發(fā)生昏厥。
(4)骨骼肌的擠壓作用:肌肉收縮時(shí)可對(duì)肌肉內(nèi)和肌肉間的靜脈發(fā)生擠壓,使靜脈血流加快;另一方面,因靜脈內(nèi)有瓣膜存在,使靜脈內(nèi)的血液只能向心臟方向流動(dòng)而不能倒流。這樣,骨骼肌和靜脈瓣膜一起,對(duì)靜脈回流起著“泵”的作用,稱為“靜脈泵”或“肌肉泵”。當(dāng)肌肉收縮時(shí),可將靜脈內(nèi)的血液擠向心臟,當(dāng)肌肉舒張時(shí),靜脈內(nèi)壓力降低,有利于微靜脈和毛細(xì)血管內(nèi)的血液流入靜脈,使靜脈充盈。
(5)呼吸運(yùn)動(dòng):由于胸膜腔內(nèi)壓為負(fù)壓,胸腔內(nèi)大靜脈的跨壁壓較大,經(jīng)常處于充盈擴(kuò)張狀態(tài)。在吸氣時(shí),胸腔容積加大,胸膜腔負(fù)壓值進(jìn)一步增大,使胸腔內(nèi)的大靜脈和右心房更加擴(kuò)張,有利于外周靜脈內(nèi)的血液回流至右心房。呼氣時(shí),胸膜腔負(fù)壓值減小,由靜脈回流入右心房的血量也相應(yīng)減少。呼吸運(yùn)動(dòng)對(duì)肺循環(huán)靜脈回流的影響和對(duì)體循環(huán)的影響不同。吸氣時(shí),由肺靜脈回流至左心房的血量減少,左心室的輸出量也相應(yīng)減少。呼氣時(shí)的情況則相反。
(三)微循環(huán)
微循環(huán)是指微動(dòng)脈和微靜脈之間的血液循環(huán)。典型的微循環(huán)由微動(dòng)脈、后微動(dòng)脈、毛細(xì)血管前括約肌、真毛細(xì)血管、通血毛細(xì)血管(或稱直捷通路)、動(dòng)-靜脈吻合支和微靜脈等部分組成。
(1)迂回通路
組成:微動(dòng)脈→后微動(dòng)脈→毛細(xì)血管前括約肌→真毛細(xì)血管→微靜脈。
特點(diǎn):通透性好;血流緩慢;與組織細(xì)胞接觸面積大。
功能:是進(jìn)行物質(zhì)交換的場所。
(2)直捷通路
組成:微動(dòng)脈→后微動(dòng)脈→通血毛細(xì)血管→微靜脈。
特點(diǎn):經(jīng)常處于開放狀態(tài);血流速度較快。
功能:調(diào)節(jié)靜脈回心血量。
(3)動(dòng)-靜脈短路
組成:微動(dòng)脈→動(dòng)-靜脈吻合支→微靜脈。
特點(diǎn):管壁較厚,有完整的平滑肌,能夠進(jìn)行舒縮活動(dòng)。
功能:調(diào)節(jié)體溫。
(四)組織液的生成及其影響因素
組織液存在于組織、細(xì)胞的間隙內(nèi),絕大部分呈膠凍狀,不能自由流動(dòng)。組織液凝膠的基質(zhì)是膠原纖維和透明質(zhì)酸細(xì)絲。組織液中各種離子成分與血漿相同,但蛋白質(zhì)濃度明顯低于血漿。
1.組織液的生成
組織液是血漿濾過毛細(xì)血管壁而形成的。液體通過毛細(xì)血管壁的濾過和重吸收取決于四個(gè)因素,即毛細(xì)血管血壓、組織液靜水壓,血漿膠體滲透壓和組織液膠體滲透壓。其中,毛細(xì)血管血壓和組織液膠體滲透壓是促使液體由毛細(xì)血管內(nèi)向血管外濾過的力量,而血漿膠體滲透壓和組織液靜水壓是將液體從血管外重吸收入毛細(xì)血管內(nèi)的力量。濾過的力量和重吸收的力量之差,稱為有效濾過壓,即有效濾過壓=(毛細(xì)血管血壓+組織液膠體滲透壓)-(血漿液膠體滲透壓+組織液靜水壓)。在毛細(xì)血管動(dòng)脈端的有效濾過壓為1.3kPa(10mmHg),液體濾出毛細(xì)血管:而在毛細(xì)血管靜脈端的有效濾過壓為負(fù)值,故發(fā)生重吸收??偟恼f來,流經(jīng)毛細(xì)血管的血漿,約有0.5%在毛細(xì)血管動(dòng)脈端以濾過的方式進(jìn)入組織間隙,其中約90%在靜脈端被重吸收回血液,其余約10%進(jìn)入毛細(xì)淋巴管,成為淋巴液。
2.影響組織液生成的因素
(1)毛細(xì)血管血壓↑→組織液生成↑,如右心衰竭。
(2)血漿膠體滲透壓↓→組織液生成↑,如某些腎臟疾病蛋白質(zhì)丟失或肝臟疾病蛋白質(zhì)合成減少。
(3)毛細(xì)血管通透性↑→組織液生成↑,如過敏反應(yīng)。
(4)淋巴回流受阻→組織液生成↑,如絲蟲病。
四、心血管活動(dòng)的調(diào)節(jié)
(一)神經(jīng)調(diào)節(jié)心肌和血管平滑肌接受自主神經(jīng)支配,支配心臟的傳出神經(jīng)為心交感神經(jīng)和心迷走神經(jīng)。
(1)心交感神經(jīng)及其作用
NE→β1受體→正性變時(shí)、變力、變傳導(dǎo)作用:①ICa-L↑→肌質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+↑→心肌收縮力↑;②ICa-L↑→慢反應(yīng)細(xì)胞0期Ca2+內(nèi)流↑→傳導(dǎo)作用↑;③自律細(xì)胞4期If↑→心率↑。
(2)心迷走神經(jīng)及其作用
ACh→M受體→負(fù)性變時(shí)、變力、變傳導(dǎo)作用:①ICa-L↓→肌質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+↓→心肌收縮力↓;②ICa-L↓→慢反應(yīng)細(xì)胞0期Ca2+內(nèi)流↓→傳導(dǎo)作用↓;③激活I(lǐng)KAch、自律細(xì)胞4期If↓→心率↓。
2.血管的神經(jīng)支配交感縮血管纖維末梢釋放的遞質(zhì)為去甲腎上腺素。NE→α受體→血管收縮。
人體內(nèi)多數(shù)血管只接受交感縮血管纖維的單一神經(jīng)支配。在安靜狀態(tài)下,交感縮血管纖維持續(xù)發(fā)放約1~3次/秒的低頻沖動(dòng),稱為交感縮血管緊張,使血管平滑肌保持一定程度的收縮狀態(tài)。當(dāng)交感縮血管緊張?jiān)鰪?qiáng)時(shí),血管平滑肌進(jìn)一步收縮;交感縮血管緊張減弱時(shí),血管平滑肌收縮程度減低,血管舒張。
(二)心血管反射當(dāng)動(dòng)脈血壓升高時(shí),可引起壓力感受性反射,其反射效應(yīng)是使心率減慢,外周血管阻力降低,血壓回降。
(1)動(dòng)脈壓力感受器:壓力感受性反射的感受裝置是位于頸動(dòng)脈竇和主動(dòng)脈弓血管外膜下的感覺神經(jīng)末梢,稱為動(dòng)脈壓力感受器。動(dòng)脈壓力感受器并不是直接感受血壓的變化,而是感受血管壁的機(jī)械牽張程度。當(dāng)動(dòng)脈血壓升高時(shí),動(dòng)脈管壁被牽張的程度就升高,壓力感受器發(fā)放的神經(jīng)沖動(dòng)也就增多。
(2)傳入神經(jīng)和中樞聯(lián)系:頸動(dòng)脈竇壓力感受器的傳入神經(jīng)纖維組成頸動(dòng)脈竇神經(jīng)。竇神經(jīng)加入舌咽神經(jīng),進(jìn)入延髓,和孤束核的神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系。主動(dòng)脈弓壓力感受器的傳入神經(jīng)纖維行走于迷走神經(jīng)干內(nèi),然后進(jìn)入延髓,到達(dá)孤束核。
(3)反射效應(yīng):動(dòng)脈血壓升高時(shí),壓力感受器傳入沖動(dòng)增多,通過中樞機(jī)制,使心迷走緊張加強(qiáng),心交感緊張和交感縮血管緊張減弱,其效應(yīng)為心率減慢,心輸出量減少,外周血管阻力降低,故動(dòng)脈血壓下降。反之,當(dāng)動(dòng)脈血壓降低時(shí),壓力感受器傳入沖動(dòng)減少,使迷走緊張減弱,交感緊張加強(qiáng),于是心率加快,心輸出量增加,外周血管阻力增高,血壓回升。
(4)壓力感受性反射的生理意義:負(fù)反饋調(diào)節(jié),保持動(dòng)脈血壓相對(duì)恒定。
(三)體液調(diào)節(jié)
1.腎素-血管緊張素系統(tǒng)
腎素是由腎近球細(xì)胞合成和分泌的,經(jīng)腎靜脈進(jìn)入血循環(huán)。血漿中的腎素底物,即血管緊張素原,在腎素的作用下水解,產(chǎn)生血管緊張素Ⅰ。在血漿和組織中,特別是在肺循環(huán)血管內(nèi)皮表面,存在有血管緊張素轉(zhuǎn)換酶,在后者的作用下,血管緊張素Ⅰ水解,產(chǎn)生血管緊張素Ⅱ。血管緊張素Ⅱ在血漿和組織中的血管緊張素酶A的作用下,生成血管緊張素Ⅲ。
當(dāng)各種原因引起腎血流灌注減少或血漿中Na+濃度降低時(shí),腎素分泌就會(huì)增多。
對(duì)體內(nèi)多數(shù)組織、細(xì)胞來說,血管緊張素Ⅰ不具有活性。
血管緊張素Ⅱ的主要生理作用:①使微動(dòng)脈及靜脈血管收縮,引致血壓升高和靜脈回心血量增加;②促使交感神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素,增加交感縮血管中樞的緊張性,使外周阻力增大,血壓升高;③刺激腎上腺皮質(zhì)合成釋放醛固酮從而增加腎小管對(duì)Na+和水的重吸收,使細(xì)胞外液量增加。
血管緊張素Ⅲ的縮血管效應(yīng)僅為血管緊張素Ⅱ的10%~20%,但刺激腎上腺皮質(zhì)合成和釋放醛固酮的作用較強(qiáng)。
2.腎上腺素和去甲腎上腺素
腎上腺素和去甲腎上腺素在化學(xué)結(jié)構(gòu)上都屬于兒茶酚胺。循環(huán)血液中的腎上腺素和去甲腎上腺素主要來自腎上腺髓質(zhì)的分泌。腎上腺素能神經(jīng)末梢釋放的遞質(zhì)去甲腎上腺素也有一小部分進(jìn)入血液循環(huán)。腎上腺髓質(zhì)釋放的兒茶酚胺中,腎上腺素約占80%,去甲腎上腺素約占20%。
血液中的腎上腺素和去甲腎上腺素對(duì)心臟和血管的作用有許多共同點(diǎn),但并不完全相同,因?yàn)閮烧邔?duì)不同的腎上腺素能受體的結(jié)合能力不同。腎上腺素可與α和β兩類腎上腺素能受體結(jié)合。在心臟,腎上腺素與β腎上腺素能受體結(jié)合,產(chǎn)生正性變時(shí)和變力作用,使心輸出量增加。在血管,腎上腺素的作用取決于血管平滑肌上α和β腎上腺素能受體分布的情況。在皮膚、腎、胃腸、血管平滑肌上α腎上腺素能受體在數(shù)量上占優(yōu)勢,腎上腺素的作用是使這些器官的血管收縮;在骨骼肌和肝的血管,β腎上腺素能受體占優(yōu)勢,小劑量的腎上腺素常以興奮β腎上腺素能受體的效應(yīng)為主,引起血管舒張,大劑量時(shí)也興奮α腎上腺素能受體,引起血管收縮。去甲腎上腺素主要與α腎上腺素能受體結(jié)合,也可與心肌的β腎上腺素能受體結(jié)合,但和血管平滑肌的β腎上腺素能受體結(jié)合的能力較弱。靜脈注射去甲腎上腺素,可使全身血管廣泛收縮,動(dòng)脈血壓升高;血壓升高又使壓力感受性反射活動(dòng)加強(qiáng),壓力感受性反射對(duì)心臟的效應(yīng)超過去甲腎上腺素對(duì)心臟的直接效應(yīng),故心率減慢。
五、器官循環(huán)
(一)冠脈血流的特點(diǎn)
在安靜狀態(tài)下,人冠脈血流量為每百克心肌每分鐘60~80ml,占心輸出量的4%~5%。冠脈血流量的多少主要取決于心肌的活動(dòng),當(dāng)心肌活動(dòng)加強(qiáng),冠脈血流量增加。
由于冠脈血管的大部分分支深埋于心肌內(nèi),心臟在每次收縮時(shí)對(duì)埋于其內(nèi)的血管產(chǎn)生壓迫,從而影響冠脈血流。一般說來,左心室在收縮期血流量大約只有舒張期的20%~30%。當(dāng)心肌收縮加強(qiáng)時(shí),心縮期血流量所占的比例更小。由此可見,動(dòng)脈舒張壓的高低和心舒期的長短是影響冠脈血流量的重要因素。
(二)冠脈血流量的調(diào)節(jié)
心肌耗氧量較大,動(dòng)脈血流經(jīng)心臟后,其中65%~75%的氧被心肌攝取。因此心肌提高從單位血液中攝取氧的潛力較小。機(jī)體主要通過冠脈血管舒張,即增加冠脈血流量來滿足心肌對(duì)氧的需求。冠脈血流量是和心肌代謝水平成正比的。在沒有神經(jīng)
支配和循環(huán)激素作用的情況下,這種關(guān)系仍舊存在。目前認(rèn)為,心肌代謝增強(qiáng)引起冠脈血管舒張的原因并非低氧本身,而是由于某些心肌代謝產(chǎn)物,腺苷可能起最重要的作用。腺苷具有強(qiáng)烈的舒張小動(dòng)脈的作用。其他代謝產(chǎn)物如H+、CO2、乳酸等,雖也能使冠脈舒張,但作用較弱。此外,緩激肽和前列腺素E等體液因素也能使冠脈血管舒張。
模擬題:
1.心動(dòng)周期中,在下列哪個(gè)時(shí)期左心室內(nèi)壓力最高
A.心房收縮期末
B.等容收縮期末
C.心室收縮期末
D.快速充盈期末
E.快速射血期末
2.心動(dòng)周期中,心室內(nèi)壓上升最快的階段是
A.快速射血期
B.等容收縮期
C.緩慢射血期
D.等容舒張期
E.快速充盈期
3.心動(dòng)周期中,心室血液充盈主要是由于
A.血液依賴地心引力而回流
B.骨骼肌的擠壓作用加速靜脈回流
C.心房收縮的擠壓作用
D.心室舒張的抽吸作用
E.胸內(nèi)負(fù)壓促進(jìn)靜脈回流
4.主動(dòng)脈瓣關(guān)閉見于
A.快速射血期開始時(shí)
B.快速充盈期開始時(shí)
C.等容收縮期開始時(shí)
D.等容舒張期開始時(shí)
E.減慢充盈期開始時(shí)
5.正常人心率超過180次/min時(shí),心輸出量減少的原因主要是
A.快速充盈期縮短
B.減慢充盈期縮短
C.等容收縮期縮短
D.減慢射血期縮短
E.快速射血期縮短
6.肺循環(huán)和體循環(huán)的
A.收縮壓相同
B.脈壓相同
C.外周阻力相同
D.大動(dòng)脈可擴(kuò)張性相同
E.每搏輸出量相同
7.心室功能曲線反映下述那兩者的關(guān)系
A.搏出量和心輸出量
B.搏功和心室舒張末期壓
C.搏出量和心率
D.搏功和心率
E.心輸出量和搏功
8.衡量心臟泵血功能的指標(biāo)
A.前負(fù)荷
B.后負(fù)荷
C.動(dòng)脈血壓的高低
D.射血分?jǐn)?shù)
E.心率
9.竇房結(jié)能成為心臟正常起搏點(diǎn)的原因是
A.靜息電位僅為-70mV
B.閾電位為-40mV
C.0期去極速度快
D.動(dòng)作電位沒有明顯的平臺(tái)期
E.4期電位去極速率快
10.衡量心肌自律性高低的指標(biāo)是
A.動(dòng)作電位幅值
B.動(dòng)作電位水平
C.最大復(fù)極電位水平
D.閾電位水平
E.4期膜電位去極速率
11.心肌不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)直收縮,其原因是
A.心肌是功能上的合胞體
B.心肌肌漿網(wǎng)不發(fā)達(dá),Ca2+貯存少
C.心肌的有效不應(yīng)期特別長
D.心肌有自律性,會(huì)自動(dòng)節(jié)律收縮
E.心肌呈“全或無”收縮
12.房室延擱的生理意義是
A.使心室肌不會(huì)產(chǎn)生完全強(qiáng)直收縮
B.增強(qiáng)心肌收縮力
C.使心室肌有效不應(yīng)期延長
D.使心房、心室不會(huì)同時(shí)收縮
E.使心室肌動(dòng)作電位幅度增加
13.心輸出量是指
A.每搏輸出量
B.左、右心室輸出的總血液量
C.每分鐘左心室所泵出的血量
D.心房進(jìn)入心室的血量
E.每分鐘兩心房進(jìn)入心室的血量
14.中心靜脈壓高而動(dòng)脈壓在正常范圍,反映
A.右心功能不全或血容量相對(duì)過多
B.胸腔內(nèi)壓增加
C.右心功能不全或容量相對(duì)不足
D.靜脈回心血量增加
E.容量血管過度收縮
15.引起左室后負(fù)荷增高的主要因素是
A.肺循環(huán)高壓
B.體循環(huán)高壓
C.回心血量增加
D.主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全
E.紅細(xì)胞壓積增大
16.心臟收縮力增強(qiáng)時(shí),靜脈回心血量增加,這是因?yàn)?/p>
A.動(dòng)脈血壓升高
B.血流速度加快
C.心輸出量增加
D.舒張期室內(nèi)壓低
E.靜脈壓增高
17.阻力血管主要是指
A.大動(dòng)脈
B.小動(dòng)脈及微動(dòng)脈
C.毛細(xì)血管
D.小靜脈
E.大靜脈
18.循環(huán)系統(tǒng)平均充盈壓的高低取決于
A.動(dòng)脈血壓和外周阻力之間的相對(duì)關(guān)系
B.心輸出量和外周阻力之間的相對(duì)關(guān)系
C.血量和循環(huán)系統(tǒng)容量之間的相對(duì)關(guān)系
D.心輸出量和動(dòng)脈血壓之間的相對(duì)關(guān)系
E.回心血量和心臟射血能力之間的相對(duì)關(guān)系
19.右心衰竭時(shí)組織液生成增加而致水腫,主要原因是
A.血漿膠體滲透壓降低
B.毛細(xì)血管血壓增高
C.組織液靜水壓降低
D.組織液膠體滲透壓增高
E.淋巴回流受阻
20.主動(dòng)脈在維持舒張壓中起重要作用,主要是由于主動(dòng)脈
A.口徑大
B.管壁厚
C.管壁有可擴(kuò)張性和彈性阻力小
D.血流速度快
E.對(duì)血流的摩擦
21.中心靜脈壓高而動(dòng)脈壓在正常范圍,反映
A.右心功能不全或血容量相對(duì)過多
B.胸腔內(nèi)壓增加
C.右心功能不全或容量相對(duì)不足
D.靜脈回心血量增加
E.容量血管過度收縮
22.人體從臥位轉(zhuǎn)變?yōu)榱⑽粫r(shí)
A.腎神經(jīng)沖動(dòng)減少,腎血管舒張
B.腎素分泌減少
C.抗利尿激素分泌減少
D.通過左心房和大靜脈容量感受器,反射性引起交感神經(jīng)活動(dòng)增加
E.通過頸動(dòng)脈竇壓力感受器引起交感神經(jīng)活動(dòng)增加
23.在下列哪種情況下,可使心輸出量增加?
A.心迷走神經(jīng)興奮時(shí)
B.動(dòng)脈血壓升高時(shí)
C.由直立轉(zhuǎn)變?yōu)槠脚P時(shí)
D.頸動(dòng)脈竇區(qū)血壓升高時(shí)
E.心室舒張末期容積減小時(shí)
24.急性失血時(shí),最先出現(xiàn)的代償反應(yīng)是
A.血管的自身調(diào)節(jié)
B.交感神經(jīng)興奮
C.組織液回流增加
D.血管緊張素II增多
E.抗利尿激素增多
25.患者的動(dòng)脈血壓降低,中
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