生理學講義51血液循環(huán)系統(tǒng):心臟:推動血液流動的器官血管:血液流動的管道 運輸血液 分配血液 物質(zhì)交換第一節(jié)心臟生理心臟由心肌細胞組成心肌細胞:普通心肌細胞

(心房心室肌):

有興奮性,傳導性,收縮性;無自律性特殊心肌細胞

(傳導系統(tǒng)):

有興奮性,傳導性,自律性;無收縮性竇房結(jié)房室結(jié)房室束(希氏束)浦肯野纖維房室束左右支結(jié)間束(心房肌)(房結(jié)區(qū)-結(jié)區(qū)-結(jié)希區(qū))第一節(jié)心臟生理一.心肌生物電與心肌特性心肌細胞的跨膜電位及產(chǎn)生原理心肌興奮的發(fā)生與傳布心肌細胞的興奮性心肌細胞的收縮性心肌細胞膜的離子通道與電流電壓門控離子通道門控(gating)特性和離子選擇性(ionselectivity)通道關閉(備用狀態(tài))通道打開(激活狀態(tài))通道失活(失活狀態(tài))激活失活復活Na+通道

亞單位的分子結(jié)構(gòu)示意圖離子選擇電壓門控m閘門h閘門P段S4失活機制快反應Na+通道與延遲整流K+通道內(nèi)向整流鉀流Ik1的電流-電壓曲線K+內(nèi)流K+外流Mg2+的阻塞一.心肌生物電與心肌特性

(一).心肌細胞的跨膜電位及其產(chǎn)生原理1.心肌細胞的靜息膜電位①普通心肌細胞(靜息電位穩(wěn)定)

接近于K+平衡電位;膜對K+通透性大大超過其它離子②特殊心肌細胞(靜息電位不穩(wěn)定)竇房結(jié),房室結(jié)的起搏細胞:

跨膜的Ca2+,Na+內(nèi)流逐漸加大并超過隨時間而遞減的K+外流浦肯野纖維:

跨膜的Na+內(nèi)流逐漸加大并超過隨時間而遞減的K+外流2.心臟組織的動作電位

根據(jù)動作電位0期除極的速度及其產(chǎn)生原理的不同,把心肌動作電位分為兩類:1).快反應動作電位2).慢反應動作電位1).快反應動作電位快反應細胞:

分布于心房,心室肌,傳導束特點:靜息電位大(-85~-95mV);0期除極速度快,幅度高;0期除極主要與Na+內(nèi)流有關;具有快,慢通道動作電位分5個時期:除極過程(0期);復極過程:

快速復極初期(1期);

平臺期(2期);

快速復極末期(3期);靜息期或舒張期(4期)K+K+(Ik1)

(Ito)

(Ik)

(Ik1)2).慢反應動作電位慢反應細胞:主要分布于竇房結(jié),房室交界處.特點:靜息電位小(-60~-70mV);0期除極速度慢,幅度低;0期除極主要與Ca2+內(nèi)流有關;只有慢通道.動作電位分4,0,3期:4期:不穩(wěn)定,自動除極

Ca2+↓內(nèi),Na+↓內(nèi)>K+↑外0期:Ca2+通道開放3期:Ca2+通道關閉,K+外流403快反應非自律細胞:心房心室肌;快反應自律細胞:希氏束,浦氏纖維;慢反應非自律細胞:房室交界(結(jié)區(qū));慢反應自律細胞:竇房結(jié),房室交界(房結(jié)區(qū),結(jié)希區(qū))3).心肌細胞膜的離子通道

快,慢反應細胞電生理特性的比較(二).心肌興奮的發(fā)生與傳布1.心肌興奮的發(fā)生----自動節(jié)律性 心肌能夠自動地、按一定節(jié)律發(fā)生興奮的能力(特性)，稱為自動節(jié)律性(自律性)。 心肌的自律性起源于心肌本身。

(1).自律性來源于自律細胞 心臟傳導系統(tǒng):

竇房結(jié),結(jié)間束,房室交界,希氏束,浦氏纖維頻率:90~100 40~60 15~40

(次/分)自律性最高 竇性心率 此外:異位心率(2).自律細胞的電位特點

其4期電位不穩(wěn)定,存在4期(舒張期)自動除極原因:快反應自律細胞:

浦氏細胞:小量Na+↓內(nèi)

(If)>K+↑外

(逐漸加大) (逐漸減少)慢反應自律細胞:

竇房結(jié):Ca2+↓內(nèi)

,Na+↓內(nèi)

(If)>K+↑外

(逐漸加大) (逐漸減少)K+K+Ca2+Ca2+Na+竇房結(jié)細胞4期自動除極(Na+)-50mv-40mv浦氏細胞4期自動除極Na+(If)K+(IK)-90mv(3).影響自律性的因素

自律性: 1>對照>2

高 低2.興奮的傳布----傳導性(1).興奮傳導的原理

細胞間閏盤(縫隙連接)傳導:

局部電流通過低電阻孔道2.興奮的傳布----傳導性(2).心內(nèi)興奮傳導的途徑(傳導系統(tǒng))

竇房結(jié)→心房肌,結(jié)間束→左,右心房傳導時間

房室交界 心室肌房-室傳導延擱: 避免房室同時收縮;

心室收縮前有較多血液充盈. 心房,心室內(nèi)傳導速度快:同步收縮,泵血效果好0.06s0.1s0.06s0.22s希氏束左右支浦氏纖維竇房結(jié)房室交界浦氏纖維房室束左右支2.興奮的傳布----傳導性(3).影響心肌細胞傳導的因素傳導速度∝心肌細胞的直徑羊:浦氏纖維細胞直徑70m,傳導速度4m/s;

房室交界細胞直徑3m,傳導速度0.05m/s0期除極的速度與幅度靜息電位或舒張期電位水平閾電位水平鄰旁(前緣)部位細胞膜的電位水平(三).心肌細胞的興奮性

1.興奮的周期性變化心肌興奮性變化的特點:有效不應期特別長(整個收縮期+舒張早期) ↓

心臟不會發(fā)生強直收縮,始終保持著 收縮與舒張交替的節(jié)律性活動 ↓ ↓心臟:射血充盈2.影響興奮性的因素興奮性的高低決定于靜息電位與閾電位之間的差距靜息電位: ↓, 興奮性低;閾電位: ↓, 興奮性高;Na+(Ca2+)通道的狀態(tài):備用,激活,失活3.期前收縮與代償間歇期前收縮 心室發(fā)生在下次竇房結(jié)興奮所產(chǎn)生的正常收縮之前的收縮.代償間歇 在一次期前收縮之后一段較長的心臟舒張期.(四).心肌細胞的收縮性收縮機制:與骨骼肌相同 刺激→細胞膜爆發(fā)動作電位→興奮-收縮耦聯(lián) →肌絲滑行→整個肌細胞收縮1.心肌收縮的特點:①對細胞外液的Ca2+濃度有明顯依耐性;②同步收縮(全或無式收縮);③不發(fā)生強直收縮.心肌骨骼肌（終末池膜）ryanodine受體(RYR)(RYR)+_+_+_+_2.影響收縮的因素1).前負荷---影響初長度→收縮時產(chǎn)生的張力心室肌初長度收縮前進入心室的血量靜脈回流量左心室最適前負荷時,舒張期心室內(nèi)壓10~12mmHg,收縮時產(chǎn)生的壓力最大2).后負荷的影響在整體心臟中,后負荷

大動脈血壓(射血時阻力)前負荷固定:后負荷↑,收縮張力↑,收縮時間、 速度、距離↓,每次射血量↓前負荷不固定: 后負荷↑,

前負荷↑, 收縮張力↑,速度不變

后負荷↑ ↓ 射血量↓→心室余血量↑+靜脈回流量不變 ↓ 心室舒張末期容量↑ ↓ 射血量↑←收縮張力↑射血速度不減慢3).神經(jīng)體液因素對心肌收縮能力的影響 ↓影響