导图社区生理学

生理学

“十四五”规划教材，生理学第四章血液循环，包含心脏的泵血功能、心肌细胞的生物电现象和生理特性、血管生理等。内容丰富，要点梳理，结构清晰，体系完整！非常值得学习！

编辑于2024-10-12 21:30:33

生理学
血液循环

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第四章血液循环

第一节心脏的泵血功能

心动周期与心率

心动周期

定义：心脏收缩和舒张一次构成的一个机械活动周期

心率加快，心动周期缩短，舒张期缩短更显著

有心房心动周期和心室心动周期

分为收缩期和舒张期

一般以心室活动作为全心活动状态的标志

心动周期持续时间与心率有关

心率

定义：每分钟心脏搏动的次数

正常值与个体差异

心脏泵血过程及其机制

心室的射血和充盈过程

两个重要因素

心室舒缩~室内压变化~形成压力差~推动血流的动力

瓣膜的启动~控制血流的方向

心室收缩期——射血过程

等容收缩期

快速射血期

减慢射血期

心室舒张期——充盈过程

等容舒张期

快速充盈期

减慢充盈期

心房收缩期

心室肌收缩、舒张是产生压力梯度的根本原因

压力梯度是血液流动的动力

瓣膜的定向启闭控制了血流方向以及影响室内压

泵血原理

心脏泵血功能的评定

每搏输出量与射血分数

每搏输出量

定义：一侧心室一次搏动所射出的血液量，简称搏出量

射血分数

定义：搏出量占心室舒张末期容积的百分比

是评定心功能的重要指标之一

射血分数=每搏输出量/心舒末期容积*100%

每分输出量

定义：每分钟由一侧心室射出的血液总量，简称心输出量

心指数

定义：每平方米体表面积的心输出量

心指数=心输出量/体表面积

静息心指数：安静和空腹情况下的心指数，是比较不同个体心功能时的常用指标

影响心输出量的因素

心输出量=每搏输出量*心率

搏出量

取决于心室肌收缩的强度和速度

影响因素

前负荷

后负荷

心肌收缩能力

心率

前负荷

指心室舒张末期容积（或压力），决定心肌的初长度

Staring定律

在一定限度内，前负荷越大，心肌的初长度越长，心肌收缩力就越大，从而使搏出量增多

心肌异长自身调节

这种不需要神经和体液因素参与，只是通过心肌细胞本身初长度的改变而引起心肌细胞收缩强度变化的调节过程

心室功能曲线

反映心室舒张末期容积或充盈压与心室搏功的关系

前负荷=心室舒张末期充盈的血液量=静脉回心血量+心室射血后剩余血量

前负荷调节的意义

通过回心血量的改变影响心舒末期容积，从而进行精细的调节，维持体内回心血量与搏出量之间的动态平衡

后符合调节：后负荷——即大动脉血压，为心室射血的阻力

直接影响：减少搏出量

动脉血压升高（后负荷增加）~等容收缩期延长~射血期缩短、心肌缩短程度降低~搏出量减少

间接影响：引发异长自身调节机制（代偿）

心音

定义：心动周期中，心肌舒缩、瓣膜启闭、血流冲击腔壁等~机械振动~传播到胸壁特定部位

有四个心音，一般只能听到第一心音和第二心音

第二节心肌细胞的生物电现象和生理特性

心肌细胞的生物电现象

心肌细胞的分类

工作细胞：心房肌细胞、心室肌细胞

具有较强的收缩性，和兴奋性、传导性，稳定的静息电位，属非自律细胞

特殊分化的心肌细胞：窦房结，房室交界、房室束、浦肯野细胞（特殊传导系统）

没有收缩性，具有兴奋性和传导性

除房室交界的结区细胞外，可自动产生节律性兴奋，故称为自律细胞

心肌细胞的跨膜电位

工作细胞的跨膜电位及其离子基础

心肌细胞AP的形成机制总结

自律细胞的跨膜电位及其形成机制

自律细胞动作电位的特点

3期复极末达到最大舒张（或复极）电位~4期自动产生缓慢的去极化~达到阈电位~产生动作电位

4期自动去极化——是自律性的基础，又称起搏电位

引起膜自动去极化的跨膜电流的基本规律

浦肯野细胞

跨膜电位

分为：去极化0期和复极1、2、3、4（自动去极）期

0、1、2、3期的形态、离子基础与心室肌细胞基本相同

4期自动去极化的形成机制

外向离子流的减弱：IK通道时间依从性关闭

随时间进展而增强的内向离子流：主要成分为Na+

窦房结P细胞

动作电位特征：与浦肯野比

最大舒张电位和阈电位数值较小

0期去极化速度慢，时程长，幅度小

无明显的复极1、2期

4期自动去极化速度快

AP分期及形成机制

0期去极化：Ca+内流

慢钙通道

3期复极化：K+外流

延迟整流钾通道

4期自动去极化：一种外向离子流减弱和两种内向离子流增强

K+外流逐渐减少：IK通道时间依从性关闭——最重要的离子机制

If通道介导的进行性增强的Na+内流

ICa-T通道介导的短暂开放的Ca+内流

4期自动去极化——自动产生节律性兴奋的基础

心肌细胞的电生理类型

工作细胞与特殊传导系统

自律细胞与非自律细胞

快反应细胞与慢反应细胞

快反应细胞——心房肌、心室肌、房室束、浦肯野细胞

0期去极化速度快，幅度高

0期机制：快Na+通道开放，Na+快速内流

慢反应细胞——窦房结、房室结

0期去极化速度慢，幅度小

0期机制：慢钙通道开放，Ca+内流

心肌细胞的生理特性

自动节律性

定义：心肌细胞在无外来刺激的情况下，能自动发生节律性兴奋的特性

衡量自律性高低的指标：兴奋的频率

心脏的正常起搏点与窦性心律

自律细胞：窦房结（正常起搏点，窦性心律）＞房室交界＞房室束及其分支＞浦肯野细胞

潜在起搏点→异位起搏点

对潜在起搏点的控制方式

抢先占领

窦房结的自律性远高于其他自律组织，当潜在起搏点4期去极尚未达到阈电位水平时，来自窦房结的兴奋就已抢先激动它，于是，潜在起搏点自身的自律性来不及表现，只能是被动跟随

超速驱动压抑

指窦房结的快速节律活动对潜在起搏点较低频率的兴奋有直接抑制作用

影响自律性的因素

4期自动去极的速度—最重要因素

4期自动去极化速度增→到达阈电位所需的时间减→单位时间内发生的兴奋次数增→自律性增

最大舒张电位

阈电位水平

两者的距离减（如4期自动去极速度不变）→到达阈电位所需的时间降→自律性降

兴奋性

指心肌细胞所具有的在刺激作用下产生动作电位的能力

衡量兴奋性高低的常用指标：阈值

心肌细胞兴奋性的周期性变化

心室肌：依次经历

有效不应期：绝对不应期+局部反应期

0期~复极3期-55mV,心肌对任何刺激不发生任何反应

绝对不应期

-55~-60mV，心肌对足够强的刺激产生局部反应，出现部分去极，但不足以产生AP

局部反应期

原因是膜电位太低，Na+通道完全失活或刚开始复活

相对不应期

3期-60mV~-80mV,阈上刺激可引起扩布性兴奋

此期产生的AP：0期去极化速度和幅度都小于正常，兴奋传导速度也较慢

超常期

3期-80mV~-90mV，阈下刺激即可引起扩布性兴奋，即兴奋性超过正常

此期产生的AP：0期去极化速度和幅度都小于正常，兴奋传导速度也较慢

心肌兴奋性变化的特点及与收缩活动的关系

特点：有效不应期长，相当于心肌整个收缩期和舒张早期

意义：心肌不会像骨骼肌那样发生强直收缩，始终保持收缩与舒张的交替性活动，这是实现心脏泵血功能的重要条件

期前收缩与代偿间歇

期前收缩

定义：如果在心室肌有效不应期之后，受到人工刺激或窦房结以外的病理性刺激，则可产生一次提前的兴奋和收缩，称为期前兴奋和期前收缩（早搏）

代偿间歇

定义：在一次期前收缩之后往往会出现一段较长的心室舒张期，称为代偿间歇

原因：随后的窦性兴奋落入期前收缩的有效不应期内

影响兴奋性的因素

兴奋的过程：RP（或最大舒张电位）~阈电位~激活Na+通道/Ca+通道，引起0期去极化~AP

静息电位与阈电位之间的差距

电位差距大~兴奋性低

引起0期去极有关的离子通道性状

如：Na+通道：备用、激活、失活三种功能状态

传导性

传导原理：局部电流

通过缝隙连接闰盘迅速传播，几乎同步，所以称功能合胞体

心脏内兴奋传播的途径和特点

心脏特殊传导系统

心脏内兴奋传导的特点

心房肌内、心室肌内兴奋传导速度快，浦肯野纤维网传导速度最快

意义：保证全部心房肌或心室肌同步兴奋和收缩，产生较好得到射血效果

房室交界传导速度非常缓慢（结区最慢0.02m/s）

房室延搁

兴奋从心房传到心室在房室交界处延搁时间较长的现象

问题：容易发生房室传导阻滞

意义：使心室收缩发生在心房收缩完毕之后，有利于心室的充盈和射血

影响心肌传导性的因素

结构因素：心肌细胞的直径（与电阻呈反比）

生理因素

动作电位0期去极的速度和幅度

0期去极速度快~局部电流形成快

0期去极幅度大~局部电流强，扩步距离远

静息电位（最大舒张电位）

兴奋前静息电位与其所激发的0期最大去极化速度之间的关系，称为膜反应性

邻近未兴奋部位膜的兴奋性

收缩性

心肌收缩的特点

同步收缩（全或无式收缩）

因为传导快

不发生完全性强直收缩

因为有效不应期特别长

对细胞外Ca+的依赖性

原因：终池不发达，Ca+储备量较少；以及“钙诱导钙释放”

一定范围内，细胞外液Ca+浓度升高，心肌收缩力增大

细胞外液Ca+浓度很低或无Ca+时，引起兴奋-收缩脱耦联

影响心肌收缩性的因素

血浆中Ca+浓度，低氧和酸中毒，交感神经和儿茶酚胺

心电图

定义：用引导电极置于肢体或躯干的一定部位，通过仪器放大、记录到的心脏综合电位变化的波形

意义：心电图反映整个心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中，每个瞬间的生物电综合变化，与机械活动无关

体表心电图

心电图导联：指电极与心电图机的电路连接方法

标准导联（I\II\III)

胸导联（V1~V6）

加压单极肢体导联（aVR\aVL\aVF)

记录纸

长和宽均为1mm的小方格

一般走纸速度为25mm/s~横向1mm代表时间0.04s

输入标准1mV，描笔上下移动10mm~纵向1mm代表信号电压0.1mV

正常体表心电图的波形、间期及其意义

P波：反映左、右两心房的去极化过程

QPS波群：代表左、右两心室去极化过程的电位变化

T波：反映左、右两心室复极过程的电位变化

U波：可能出现

心电图各波之间时程关系及意义

P-Q间期：指从P波起点到QPS波群起点之间的时程。代表兴奋从心房传到心室，并引起心室兴奋所需的时间

PR段：兴奋传导至房室交界，通常与基线同一水平

Q-T间期：从QPS波群的起点到T波终点的过程。代表两心室从开始去极化到完全复极所需的时间

S-T段：自QPS波群的终点至T波起点之间的线段。代表心室全部去极化，各部分之间无电位差。心肌缺血或损伤是，S-T段偏离基线

R-R间期：代表一个完整心动周期的时间，可用于计算心率

第三节血管生理

各类血管的结构与功能特点

弹性储器血管

指大动脉（主A,肺A及其最大分支）

作用

维持血液持续流动

缓冲血压波动

毛细血管前阻力血管

指小动脉和微动脉

作用：产生外周阻力的主要部位，受神经、体液调节，影响动脉血压和器官血流量

交换血管

指真毛细血管

作用：血液和组织液之间进行物质交换的场所

血流量、血流阻力和血压

血流量与血流速度

血流量：单位时间内流过血管某一截面的血量

在封闭的系统中，各截面的流量都相等，等于心输出量

整体内取决于pA/各器官取决于R

血流速度

各类血管中的血流速度与同类血管的总截面积成反比

方向一致，流速不一

血流方式：层流/湍流

血流阻力

指血液在血管内流动时所遇到的阻力

主要来源于两方面

血液内部的摩擦力，与血液粘滞度有关

血液与血管壁之间的摩擦力，与管径和长度有关

r对R的影响很大

小动脉及微动脉是产生外周阻力的主要部位

血压

定义：指血管内流动的血液对单位面积血管壁的侧压力

1毫米汞柱=0.133kPa

数值：以高于大气压的数值来表示血压的高度