心脏功能.ppt
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1、血血 液液 循循 环环 血血 液液心心 脏脏 血血 管管血血 液液 循循 环环1 1、血液循环的、血液循环的概念概念 血液由心泵出,流经动脉、毛细血管、静脉,血液由心泵出,流经动脉、毛细血管、静脉,最后回流入心,这一过程称为血液循环。最后回流入心,这一过程称为血液循环。2 2、血液循环的功能、血液循环的功能l 物质运输物质运输l 维持稳态维持稳态l 防御、保护防御、保护l 内分泌内分泌临床抢救复苏过程中,首先要建立临床抢救复苏过程中,首先要建立有效的血液循环有效的血液循环。思考思考心脏的功能?心脏的功能?心肌为什么能不停跳动?心肌为什么能不停跳动?心肌为什么不会发生强直收缩?心肌为什么不会发生
2、强直收缩?心肌生物电与心电图的关系?心肌生物电与心电图的关系?第一节第一节 心脏的功能心脏的功能收缩收缩兴奋兴奋自律自律传导传导泵血泵血心肌细胞的生理特性:心肌细胞的生理特性:收缩性、兴奋性、自律性、传导性收缩性、兴奋性、自律性、传导性机械特性机械特性电生理特性电生理特性一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位(一)心肌细胞的分类(一)心肌细胞的分类 2.2.工作细胞工作细胞(非自律细胞非自律细胞)普通心肌细胞,执行收缩功能普通心肌细胞,执行收缩功能 心房肌和心室肌心房肌和心室肌(兴奋性、传导性、收缩性兴奋性、传导性、收缩性)1.1.自律细胞自律细胞 特殊的分化的心肌细胞,有自动节律性,组
3、成特特殊的分化的心肌细胞,有自动节律性,组成特殊的传导系统。殊的传导系统。窦房结细胞、房室结、房室束、普肯耶细胞等窦房结细胞、房室结、房室束、普肯耶细胞等 有自律性、兴奋性、传导性,基本有自律性、兴奋性、传导性,基本没有收缩性没有收缩性。(二)心肌细胞的生物电现象(二)心肌细胞的生物电现象 1.1.工作细胞的生物电:工作细胞的生物电:1 1静息电位(静息电位(RPRP)RP=-90mVRP=-90mV 产生机制:产生机制:同骨骼肌细胞(同骨骼肌细胞(K K+外流的电外流的电-化学平衡电位)化学平衡电位)K K+外流外流K K+平衡电位平衡电位 少量少量NaNa+内流内流 生电性生电性NaNa+
4、-K-K+泵泵心室肌细胞AP骨骼肌细胞AP 2 2动作电位(动作电位(ApAp)动作电位的波形动作电位的波形0 0-90-90-70-70+20+20+40+40除极过程:除极过程:复极过程:复极过程:0 01 12 23 34 40 0期期1 1期(快速复极初期)期(快速复极初期)2 2期(平台期)期(平台期)3 3期(快速复极末期)期(快速复极末期)4 4期(静息期)期(静息期)0 0-90-90-70-70+20+20+40+40动作电位的形成机制动作电位的形成机制 0 0期:期:NaNa+快速内流快速内流NaNa+1 1期:期:K K+外流外流K K+2 2期期:Ca:Ca2+2+内流
5、内流 K K+外流外流达平衡达平衡K K+CaCa2+2+3 3期:期:K K+外流外流 K K+4 4期:期:CaCa2+2+-Na-Na+交换交换 NaNa+-K-K+交换交换Na+Ca2+K+Na+去极化过程去极化过程 0 0期:快速除极期期:快速除极期 1-2ms1-2ms特点:特点:膜内电位由静息时的膜内电位由静息时的-90mV-90mV,迅速上升到,迅速上升到+30mV+30mV左左右,正电部分称超射。右,正电部分称超射。除极幅度达除极幅度达120mV120mV,0 0期期电位变化最大电位变化最大 速率可达速率可达200-400V/S200-400V/S。0 0期:期:刺激刺激RP
6、RP阈电位阈电位激活激活快快NaNa+通道通道NaNa+再生式内流再生式内流NaNa+平衡电位平衡电位 0 期快Na+通道的特点 电压依从性,阈电位70mV 激活快、失活快,0mV失活,持续1-ms 特异性强(只对Na+通透)阻断剂(TTX):不敏感,Na+通道蛋白分子结构不同,不同组织敏感性不同,心肌细胞仅为神经、骨骼肌1/1001/1000激活剂(苯妥因钠)快反应细胞快反应细胞非自律细胞非自律细胞-心房肌和心室肌细胞心房肌和心室肌细胞自律细胞自律细胞-浦氏细胞浦氏细胞慢反应细胞慢反应细胞自律细胞自律细胞-窦房结、房结区、结希区细胞窦房结、房结区、结希区细胞非自律细胞非自律细胞-结区细胞结区
7、细胞以以NaNa+通道为通道为0 0期去极的心肌细胞期去极的心肌细胞称快反应细胞称快反应细胞。心房肌细胞、心室肌细胞、浦肯野细胞心房肌细胞、心室肌细胞、浦肯野细胞1 1期:期:快快NaNa+通道失活通道失活+激活激活ItoIto通道通道K K+一过性外流一过性外流 快速复极化快速复极化 1 期按任意键显示动画22 2期:期:O O期去极达期去极达-40mV-40mV时时已激活已激活慢慢CaCa2+2+通道通道+激活激活I IK K 通道通道CaCa2+2+缓慢内流缓慢内流与与K K+外流外流处于平衡状态处于平衡状态 缓慢复极化缓慢复极化(2 2期期=平台期)平台期)2 期按任意键显示动画22
8、2期(平台期):期(平台期):CaCa2+2+内向电流内向电流和和K K+外向电流外向电流综合的结果综合的结果是心肌细胞与骨骼肌细胞是心肌细胞与骨骼肌细胞APAP最大的区别之处。最大的区别之处。慢Ca2+(L型钙通道)通道的特点:电压门控通道,阈电位40mV。激活慢、失活也慢(2期末)。可被异搏定、Mn2+阻断。特异性低:也允许少量Na+开通过3 3期:期:慢慢CaCa2+2+通道失活通道失活+I IK K 通道通透性通道通透性K K+再生式外流再生式外流快速复极化至快速复极化至RPRP水平水平3 3期期按任意键显示动画2 3 期4 4期期:因因膜膜内内NaNa+和和CaCa2+2+升升高高,
9、而而膜膜外外KK+升升高高激激活活离子泵离子泵泵出泵出NaNa+和和CaCa2+2+,泵入泵入K K+恢复正常离子分布。恢复正常离子分布。NaNa+K K+泵泵(3Na(3Na+交换交换2K2K+)NaNa+-Ca-Ca2+2+交换交换(3Na(3Na+交换交换1Ca1Ca2+2+)耗能耗能自律细胞的生物电自律细胞的生物电浦肯野细胞浦肯野细胞 0 0、1 1、2 2、3 3 与心室肌细胞基本相似与心室肌细胞基本相似 4期自动去极化期自动去极化0012344期自动去极化速度比窦房结细胞的慢,故自律性低具具“自我自我”启动启动 “自我自我”发展发展 “自我自我”终止的离子终止的离子流现象流现象 窦
10、房结细胞窦房结细胞(慢反应自律细胞慢反应自律细胞)AP AP:分:分0,3,40,3,4三个时期,无三个时期,无1 1期和期和2 2期。期。4030-90-70+20+40-60-400 0期:期:CaCa2+2+缓慢内流缓慢内流 (L L型型CaCa2+2+通道)通道)3 3期:期:K K+外流外流4 4期:期:自动去极化(快)自动去极化(快)心房肌、窦房结、浦氏纤维跨膜电位心房肌、窦房结、浦氏纤维跨膜电位激活 快 慢 失活 快 慢 阈电位 -70mV -40mV离子流 Na+Ca2+阻断剂 河豚毒(TTX)Mn2+异搏定电位 大、快反应电位 小、慢反应电位快 Na+通道 慢 Ca2+通道体
11、表心电图体表心电图 正常心电图的波形及生理意义正常心电图的波形及生理意义 名名 称称 时间(时间(S S)幅度(幅度(mV)mV)意意 义义 P P波波 0.060.060.11 0.050.11 0.050.25 0.25 两心房兴奋两心房兴奋 Q Q波波 室室中隔中隔兴奋兴奋 R R波波 0.060.060.11 0.50.11 0.52.0 2.0 心尖心尖+侧壁肌兴奋侧壁肌兴奋 S S波波 心室后基底部兴奋心室后基底部兴奋 T T波波 0.050.050.25 0.10.25 0.11.5 1.5 两心室复极化过程两心室复极化过程P-RP-R间期间期0.120.120.20 0.20
12、兴奋:房兴奋:房室的时间室的时间S-TS-T段段 0.050.050.15 0.15 心室肌的心室肌的APAP处于平台期处于平台期Q-TQ-T间期间期 0.4 0.4 心室去极化心室去极化+复极化的时间复极化的时间心肌动作电位与心电图的关系心肌动作电位与心电图的关系P P波:波:心房肌的心房肌的APAPQRSQRS:心室肌心室肌APAP的的0 0期期S-TS-T段:段:心室肌心室肌APAP的的2 2期期T T波:波:心心室室肌肌APAP的的复复极极化化过过程程,因因先先后后不不一,故一,故T T波较宽波较宽1.1.自律性自律性 窦房结窦房结-房室结房室结-浦肯野纤维浦肯野纤维(90-10090
13、-100次次/分)(分)(40-6040-60次次/分)分)(20-4020-40次次/分)分)产生基础产生基础-源于窦房结细胞的源于窦房结细胞的4 4期自动去极化;期自动去极化;窦房结是正常起搏点(频率最高)窦房结是正常起搏点(频率最高)窦性心律窦性心律(抢先占领、超速抑制)(抢先占领、超速抑制)其他为潜在起搏点(频率较低)其他为潜在起搏点(频率较低)异位心律异位心律(三)心肌的生理特性(三)心肌的生理特性自律性、传导性、兴奋性、收缩性自律性、传导性、兴奋性、收缩性 自律性最高的窦房结控制着正常心脏的节律活自律性最高的窦房结控制着正常心脏的节律活动,是心脏的正常起博点。动,是心脏的正常起博点
14、。窦房结对潜在起搏点的控制方式 抢抢先先占占领领超超速速抑抑制制影响自律性的因素影响自律性的因素1.41.4期自动去极化速度期自动去极化速度 自动去极化速快自动去极化速快达到阈电位的时间短达到阈电位的时间短自律性高自律性高2.2.最大复极电位水平最大复极电位水平 最大复极电位水平小最大复极电位水平小距阈电位近距阈电位近自动去极化达自动去极化达到阈电位的时间短到阈电位的时间短自律性高自律性高3.3.阈电位水平阈电位水平 阈电位上移阈电位上移自动去极化达到阈电位的时间短自动去极化达到阈电位的时间短自自律性高律性高传导途径传导途径 窦窦 房房 结结 结间束结间束 房间束房间束(优势传导通路优势传导通
15、路)房室交界房室交界 心房肌心房肌 房室束房室束 左、右束支左、右束支 浦肯野纤维浦肯野纤维 心室肌心室肌传传 导导 性性(2 2)传导特点:)传导特点:最慢:房室交界最慢:房室交界房室延搁,有利于心室充分充盈房室延搁,有利于心室充分充盈最快:浦肯野细胞最快:浦肯野细胞有利于心室同步收缩,利于射血有利于心室同步收缩,利于射血房室交界是传导必经之路,易出现传导阻滞房室交界是传导必经之路,易出现传导阻滞兴奋性兴奋性1.1.周期性变化周期性变化有效不应期有效不应期 0 0期期-60mv-60mv 绝对不应期绝对不应期 0 0期期 -55mv 0 Na-55mv 0 Na+通道失活通道失活局部反应期局
16、部反应期 -55-55 -60mv -60mv 极低极低 少数少数NaNa+通道恢复通道恢复相对不应期相对不应期 -60-60 -80-80 mvmv 低低 部分部分NaNa+通道恢复通道恢复超常期超常期 -80-80 -90mv -90mv 高高 大部分大部分NaNa+通道恢复通道恢复 周期变化周期变化 对应位置对应位置 Na+Na+通道通道 新新APAP产生产生 刺激刺激绝对不应期绝对不应期 0 0期期复极相复极相-55mV -55mV 完全失活完全失活 不能产生不能产生 任何刺激任何刺激局部反应期局部反应期 复极复极-55mV-60mV -55mV-60mV 少量备用少量备用 不能产生不
17、能产生 足够强足够强St St 局部电位局部电位相对不应期相对不应期 复极复极-60mV-80mV -60mV-80mV 部分备用部分备用 能产生能产生 阈上刺激阈上刺激 超超 常常 期期 复极复极-80mV-90mV -80mV-90mV 几乎全部处几乎全部处 能产生能产生 阈下刺激阈下刺激 于备用状态于备用状态 有有效效不不应应期期兴兴奋奋性性、传传导导性性、幅幅度度等等较较正正常常小小ERPRRPSNPAB 兴奋性周期性变化与收缩的关系兴奋性周期性变化与收缩的关系 不发生强直收缩不发生强直收缩 心心肌肌的的有有效效不不应应期期特特别别长长,相相当当于于整整个个收收缩缩期期加加舒舒张张早早
18、期期,任任何何刺刺激激落落在在此此期期内内,心心肌肌都都不不会会发发生兴奋反应。生兴奋反应。当当刺刺激激频频率率多多数数刺刺激激落落在在有有效效不不应应期期内内,最多引起期前收缩,不会发生强直收缩。最多引起期前收缩,不会发生强直收缩。心肌兴奋时兴奋性变化的主要特点是心肌兴奋时兴奋性变化的主要特点是有效不应期有效不应期特别长相当于心肌整个收缩期和舒张早期特别长相当于心肌整个收缩期和舒张早期。有效不应期的长短主要取决有效不应期的长短主要取决2 2期(平台期)期(平台期)。因窦性节律的兴奋是规律下传的,当窦性兴奋落在期因窦性节律的兴奋是规律下传的,当窦性兴奋落在期前收缩的有效不应期内前收缩的有效不应
19、期内,就不能引起心室的兴奋和收就不能引起心室的兴奋和收缩缩,而出现一次窦律而出现一次窦律“脱失脱失”,需等待下次窦律刺激,需等待下次窦律刺激引起兴奋才产生收缩,此等待期间为代偿性间歇。引起兴奋才产生收缩,此等待期间为代偿性间歇。2.2.期前收缩期前收缩/早搏早搏正正常常心心脏脏的的节节律律受受窦窦房房结结控控制制,如如果果在在有有效效不不应应期期之之后后到到下下一一次次窦窦房房结结兴兴奋奋传传来来之之前前,受受到到一一个个较较强强的的额额外外刺刺激激,可提前产生一次兴奋和收缩,称为期前收缩。可提前产生一次兴奋和收缩,称为期前收缩。3.3.代偿间歇代偿间歇4.4.影响兴奋性的因素影响兴奋性的因素
20、静息电位和阈电位的水平:静息电位和阈电位的水平:(RP-TP)(RP-TP)兴奋性兴奋性Na+Na+通道的状态:激活、失活、备用通道的状态:激活、失活、备用4.4.收缩性:收缩性:(1 1)不发生强直收缩)不发生强直收缩(2 2)同步收缩)同步收缩(3 3)“绞拧绞拧”作用作用(4 4)对细胞外液)对细胞外液CaCa2+2+浓度的依赖性浓度的依赖性(四)理化因素对心肌特性的影响(四)理化因素对心肌特性的影响1 1、温度和酸碱度的影响、温度和酸碱度的影响 在一定范围内,温度升高,心率加快;温度降在一定范围内,温度升高,心率加快;温度降低,心率减慢。低,心率减慢。一般体温升高一般体温升高11,心率
21、加快约,心率加快约1010次次/分。分。血液血液PHPH值降低时,心肌收缩力减弱;值降低时,心肌收缩力减弱;PHPH值增高时,心肌收缩力增强而舒张不完全。值增高时,心肌收缩力增强而舒张不完全。2 2、离子对心肌的影响、离子对心肌的影响 (1 1)K K+的影响的影响 血钾浓度变化对心肌的影响最重要。血钾浓度变化对心肌的影响最重要。当血钾浓度过高时,心肌自律性、传导性、兴奋性、收缩性均下降,表现为心动过缓、传导阻滞、心肌收缩力减弱,严重时心脏活动停止于舒张状态;血钾浓度降低时,心肌自律性、兴奋性、收缩性增高,传导性降低,容易产生期前收缩和异位节律。临床上在使用含有钾盐的药物时,不能用静脉推临床上
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