第六章 血液循环 第一节 概述 心脏和血管是血液循环的基本结构,各种动物循环系统结构不同。 哺乳动物:二心房二心室(体循环和肺循环) 第六章 血液循环 第一节 概述 心脏和血管是血液循环的基本结构,各种动物循环系统结构不同。 哺乳动物:二心房二心室(体循环和肺循环) 鱼类:一心耳一心室(体循环和鳃循环) 血液循环的重要意义在于维持内环境的相对稳定,保持机体正常的新陈代谢和体液性调节。
第二节 心脏生理 一.心脏结构 1.真骨鱼心脏在功能上分四部分,即静脉窦,心耳,心室,动脉球(板鳃鱼类为动脉圆锥)。
动脉球:弹性纤维构成,无肌肉,本身不能收缩,无瓣膜。维持血压及血液的持续流动。 动脉圆锥:肌肉丰富,可主动收缩,有瓣膜(辅助性心脏)。
2.心肌纤维 根据组织学和电生理特性可分为两类: 普通心肌细胞(非自律细胞):心房和心室肌的大部分,具兴奋性,传导性,收缩性,但无自动节律性。 特殊心肌细胞(自律细胞):特殊传导系统,具兴奋性,传导性,自动节律性,但无收缩性。
哺乳类心脏示特殊传导系统
起搏点: 静脉窦(鱼) 窦房结(人) 鱼类根据自律点的分布分为三种类型。
二.生物电现象 静息电位的形成原因与神经肌肉相同。 骨骼肌动作电位
动作电位分5期 0期:Na+内流,1-2ms 1期:Cl-短暂内流和K+的快速外流 ,10ms 2期:平台期,Ca2+缓慢内流,K+少量外 流,100ms 3期:K+外流,100-150ms 4期:舒张期,动作电位兴奋性恢复期, Na+、K+泵
三.心肌的生理特性 1.自律性(automatic rhythmicity) 脊椎动物、被囊动物、软体动物自律性是肌源性的,鸡胚孵化第二天神经未长入时心脏已经跳动,而环节动物、甲壳纲十足目等为神经源性心脏。
产生自律性的原因
产生自律性的原因:动作电位的第四期不稳定,舒张期自动去极化,达到阈电位,爆发下一个动作电位。窦房结的去极化认为是Ca2+内流大于K+外流,浦肯野氏纤维则是由于Na+缓慢匀速的内流。
2.传导性 兴奋迅速传导的原因是由于心肌的机能合体性(闰盘)和心脏具有特殊传导系统所决定的。 由于各种心肌细胞的传导性高低不等,因此兴奋在各部分传导速度不同。 心房肌0.4m/s; 心房传导组织1.7m/s; 心室肌1m/s; 浦肯野氏纤维4m/s; 房室结0.02m/s。
3.兴奋性 心肌兴奋性周期变化无低常期,且心肌绝对不应期很长。 骨骼肌兴奋性的变化
有效不应期(effective refractory period)=绝对不应期(Na+通道失活)+局部反应期(Na+通道少量开放),相当整个收缩期和舒张早期,因此,给予心肌连续刺激,心肌不会产生强直收缩,保证心血液循环的连续进行。
期前(外)收缩和代偿间歇及其生理意义
4.收缩性 1.对细胞外液中Ca2+浓度具明显依赖性。 2.“全或无”式收缩(有利于心脏射出血液)。 3.不产生强直收缩。 思考:骨骼肌与心肌的主要区别
四.理化因素对心肌的影响 在离体实验中,只要灌流液中含有适当比例和浓度的各种离子,心脏就会继续博动,生理上,配制任氏液,模仿生理状态。 四.理化因素对心肌的影响 在离体实验中,只要灌流液中含有适当比例和浓度的各种离子,心脏就会继续博动,生理上,配制任氏液,模仿生理状态。
1.离子的影响 外液中Ca2+浓度高,收缩力大,但不能持久,停博在收缩期。 K+与Ca2+拮抗作用:K+升高,2期( Ca2+进入的主要时期)缩短,收缩减弱,停博在舒张期。 Na+:外液中显著高Na+会促使Ca2+外流(Ca2+主动外运是与Na+顺浓度梯度内流相耦联),收缩减弱。 Mg2+: 阴离子影响不大。
2.水温 在一定温度范围内随温度升高搏动加快,但过高则停搏。 3.pH值 pH 7.52-7.71,灌流液偏酸,心肌收缩力下降,偏碱,收缩力增加而舒张不全。
心脏一舒一缩为一个心动周期,大小为时间/心搏率。 五. 心动周期和心输出量 1.心动周期 心脏一舒一缩为一个心动周期,大小为时间/心搏率。 心房 心室 哺乳动物心房心室心动周期
2. 心输出量 心输出量 = 每搏输出量*心搏率 Fick原理间接测定: 每分输出量= 此公式的理论根据是认为流经鳃的摄氧量与血流量成正比。
各种鱼类采用不同的方式增加心输出量。 心输出量 = 每搏输出量*心搏率
动物:心率越慢寿命越长。 人类:心率是预测男子寿命的有效指标 (50~65次/分) 成人静息心率在70次/分,其寿命可达80岁 ;心率大于80次/分比心率小于60次/分,活到85岁的比率下降了近一半
3. 心电图 反映兴奋的产生、传导和恢复过程中的电变化。 P波:心房去极化时的电变化 QRS波群:心室兴奋去极化电位的变化 3. 心电图 反映兴奋的产生、传导和恢复过程中的电变化。 P波:心房去极化时的电变化 QRS波群:心室兴奋去极化电位的变化 T 波:心室复极化电位的变化
P-R时间长:房室传导阻滞 T 波异常:心肌缺血或损伤
第三节 心血管的调节 动脉: 主、大动脉—外周心脏作用(弹性贮器血管)维持血流不断和稳定的血压。 小、微动脉—毛细血管前阻力血管 第三节 心血管的调节 动脉: 主、大动脉—外周心脏作用(弹性贮器血管)维持血流不断和稳定的血压。 小、微动脉—毛细血管前阻力血管 毛细血管:物质交换 静脉: 主、大静脉—容量血管 小、微静脉—毛细血管后阻力血管
血压:在血管中充盈血液的条件下,心脏收缩射血,对血管壁有一定的侧压力,此单位面积上的压力即为血压。 形成血压的条件: 血液充盈血管; 心脏收缩射血; 具有外周阻力 收缩压(心肌的收缩力大小和心脏搏出血量的多少 ) 舒张压(动脉壁的弹性和小动脉阻力) 脉压(20-60mmHg)与心率有关
人: 收缩压 = (104 + (0.3 x 年龄 ) ) x1mmHg 舒张压 = (70 + (0.2 x 年龄 ) ) x 1mmH g 高血压≥140/90mmHg 低血压≤ 90/60mmhg
血管活动调节的途径与内容
一 神经支配 (一)心肌的神经支配 高等脊椎动物 鱼类 迷走神经 抑制 抑制* 交感神经 兴奋 争议
刺激哺乳动物心脏交感神经,节后纤维释放NA,与心肌β受体结合,使细胞膜对Ca2+通透性增加,从而 心率增加:窦房结第4期的去极化认为是Ca2+内流大于K+外流, Ca2+内流增加,自动去极化的速度加快,导致心率增加。 动作电位传导速度加快。 收缩加强。 舒张加速:肌浆中Ca2+减少,粗细肌丝解离加快,加速舒张过程。
心率减慢:第4期电位绝对值增大,自动去极化的速度减慢,导致心率减小。 刺激迷走神经,节后纤维释放Ach,与心肌M受体结合,使细胞膜对K+通透性增加,K+外流加速, 心率减慢:第4期电位绝对值增大,自动去极化的速度减慢,导致心率减小。 收缩力下降:K+外流使2期缩短,Ca2+内流减少。 兴奋性降低,有效不应期缩短:K+外流增加,使静息电位绝对值增大,兴奋性降低;K+外流增加,复极化过程加速,动作电位时程缩短,Na通道较早达到可再被激活的电压值,不应期缩短。
(二)血管的神经支配和作用 缩血管神经:交感神经(NA),维持血管壁平滑肌纤维的紧张性,提高外周阻力。 舒血管神经:交感和副交感神经(Ach),减少或抑制平滑肌收缩。 中枢为延髓,高级中枢为下丘脑。
二 反射性调节 1 减压反射 动脉血压↑→ 感受器发放冲动→延脑→迷走神经→ 血压↓ 保持血压相对稳定;维持脑、心正常血流量。 二 反射性调节 1 减压反射 动脉血压↑→ 感受器发放冲动→延脑→迷走神经→ 血压↓ 保持血压相对稳定;维持脑、心正常血流量。 2 化学感受反射 H+ ↑、 CO2↑ 、O2 ↓ →化学感受器 →中枢→交感神经→ 心搏率↑ ,血压↑ 保证心、脑等重要器官在缺氧等情况下有足够的血流量供应。
水体缺氧时鱼类的反射性调节? (1)呼吸 (2)血压
三.体液调节 1 Ach:心率、血压均下降,阻断剂是阿托品 2 儿茶酚胺(NA和Ad):噬铬组织分泌,升压(酚妥拉明)和强心(心得安)作用。
3. 肾素-血管紧张素
4 、血管内皮生成的血管活性物质 5、ADH(缩血管)、心钠素、组胺等舒血管物质