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第四章 血液循环 第一节心脏泵血功能教学任务1、通过教学，使学生理解血液循环在生命活动和运动活动中的意义；掌握心脏的兴奋性、自律性、传导性、收缩性等基本生理特性；掌握心率、心动周期及心率与运动的关系；掌握心输出量和主要影响因素；理解心泵工作原理，掌握心泵功能的评价；掌握各类血管的功能特点；掌握动脉血压的形成、影响因素及血压与运动的关系2.要求学生了解心脏的基本射血过程（快速射血期、快速充盈期）；了解静脉回心血量的影响因素 教学重点心脏的兴奋性、自律性、传导性、收缩性等基本生理特性；心率及心动周期；心泵功能的评价；各类血管的功能特点教学难点 心脏的兴奋性、自律性、传导性、收缩性等基本生理特性；心脏的基本射血过程；心泵工作原理教学方法与手段结合多媒体课件进行课堂讲授教 学 内 容授课过程：复习上节课主要内容 新课引入： 第四章 血液循环 第一节心脏泵血功能 1、血液循环：血液在血液循环系统中按一定方向、周而复始地流动循环系统是血液流动的载体，由心脏、动脉、毛犀血管、静脉彼此首尾相连，形成的密闭的管道血液循环的动力来源于心脏，心脏不断地进行节律性的收缩和舒张，推动血液向全身各部分，又为血液回流心脏提供必要条件。

心脏的这种活动型式与水泵相似，故心脏又称为心泵血管是输送血液的管道，并通过毛细血管与组织细胞进行物质交换与气体交换血液循环主要功能：运输血液在运输血液的过程中完成物质运输，以实现机体的新陈代谢、体液调节机能、血液防卫机能，并维持内环境的稳定2、心脏主要机能：实现泵血功能的肌肉器官、内分泌器官（心钠素、生物活性多肽） 第一节 心脏泵血机能一、心肌的生理特性组成心脏的心肌细胞根据它们的组织学特点、电生理特性以及功能上的区别，可以分为两大类型：一类是具有收缩与舒张功能的心房肌和心室肌细胞，称为工作细胞它们具有兴奋性、传导性和收缩性，但不具有自律性另一类是一些特殊分化的心肌细胞，组成心脏的特殊传导系统（包括窦房结、房室结、希氏束和浦金野氏纤维），具有自动产生节律性兴奋与传导性，不具有收缩性，称为自律细胞一）兴奋性    心肌细胞具有对刺激产生兴奋的能力，即受到一个有效刺激作用后会产生动作电位的能力特征有：1、心肌细胞的生物电现象    以心室肌细胞为例，其动作电位的去极化过程和复极化过程分为５个时相，即０期，１期、２期、３期、４期整个动作电位的持续时间较长，约为0.25-0.30s1）去极化：去极化过程（０期）。

当心室肌细胞发生兴奋时，首先出现动作电位的去极化过程此时膜内电位由-90mv迅速上升至+30mv左右，构成动作电位陡峭的上升支０期的持续时间很短，约１－２ms2）复极化：整个复极化过程可以区分１、２、３、４期１期（快速复极初期）：在动作电位上升支达到顶峰后，膜内电位迅速由+ 30mv下降至０mv左右此期与０期合成锋电位，历时10ms２期（平台期）：此期复极过程缓慢，膜内电位停滞于接近零电位水平，使记录到波形成为一个平坦的曲线，历时100-150ms 此期是心肌动作电位区别于骨骼肌和神经纤维的显著特征３期（快速复极末期）：在平台期末，膜内电位以较慢的速度由０mv逐渐下降进入了３期，因此２期和３期之间无明确界限进入３期后，复极速度加快，膜内电位较快地下降到-90mv，历时100-150ms４期（静息期）：是膜复极化完毕时期，此期内心室肌和心房肌细胞膜电位稳定于静息电位水平 自律细胞动作电位不同于工作细胞，其最主要特征是在４期内膜电位不稳定，在复极化完毕后，即开始自动地、缓慢地去极、使膜内负电位逐渐减小，当其达到阈电位时，即爆发另一次动作电位，如此周而复始，使心脏自动产生节律性兴奋2、兴奋性的周期性变化    心肌细胞与骨骼肌及神经纤维一样，在发生兴奋后，兴奋性的恢复要经历一系列恢复时期，即有效不应期，相对不应期和超常期。

特点如下：（1）有效不应期：心肌细胞发生兴奋后，动作电位从０期开始到膜内电位复极到-55mv左右这段时期内，任何强大的刺激都不能引起兴奋，这段时期称为绝对不应期；而从-55mv到-60mv的一段时间内，十分强大的刺激可以引起局部反应，但不能引起扩布性兴奋，即不能产生动作电位，所以从去极化开始到复极-60mv的这段时间，称为有效不应期心肌细胞的有效不应期长，相当于心室整个收缩期加舒张早期，因而心脏不可能产生强直收缩，始终保持收缩和舒张交替进行2）相对不应期：在有效不应期之后，当膜内电位复极由-60至-80mv期间，施以大于正常阈强度的刺激，可以产生扩布性兴奋，这一时期称为相对不应期但此时所引起动作电位，其０期的去极化的上升的幅度和速度都比正常的小，兴奋传导也比较慢3）超常期：在相对不应期之后，膜内电位由-80mv 恢复到-90mv，在此期间给予低于正常阈强度刺激，也能引起扩布性兴奋，称为超常期此期内所引起的动作电位的０期的去极化的幅度和速度仍低于正常    超常期之后，膜电位及兴奋性已完全恢复正常3、心电图（ECG）在正常人体，每一个心动周期中，心脏各部分兴奋过程出现的电变化的传播方向，途径、次序和时间等都有一定规律。

心脏的电变化通过心脏周围的导电组织和体液，反映到身体表面将电极放置在体表的一定部位所记录出来的心电变化图形，称为心电图心电图是反映整个心脏兴奋的产生，传导和恢复过程中的生物电变化，不代表心脏的机械活动测量电极安放位置和连线方式（称导联方式）不同所记录的心电图，波形基本上包括一个P波，一个QRS波群和一个T波，有时在T波后面，还出现一个小的U波1）P波：代表左右两心房去极化过程的电位变化P波波形小而圆钝，历时0.08-0.11s，波幅不超过0.25mv2）QRS波群：代表左右两心室去极化过程的电位变化典型的QRS波群包括三个紧密相连的电位波动，第一个为向下的Q波，接着是向上高而尖峭的R波，最后是向下的S波，用不同导联记录时，这三个波不一定都出现，而且大小方向也不相同正常QRS波群历时约0.06-0.10s，代表心室肌兴奋扩布所需的时间3）T波：代表心室复极过程中的电位变化，波幅一般为0.1-0.8mv，在R 波较高的导联中，T波历时0.05-0.25sT波的方向与QRS波群的主波方向相同在心电图中，各波之间的时程也各有重要意义：（1）P-R间期（或P-Q间期）：是指从P波起点到QRS波起点之间的时程，为0.12- 0.20s。

P-R间期代表由窦房结产生的兴奋经由心房、房室交界，和房室束到达心室肌，并引起心室开始兴奋所需要的时间，又称为房－室传导时间房室传导阻滞时，P-R间期延长，运动员心电图多见2）Q-T间期：从QRS波群起点到T波终点时程， 它代表心室开始兴奋去极到完全复极至静息状态的时间，这一间期的长短与心率密切相关，成人通常为0.32-0.44s3）S-T段：是指从QRS波群终点到T波起点之间的时距，正常时与基线齐平，代表心室各部分已全部进入复极２期，各部分之间不存在电位差，曲线又恢复到基线水平二）传导性心肌具有传导性，不仅特殊传导系统能够传导兴奋，所有的心房肌和心室肌也都有传导性，只是传导的速度各部分不同心脏的兴奋从窦房结发生后，即通过心房肌细胞之间的闰盘而传导于左右两心房兴奋在心房肌的传导速度约为0.4m/s在窦房结和房室交界之间的心房组织存在着“优势传导通路”，其传导速度较快兴奋从心房传到心室，必须通过房室交界，这一部位传导最慢，延搁时间最长，约需0.08-0.12s房一室延搁具有重要意义，使心房兴奋和收缩先于心室，有利于心室的充分充盈而实现其泵血功能兴奋通过房室交界后，传导速度又重新加快，通过房室束、左右束支及浦肯野纤维传向心室。

浦肯野纤维的传导速度可达4m/s，远快于心室肌本身的传导速度（1m/s），使左右两心室的所有肌纤维几乎在同一时间进入收缩状态，形成同步收缩三）自动节律性    组织细胞能够在没有外来刺激的条件下，自动地发生节律性兴奋的特性，称为自动节律性，简称自律性不是所有心肌细胞都具有自动节律性，只是心脏特殊传导系统内的自律细胞才具有自动节律性特殊传导系统各个都位中的自动节律性有差别，窦房结细胞的自动兴奋频率最高,约为100次/分，浦肯野纤维的自动兴奋频率最低（约为25次/分），房室交界（约50次/分）和房室束依次介于前两者之间窦房结是主导整个心脏兴奋和跳动的正常部位，为正常起搏点四）收缩性心肌收缩机制和过程与骨骼肌基本相似，但有其本身的特点：1、“全或无”方式的收缩    当刺激达到阈强度时，整个心房或心室就以“全”的方式进行收缩，即使应用比阈刺激强大的刺激，心肌收缩的幅度也不会变得更大；如果刺激达不到阈强度，心肌就不发生收缩这个现象是由于心肌细胞间有闰盘，闰盘对电流阻抗极低，易使兴奋从一个细胞传至相邻细胞的功能合胞体所形成心肌的这种“全”或“无”方式的收缩，并不意味着在任何情况下收缩的幅度都是相等的，当功能状态和理化环境发生改变时，虽然是全部心肌纤维参与收缩，但其每一条肌纤维的收缩强度可以改变，于是整个心脏所表现出来的强度就不同。

2、不发生强直收缩    由于心肌的有效不应期长，延至整个收缩期和舒张早期，所以相继的各次收缩不能像骨骼肌那样可以总和，形成强直收缩，保证心脏收缩和舒张交替进行，有效地实现心泵血功能3、期前收缩和代偿性间歇    在某些情况下，如果心室在有效不应期之后受到人工的或窦房结之外的异常刺激，则可以产生一次期前兴奋，引起期前收缩或期外收缩（也称早搏）期前兴奋有它自己的有效不应期，当紧接在期前兴奋之后的一次窦房结的兴奋传到心室时，常常恰好落在期前兴奋的有效不应期内，不能引起心室兴奋和收缩，形成“脱失”，须等到下一次窦房结的兴奋传到心室时才能引起心室收缩，这样，在一次期前收缩之后，出现一段较长的心室舒张期，称为代偿性间歇随之，才恢复窦性节律4、对细胞外液中的钙有明显的依赖性二、心动周期（一）心动周期与心率1、心动周期：心脏收缩和舒张一次，称为一个心动周期心动周期历时的长短取决于心率成年人静息时心率在60-100次/分之间，平均为75次/分心率为75次/分，每个心动周期为0.8s，其中心房收缩期为0.1s，心房舒张期为0.7s；心房收缩时，心室处于舒张；心房进入舒张后，心室开始收缩，持续0.3s，随后进入舒张期，约0.5s。

心室舒张期的前0.4s期间，心房也处于舒张期，称此间期为全心舒张期2、一次心动周期中，心房和心室两者的活动依一定的次序先后进行，左右两侧心房或心室的活动是同步的，且收缩期均短于舒张期如果心率增快，心动周期的历时缩短，尤其以舒张期的缩短更为明显，导致充盈的不足，从而影响心脏的泵血功能 （二）左心室的射血和充盈过程       在心脏的泵血过程中，心室所起的作用比心房更重要以左心室为例，说明心室射血和充盈的过程，以便了解心脏的泵血的机制左心室的一个心动周期，包括收缩和舒张两个时期，每期又分为多个时相通常以心房开始收缩来描述一个心动周期的起始点1、心房收缩期    心房开始收缩之前，心脏正处于全心舒张期，心房和心室内压力都比较低，接近于大气压，约为okpa（以大气压为零值）由于静脉血不断流入心房，心房压相对高于心室压，房室瓣处于开启状态，血液由心房顺房─室压力梯度进入心室，使心室充盈此时的心室内压低于主动脉压（约10. 6kPa ， 即80mmHg），故半月瓣处于关闭状态    心房开始收缩，心房容积小，内压升高，心房内血液被挤入已经充盈着血液但尚处于舒张状态的心室，使心室血液。