第3章血液循环(The Circulation) 教学学时：7学时 教学重点：本章要求学生重点掌握：心肌的生物电现象及生理特性、心动周期、动 脉、血压及心血管活动的神经调节。 教学难点：1.心肌的生物电现象；2动脉血压的形成和影响因素；3.心血管活动的 反射性调节。 1.心脏的泵血功能 [目的与要求] 掌握心动周期；心输出量及影响心输出量的因素；心脏泵血功能的调节 熟悉心脏功能储备概念 重点] 影响心输出量的因素；心脏泵血功能的调节：心脏功能储备概念 [难点] 心输出量、心脏泵血功能的调节、心脏功能储备概念三者间的复杂关系 1.1心脏泵血功能的周期性活动 1.3.1心动周期与心率 1.3.1.1心动周期 心脏一次的收缩和舒张的过程。 1.3.1.2心率 正常动物安静时每分钟的心跳的次数 1.3.2心脏泵血过程和机理 1.3.2.1心房收缩期
第 3 章 血液循环（The Circulation） 教学学时：7 学时 教学重点：本章要求学生重点掌握:心肌的生物电现象及生理特性、心动周期、动 脉、血压及心血管活动的神经调节。 教学难点：1.心肌的生物电现象；2.动脉血压的形成和影响因素；3.心血管活动的 反射性调节。 1.心脏的泵血功能 [目的与要求] 掌握心动周期；心输出量及影响心输出量的因素；心脏泵血功能的调节 熟悉心脏功能储备概念 [重点] 影响心输出量的因素；心脏泵血功能的调节；心脏功能储备概念 [难点] 心输出量、心脏泵血功能的调节、心脏功能储备概念三者间的复杂关系 1.1 心脏泵血功能的周期性活动 1.3.1 心动周期与心率 1.3.1.1 心动周期 心脏一次的收缩和舒张的过程。 1.3.1.2 心率 正常动物安静时每分钟的心跳的次数 1.3.2 心脏泵血过程和机理 1.3.2.1 心房收缩期
1.3.2.2心室收缩期：等容收缩期、快速射血期和减慢射血期 1.3.2.3心脏舒张期：等容舒张期、快速充盈期和减慢充盈期 心动周期的分期： 等容收缩期 射血期 等容舒张期 充盈期 心室内压 〈动脉压 >动脉压 〈动脉压 《动脉压 >心房压 >心房压 >心房压 《心房压 房室瓣 关 关 关 开 动脉瓣 关 开 关 关 血流 不动 心室→动脉 不动 心房心室 心室容积 不变 缩小 不变 扩张 1.3.2.4心音 第一心音：收缩音；第二心音：舒张音 1.3.3心脏泵血功能的评定 13.3.1每博输出量、心输出量 1)每博输出量：一个心动周期中一侧心室 输出的血量 2)每分输出量=每博输出量×心率 3)射血分数：每搏输出量占心舒末期容积的百分比。 4)心指数：在空腹和安静状态下，每平方米表面积的每分输出量。 5)心力贮备 概念：心输出量随机体需要而相应增大的这种能力。 1.3.3.2影响心输出量的因素
1.3.2.2 心室收缩期：等容收缩期、快速射血期和减慢射血期 1.3.2.3 心脏舒张期：等容舒张期、快速充盈期和减慢充盈期 心动周期的分期： 等容收缩期 射血期 等容舒张期 充盈期 心室内压 动脉压 ➢动脉压 动脉压 动脉压 ➢心房压 ➢心房压 ➢心房压 心房压 房室瓣 关 关 关 开 动脉瓣 关 开 关 关 血流 不动 心室➔动脉 不动 心房➔心室 心室容积 不变 缩小 不变 扩张 1.3.2.4 心音 第一心音：收缩音;第二心音：舒张音 1.3.3 心脏泵血功能的评定 1.3.3.1 每博输出量、心输出量 1）每博输出量：一个心动周期中一侧心室 输出的血量 2）每分输出量=每博输出量×心率 3）射血分数：每搏输出量占心舒末期容积的百分比。 4）心指数：在空腹和安静状态下，每平方米表面积的每分输出量。 5）心力贮备 概念：心输出量随机体需要而相应增大的这种能力。 1.3.3.2 影响心输出量的因素
1)心肌的异长自身调节：心肌纤维的初长度增加，导致心肌收缩强度增加的这种机 理。 2)心肌的等长自身调节：仅靠心室肌自身收缩能力而影响心输出量的调节。 3)心率：在生理限度内，增加心率可以增加心输出量。 4)外周阻力： 1.心肌的生物电现象和生理特性 [目的与要求] 掌握： 心肌细胞、自律细胞生物电的特征和产生机制； 心肌细胞的兴奋性和生物电之间的关系、由此引发的心肌细胞和心脏收缩特征： 自律细胞的自律性与正常起搏点、异位起搏点的关系；影响自律性的因素。 熟悉： 不同动物自动中枢特点，兴奋在心脏中的传导及心脏收缩特征 [重点] 心肌细胞、自律细胞生物电的特征和产生机制： 心肌细胞的生理特性。 [难点] 建立心肌细胞的生理特性是与心脏泵血功能相适应的基本概念。 1.1心肌细胞的生物电现象 心肌细胞的类型： 1.1.1心肌细胞的类型及特征
1）心肌的异长自身调节：心肌纤维的初长度增加，导致心肌收缩强度增加的这种机 理。 2）心肌的等长自身调节：仅靠心室肌自身收缩能力而影响心输出量的调节。 3）心率：在生理限度内，增加心率可以增加心输出量。 4）外周阻力： 1. 心肌的生物电现象和生理特性 [目的与要求] 掌握： 心肌细胞、自律细胞生物电的特征和产生机制； 心肌细胞的兴奋性和生物电之间的关系、由此引发的心肌细胞和心脏收缩特征； 自律细胞的自律性与正常起搏点、异位起搏点的关系；影响自律性的因素。 熟悉： 不同动物自动中枢特点，兴奋在心脏中的传导及心脏收缩特征 [重点] 心肌细胞、自律细胞生物电的特征和产生机制； 心肌细胞的生理特性。 [难点] 建立心肌细胞的生理特性是与心脏泵血功能相适应的基本概念。 1.1 心肌细胞的生物电现象 心肌细胞的类型： 1.1.1 心肌细胞的类型及特征
(1)工作细胞（普通心肌细胞）：构成心房、心室壁。有何结构特征？何谓功能合 胞体？具有兴奋性、传导性、收缩性但不具自律性。心房和心室细胞。 (2)特殊心肌细胞：构成心脏的特殊传导系统，具有兴奋性、传导性、自律性、几 乎没有收缩功能。P细胞和浦肯野细胞。 1.1.2工作细胞的跨膜电位及其产生原理 以心室肌为例 11.2.1静息电位 K+向细胞膜外流动所产生的K+跨膜电位-K+的平衡电位 1.1.2.2动作电位 与神经、骨骼肌细胞的动作电位相比，其特点是：复极化过程复杂，持续时间长， 动作电位的升支与降支不对称。 离子流向与离子通道 1)内向离子电流：正离子内流或负离子外流-→使膜电位升高趋正 2)外向离子流-正离子外流或负离子内流-→使膜电位降低趋负 离子通道： A.电压依从性通道：快钠、钾离子通道 B.化学依从性通道化学门控离子通道 C.时间依从性通道 D.慢通道（背景电流）：钙离子通道 动作电位曲线： (1)除（去）极过程0期：是由于Na快速内流而形成。 (2)复极1期：是由K+外流而形成
（1）工作细胞（普通心肌细胞）：构成心房、心室壁。有何结构特征？何谓功能合 胞体？具有兴奋性、传导性、收缩性,但不具自律性。心房和心室细胞。 （2）特殊心肌细胞：构成心脏的特殊传导系统，具有兴奋性、传导性、自律性、几 乎没有收缩功能。P 细胞和浦肯野细胞。 1.1.2 工作细胞的跨膜电位及其产生原理 以心室肌为例 1.1.2.1 静息电位 K+ 向细胞膜外流动所产生的 K+跨膜电位--K+的平衡电位 1.1.2.2 动作电位 与神经、骨骼肌细胞的动作电位相比，其特点是：复极化过程复杂，持续时间长， 动作电位的升支与降支不对称。 离子流向与离子通道 1）内向离子电流：正离子内流或负离子外流--→使膜电位升高趋正 2）外向离子流--正离子外流或负离子内流--→使膜电位降低趋负 离子通道： A.电压依从性通道：快钠、钾离子通道 B．化学依从性通道-化学门控离子通道 C．时间依从性通道 D．慢通道（背景电流）：钙离子通道 动作电位曲线： （1）除（去）极过程—0 期：是由于 Na+快速内流而形成。 （2）复极 1 期：是由 K+外流而形成
(3)2期复极化一平台期：同时有C2+缓慢内向流动和少量K*外向流动而引起。 (4)复极化3期：K+再生性外流促进膜内电位向负性转化。 (5)4期-静息期：膜电位基本上稳定于静息电位水平，依靠Na-K+泵转运Na+、 K+和Na+-Ca2+交换作用维持正常的离子分布。 1.1.3自律细胞的生物电现象 快反应自律细胞（蒲肯野氏纤维） (1)复极1、2、3期和心室肌自律细胞一样。 (2)复极4期：非静息期，缓慢地自动去极化，舒张期最大电位。 慢反应自律性细胞（窦房结的P细胞)的跨膜电位及特征 (1)去极化：-70毫伏上升到0毫伏，钙离子内流。 (2)复极1、2、3期-缓慢的复极化，钾离子外流。 (0毫伏~-70毫伏特) (3)复极4期：（自动去极化）舒张期最大电位。 1.2心肌的生理特性 1.2.1心肌细胞的兴奋性 所有心肌细胞具有兴奋性。 1.2.1.1心肌兴奋性的周期性变化 1)有效（绝对）不应期：从0期去极化到3期复极化-55v这段时间。 2)相对不应期-电位由-60毫伏→-80毫伏 3)超常期-电位由-80毫伏→-90毫伏 1.2.1.2影响兴奋性的因素： (1)兴奋性的高低和静息电位与阈电位的差距相关
（3)2 期复极化—平台期：同时有 Ca2+缓慢内向流动和少量 K+外向流动而引起。 （4）复极化 3 期：K+再生性外流促进膜内电位向负性转化。 （5）4 期-静息期：膜电位基本上稳定于静息电位水平，依靠 Na+-K+泵转运 Na+、 K+和 Na+-Ca2+交换作用维持正常的离子分布。 1.1.3 自律细胞的生物电现象 快反应自律细胞（蒲肯野氏纤维） （1）复极 1、2、3 期和心室肌自律细胞一样。 （2）复极 4 期：非静息期，缓慢地自动去极化，舒张期最大电位。 慢反应自律性细胞（窦房结的 P 细胞）的跨膜电位及特征 （1）去极化：-70 毫伏上升到 0 毫伏，钙离子内流。 （2）复极 1、2、3 期--缓慢的复极化，钾离子外流。 （0 毫伏～ -70 毫伏特） （3）复极 4 期：（自动去极化）舒张期最大电位。 1.2 心肌的生理特性 1.2.1 心肌细胞的兴奋性 所有心肌细胞都具有兴奋性。 1.2.1.1 心肌兴奋性的周期性变化 1）有效（绝对）不应期：从 0 期去极化到 3 期复极化-55mv 这段时间。 2）相对不应期--电位由-60 毫伏→-80 毫伏 3）超常期--电位由-80 毫伏→-90 毫伏 1.2.1.2 影响兴奋性的因素： （1）兴奋性的高低和静息电位与阈电位的差距相关
A静息电位的变化：膜对钾离子的通透性相关 B.阈电位的变化：阈电位上移和下移都会影响心肌的兴奋性。 (2)和钠通道的状态相关 1.2.1.3 心肌兴奋性周期变化与收缩活动的关系 1)不发生强直性收缩 2)期前收缩和代偿间歇 如果在有效不应期之后给心室肌一个外加刺激，或受到窦房节之外的病理性异常 刺激，则可使心室肌产生一次正常节律以外的兴奋和收缩，称为期前兴奋和期前收缩 (extrasystole或期外收缩)。期前兴奋之后往往出现一段较长的舒张期，称为代偿间 (compensatory pause). 1.2.2心肌细胞的自律性 某些组织、细胞能够在没有外来刺激条件下，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）。心肌的自动节律性起源于心肌细胞本身。具有自动节律性 的组织或细胞，称自律组织或自律细胞。 (I)自动中枢(automatic centre) 心脏的自律性来源于心脏的特定部位，即起搏点(pacemaker)也称为自动中枢.高 等脊椎动物为窦房结.鱼类、两栖类动物的起搏点位于静脉窦(sinus venosus)。窦房结P 细胞：70-80/分；房间束：60次/分；浦肯野氏纤维：20次以下/分。 (2)正常起搏点、潜在起搏点、异位起搏点： )正常情况下窦房结（蛙是静脉窦）自律性最高，它能自动兴奋并向外传播是整个心
A.静息电位的变化：膜对钾离子的通透性相关 B.阈电位的变化：阈电位上移和下移都会影响心肌的兴奋性。 （2）和钠通道的状态相关 1.2.1.3 心肌兴奋性周期变化与收缩活动的关系 1）不发生强直性收缩 2）期前收缩和代偿间歇 如果在有效不应期之后给心室肌一个外加刺激，或受到窦房节之外的病理性异常 刺激，则可使心室肌产生一次正常节律以外的兴奋和收缩，称为期前兴奋和期前收缩 （extrasystole 或期外收缩）。期前兴奋之后往往出现一段较长的舒张期，称为代偿间 歇（compensatory pause）。 1.2.2 心肌细胞的自律性 某些组织、细胞能够在没有外来刺激条件下，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）。心肌的自动节律性起源于心肌细胞本身。具有自动节律性 的组织或细胞，称自律组织或自律细胞。 (1)自动中枢（automatic centre） 心脏的自律性来源于心脏的特定部位，即起搏点（pacemaker）也称为自动中枢.高 等脊椎动物为窦房结.鱼类、两栖类动物的起搏点位于静脉窦(sinus venosus)。窦房结 P 细胞：70-80/分；房间束：60 次/分；浦肯野氏纤维：20 次以下/分。 (2)正常起搏点、潜在起搏点、异位起搏点： a)正常情况下窦房结（蛙是静脉窦）自律性最高,它能自动兴奋并向外传播是整个心
脏兴奋和跳动的正常启动部位故称为正常起博点。 b)其它部位的自律性并未表现出来，只起到传导兴奋的作用，故称为潜在起博点。 c)在某些异常情况下（窦房结传导阻滞或窦房结以外的自律组织的自律性增高时）， 窦房结以外的自律组织也可以自动发生兴奋，而心房、心室则依从当时情况下节律性 最高部位的兴奋性而跳动，这些原来是潜在起搏点的部位变成了异常起搏部位，称为异 位起博点。 (3)窦房结通过两种方式控制潜在起博点： a)抢先占领，窦房结自律性最高，潜再起搏点4期自动去极化尚未达到阈电位之 前，它们已经受到窦房结发出的兴奋所激动（兴奋），其自律性就不可能表现出来。 b)超前压抑，窦房结对潜在起搏点还能产生一种直接抑制作用，而且这种压抑作用 自律性相差愈大抑制愈大。 (4)影响自律性的因素有哪些？ ①4期自动除极的速度： ②最大复极电位水平： ③阈电位水平 1.2.3心肌细胞的传导性 1)心肌细胞兴奋传导的特点：跨膜传导，功能合胞体。 2)心肌细胞传导兴奋的速度：快慢-快的特点。 3)房室延搁：房室结细胞传导兴奋的速度特别缓慢的生理意义？ 心脏各处心肌细胞的传导性高低不同，心脏兴奋的传导具有单方向性，房室交界 是兴奋由心房进入心室的唯一通道。交界处缓慢传导使兴奋在经过房室交界时有一段 延搁，称为房室延搁从而使心室的兴奋总是落后于心房
脏兴奋和跳动的正常启动部位故称为正常起博点。 b)其它部位的自律性并未表现出来，只起到传导兴奋的作用，故称为潜在起博点。 c)在某些异常情况下（窦房结传导阻滞或窦房结以外的自律组织的自律性增高时）， 窦房结以外的自律组织也可以自动发生兴奋，而心房、心室则依从当时情况下节律性 最高部位的兴奋性而跳动，这些原来是潜在起搏点的部位变成了异常起搏部位,称为异 位起博点。 (3)窦房结通过两种方式控制潜在起博点: a)抢先占领，窦房结自律性最高，潜再起搏点 4 期自动去极化尚未达到阈电位之 前，它们已经受到窦房结发出的兴奋所激动(兴奋)，其自律性就不可能表现出来。 b)超前压抑，窦房结对潜在起搏点还能产生一种直接抑制作用，而且这种压抑作用 自律性相差愈大抑制愈大。 (4)影响自律性的因素有哪些？ ①4 期自动除极的速度： ②最大复极电位水平: ③阈电位水平 1.2.3 心肌细胞的传导性 1)心肌细胞兴奋传导的特点：跨膜传导，功能合胞体。 2)心肌细胞传导兴奋的速度：快-慢-快的特点。 3)房室延搁：房室结细胞传导兴奋的速度特别缓慢的生理意义？ 心脏各处心肌细胞的传导性高低不同, 心脏兴奋的传导具有单方向性，房室交界 是兴奋由心房进入心室的唯一通道。交界处缓慢传导使兴奋在经过房室交界时有一段 延搁，称为房室延搁从而使心室的兴奋总是落后于心房
4)影响心肌传导性的因素： A.心肌细胞直径。 B.动作电位0期去极化的速度和幅度。 C.邻近未兴奋部位的兴奋性。 1.2.4心肌细胞的收缩性 1)心肌收缩的特点：不会发生强直收缩，全或无式收缩，心肌细胞兴奋对细胞外Ca艹 离子的依赖。 1.3心电图 1)心电图的概念：一个心动周期中，由窦房结产生的兴奋，依次传向心房和心室， 这种兴奋的产生和传布时所伴随的生物电变化，通过周围组织传到全身，使身体各部 位在每一心动周期中都发生有规律的电变化。用引导电极置于肢体或躯体的一定部位 记录出来心电变化的波形，即为心电图(electrocardiogram,ECG)。 2)心电图各波形的生理意义： P波；P-R间期；S-T段；QRS波群；Q-T间隔；T波 2血管的生理活动 [目的与要求] 掌握 血压的形成及影响血压的因素 熟悉 1.微循环的通路 2.组织液与淋巴液的形成（有效滤过压）和意义 了解：血液和组织液间物质交换的主要方式
4)影响心肌传导性的因素： A.心肌细胞直径。 B.动作电位 0 期去极化的速度和幅度。 C.邻近未兴奋部位的兴奋性。 1.2.4 心肌细胞的收缩性 1)心肌收缩的特点：不会发生强直收缩，全或无式收缩，心肌细胞兴奋对细胞外 Ca++ 离子的依赖。 1.3 心电图 1）心电图的概念：一个心动周期中，由窦房结产生的兴奋，依次传向心房和心室， 这种兴奋的产生和传布时所伴随的生物电变化，通过周围组织传到全身，使身体各部 位在每一心动周期中都发生有规律的电变化。用引导电极置于肢体或躯体的一定部位 记录出来心电变化的波形，即为心电图(electrocardiogram，ECG)。 2）心电图各波形的生理意义： P 波；P-R 间期；S-T 段；QRS 波群；Q-T 间隔；T 波 2 血管的生理活动 [目的与要求] 掌握: 血压的形成及影响血压的因素 熟悉: 1.微循环的通路 2.组织液与淋巴液的形成(有效滤过压)和意义 了解: 血液和组织液间物质交换的主要方式
重点和难点] 1.血压的形成及影响因素 2.有效滤过压 2.1血管的种类和功能 1)主动脉和大动脉：富于弹性纤维 2)小动脉和微动脉：阻力血管 3)毛细血管：交换血管 4)静脉系统：容量血管 2.2血流动力学一血流量、血流阻力和血压 2.2.1血流量与血流速度 2.2.1.1流体动力学中流量、液压和阻力的关系 O(流量)=P(液压差)/阻力 在单位时间内流过血管某一横断面的血流量，叫血流量。 Q(流量)=P(液压差)R(阻力) 器官血流量：单位时间内流过该器官的血流量。 血流量：Q=PA-Pv/R (1)对于整个循环系统：Q→心输出量P→主动脉压-右心房压，R→总外周阻力 (2)对于某个器官：Q→器官血流量，P→动脉压-静脉压，R→器官内血流阻力 (3)官血流量的调节： 2.2.1.2血流速度 血液在血管内流动的直线速度，即一质点（例如一个红细胞）在血液前进的速度。 公式：V∝QA(注：A为血管横截面积)
[重点和难点] 1.血压的形成及影响因素 2.有效滤过压 2.1 血管的种类和功能 1）主动脉和大动脉：富于弹性纤维 2）小动脉和微动脉：阻力血管 3）毛细血管：交换血管 4）静脉系统：容量血管 2.2 血流动力学—血流量、血流阻力和血压 2.2.1 血流量与血流速度 2.2.1.1 流体动力学中流量、液压和阻力的关系 Q（流量）= P （液压差）/ 阻力 在单位时间内流过血管某一横断面的血流量，叫血流量。 Q（流量）=P（液压差）/R(阻力) 器官血流量：单位时间内流过该器官的血流量。 血流量：Q=PA - PV / R （1）对于整个循环系统:Q➔心输出量,P➔主动脉压-右心房压,R➔总外周阻力 （2）对于某个器官：Q➔器官血流量,P➔动脉压-静脉压,R➔器官内血流阻力 （3）官血流量的调节： 2.2.1.2 血流速度 血液在血管内流动的直线速度,即一质点（例如一个红细胞）在血液前进的速度。 公式：V∝Q/A （注：A 为血管横截面积）
血管口径的总截面积：血流速度和相应血管的总面积成反比 2.3.1.3血流方式 层流：Q∝△PR 湍流：Q∝√△PR 2.2.2血流阻力 1)阻力：血流和管壁之间的摩擦力 2)总外周阻力：血液在血管内遇到的各种阻力之和。 3)外周阻力：在小血管（主要是小动脉和微动脉）内的血流阻力称为外周阻力。 公式：R=8nL/πr4 血流和管壁之间的摩擦力n决定于管壁的口径-是一个变量。 口径的变化受神经和体液调节的小动脉和微动脉对于血流总阻力的影响就成为影响 血压的主要因素。 2.2.3血压 （1)概念 是指血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力，即压强。血压的单位为千帕 kPa:1mmHg=0.133kPa). (2)血压的形成： 1)血液对血管的充盈和循环系统平均充盈压：只有血液充盈血管时才能谈得 上对血管壁的侧压力。当心脏停止射血时，循环中各处压力都是相同的，这一 压力数值为体循环系统平均充盈压
血管口径的总截面积：血流速度和相应血管的总面积成反比 2.3.1.3 血流方式 层流：Q∝ΔP/R 湍流：Q∝√ΔP/R 2.2.2 血流阻力 1）阻力：血流和管壁之间的摩擦力 2）总外周阻力：血液在血管内遇到的各种阻力之和。 3）外周阻力：在小血管（主要是小动脉和微动脉）内的血流阻力称为外周阻力。 公式：R＝8ηL/πr4 血流和管壁之间的摩擦力η决定于管壁的口径--是一个变量。 口径的变化受神经和体液调节的小动脉和微动脉对于血流总阻力的影响就成为影响 血压的主要因素。 2.2.3 血压 （1）概念 是指血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力，即压强。血压的单位为千帕 （ kPa :1mmHg=0.133kPa）。 （2）血压的形成： 1)血液对血管的充盈和循环系统平均充盈压：只有血液充盈血管时才能谈得 上对血管壁的侧压力。当心脏停 止射血时，循环中各处压力都是相同的，这一 压力数值为体循环系统平均充盈压