血液的流动方式

　　血液在血管内的流动方式可以分为层流（laminar flow）和湍流（turbulence）。

　　层流是流体规则的流动，有清晰的流线。在层流的情况下，液体每个质点的流动方向一致，与管道的长轴平行，但各质点的流速不同，在血管轴心处流速最快，越靠近管壁越慢。血细胞浓度越靠近轴心越高。

　　正常情况下，血液在血管内的流动是层流形式。

　　但当血流速度加快到一定程度时，正常层流情况即被破坏，血液中各质点的流动方向不再一致，可出现漩涡，产生湍流。

　　湍流是一种不规则的流动状态。此时管壁对液体流动的阻力增大，血流为克服阻力所消耗的能量也明显增加，因此在相同压力差下血流量将减少。此状态下泊肃叶定律已不再适用。

　　心房和心室的收缩和舒张

　　心房收缩前，心脏处于全心舒长期，此时半月瓣半闭，房室瓣开始，血液从静脉经心房流入心室，使心脏不断充盈。在全心舒张期内回流入心室的血液量约占心室总充盈量的75%。全心舒张期之后是心房收缩期，历时0.1S。心房壁较薄，收缩力不强，由心房收缩推动进入心室的血液量通常只占心室总充盈总量的25%（注：心房向心室注血不会引起心室容积的变化，心室自身的舒张使心室容积增大）。心房收缩引起房内压和室内压都轻度升高。

　　对心室而言，心室收缩后开始舒张，室内压下降，主动脉内血液向心室返流，推动半月瓣迅速关闭。半月瓣关闭后，由于室内压仍高于房内压，房室瓣也处于关闭状态，心室成为一个封闭的腔。此时心室容积不变而室内压急剧下降。室内压进一步下降，房室瓣会开始，心房内血液会流入心室（此时的注血量如前提到的占75%，此动力并不是来自于心房的收缩，而是来自于心室自身的舒张）。（由心房推动的注血量只占25%，而且没有引起室内压的明显升高，故不会引起心室容积的明显变化。）

　　在快速射血期，左室压力最高。

　　在等容收缩期时，左室压力进一步升高，当超过主动脉压时，主动脉瓣开放。在等容收缩期，心室成为一个封闭的腔，由于血液的不可压缩性，尽管心室肌在强烈收缩，室内压急剧升高，但心室容积不变。（注：此期的压力是急剧升高）

　　快速射血期：在射血期的前期，由于心室肌的强烈收缩，心室内压继续上升而达到峰值，（注：但上升的幅度不大。）心室内的血液由心室流入主动脉，心室容积迅速缩小。历时0.1S。

　　减慢射血期：在快速射血期后，心室内血液量减少，心室肌收缩也减弱，室内压自峰值逐渐下降，射血速度减慢，主动脉压也随之逐渐下降。历时0.15S。

　　在心室舒张期中，心房收缩期是其最后一个期，使心室充盈量进一步增加。

　　心室舒张期分为等容舒张期（历时0.06S-0.08S）和心室充盈期。

　　心室充盈期是指随着心室肌的舒张，室内压进一步下降，当室内压低于房内压时，积聚在心房内的血液即冲开房室瓣进入心室，使心室充盈。分为3期。

　　1、快速充盈期：房室瓣开启的初期，由于心房内积聚的血液量多，心房和心室之间的压力梯度较大，同时又有与心室舒张时室内压下降伴随的抽吸作用，血液由静脉经心房快速流入心室，心室容积快速上升。历时约0.11S。在此期间流入心室的血液量占心室总充盈量的约2/3，是心室充盈的主要阶段。

　　2、减慢充盈期：随着心室血液充盈量的增加，房室间的压力梯度减少，心室盈的速度减慢，心室容积则进一步增大。历时0.11S。

　　3、心房收缩期：在心室舒张期的最后0.1S，下一个心动周期的心房收缩期开始，使左室充盈量进一步增大。

　　心脏每搏输出量的变化主要影响收缩压。心率的改变主要影响舒张压。外周阻力的改变以影响舒张压为主。

　　问题：心动周期中室内压最高时，相当于

　　A.房缩期末

　　B.等容收缩期末

　　C.快速射血期末

　　D.等容舒张期末

　　E.缓慢射血期末

　　答案：本题选C。

　　问题：心动周期中左室容积最大的时期是：

　　A.快速射血期末

　　B.快速充盈期末

　　C.减慢射血期末

　　D.减慢充盈期末

　　E.房缩期末

　　答案：本题选E。

　　心率/心输出量/心肌收缩力

　　在一定范围内心率加快可增加心输出量，在心率超过170-180次/分后，由于舒张期的缩短远比收缩期的缩短明显，故心室充盈显著减少，搏出量明显减少，使心输出量减少。快速射血期泵入心室的血量占2/3。其缩短，对心室充盈影响最大。

　　心率的变化除了可影响心室充盈量外，也能影响心肌的收缩能力。在实验条件下，心率在150-180次/分时，心肌收缩的张力峰值达到最大值。再进一步增加刺激频率时，心肌收缩能力肥而降低。反之，当刺激频率降低时，心肌收缩能力也降低。此现象说明是心肌本身内在特性。

　　心率增快引起心肌收缩力增强的现象，称为阶梯现象，心率减慢时心肌收缩能力减弱，称为负性阶梯现象。所以阶梯现象是心肌等长调节的一种表现。阶梯现象在心力衰竭及心肌病患者的心肌是减弱的，甚至消失或逆转。

　　问题：正常人心率超过180次／分时，心输出量减少的原因主要是哪一时相缩短：

　　A.快速充盈期

　　B.减慢充盈期

　　C.等容收缩期

　　D.减慢射血期

　　E.房缩期

　　答案：本题选A。

　　心脏电生理基本概念/各期复极的离子基础

　　在本文中将介绍心脏传导系统的各种自律细胞动作电位特征，我们将从自律细胞开始，逐一去了解窦房结、房室交界、希氏束和浦肯野细胞的电活动特征。

　　自律细胞

　　一些心肌细胞，在没有外来刺激时，能够自动地发生节律性兴奋，这种特性称为自动节律性，简称自律性。因此，这些具有自律性的心肌细胞，就称为自律细胞。

　　这些心肌细胞存在于我们命名为窦房结、房室交界（结区除外）、希氏束、浦肯野纤维等解剖结构中。

　　自律性和快反应性是两个无关联的属性。

　　根据动作电位去极化速率的快慢、电位变化幅值的大小、传导速率的快慢，心肌细胞被分为快反应细胞和慢反应细胞。前者的动作电位为快反应电位（fast response action potential；去极化快；变化幅值大；传导快），后者为慢反应电位。

　　心房肌、心室肌、房室束、束支和末梢浦肯野细胞的动作电位都表现为快反应电位，所以被划分为快反应细胞（fast response cell）。心房和心室的工作细胞没有自律性，是非自律性快反应细胞。（对应着就知道了自律性快反性细胞是指哪些了。）

　　窦房结和房室交界区的一些细胞兴奋时产生慢反应电位（slow response action potential），称为慢反应细胞（slow response cell）。和快反应细胞不同的是在心脏结构里，慢反应细胞都有自律性。

　　自律细胞的动作电位在3期复极末，膜电位达到最大值（指绝对值），称为最大舒张电位。4期膜电位不稳定，在复极达到最大舒张电位之后，膜电位立即开始自动除极，当除极达到阈电位后引起兴奋，便产生下一个动作电位，如此周而复始，于是动作电位就不断产生。

　　各种不同的自律细胞，其动作电位的特征和产生机制不完全相同。

　　窦房结

　　窦房结P细胞的动作电位明显不同于心室肌细胞，具有以下特征：

　　①阈电位（—40mV）的绝对值较小；

　　②0期除极幅度小（约70mV），不出现明显的反极化（除极峰值为0mV左右）；

　　③0期除极速度慢（斜率小），时程长，约为7ms；

　　④无明显的1期和2期复极；

　　⑤最大舒张电位（—70mV）的绝对值较小；

　　⑥4期自动除极速度较快。

　　其动作电位形成机制是：

　　①0期除极由CA²⁺内流引起；

　　②3期复极由K＋外流所致；

　　③4期自动除极的机制较复杂，有多种机制参与，其中K＋外流进行性衰减可能为其主要原因。

　　房室交界

　　房室交界又称房室结区，是心房与心室之间的特殊传导组织，是心房兴奋传人心室的唯一通道，主要包括房结区（位于心房与结区之间）、结区（相当于光镜下所见的房室结）和结希区（位于结区和希氏束之间）。

　　房室交界区细胞的动作电位与窦房结P细胞相似，表现为0期除极速度慢、幅度小；其中房结区和结希区细胞存在4期自动除极，因而属于自律细胞；但结区细胞不存在4期自动除极，所以为非自律细胞。

　　希氏束和浦肯野细胞

　　希氏束又称房室束，主要含浦肯野细胞。

　　浦肯野细胞的动作电位持续时间长，具有分明的0、1、2、3、4期。0期上升速率快，幅度高，形状与心室肌细胞十分相似，形成机制也基本相同；但与心室肌细胞不同的是，其4期也产生自动除极，所以浦肯野细胞也是一种自律细胞。

　　关于浦肯野细胞4期自动除极的形成机制，目前认为是由一种Na⁺内流为主的起搏电流所引起，这种Na⁺内流与其0期除极过程中的Na⁺内流完全不同。

　　问题：以下哪种细胞不是自律细胞：

　　A.窦房结P细胞

　　B.心房、心室肌细腿

　　C.心室传导束的浦肯野细胞

　　D.房结区细胞

　　E.结希区细胞

　　答案：本题选B。

　　问题：心室肌细胞动作电位的0期去极是由于何种通道开放：

　　A.Na⁺通道

　　B.Cl^-通道

　　C.Ca ²⁺通道

　　D.K⁺通道

　　E.Mg ²⁺通道

　　答案：本题选A。

　　心室肌细胞属于快反应细胞，其动作电位的去极化时相（0期，phase0）发展迅速，膜内电位由-90mV迅速上升到+30mV左右，形成动作电位的升支。其幅值达到120mV，占时约1ms.0期去极化的速度并不是均匀的，其最大去极化速率可以达到200V/s左右。

　　0期快速去极化的发生原理主要是细胞外的Na+快速流入细胞内。心室肌细胞兴奋激动时，先有少量的钠通道（INa通道）开放，Na+循其细胞膜内外的电化学梯度内流造成膜电位轻度去极化。当去极化达到钠通道的阈电位水平时，钠通道的激活门快速激活而开启，开放的通道数目和每个通道的开放时间随着去极化的进行而激增，Na+由膜外迅速涌入膜内，称为快钠流。由此造成膜电位的迅速去极化而形成动作电位的0期。

　　0期去极化是一个再生性过程，即Na+内流引起去极化，去极化又加速Na+内流，不断循环再生，使膜迅速去极化。但随着膜的去极化，逐步趋近钠平衡电位，推动Na+内流的动力减小，INa幅值也逐步减小。

　　在心肌细胞的动作电位相期间，2期和1期之间有一个小的切迹。2期的膜电位水平略正于0mv，持续100-150ms，是心室肌细胞动作电位时程比较长的主要原因。

　　问题：心室肌细胞动作电位的2期复极的离子基础是：

　　A.Na⁺内流，K⁺外流

　　B.K⁺外流，Cl^-内流

　　C.K⁺外流，Ca²⁺内流

　　D.Na⁺外流，K⁺内流

　　E.K⁺内流，Ca²⁺外流

　　答案：本题选C。

　　心室肌细胞动作电位的2期（平台期）

　　IK1通道的内向整流特性是形成平台期的基础。ICa-L是2期主要的内向电流。细胞外的Ca²⁺通过L型钙通道流入细胞内，使膜电位再次轻度去极化而形成的“锋和圆顶”。

　　问题：窦房结P细胞动作电位0期去极的离子基础是：

　　A.Ca²⁺内流

　　B.Na⁺内流

　　C.K⁺内流

　　D.Ca²⁺外流

　　E.K⁺外流

　　答案及解析：本题选A。

　　窦房结P细胞的细胞膜上不仅IK1通道十分贫乏，快钠通道（INa）也十分贫乏，而且这少量的INa通道又因最大舒张电位较正而处在失活状态，因此P细胞动作电位主要依赖Ca2+通过ICa-L通道内流而发生去极化，其阈电位约为-40mv。

　　问题：心室肌细胞动作电位3期复极是由于：

　　A.K⁺外流

　　B.Cl^-内流

　　C.Na⁺内流

　　D.Ca²⁺内流

　　E.K+内流

　　答案及解析：本题选A。

　　心肌细胞动作电位3期

　　3期又名快速复极化末期，3期快速复极化主要是由于Ca2+内流停止和K+外流进行性增加而引起。

　　收缩期和舒张期

　　心室收缩期（ventricular systole）分为等容收缩期和射血期。

　　射血期（ejection phase）是指当心室继续收缩使室内压超过主动脉压时，血液循压力梯度冲开半月瓣进入主动脉。又分为快速射血期和减慢射期。

　　心室收缩期的射血期内心室将血液射入动脉。

　　在心动周期中，收缩期和舒张期的周期长度是相同的。心动周期和心率成反正。

　　动脉血压升高后，左室舒张未期压力和动主脉压之间的压力差值增大，在收缩期为了达到及超过主动脉压，等容收缩期会延长，而射血期则会缩短。

　　问题：动脉血压升高可引起：

　　A.心室收缩期延长

　　B.等容收缩期延长

　　C.心室射血相延长

　　D.心室舒张期延长

　　E.心房收缩期延长

　　答案：本题选B。

　　每搏功和每分功

　　问题：用于分析比较动脉血压值不相同的个体之间心脏泵功能的常用指标是：

　　A.每分输出量

　　B.心指数

　　C.射血分数

　　D.心脏作功

　　E.心力贮备

　　答案：本题选D。

　　心输出量固然可以作为反映心泵功能指标，但相同的心输出量并不等同于相同的工作量或消耗相同的能量。例如：左、右心室尽管心输出量相同，但它们的做医学教-育网原 创功的量和能量消耗明显不同。因此，测定心脏做功量比测定心输出量能更全面地对心输脏泵血功能进行评价。

　　心室的每搏功（stroke work）

　　每搏功=搏出量×射血压力+血流动能

　　心室的每分功（minute work）

　　每分功=每搏功×心率

　　心脏泵功能评价指数分析

　　心力储备量的大小可以反映心脏的健康程度。

　　测定心脏做功量比测定心输出量能更全面的对心脏泵血功能进行评价。

　　在对比不同个体的心泵功能时，需要用体表面积对心输出量的实测值进行校正，得到单位体体表面积的心输出量数值，称为心指数。

　　射血分数：搏出量占心室舒张末期容积的百分比。

　　问题：用于分析比较不同身材个体心功能的常用指标是：（答案B）

　　A.每分输出量

　　B.心指数

　　C.射血分数

　　D.心脏作功

　　E.心力贮备

　　问题：反映心脏健康程度最好的指标是：（答案E）

　　A.每分输出量

　　B.心指数

　　C.射血分数

　　D.心脏作功

　　E.心力贮备

　　动脉压力感受性反射

　　血压突然升高时，可反射性引起心率减慢，心输出量减少，血管舒张，外周阻力降低，结果使动脉血压降低。在这个过程中是动脉压力感受器起了重要作用，其窦神经传入冲增加，心迷走神经和窦神经表现类似（冲动增加），心交感神经和交感缩血管神经的传出冲动则相反（冲动减少）。

　　问题：动脉血压突然升高时，能引起：

　　A.窦神经传人冲动减少

　　B.心迷走中枢抑制

　　C.心迷走中枢兴奋

　　D.交感缩血管中枢兴奋

　　E.心交感中枢兴奋

　　答案：本题选C。