教学目的与要求：
1、心肌细胞动作电位的特点和产生机制。
2、掌握动脉血压的概念、形成过程及影响因素。
3、掌握心血管功能的调节机制。
4、掌握运动训练对心血管功能的影响。
教学重点与难点：
1、动脉血压成因及影响因素。
2、心血管活动的神经与体液调节。
3、肌肉运动时的血液循环功能变化。
教学方法与手段：
1、教师讲授为主，并密切联系体育实践并与学生互动教学；
2、采用多媒体教学。
课时分配：5学时
教学内容：
第一节 心脏生理
一、心肌的生理特性
（一）兴奋性
1、心肌细胞的生物电现象
（1）去极化过程（0期）； （2）复极化过程（1期、2期、3期、4期）
2、兴奋性的周期性变化
（1）有效不应期（effective refractory period, ERP）： 0期去极化到3期复极至-60mV
绝对不应期（absolute refractory period） 0期去极化到3期复极化至-55mV
（2）相对不应期（relative refractory period）：复极化-60mV至-80mV的时间
（3）超常期（supernormal period）：膜内电位由-80mV恢复到-90mV
（二）自动节律性
概念：心肌在不受外来刺激的情况下，能自动地产生兴奋和收缩的特性。
窦性心率：正常心脏活动的起搏点，以窦房结为起搏点的心脏活动。
异位节律：以窦房结以外部位为起搏点引起的心脏活动。
传导性：心肌细胞具有传导兴奋的能力，称为传导性。
传导性的高低可用兴奋的传播速度来衡量。
心脏的特殊传导系统包括窦房结、结间束、房室结、房室束(房结区、结区、结束区)
和浦肯野氏纤维。
|
（三）传导性
（四）收缩性
1、“全或无”方式的收缩
2、不发生强直收缩
3、期前收缩和代偿性间歇
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）。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
二、心动周期与心电图
（一）心动周期和心率
1、定义：心房或心室每收缩/舒张一次构成的一个机械活动周期
2、若Hr=75次/分®心动周期：60/75=0.8²，则
3、特点 心舒张期>心收缩期 ® 使心肌得以充分休息
房、室不同时收缩 ®保证泵血正常进行
（二）心脏的泵血过程 （以左心室为例）
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左心室 |
分期 |
压力 |
房室瓣 |
主A瓣 |
特点 |
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收缩
(泵血) |
等容收缩期 |
P房< P室< PA |
关 |
关 |
心室密闭®P |
|
射血期 |
P室>PA |
关 |
开 |
心室泵血 |
|
舒张
(充盈) |
等容舒张期 |
P房< P室< PA |
关 |
关 |
心室密闭®P¯¯ |
|
充盈期 |
P房>P室 |
开 |
关 |
心室充盈 |
|
心房收缩期（0.1²） |
同心室充盈期 |
心室充盈（20-30%） |
（三）心音
（四）心电图
心电图（electrocardiogram）是指将测量电极置于人体表面一定部位记录到的心脏电变化曲线。
（1）P波（P wave）：反映左右两心房的去极化过程。
（2）QRS波群（QRS complex）：反映左右两心室去极化过程的电位变化。
（3）T波（T wave）：反映心室复极过程中的电位变化，
P－R间期（PR interval）：是指从P波起点到QRS波起点之间的时程，代表由窦房
结产生兴奋经心房、房室交界、房室束及左右束支、浦肯野纤维传到心室并引起心室开始兴奋所需时间，也即代表从心房去极化开始至心室去极化开始的时间。
Q－T间期（QT interval）：指从QRS波起点到T波终点的时程，代表心室开始兴奋去极化至完全复极的时间。QT间期的长短与心率呈负相关。这主要是因为心室肌动作电位时程因心率增快而缩短所致。
S－T段（ST Segment）：指从QRS波群终点到T波起点之间的线段。正常心电图上ST段应与基线平齐。ST段代表心室各部分心肌均已处于动作电位的平台期，各部分之间没有电位差存在。
三、心泵功能的评价
（一）每搏搏出量和射血分数
每搏搏出量=心室舒张末期V-心室收缩末期V(70ml)；
射血分数：搏出量/心室舒张末期容积®55-65%。
（二）每分心输出量和心指数
每分心输出量：搏出量´心率（Hr）；心指数：心输出量/体表S®进行个体比较
（三）心脏作功 与耗氧量成正比®动能（射血）+势能（维持A血压）
四、心泵功能的调节
（一）每搏输出量的调节
1．心泵功能的异长自身调节－Starling机制
1）前负荷或初长度：指心室舒张末期压力或容积
2）心室功能曲线：反应初长度变化与心肌收缩力关系的曲线
充盈压在12-15mmHg前：上升支；充盈压在15-20mmHg：渐趋平坦；充盈压在20mmHg后：平坦，无明显降支。所以初长度与心肌收缩力成正比(上升)¬最适前负荷®收缩力下降不明显(平坦)。
3）异长自身调节：因心肌细胞初长度改变而增强心肌收缩力的调节方式
4）异长自身调节意义：对心输出量进行精细调节
2．心肌收缩能力对搏出量的调节：等长自身调节
3．动脉血压（后负荷）对搏出量的调节
后负荷®搏出量®¯心室舒张末期容积®前负荷®异长自身调节®搏出量恢复。
（二）心率对心泵血功能的调节
心率为40次/分-180次/分时，与心输出量成正比
第二节 血管生理
一、动脉血压和动脉脉搏
（一）动脉血压形成的条件
首先在于心血管系统内有血液充盈，血液充盈是形成血压的前提。形成有赖于两个基本条件，这就是心脏射血和血液在血管中流动时所遭遇的外周阻力。
（二）动脉血压的正常值
心室收缩时血压升高达到的最高值称为收缩压；心室舒张末期血压的最低值称为舒张压。收缩压与舒张压之差称为脉搏压。在一个心动周期中，每一瞬间动脉血压的平均值，称为平均动脉压。
我国正常青年人在安静时收缩压力13.3~16.0kPa（100-120mmHg），舒张压为8.0~10.6kPa（60-80mmHg），脉压为4.0~5.3kPa（30-40mmHg），平均动脉压为13.3kPa（160/95mmHg）以上者为“高血压”；在18.6/12.0与21.3/12.6kPa之间（140/90~160/95mmHg）为“临界高血压”；血压持续在12.0/6.6kPa（90/50mmHg）以下者为“低血压”。
（三）影响动脉血压的因素
1、每搏输出量；2、心率；3、外周阻力；4、主动脉和大动脉的弹性作用；5、循环血量与血管容积的比例。
二、微循环
1．迂回通路：物质交换
2．直捷通路：血液快速回流
3．A-V短路 ：体温调节
三、静脉回心血量(venous pressure and venous return)
静脉：血液由动脉流回心脏的通道；同时由于静脉系统容量大、管壁薄、易扩张、也能收缩，起着贮血库的作用。
（一）静脉血压(venous pressure)
①微静脉内的血压约为15－20mmHg，到达右心房接近于0。中心静脉压（central venous pressure, CVP）：右心房及胸腔内大静脉的血压.。外周静脉压(peripheral venous pressure)：各器官静脉的血压。
②中心静脉压：如果心脏射血能力强→能将回心血量及时排出→心室内压↓，血从右房→右室，心房压↓→CVP↓。反之，静脉回心血量↑↑→回心血↑→CVP↑。CVP反映了心脏射血力量与静脉回心血量之间的平衡关系。
③意义：临床上在重症休克时作为输液的量与速度的观察指标。正常值4－12cmH2O(0.49-1.18kPa)。CVP↓→输液量不足，CVP↑→输液过快或心力衰竭
（二）静脉回心血量及其影响因素
静脉回心血量μ=(外周静脉压-中心静脉压)/静脉阻力，凡能影响外周静脉压、CVP、静
脉阻力的因素均可影响静脉回心血量。
第三节 心血管活动的调节
一、神经系统
（一）自主神经系统概述
1、自主神经纤维主要来自脊髓灰质的侧角及脑神经中第Ⅲ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ中的有关核团。
2、自主神经纤维由中枢发出后，不直接到达所支配的器官，而要在外周的神经节中交换神经元。
3、自主神经纤维的节前纤维末梢释放的神经递质是乙酰胆碱，而节后纤维末俏释放的神经递质是乙酰胆碱或去甲肾上腺素。
（二）心血管活动的神经调节
1、心脏的神经支配（双重神经支配）
1）交感神经
作用：NE® b1-R® 正性作用(收缩、传导、心率)
作用机制：
Ø 使窦房结4期内向电流加强®自律性®心率
Ø NE使房室传导时间缩短
Ø NEÅ®AC®cAMPÅ®PK®Ca内流®收缩力
2）迷走神经
作用： Ach®M-R®负性作用( 收缩、传导、心率¯ )
作用机制
Ø AchÆ®AC®cAMPÆ®¯PK®C a内流®¯收缩力¯
Ø 使窦房结4期外向电流加强®自律性®¯心率¯
Ø 使房室传导时间减慢
2、血管的神经支配
1）缩血管神经纤维（交感缩血管神经）
绝大多数血管仅受交感缩血管神经支配
血管肾上腺素受体 a -R：血管收缩
b2-R：血管舒张
2）舒血管神经纤维
交感舒血管神经纤维；副交感舒血管神经纤维；脊髓背根舒血管纤维；血管活性肠肽神经元
（三）心血管中枢
1、延髓心血管中枢。延髓是心血管的基本中枢，它们可以分为心血管交感中枢和心迷走中枢两部分。
2、延髓以上的心血管中枢。
（四）心血管反射
1、颈动脉窦和主动脉弓压力感受器反射。
当血压突然升高时，压力感受器所受的牵张刺激增强，使心迷走中枢紧张加强，心血管交感中枢紧张减弱，于是心率减慢，心缩力量减弱，外周血管舒张，动脉血压下降，故此反射又称减压反射。
2、劲动脉体和主动脉体化学感受性反射。
二、体液调节
（一）肾上腺素和去甲肾上腺素
1．肾上腺素
b1-R：心脏正性作用
1）肾上腺素能受体 b2-R：血管舒张
a -R：血管收缩
2）对肾上腺素能受体作用无选择性：
3）临床作强心药使用
2．去甲肾上腺素
1）对肾上腺素能受体作用有选择性
b1-R：心脏正性作用 a -R：血管收缩
2）临床作升压药使用
（二）肾素-血管紧张素
三、局部血流的自身调节
（一）代谢性自身调节机制 eg：冠脉血流量调节、微循环血管开闭的调节。
（二）肌源性自身调节机制 eg：肾血流量的调节、脑血流量调节。
第四节 运动时心血管功能的变化
一、心血管系统对运动的适应
（一）心输出量的反应 运动时，心输出量大幅度增加。
（二）血液重新分配 具有十分重要的生理意义
（三）血压的改变 运动时动脉血压的变化取决于心输出量和外周阻力之间的关系，并和运动的方式、强度、时间等因素有关。
二、心血管系统对运动的适应
（一）运动性心脏肥大；
（二）运动心脏微细结构的重塑；
（三）运动心脏功能改善
1、安静时心跳徐缓；
2、亚极量强度运动时心泵功能的节省化；
3、极量运动时心泵功能储备大。
小结：
1、心血管系统周而复始地运输血液，终生不停。
2、长期系统的运动训练，心脏的形态、微细结构及功能会发生一系列的适应性变化，能够增强心脏泵血功能。
思考题：
1、试述去甲肾上腺素对心血管活动的调节作用。
2、利用已学过的血液循环知识，如何理解休克的原因与机制？
3、机体在剧烈运动时动脉血压将出现何种变化，为什么
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