电机械耦联与房室同步课件.ppt
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- 机械 房室 同步 课件
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1、电-机械耦联与房室同步北京大学人民医院北京大学人民医院郭继鸿郭继鸿心脏的电与机械耦联1.概念概念 心脏的基本活动是心脏的基本活动是电活动电活动及及机械活机械活动动,在每个心动周期中都是,在每个心动周期中都是电电活动活动在在前前,机械机械活动活动在后在后,两者相差,两者相差4060ms。心脏的电与机械耦联1.概念概念 心脏的基本活动是心脏的基本活动是电活动电活动及及机械活动机械活动,在每个心动周期中都是在每个心动周期中都是电电活动活动在前在前,机机械械活动活动在后在后,两者相差,两者相差4060ms。两者之间的关系:两者之间的关系:(1)电机械耦联)电机械耦联 心脏的电与机械耦联1.概念概念 心
2、脏的基本活动是心脏的基本活动是电活动电活动及及机械活动机械活动,在每个心动周期中都是在每个心动周期中都是电电活动活动在前在前,机机械械活动活动在后在后,两者相差,两者相差4060ms。两者之间的关系:两者之间的关系:(1)电机械耦联)电机械耦联 (2)机械电反馈)机械电反馈心脏的电与机械耦联2.2.电机械耦联过程电机械耦联过程(1)间期:)间期:4060ms(50ms)(2)耦联因子:钙离子)耦联因子:钙离子(3)耦联过程:)耦联过程:钙跨膜钙跨膜(电活动)(电活动)钙火花钙火花 去位阻效应去位阻效应 横桥滑动横桥滑动(机械活动)(机械活动)心脏的电与机械耦联 钙跨膜钙跨膜 正常时,细胞外的正
3、常时,细胞外的CaCa2 2浓度是细胞内的浓度是细胞内的1 1万万倍。当心肌细胞膜上的倍。当心肌细胞膜上的CaCa2 2通道开放时,钙离通道开放时,钙离子将顺浓度差流入细胞子将顺浓度差流入细胞内,同时,产生跨膜的内,同时,产生跨膜的电活动(除极)电活动(除极)心脏的电与机械耦联钙跨膜钙跨膜 钙跨膜钙跨膜 正常时,细胞外的正常时,细胞外的CaCa2 2浓度是细胞内的浓度是细胞内的1 1万万倍。当心肌细胞膜上的倍。当心肌细胞膜上的CaCa2 2通道开放时,钙离通道开放时,钙离子将顺浓度差流入细胞子将顺浓度差流入细胞内,同时,产生跨膜的内,同时,产生跨膜的电活动(除极)电活动(除极)心脏的电与机械耦
4、联钙跨膜钙跨膜 钙跨膜钙跨膜 钙离子顺浓度差流入钙离子顺浓度差流入细胞内,同时产生跨膜细胞内,同时产生跨膜的电活动(除极)的电活动(除极)除极除极复极复极心脏的电与机械耦联 钙火花钙火花 经经CaCa2 2跨膜,细胞内游跨膜,细胞内游离离CaCa2 2升高,并产生升高,并产生触发触发肌浆网将储存的肌浆网将储存的CaCa2 2瞬间瞬间大量释放大量释放,最终使细胞内,最终使细胞内游离游离CaCa2 2升高升高100100倍倍。肌浆网瞬间释放大量肌浆网瞬间释放大量CaCa2 2的这一过程被形象地的这一过程被形象地称为称为“钙火花钙火花”或或“钙瞬钙瞬变变”心脏的电与机械耦联Ca2瞬间瞬间大量释放大量
5、释放细胞膜细胞膜肌浆网肌浆网Ca2Ca2兰尼碱受体兰尼碱受体细胞外细胞外细胞内细胞内 钙火花钙火花 经经CaCa2 2跨膜,细胞内游跨膜,细胞内游离离CaCa2 2升高,并产生升高,并产生触发触发肌浆网将储存的肌浆网将储存的CaCa2 2瞬间瞬间大量释放大量释放,最终使细胞内,最终使细胞内游离游离CaCa2 2升高升高100100倍倍。肌浆网瞬间释放大量肌浆网瞬间释放大量CaCa2 2的这一过程被形象地的这一过程被形象地称为称为“钙火花钙火花”或或“钙瞬钙瞬变变”心脏的电与机械耦联Ca2瞬间瞬间大量释放大量释放细胞膜细胞膜肌浆网肌浆网Ca2Ca2兰尼碱受体兰尼碱受体游离钙升游离钙升高高100倍
6、倍细胞外细胞外细胞内细胞内 钙火花钙火花 经经CaCa2 2跨膜,细胞内游跨膜,细胞内游离离CaCa2 2升高,并产生升高,并产生触发触发肌浆网将储存的肌浆网将储存的CaCa2 2瞬间瞬间大量释放大量释放,最终使细胞内,最终使细胞内游离游离CaCa2 2升高升高100100倍倍。肌浆网瞬间释放大量肌浆网瞬间释放大量CaCa2 2的这一过程被形象地的这一过程被形象地称为称为“钙火花钙火花”或或“钙瞬钙瞬变变”心脏的电与机械耦联100倍 钙火花钙火花 经经CaCa2 2跨膜,细胞内游跨膜,细胞内游离离CaCa2 2升高,并产生触发升高,并产生触发肌浆网将储存的肌浆网将储存的CaCa2 2瞬间瞬间大
7、量释放,最终使细胞内大量释放,最终使细胞内游离游离CaCa2 2升高升高100100倍。倍。肌浆网瞬间释放大量肌浆网瞬间释放大量CaCa2 2的这一过程被形象地的这一过程被形象地称为称为“钙火花钙火花”或或“钙瞬钙瞬变变”钙火花钙火花100倍倍心脏的电与机械耦联 去位阻效应去位阻效应心肌细胞的收缩亚单位为肌动蛋心肌细胞的收缩亚单位为肌动蛋白和肌凝蛋白,但必须两者白和肌凝蛋白,但必须两者接触后产生收缩,舒张期肌接触后产生收缩,舒张期肌钙蛋白隔开二者,阻扰收缩,钙蛋白隔开二者,阻扰收缩,称为称为“位阻效应位阻效应”。游离的大量钙离子将和肌钙蛋白游离的大量钙离子将和肌钙蛋白形成复合物,使肌钙蛋白移形
8、成复合物,使肌钙蛋白移位,使位,使“位阻效应位阻效应”消失,消失,这一过程称为这一过程称为“去位阻效去位阻效应应”。形成位阻效应形成位阻效应肌钙蛋白移位肌钙蛋白移位去位阻效应去位阻效应心脏的电与机械耦联 去位阻效应去位阻效应心肌细胞的收缩亚单位为肌动蛋心肌细胞的收缩亚单位为肌动蛋白和肌凝蛋白,但必须两者白和肌凝蛋白,但必须两者接触后产生收缩,舒张期肌接触后产生收缩,舒张期肌钙蛋白隔开二者,阻扰收缩,钙蛋白隔开二者,阻扰收缩,称为称为“位阻效应位阻效应”。游离的大量钙离子将和肌钙蛋白游离的大量钙离子将和肌钙蛋白形成复合物,使肌钙蛋白移形成复合物,使肌钙蛋白移位,使位,使“位阻效应位阻效应”消失,
9、消失,这一过程称为这一过程称为“去位阻效去位阻效应应”。形成位阻效应形成位阻效应肌钙蛋白移位肌钙蛋白移位去位阻效应去位阻效应心脏的电与机械耦联 去位阻效应去位阻效应心肌细胞的收缩亚单位为肌动蛋白心肌细胞的收缩亚单位为肌动蛋白和肌凝蛋白,但必须两者接触和肌凝蛋白,但必须两者接触后产生收缩,舒张期肌钙蛋白后产生收缩,舒张期肌钙蛋白隔开二者,阻扰收缩,称为隔开二者,阻扰收缩,称为“位阻效应位阻效应”。游离的大量钙离子将和肌钙蛋白形游离的大量钙离子将和肌钙蛋白形成复合物,使肌钙蛋白移位,成复合物,使肌钙蛋白移位,使使“位阻效应位阻效应”消失,这一过消失,这一过程称为程称为“去位阻效应去位阻效应”。形成
10、位阻效应形成位阻效应肌钙蛋白移位肌钙蛋白移位去位阻效应去位阻效应心脏的电与机械耦联 横桥滑动横桥滑动去位阻效应后,肌凝蛋去位阻效应后,肌凝蛋白的横桥原位滑动,白的横桥原位滑动,带动肌动蛋白向肌节带动肌动蛋白向肌节中央移位,产生收缩。中央移位,产生收缩。收缩后,肌浆网回收钙收缩后,肌浆网回收钙离子,产生舒张离子,产生舒张肌钙蛋白移位肌钙蛋白移位去位阻效应去位阻效应肌动蛋肌动蛋白移动白移动横桥横桥滑动滑动心脏的电与机械耦联 横桥滑动横桥滑动 去位阻效应后,肌凝去位阻效应后,肌凝蛋白的横桥原位滑动,蛋白的横桥原位滑动,带动肌动蛋白向肌节带动肌动蛋白向肌节中央移位,产生收缩。中央移位,产生收缩。收缩后
11、,肌浆网回收收缩后,肌浆网回收钙离子,产生舒张钙离子,产生舒张肌钙蛋白移位肌钙蛋白移位去位阻效应去位阻效应肌动蛋肌动蛋白移动白移动横桥横桥滑动滑动心脏的电与机械耦联肌节缩短肌节缩短 横桥滑动横桥滑动 去位阻效应后去位阻效应后,肌凝蛋白的横桥原肌凝蛋白的横桥原位滑动,带动肌动位滑动,带动肌动蛋白向肌节中央移蛋白向肌节中央移位,位,产生收缩产生收缩。收缩后,肌浆网收缩后,肌浆网回收钙离子,产生回收钙离子,产生舒张舒张心脏的电与机械耦联肌动肌动蛋白蛋白肌凝肌凝蛋白蛋白横桥横桥耦联过程:耦联过程:1)钙跨膜钙跨膜 (电活动)(电活动)2)钙火花)钙火花 3)去位阻)去位阻 4)横桥滑动)横桥滑动 (机
12、械活动)(机械活动)心脏的电与机械耦联耦联过程:耦联过程:1)钙跨膜)钙跨膜 (电活动)(电活动)2)钙火花钙火花 3)去位阻)去位阻 4)横桥滑动)横桥滑动 (机械活动)(机械活动)心脏的电与机械耦联耦联过程:耦联过程:1)钙跨膜)钙跨膜 (电活动)(电活动)2)钙火花)钙火花 3)去位阻)去位阻 4)横桥滑动横桥滑动 (机械活动)(机械活动)心脏的电与机械耦联耦联过程:耦联过程:1)钙跨膜)钙跨膜 (电活动)(电活动)2)钙火花)钙火花 3)去位阻)去位阻 4)横桥滑动)横桥滑动 (机械活动)(机械活动)(触发)(触发)心脏的电与机械耦联心脏是一个电驱动的泵心脏是一个电驱动的泵(电触发和转
13、换机械功能)(电触发和转换机械功能)窦性停搏(电活动暂时停止)窦性停搏(电活动暂时停止)机械活动暂时停止机械活动暂时停止心脏的电与机械耦联3.电机械耦联的临床意义电机械耦联的临床意义(1)耦联的分类)耦联的分类n正常耦联正常耦联n脱耦联脱耦联-电机械分离电机械分离:常属于临终病人的一种状态,心电常属于临终病人的一种状态,心电 图可记录到缓慢的激动波,但心音、图可记录到缓慢的激动波,但心音、血压均为零。有人建议静推钙拮抗剂,血压均为零。有人建议静推钙拮抗剂,但疗效甚微。但疗效甚微。n延迟耦联延迟耦联 电与机械耦联大于电与机械耦联大于4060ms,可能表现为,可能表现为 电同步(电同步(QRS波群
14、不宽),但机械活动波群不宽),但机械活动 不同步明显,这也是不同步明显,这也是CRT)有效治疗心)有效治疗心 衰伴窄衰伴窄QRS波群患者的机制。波群患者的机制。室间隔室间隔后壁后壁444msQRS波结束心脏的电与机械耦联3.电机械耦联的临床意义电机械耦联的临床意义(2)舒张功能减退舒张功能减退n应用荧光指示剂测定细应用荧光指示剂测定细胞内胞内Ca2+下降速度缓慢,下降速度缓慢,缓慢舒张,肌浆网重新缓慢舒张,肌浆网重新摄取摄取Ca2+心脏的电与机械耦联3.电机械耦联的临床意义电机械耦联的临床意义 (3)洋地黄强心作用机制)洋地黄强心作用机制n特异性抑制钠钾泵特异性抑制钠钾泵 使细胞内使细胞内Na
15、+抑制钠泵抑制钠泵钠增高钠增高心脏的电与机械耦联3.电机械耦联的临床意义电机械耦联的临床意义 (3)洋地黄强心作用机制)洋地黄强心作用机制n特异性抑制钠钾泵特异性抑制钠钾泵 使细胞内使细胞内Na+n刺激钠钙交换体刺激钠钙交换体 使细胞内使细胞内Ca2+心肌收缩力的重要决定因素:心肌收缩力的重要决定因素:游离游离Ca2+,抑制钠泵抑制钠泵钠增高钠增高刺激刺激CaCa2+2+3Na3Na+钙增高钙增高心脏的电与机械耦联4.用一个心电周期考虑电机械活动用一个心电周期考虑电机械活动 P波与波与QRS波分别为心房和心室的电活动,其后的波分别为心房和心室的电活动,其后的4060ms则触发机械活动则触发机械
16、活动 本图以本图以RRRR为一个心电为一个心电周期,周期,T T 波结束的虚线波结束的虚线与第二心音一致(与第二心音一致(S S2 2)QRSQRS波起始后波起始后50ms50ms心心室机械活动(收缩),室机械活动(收缩),心腔变小,压力变高,心腔变小,压力变高,使房室瓣关闭,并冲开使房室瓣关闭,并冲开主动脉瓣,开始射血,主动脉瓣,开始射血,进入收缩期进入收缩期心脏的电与机械耦联TPP4.用一个心电周期考虑电机械活动用一个心电周期考虑电机械活动 P波与波与QRS波分别为心房和心室的电活动,其后的波分别为心房和心室的电活动,其后的4060ms则触发机械活动则触发机械活动 本图以本图以RRRR为一
17、个心电为一个心电周期,周期,T T 波结束的虚线波结束的虚线与第二心音一致(与第二心音一致(S S2 2)QRSQRS波起始后波起始后50ms50ms心心室机械活动(收缩),室机械活动(收缩),心腔变小,压力变高,心腔变小,压力变高,使房室瓣关闭,并冲开使房室瓣关闭,并冲开主动脉瓣,开始射血,主动脉瓣,开始射血,进入收缩期进入收缩期心脏的电与机械耦联4.用一个心电周期考虑电机械活动用一个心电周期考虑电机械活动 P波与波与QRS波分别为心房和心室的电活动,其后的波分别为心房和心室的电活动,其后的4060ms则触发机械活动则触发机械活动 本图以本图以RRRR为一个心电为一个心电周期,周期,T T
18、波结束的虚线波结束的虚线与第二心音一致(与第二心音一致(S S2 2)QRSQRS波起始后波起始后50ms50ms心心室机械活动(收缩),室机械活动(收缩),心腔变小,压力变高,心腔变小,压力变高,使房室瓣关闭,并冲开使房室瓣关闭,并冲开主动脉瓣,开始射血,主动脉瓣,开始射血,进入收缩期进入收缩期心脏的电与机械耦联4.用一个心电周期考虑电机械活动用一个心电周期考虑电机械活动P波与波与QRS波分别为心房和心室的电活动,其后的波分别为心房和心室的电活动,其后的4060ms则触发则触发机械活动机械活动 本图以本图以RR为一个心电为一个心电周期,周期,T 波结束的虚线波结束的虚线与第二心音一致(与第二
19、心音一致(S2)QRS波起始后波起始后50ms心室机械活动心室机械活动(收缩),心腔变小,(收缩),心腔变小,压力变高,使房室瓣关压力变高,使房室瓣关闭,并冲开主动脉瓣,闭,并冲开主动脉瓣,开始射血,进入收缩期开始射血,进入收缩期收缩期收缩期心脏的电与机械耦联4.用一个心电周期考虑电机械活动用一个心电周期考虑电机械活动P波与波与QRS波分别为心房和心室的电活动,其后的波分别为心房和心室的电活动,其后的4060ms则触发则触发机械活动机械活动 本图以本图以RR为一个心电为一个心电周期,周期,T 波结束的虚线波结束的虚线与第二心音一致(与第二心音一致(S2)QRS波起始后波起始后50ms心室机械活
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