白激活细胞膜上钾通道，普遍提高细胞膜对K+的通透性，促使K+外流，产生负性变时、变力、变传到效应，具体表现如下：
（一）静息时K+外流增多，使静息电位负值加大，与阈电位差距加大，心肌兴奋性降低。 （二）K+外流增多，窦房结P细胞最大舒张电位绝对值增大，与阈电位差距加大；4期内向电流If受到抑制，自动除极速率减慢。上述两种原因使自律性降低，心率减慢。
（三）复极过程中K+外流增多，使复极化加速，动作电位时程缩短，有效不应期缩短。 （四）Ach一方面使肌浆网Ca2+释放减少，另一方面通过直接和间接作用（激活NO合成酶，使胞内cGMP增多），抑制Ca2+通道，减少Ca2+内流；加上动脉电位时程缩短，使胞浆内Ca2+浓度下降，心房肌收缩力减小。
（五）由于胞内Ca2+减少，使房室交界处慢反应细胞除极时0期上升幅度减少，速率变慢，故房室传导速度减慢。
14 心交感神经兴奋时，其节后神经纤维末梢释放去甲肾上腺素（NE），与心肌细胞膜上β肾上腺素能受体结合，从而激活腺苷酸环化酶，使胞内cAMP增多，通过激活蛋白激酶和细胞内蛋白质磷酸化过程，产生正性变时、变力、变传导效应。具体如下：
（一）加强自律细胞4期内向电流If，使自动除极速率加快，窦房结自律性增高，心率加快。 （二）增加房室交界慢反应细胞Ca2+通道开放概率和Ca2+内流，使其0期上升幅度增大，除极加快，房室传导时间缩短。
（三）NE一方面增加Ca2+的内流以及加速肌浆网Ca2+的释放，使胞浆Ca2+浓度增加，心肌纤维收缩更趋同步化，促使心肌收缩有力和心缩期缩短；另一方面又促使肌钙蛋白对Ca2+的释放和加速肌浆网对Ca2+的摄取，使心肌舒张完全。
15 肾素本身对组织器官没有直接作用，它主要作为一种蛋白水解酶，使血浆中无活性的血管紧张素原转变为有活性的血管紧张素Ⅰ，进而相继产生血管紧张素Ⅱ和Ⅲ。血管紧张素Ⅰ对大多数血管没有直接作用，只是作为血管紧张素Ⅱ的前体，但有人认为其可刺激肾上腺髓质释放肾上腺素和去甲肾上腺素。
血管紧张素Ⅱ的生理作用是：（一）使全身微动脉收缩，血压升高，静脉收缩，回心血量增加；（二）促使醛固酮释放，保钠保水，扩充血容量；（三）促使血管升压素、ACTH的释放，抑制压力感受性反射活动，使血压升高所引起的心率减慢效应明显减弱；（四）使交感缩血管紧张活动增加，并可增强渴觉，导致饮水行为；（五）时交感神经末梢释放NE增多。总之，上述作用最终使外周血管阻力增加，血压升高。
血管紧张素Ⅲ的缩血管效应虽比血管紧张素Ⅱ小，但促使醛固酮分泌、保钠贮水和扩充血容量的作用比血管紧张素Ⅱ强，因此也有一定升压效应。其在血压远期调节中起重要作用。 论述题
1 左心室的一个心动周期，包括收缩和舒张两个时期，每个时期又分为若干期或时相，通常以心房开始收缩作为一个心动周期的起点。
（一）心房收缩期 心房开始收缩前，心脏处于全心舒张期，此时，心房和心室内压力都较低，接近0kPa。但因静脉血不断流入心房，新房压略高于心室内压，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。而此时心室内压远低于主动脉内压，故半月瓣是关闭的。心房开始收缩，心房容积缩小，房内压升高，血液被挤入心室，使心室血液充盈量进一步增加25%。心房收缩持续约0.1秒，然后进入舒张期。 （二）心室收缩期 包括等容收缩期、快速射血期和减慢射血期。
1、等容收缩期 心房舒张后不久，紧接着心室开始收缩，心室内压力开始升高；当室内压超过房内压时，心室内血液开始向心房返流，并推动房室瓣使之关闭，血液因而不至于到流入心房。这时室内压尚低于主动脉压，半月瓣仍处于关闭状态，心室成为一个封闭腔；心室肌的强烈收缩导致是内压急剧升高，而心室容积并不改变。从房室瓣关闭直到室内压超过主动脉压，以致主动脉瓣开启前的这段时期，称为等容收缩期。其特点是心室容积不变，血液停留于心室，房室瓣和半月瓣均关闭，室内压升高的幅度大、速率快。此期约持续0.02-0.03秒。
3、射血期 等容收缩期期间室内压升高超过主动脉时，半月瓣被打开，等容收缩期结束，进入射血期。射血期的最初1/3左右时间内，心室肌强烈收缩，由心室射入主动脉的血流量很
41
大（约为总射血量的2/3），流速很快。此时，心室的容积明显缩小，室内压继续上升达峰值，这段时期称为快速射血期（0.11秒）；因大量血流进入主动脉，主动脉压相应升高。随后，心室内血液减少，心室肌收缩强度减弱，心室容积的缩小也相应变慢，射血速度逐渐减慢，这段时期称减慢射血期（0.15秒）。
在快速射血期的后期，室内压已略低于主动脉压，但心室内血流因受到心室肌收缩的作用而具有较高的动能，血液仍以其惯性作用继续射血。
（三）心室舒张期 包括等容舒张期和心室充盈期，后者又分为快速充盈期、减慢充盈期和心房收缩充盈期。
1、等容舒张期 心室肌开始舒张后，室内压下降，主动脉内血液向心室方向返流，推动半月瓣关闭；这时室内压仍明显高于房内压，房室瓣依然处于关闭状态，心室又成为封闭腔。此时，心室肌舒张，室内压以极快的速度大幅度下降，但容积不变。从半月瓣关闭到室内压下降到低于房内压，房室瓣开启前的这段时期，称为等容舒张期，持续约0.03-0.06秒。此期特点除室内压快速下降外，其余同等容收缩期。
2、心室充盈期 当室内压下降到低于房内压时，血液顺房-室压力梯度由心方向心室流动，冲开房室瓣并快速进入心室，心室容积增大，称快速充盈期，占时约0.11秒；此期进入心室的血液约为总充盈量的2/3。随后，血液以较慢的速度继续流入心室，心室容积进一步增大，称减慢充盈期（0.22秒）。此后，进入下一个心动周期，心房开始收缩并向心室射血，心室充盈又快速增加。即所谓心房收缩充盈期，该期与减慢充盈期最后一瞬间相吻合占时约0.1秒。
在心动周期中，心室肌收缩和舒张造成了室内压的变化，从而导致了心房-心室以及心室-主动脉之间压力梯度的形成。而压力梯度是推动血液流动的主要动力，血液的单方向流动是在瓣膜的配合下实现的。
2 心室肌细胞兴奋时产生的动作电位由除极化（或称去极化）和复极两个过程组成，通常分为0、1、2、3、4期共五个时期。
（一）除极过程（0期） 心肌受刺激后，膜上Na+通道部分开放，少量Na+内流，膜部分去极化。当除极由静息电位-90mV达到-70mV阈电位水平时，膜上Na+通道大量开放，出现再生性Na+内流，Na+顺着浓度差和电位差快速大量内流，使膜迅速去极化，膜电位快速上升到+30mV。0期历史1-2ms，膜内电位从0mV上升到+30mV，称之超射。
（二）复极过程 心室肌细胞的复极过程比神经和骨胳肌细胞复杂，且耗时久，可包括三个阶段：
1期（快速复极化初期） 由于快钠通道很快失活，Na+内流停止，同时钾离子通道（Ito）激活，电位差和浓度差驱使K+快速暂短外流形成复极，膜电位迅速下降到0mV左右，历时10ms。0期和1期形成的尖锋，称为锋电位。
2期（平台期或缓慢复极化期） 复极化电位达0mV左右之后，复极化过程变慢，主要由Ca2+和Na+缓慢内流和内入性整流造成的K+缓慢外流引起。在平台期早期，几种正离子跨膜流动所负载的正电荷相等，使膜电位稳定在0电位水平；在平台期后期，由于Ca2+通道逐渐失活，而K+通道逐渐激活，Ca2+内流渐少，K+外流渐多，使膜电位逐渐下降，移行到3期。此期历时100-150ms，是心室肌细胞动作电位的主要特征。
3期（快速复极化末期） 平台期末钙通道失活，而K+继续外流，且随时间而逐渐递增，形成K+外流的再生性过程，使膜迅速复极化达到-90mV静息电位水平。此期历时也较长，占时约100-150ms。。
4期（静息期） 3期之后膜电位稳定在-90mV，已恢复到静息电位水平，但离子分布状态尚未恢复。此期，由于膜内外离子浓度的变化激活了Na+-K+泵，通过耗能，将在动作电位形成过程中进入膜内的Na+泵出膜外，K+泵回膜内，恢复静息状态时Na+和K+的膜内外浓度。Ca2+逆浓度差外运与Na+顺浓度差内流相耦联，形成Na+-Ca2+交换的能量仍由Na+-K+泵提供。Na+-K+转运和Na+-Ca2+交换都是生电性的，几种离子跨膜转运的结果，最终使此期的膜电位保持在静息水平电位。
3 心室肌细胞在一次兴奋过程中，其兴奋性的变化可分为以下几个时期：
42
（一）有效不应期 心肌细胞发生一次兴奋后，由动作电位的去极向开始到复极3期膜内电位达-55mV这一段时间内，由于钠通道完全失活，任何强大刺激均不能引起心肌肌膜发生任何程度的去极化，此期内兴奋性仍等于零；膜电位由-55mV恢复至-60mV这一期间内，因部分钠通道开始复活，如给予足够强度的刺激，肌膜可产生局部反应，发生部分去极化，但不能产生动作电位。故由0期开始到3期复极达-60mV这一段时间，给予刺激均不能产生动作电位，称有效不应期。
（二）相对不应期 从有效不应期完毕（膜内电-60mV）到复极化基本完成（-80mV）的期间内，由于膜电位仍低于静息电位，其钠通道开放尚未恢复正常，要用高于阈值的强刺激，才能产生动作电位，这一段时间称为相对不应期。
（三）超常期 心肌细胞继续复极化，膜电位由-80mV恢复至-90mV这段时间内，膜电位已经基本恢复，钠通道也基本上复活到可被激活的备用状态。由于距阈电位的差值小于正常，故引起该细胞产生动作电位所需的刺激阈值比正常低，即兴奋性高于正常，称为超常期。在相对不应期或超常期产生的动作电位，其0期的幅度和上升速率均低于正常，因而兴奋传导的速度较正常慢。
当膜电位复极之静息电位后，兴奋性也恢复正常。心肌兴奋时兴奋性变化的主要特点是有效不应期较长，历时约200-300ms，相当于整个收缩期和舒张早期，为骨胳肌和神经纤维的100倍和200倍。这一特性是保证心肌能收缩和舒张交替进行而不会出现强直性收缩的生理学基础。
4 心输出量的多少是通过对每搏输出量（即搏出量）和心率的改变来调节。 （一）搏出量的调节
搏出量与前负荷、心肌收缩能力以及后负荷有关。
1、前负荷改变引起的自身调节 此调节是指通过心肌细胞本身初长度的变化而引起心肌收缩强度的改变。心肌初长度变化与回心血量，即心室舒张末期充盈量（或充盈压）有关。一定范围内，回心血量愈多，心室舒张末期充盈量就愈大，心肌受牵拉也愈强，使心肌初长度增大，则心室肌收缩力量也愈强，搏出量也愈多；反之，搏出量则减少，这就是所谓的“心的定律”。在体内，心室舒张末期充盈量是静脉回心血量和心室射血后剩余血量的总和。静脉回心血量受两个因素影响：（1）心室舒张充盈持续时间。心率增快，心舒期缩短，充盈不完全，搏出量会减少；一定范围内心率减慢，舒张期延长，充盈量增多，搏出量增加。（2）静脉回流速度。它与外周静脉压和心房、心室压之差有关。压差大，可促进静脉血回流。剩余血量与心肌收缩力有关，心肌收缩强，射血分数增大，剩余血量就少。此外，心房收缩也能增加心舒末期的充盈量。
心脏自身调节的生理意义在于对搏出量进行精细的调节。当体位改变或动脉压突然增高，以及当左、右心室搏出量不平衡等情况下所出现的充盈量的微小变化，可通过此机制改变搏出量，是指与充盈量达到平衡。
2、心肌收缩能力改变对搏出量的调节人们在运动或劳动时，搏出量可明显增加。此时心脏舒张期容量或动脉血压并不明显增大，但心脏收缩强度可明显加强，收缩速度可明显加快。显然，这是心肌不依赖于前、后负荷而能改变其力学活性的一种内在特性。
心肌收缩能力受多种因素的影响，兴奋-收缩耦联的各个环节都能影响收缩能力，其中横桥联结数（活化横侨数）和肌凝蛋白的ATP酶活性是控制收缩能力的主要因素。凡能增加兴奋后胞浆Ca2+浓度，或增加肌钙蛋白对Ca2+亲和力的因素，均可增加横桥联结数，使收缩能力增强。儿茶酚胺能激活β受体，使cAMP浓度增加，胞浆Ca2+浓度增加，横桥结合数增多，导致收缩能力增加。
3、后负荷对搏出量的影响 动脉血压是心室肌的后负荷。在心率、心肌初长度和收缩能力不变的情况下，如动脉血压增高，则等容收缩期延长，而射血期缩短，同时，心室肌缩短的程度和速度均减少，从而造成心室内余血量增加，通过自身调节，使搏出量恢复正常。随着搏出量的恢复，并通过神经体液调节，加强心肌收缩能力，使心室舒张末期容积也恢复到原有水平。
（二）心率对心输出量的影响 心率在每分钟40-180次范围内，心率增快，心输出量增多。心率超过每分钟180次时，一方面由于心肌过度耗能，使心缩力降低；另一方面使心舒期明
43
显缩短，心室充盈量减少，搏出量显著减少，心输量亦开始下降。心率低于每分钟40次时，心舒期过长，心室充盈量早已接近最大限度，在延长心舒时间也不能继续增加充盈量和搏出量，所以，心输出量将减少。
交感神经活动增强时，心率增快；迷走神经活动增强时，心率减慢。一些体液因素和体温对心率也有影响。
5 影响动脉血压主要有五个方面：
（一）每搏输出量 搏出量增大，射入动脉中的血量增多，对管壁的张力加大，使收缩压升高。由于收缩压升高，血流速度就加快，如果外周阻力和心率不变，则大动脉内增多的血量仍可在心舒期流至外周，到舒张末期，大动脉内存留血量和搏出量增加之前相比，增加并不多，使舒张压升高不多，脉压稍有增大。反之，当搏出量减少时，主要使收缩压降低，脉压减小。可见，在一般情况下，搏出量变化主要影响收缩压。
（二）心率 在搏出量和外周阻力不变时，心率加快，心舒期缩短，在此期内流入外周的血液减少，心舒期限末主动脉内丰留的血量增多，舒张压升高。由于动脉血压升高可使血流速度加快，因此，在心缩期内可有较多血液流至外周，收缩压升高不如舒张压升高明显，脉压减小。反之，心率减慢，舒张压降低的幅度比收缩压降低的幅度大，故脉压增大。可见，单纯心率变化主要影响舒张压。
（三）外周阻力 如果心输出量不变而外周阻力加大，则心舒期内血液向外周流动的速度减慢，心舒期末存留在主动脉中的血量增多 ，故舒张压升高。在心缩期，由于动脉血压升高使血流速度加快，因此，收缩压升高不如舒压升高明显，脉压相应减小。反之，当外周阻力减小 时，舒张压降低比收缩压降低明显，故脉压另大。可见，在一般情况下，外周阻力 主要影响到舒张压。
（四）大动脉的弹性 大动脉的弹性扩张，可以缓冲血压变化的幅度，使收缩压降低、舒张 压升高。当大动脉弹性降低时，其缓冲血压的作用减小，故收缩压升高，舒张压降低，脉压加大。
（五）循环血量与血管容量的比例 在正常情况下，循环血量和血管容量标点相适应，血管系统充盈较好，维持一定的体循环平均充盈压。当失血使循环血量减少，而血管容量变化不大时，体循环平均充盈压降低，导致动脉血压下降。这一因素对收缩压和舒张压都有影响。 6 人体急性中等量以下失血（失血量占血量20%以下）造成血液总量减少时，致使血压回升。根据这些代偿性反应出现的先后大致可分为以下四期：
（一）神经反射期 出现最快的反应是交感神经系统兴奋，缩血管神经付出冲动增多，使外周阻力血管和容量血管收缩。失血初期，动脉血压沿无改变时，首先是由于容量感受器传入冲动减小，引起交感神经兴奋。当失血量继续增加，循环血量减少到引起动脉血压下降时，颈动脉窦和主动脉弓压力感受器所受的压力刺激减弱，如果血压降到8kPa（60mmHg）以下，颈动脉体和主动脉体化学感受器所爱的刺激增强。这样，通过学习降压反射减弱和化学感受性反射增强，使心搏频率加快，心缩力量增强，呼吸运动加强。结果，动脉血压下降趋势得以缓冲。另一方面，脑和心脏以外的许多器官，特别是皮肤、微腹腔脏器等处的小动脉和微动脉强烈收缩，除可增加外周阻力使血压升高外，还可使循环血量重新分配，优先供应心、脑等重要器官。此外，容量血管收缩，使在血量减少的情况下仍有足够的回心血量和心输出量。应急时激发交感-肾上腺髓质释放 大量儿茶酚胺，经血液运送，参与增强心脏活动和收缩血管等调节过程。
（二）组织液回流期 第二个比较早期的反应是毛细血管对组织液的重吸收，大约在失血后约1小时内发生。由于交感缩血管神经兴奋，使毛细血管血压降低，并且毛细血管前阻力和后阻力的比值增大，故组织液的回流大于生成，水分重吸收入毛细血管。这一反应对血浆量的恢复和血压的回升起重要作用。
（三）体液调节期 机体在失血约1小时后出现的比较延缓地第三个代偿反应是应激时引起垂体-肾上腺皮质系统活动增强，分泌大量的糖皮质激素、胰高血糖素等激素，以提供能源；同时血管紧张素Ⅱ、醛固酮和血管升压素释放亦增加。这些体液因素除了有缩血管作用外，更重要的是能促进肾小管对Na+和水的重吸收，以利于血量的恢复。血管紧张素Ⅱ还能引起渴觉和饮水行为，使机体通过饮水以增强细胞外液量。
44