心包、心壁和心的神经支配医学PPT课件

心包、心壁、心的纤维支架和神经支配宋本才* Thepericardiumisatriple-layeredsacthatenclosestheheart.Part1:Pericardium* Theouterlayerofthissac,calledthefibrouspericardium,isastronglayerofdenseconnectivetissue. Itadherestothediaphragminferiorly,andsuperiorlyitisfusedtotherootsofthegreatvesselsthatleaveandentertheheart. Thefibrouspericardiumactsasatoughoutercoatthatholdstheheartinplaceandkeepsitfromoverfillingwithblood.* Deeptothefibrouspericardiumisthedouble-layeredserouspericardium,aclosedsacsandwichedbetweenthefibrouspericardiumandtheheart. Theouter,parietallayeroftheserouspericardiumadherestotheinnersurfaceofthefibrouspericardium.Atasuperiorreflection,theparietallayeriscontinuouswiththeviscerallayeroftheserouspericardiumorepicardium,whichliesontheheartandisconsideredapartoftheheartwall.* Betweentheparietalandviscerallayersofserouspericardiumisaslit-likespace,calledthepericardialcavity,whichcontainsalubricatingfilmofserousfluidthatreducesfrictionbetweenthebeatingheartandtheouterwallofthepericardialsac.**Obliquesinus&Transversesinus**Transversesinus*Part2:FibrousFrameworkofHeart 心是一肌性的“泵”，心壁内既无骨，亦无软骨，但心内有纤维结缔组织分布，这些纤维结缔组织主要位于房室交界处、房室口处、主动脉根部、肺动脉根部和房室瓣内。 心内的纤维结缔组织构成了心的纤维支架，这些纤维支架：①为心肌提供附着点；②为房室瓣、主动脉瓣和肺动脉瓣提供附着点；③并能分隔心房肌和心室肌，阻滞心房肌的冲动不经心传导系直接传向心室肌。*1.左纤维三角 位于主动脉瓣环的左瓣环和二尖瓣环之间，三角形，较右纤维三角小。 其后方为二尖瓣的前外侧连合，外侧与左冠状动脉旋支相邻近，是二尖瓣手术时的重要标志，也是冠状动脉易于损伤的部位。*2.右纤维三角位于二尖瓣环、三尖瓣环和主动脉瓣环的后瓣环之间，略呈前宽后窄的楔形，因位于心的中央而称为中心纤维体。其向下连接室间隔肌部，向前与室间隔膜部相续，向后下发出一结缔组织索，称Todaro腱，于房间隔右心房面心内膜深面行向下腔静脉瓣，其末端在接近下腔静脉瓣时纤维分散而终止。房室束穿经中心纤维体的右上方，在室间隔膜部和肌部交界处离开中心纤维体。*Todaro腱为房间隔内卵圆窝前下方（即卵圆窝下缘支）心内膜下可触摸到的一腱性结构，它向后外与下腔静脉瓣相连，向前上穿经房间隔而终止于右纤维三角（中心纤维体）。牵拉下腔静脉瓣使其紧张可使Tedaro腱更容易感知，儿童的Tedaro腱更明显。*3.二尖瓣环和三尖瓣环二者位于同一平面，与矢状面和水平面间呈45度角，分别有二尖瓣和三尖瓣附着。二者并非僵硬的纤维环，随心的舒缩环的直径可有一定程度的改变。此外，它们的后外处缺少纤维组织，可视为“缺如”。*4.主动脉瓣环、肺动脉瓣环 位于主动脉和肺动脉根部，各由3个弧形半环首尾相连而成，是主动脉瓣和肺动脉瓣的附着处。*5.圆锥韧带(漏斗腱)连于主动脉瓣环与肺动脉瓣环之间，防止射血时两环相互分开。6、瓣间隔为主动脉左、后瓣环之间的结缔组织板，向下与二尖瓣前尖相连续，向左连接左纤维三角，向右连右纤维三。7、房室瓣内的纤维结缔组织支架见“瓣膜复合器的应用解剖”一节。*Part3:HeartWall*A&Pp421,pp423*心外膜（间皮和心外膜下层）心肌层心内膜（内皮、内皮下层和内膜下层）**1.心外膜（epicardium） 属于浆膜（serousmembrane），是间皮（mesothelium）的一部分，浆膜性心包的脏层，由单层扁平上皮和少许结缔组织构成。 浆膜下是心外膜下层，富含脂肪、血管、淋巴管和神经。** 由内皮和内皮下层和内膜下层三部分组成。 与出、入心的血管的内膜相移行。2.心内膜（endocardium）* 内皮为最内层，由多边形内皮细胞组成，与血管内皮连续 内皮下层致密结缔组织和弹性纤维构成，房间隔或室间隔处可见少许平滑肌 内膜下层疏松结缔组织构成，含脂肪细胞、心传导组织和血管、淋巴管等。乳头肌和腱索处无此层。*3.心肌层（myocardium） 心肌层由心肌细胞（纤维）和心肌间质（结缔组织）组成。 心肌间质由胶原纤维、弹性纤维、血管、淋巴管、神经等组成。 心肌分为心房肌和心室肌两部分，二者都附着于左、右纤维环，二者间借心的纤维支架分隔，不直接相连，这是心房肌、心室肌轮替收缩的解剖学基础。A.心肌层的构成* 心房肌分浅、深两层。 浅层横行环绕左、右心房，为心房共有肌；深层分别起、止于左、右纤维环，为左、右心房固有肌。*心房肌的特点肌纤维较心室肌纤维细而短（心房肌：长20~30μm,宽6~8μm；心室肌：长100μm，宽10~15μm）；心房肌横小管少，但心房肌间有大量的缝隙连接，这可能与心房肌有较快的电冲动传导速度和较高的内在自律性有关。心房肌细胞胞浆内含有特殊心房颗粒，颗粒内含心房利钠肽（心房利钠因子Atrialnatriureticfactor,ANF），也称为心钠素。ANF有很强的利尿、排钠、扩张血管和降低血压的作用。* 心室肌分浅（斜）、中（环）、深（纵）三层。 浅层肌起自纤维环，向左下方斜行，至心尖处转向深面形成深层肌，然后纵行向上形成室间隔肌部、肉柱和乳头肌，并止于纤维环。在心尖处浅层肌捻转形成心涡。 中层肌分别横行环绕左、右心室，部分中层肌共同环绕左、右心室。左心室中层环形肌最厚。 浅层肌和深层肌收缩时缩短心室纵轴，中层肌收缩时缩短心室横轴。 心室肌收缩自心尖处开始，向心底方向扩展，以利于将血液泵入主、肺动脉。 由于浅层肌和深层肌呈螺旋形，心室肌收缩时心轻度旋转，致心尖叩击左胸前壁而可以在体表扪及。*至心尖处呈漩涡状转向深层达室间隔及乳头肌胸肋面：自右纤维环向左下至心尖膈面：自左纤维环向右下至心尖*环绕右心室的心肌纤维部分心室壁深层心肌纤维止于室间隔心肌纤维模式图起于二尖瓣环的浅层心肌纤维止于右心室壁环绕左右心室的深层心肌纤维通过室间隔在左室壁内作2个回旋的心肌纤维起于三尖瓣环的心肌纤维止于左心室壁后面观*B.心肌细胞的分类根据心肌纤维的组织学特点、电生理特性以及功能，可将它们分为两类： 普通的心肌细胞：占心肌细胞的绝大多数，含有丰富的肌原纤维，可收缩和舒张，故也称为普通的工作心肌细胞（Ordinaryworkingcardiaccells） 特化的心肌细胞（Modifiedorspecializedcardiaccells），是心肌在分化和发育过程中形成的一类特殊的心肌细胞，它们构成了心传导系统。*C.心肌细胞的显微结构 光镜下，心肌纤维呈分枝的短柱状，有明暗相间的横纹。 心房的肌纤维不分枝；心室的肌纤维分枝，相邻心肌细胞以闰盘相连。* 心肌纤维的核呈卵圆形，位居中央，有的细胞含有双核。心肌纤维的肌浆较丰富，多聚在核的两端处，其中含有丰富的线粒体和糖原及少量脂滴和脂褐素。①细胞核②核周肌浆丰富区含脂褐素颗粒③闰盘④毛细血管心肌纤维的纵断面*①肌丝束横断面②核周肌浆丰富区含脂褐素颗粒③毛细血管心肌纤维横断面***骨骼肌心肌D.心肌细胞的超微结构①肌原纤维不如骨骼肌那样规则、明显，肌丝被少量肌浆和大量纵行排列的线粒体分隔成粗、细不等的肌丝束，以致横纹也不如骨骼肌的明显*骨骼肌②横小管较粗，位于Z线水平③肌浆网比较稀疏，纵小管不甚发达，终池较小也较少，横小管两侧的终池往往不同时存在，多见横小管与一侧的终池紧贴形成二联体（diad），三联体极少见。心肌*④闰盘位于Z线水平，由相邻两个肌纤维的分枝处伸出许多短突起相互嵌合而成。横向上，在闰盘的两侧，有中间连接和桥粒，起牢固的连接作用；纵向上，在闰盘处有缝隙连接，便于细胞间化学信息的交流和电冲动的传导，这对心肌的同步收缩和舒张至关重要。(Desmosome)(Tightjunction)** 电镜下，肌原纤维呈明暗交替的图案，分为Ⅰ（明）带和A（暗）带。I带中有Z线，A带中稍浅的带为H带其中有M线。两条Z线之间为一个肌节，即一个收缩单位。每一肌小节由粗细肌丝等组成，这些肌丝按一定规律排列。粗肌丝由肌凝蛋白(myosin)构成，细肌丝由肌动蛋白构成。肌凝蛋白的端部固定在M线上，位置不变。而肌动蛋白则可以滑动，舒张时，它远离M线而滑动；收缩时则向M线滑动，使肌节缩短。*①缝隙连接的结构 缝隙连接是Dewey和Barr于1962年在狗的小肠平滑肌组织中发现的一种细胞连接。Revel和Karnovsky在1967年发现特殊的标记物可通过这种细胞间的连接区域，因而提出了缝隙连接(gapjunction)的概念。 缝隙连接是一个水相通道,相邻细胞可藉此通道进行离子和小分子物质的交换；缝隙连接也是一个低电阻的电冲动通道。E.心肌细胞的缝隙连接* 缝隙连接的基本结构单位为连接小体（connexon），每一连接小体构成一个缝隙连接的半通道，缝隙连接则由两个半通道对接而成。 每个连接小体由6个连接蛋白（connexin，Cx）组成。*②连接蛋白（Cx）的表型和在心肌的分布 连接蛋白广泛分布于心肌（包括心传导系的特化心肌）中。 心肌细胞中分布的连接蛋白有不同的表型，例如哺乳动物的心房肌表达Cx43、Cx40和Cx45，心室肌表达Cx43和Cx45。其中Cx43是哺乳动物心室肌表达的最主要的连接蛋白，除窦房结、房室结组织和部分传导系其它部分外,其余心肌的缝隙连接处均含有Cx43。 Cx43缝隙连接与心律失常、心肌细胞损伤等有着密切的关系,已渐成为近年来国内外研究的热点之一。*③心肌中缝隙连接的生理学意义 第一，由于缝隙连接是一种细胞间的水相通道，心肌细胞间可藉此通道进行离子、某些小分子物资以及第二信使的交换，传递化学信息。 其次，由于缝隙连接是低电阻通道，有利于电冲动在心肌间快速地传递。这种藉缝隙连接传递电冲动的速度比通过普通的细胞膜离子流传递电冲动的速度要快得多。 心肌藉缝隙连接的上述两种生理学特性，加之心肌在闰盘处紧密相接，所以，心房肌和心室肌分别形成一个“合胞子”。这种以“合胞子”形式进行的收缩，对于维持心的射血功能极为重要。* 兴奋性特化心肌细胞可以自发地产生兴奋（电冲动），因此有很强的兴奋性。工作心肌细胞也具有一定的兴奋性，但不能自发地产生兴奋，可以在外来刺激作用下产生兴奋。自律性特化心肌细胞具有自律性，即它们可以不在神经的支配下自发地产生节律性的冲动，这种性质称为自律性。例如，离体条件下，心在一段时间内仍然能够保持其固有的节律性收缩。工作心肌细胞无自律性，即不能自动产生节律性兴奋。传导性工作心肌细胞和特化心肌细胞都具有传导兴奋的特性，但与特化心肌细胞相比，工作心肌细胞的传导性较低。收缩性心肌可以收缩和舒张，且心房肌和心室肌可在心传导系统的控制下分别产生节律性的同步收缩和舒张。F.心肌细胞的生理特性*Part4:InnervationofHeart内脏运动神经内脏感觉神经交感神经副交感神经内脏神经*1、交感神经第胸1-5脊髓节的侧柱脊神经前根交感神经节白交通支交感干颈心支和胸心支心*颈上心神经颈中心神经颈下心神经胸心神经*交感神经心支*2、副交感神经迷走神经背（延髓）（部分生物也可起自疑核）迷走神经颈心支和胸心支心**迷走神经心支迷走神经*3.心神经丛 由支配心的交感神经、副交感神经、心神经节和心感觉神经等交织而成，包括心浅丛、心深丛、心房丛、和左、右冠状动脉丛。 支配：冠状动脉、心传导系、心房肌和心室肌。*心浅丛：位于主动脉弓下方，右肺动脉的前方。由左交感干颈上神经节发出的心上神经和迷走神经的心下支组成心浅丛，丛内常有小的心神经节，位于动脉韧带的右侧。*心深丛：位于气管分叉的前方，主动脉弓的后方，肺动脉分叉点的上方。由来自颈部和上胸部交感神经干的心神经，以及迷走神经干、喉返神经的心支组成。心房丛：分布至心房。左冠状动脉丛：主要由心深丛左半的分支和部分右半分支构成，伴随左冠状动脉，分支至左心房和左心室。右冠状动脉丛：由心浅丛和心深丛的分支构成，伴随右冠状动脉至右心房和右心室。心浅丛心深丛*4.心神经节 心壁内和心旁广泛分布有神经节，称为心神经节。 在人类，心神经节主要位于心房，分布于心外膜与心肌层之间。在心房，心神经节又以心房后壁、房间隔和冠状沟处多见，也可分布于肺静脉口和肺动脉口周围、主动脉周围及房室束周围等。 心神经节一般被认为是副交感神经节，自心神经节发出的节后纤维支配：心传导系、冠状动脉和心肌，但支配心室肌的节后纤维比支配心房肌的节后纤维少。*心神经节细胞以形态学特征为依据结合其功能可分为4类1.主细胞：被认为是通常所指的心内副交感节后神经元。电镜观察证实：主细胞不仅与迷走神经节前纤维突触，还与交感神经纤维、肽能神经纤维、嘌呤能神经纤维以及其他心内神经节细胞的纤维终末突触。2.小强荧光细胞：亦称嗜铬细胞，散在或呈团分布于心内神经节中，其最大特征为以醛类诱发出现绿黄色荧光，且细胞体积较小。该类细胞因与铬亲和而着染。此类细胞被分为几个亚型，依据其可能的生理作用，分别属于A.中间神经元；B.神经内分泌细胞；C.感觉性神经元。3.心内感觉神经元：嗜银染色发现心内神经节中有假单极神经元、双极神经元，这类神经元在功能上应属感觉性神经元。4.支配肺的心内神经元：这类神经元发出突起分布至肺。*Edwards等以电生理为根据接合形态学观察，将心内神经节细胞分为三种1.S细胞（synaptic细胞）S细胞为小型神经元。该细胞很少接受迷走神经的突触传递。因不受副交感神经的影响，而受心内投射纤维的影响，所以S细胞可能与心功能调节的外周反射有关。2.SAP细胞（synapticafter-polarization细胞），这类细胞体积较大，多属于多极神经元。该细胞接受副交感神经的突触传递，从而产生超极化后延迟的动作电位，因此认为SAH细胞可能是中枢神经系统支配心的中继神经元。另外，这类细胞也接受心内投射纤维的兴奋性突触而产生阈下兴奋，当阈下兴奋叠加达到阈电位时，产生动作电位，因而SAP细胞也可能参与心功能调节的外周反射。3.P细胞（pacemaker细胞）P细胞体积近似于SAH细胞、比S细胞大，多数为双极神经元或假单极神经元。电生理特征在诸多方面与SAP细胞相同，但内向整流存在静息膜电位水平（-50mv±），而SAP细胞内向整流存在更低下的膜电位水平（—80mv±）。其生物行为类似于起搏细胞，可检测到节律性动作电位的发放。P细胞不接受任何纤维的投射。P细胞可能属感觉性神经元，并且发出突起投射到S细胞和SAH细胞，调节它们的活动。* 用免疫细胞化学方法证明，除传统的神经递质外，心内神经节神经元还含多种肽类递质，如神经肽Y（NPY）、血管活性肠肽（VIP）、生长抑素（SS）、降钙素基因相关肽（CGRP）、一氧化碳（NO）等，且不同的肽类递质或肽类递质和传统递质可在同一神经元内共存。 目前对于这些存在于心的肽能神经元的生理功能尚不清楚，但心内这些肽能神经元的存在说明这些肽类递质也可能参与对心肌功能和冠状血管的调节作用。 神经肽Y（NPY）：使冠状动脉收缩，对副交感神经有很强的抑制作用。 血管活性肠肽（VIP）：对心有极强的正性变时、变力作用，并可使冠状动脉扩张。 生长抑素（SS）有很强的负性变时、变力作用，可使室性心动过速恢复窦性心律。 降钙素基因相关肽（CGRP）：可使心率加快。*5.心的内脏感觉神经 传导心脏的痛觉纤维，与交感神经（颈心上神经除外）伴行，至脊髓的T1～4、5节段 除痛觉以外的心内脏感觉纤维（即与心反射有关的纤维）沿迷走神经径路，进入脑干。*节前神经元轴突（节前纤维）末梢乙酰胆碱节后神经元膜上的N型胆碱能受体节后神经元轴突（节后纤维）末梢去甲肾上腺素冠状动脉、心传导系、心房肌和心室肌（冠状动脉扩张、心跳加快、心收缩力增强）6.心的神经调节A.交感神经的作用*交感神经对心功能调节的侧别化在动物实验中观察到，两侧心交感神经对心的调节作用有所不同右侧心交感神经窦房结左侧心交感神经房室交界引起心率加快的效应为主以增强心肌收缩能力的效应为主* 心交感神经节后纤维末梢释放的递质为去甲肾上腺素，该递质与心肌细胞膜上的β型肾上腺素能受体结合，可导致心率加快，房室交界的传导加快，心房肌和心室肌的收缩能力加强。这些效应分别称为正性变时作用、正性变传导作用和正性变力作用。 心交感神经对心肌的效应，主要是通过β肾上腺素能受体实现的。但心肌也有α肾上腺素能受体，激活心肌的α肾上腺素能受体主要引起正性变力效应，而心率的变化则不显著。甲肾上腺素β肾上腺素能受体腺苷酸环化酶细胞内cAMP的浓度↑蛋白激酶和细胞内蛋白质的磷酸化过程膜上的钙通道动作电位平台期Ca2+的内流↑细胞内肌浆网释放的Ca2+↑心肌收缩能力↑，每搏做功↑激活激活激活*副交感节前神经元轴突（节前纤维）末梢乙酰胆碱心神经节内副交感节后神经元胞膜上的N型胆碱能受体心神经节内副交感节后神经元轴突（节后纤维）末梢乙酰胆碱冠状动脉、心传导系、心房肌，心室肌也有副交感神经支配，但心室肌中副交感节后纤维末梢的数量远较心房肌中为少（冠状动脉收缩、心跳减慢、心收缩力减弱）B.副交感神经的作用*副交感神经对心功能调节的侧别化动物实验表明，两侧心迷走神经中副交感纤维对心的调节也有差别，但这种差别没有两侧心交感神经对心功能调节的差别显著。右侧迷走神经窦房结左侧迷走神经房室交界引起心率减慢为主的效应引起心肌收缩力减弱为主的效应*迷走神经中的副交感节后纤维末梢释放的乙酰胆碱作用于心肌细胞膜上的M型胆碱能受体，可导致心率减慢，心房肌收缩能力减弱，心房肌不应期缩短，房室传导速度减慢，即具有负性变时、变力和变传导作用。乙酰胆碱M胆碱能受体腺苷酸环化酶细胞内cAMP浓度↓肌浆网释放Ca2+↓抑制* 一般说来，心迷走神经和心交感神经对心脏的作用是相对抗的。但是当两者同时对心脏发生作用时，其总的效应并不等于两者分别作用时发生效应的代数和。在多数情况下，心迷走神经的作用比交感神经的作用占有较大的优势。如在动物实验中如同时刺激迷走神经和心交感神经时，常出现心率减慢的效应，其机制比较复杂。 在交感神经末梢上有接头前M型胆碱能受体，在迷走神经末梢上有接头前α肾上腺素能受体。 迷走神经末梢释放的乙酰胆碱可作用于交感神经末梢的M型胆碱能受体，使交感神经末梢释放递质减少；交感神经末梢释放的去甲肾上腺素也可作用于迷走神经末梢的α肾上腺素能受体，使迷走神经末梢释放递质减少。这种通过接头前受体影响神经末梢递质释放的过程称为递质释放的接头前（或突触前）调制。交感迷走Mα*7.心各部的神经支配心传导系的神经支配心传导系神经支配丰富，含内脏运动和内脏感觉神经。其中，窦房结、房室结和房室束的神经支配最丰富，而支配左、右束支和蒲肯野纤维的神经则相对较少。一般认为，右侧的交感神经和迷走神经（其内的副交感纤维）主要分布于窦房结，而左侧的交感神经和迷走神经（其内的副交感纤维）则主要分布于房室结和房室束。实验研究证实，在房室结区及其邻近的房间隔中有被认为是内脏感觉神经元的神经元胞体存在。实验研究还发现，与左、右束支及蒲肯野纤维伴行的有内脏运动和感觉纤维，且这些内脏神经纤维在心内膜下形成内膜下丛。*心肌的神经支配传统认为心房肌接受交感和副交感神经双重支配，而心室肌则仅接受交感神经支配。但实验研究证实心室肌也有副交感神经分布，且分布至心室肌的副交感纤维来自心房后壁的心内神经节。最直接的证据就是在异体移植心的心室壁内有胆碱能神经纤维。交感和副交感纤维在心肌束间形成稀疏的神经网，走行在肌束之间并缠绕血管。交感和副交感纤维的末梢与心肌纤维之间形成连接，但并不形成“终板”样连接。神经纤维与心肌纤维间有20nm的距离，但并无特化结构。*冠状动脉的神经支配冠状动脉受交感和副交感神经双重支配，且有丰富的内脏感觉神经分布。冠状动脉干及较大的分支主要受交感神经支配，而冠状动脉较小的分支和小（微）动脉则主要受副交感神经支配。心瓣膜的神经支配见心瓣膜复合器一节。*Thanks*A&Pp421,pp423*