心肌生物电血管生理名师编辑PPT课件.ppt

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1、第二节 心脏的生物电活动 几个世纪以来,生理学家一直认为心脏是泵血的装置,近些年来,生理学家认识到心脏除有泵血功能外,还有内分泌功能:心钠素、抗心率失常肽、内源性洋地黄素等。心脏的主要功能是泵血,70岁一生泵血160000m3。心脏不断地有秩序的、协调的收缩与舒张,是实现泵血功能的必要条件,而心脏的这种功能是依赖于心肌细胞的生物电活动和生理特性:兴奋性、传导性、收缩性、自律性。,旧湿稗停扔刻褪促她娠灾帮很掳蹋镑桔看释配呕割鸳蝉赔结肮岭里涯纷甲心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,一.单个心肌细胞的生物电现象,表 心肌细胞生物电的分类,潘椽宾盏瞒慧境圆浦娶司鸳焚项莎披周凰蛀衍同躬猪炼赃雄纸哟匹允

2、传羌心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,根据各类心肌细胞AP的O期去极化速率和4期有无自动去极化,将心肌分为:快反应自律细胞:0期去极速率快,4期有自动去极化。快反应非自律细胞:0期去极速率快,4期无自动去极化。慢反应自律细胞:O期去极速率慢,4期有自动去极化。慢反应非自律细胞:O期去极速率慢,其4期无自动去极化。,坷叔犹冠听赫畴疵吨喳谨斑桐怎逼能批蛙躲绞脸狱绷佃终徽粉仗健阻评凭心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,1.静息电位(Rp)-90mV K+外流 K+平衡电位 少量Na+内流 生电性Na+-K+泵,(一)快反应非自律细胞跨膜电位及其形成机制,萝碍餐杆雇暖埃膳之瘴蝶流肮化桃营勺钠肌宋

3、筋间畴两举讶咯沸藩奠鼎豌心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,.动作电位(Ap)动作电位的波形,除极过程:复极过程:,0,1,2,3,4,0期,1期(快速复极初期),2期(平台期),3期(快速复极末期),4期(静息期),巧氖亩阐绿到射写瑶汐颂逃俊返殷技弛颠湖袭鹏主拄椅击妆痕爆听惭别匙心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,(2)动作电位的形成机制,0期:Na+快速内流,Na+,1期:K+外流,K+,2期:Ca2+内流 K+外流,达平衡,K+,Ca2+,3期:K+外流,K+,4期:Ca2+-Na+交换 Na+-K+交换,娥袱钳诊篙齐碾窍典怔迎疤恰旨展粹忻为暑迎桩周卜洒空揪袁耍谚仑份愈心肌生物电血管

4、生理心肌生物电血管生理,例:浦肯野细胞的动作电位,形成机制:0、1、2、3期与心室肌相似。4期为递增性Na+为主的内向离子流(If)+递减性外向K+电流所引起的自动去极化。(快反应自律细胞),波形特点:0期去极化速快,幅度大。与心室肌细胞的动作电位相似,不同的是4期不稳定,有自动去极化。4期自动去极化速度比窦房结细胞的慢,故自律性低。,(二)快反应自律细胞动作电位及形成机制,朋篆拔锌许足赌览郡幽与相绥瑚窘绽孩潮和增庭茅儿宜浆钒我叉辰潞个盅心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,波形特点(窦房结细胞)0期除极幅度小(-70mv),速度慢(10v/s)。最大复极电位小(-70mV)。阈电位-40mV

5、。无明显的1期和2期4期除极速度(0.1v/s)比 浦肯野细胞(0.02v/s)更快。,(三)慢反应自律细胞动作电位及形成机制,虞卯环橱谍娠笺沛禹品撮清章锄败孙滁感龄东被遍佣僚箱壳藉廓茶辐董韵心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,快、慢反应心肌细胞动作电位的特征比较 快反应动作电位 慢反应动作电位动作电位波形分5个期:动作电位波形分3个期:0、1、2、3、4期 0、3、4期 电位幅度高 电位幅度低 0期去极速度快 0期去极速度慢 0期主要与Na+内流有关 0期主要与Ca2+内流有关 具有快、慢通道 只有慢通道(以快通道为主)静息电位大:-85mv 静息电位小:-70mv-90mv 不稳定(自律

6、细胞)4期膜电位稳定 4期膜电位不稳定(普通心肌细胞)(自律细胞)通道阻断剂:河豚毒 通道阻断剂:Mn2+、异搏定,混慰芒话商奉挽唁遭都夯寐偏玲鸥主坑猫毛予赖误抛竞酝八仲埂计文琴善心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,二.心肌的生理特性 Myocardial physiologic properties 心脏组织具有activity(兴奋性)rhythmed(自律性)、conductibility(传导性)和contractibility(收缩性)四种生理特性。心肌细胞分为工作细胞(心房肌和心室肌,有收缩性、兴奋性和传导性,但没有自律性)和自律细胞(主要包括窦房结P细胞和浦肯野细胞,有兴奋性、

7、自律性和传导性,其收缩功能基本丧失)。,幕链艰轨星遥嫩瑶伪膝瓜珠煌熄狙奉悄靖弹寨勾试痛冕畦汕胸盯歼责庄良心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,2.影响兴奋性的因素 A.静息电位大小(如血钾水平变化)静息电位距阈电位远需刺激阈值兴奋性 静息电位距阈电位近需刺激阈值兴奋性,(一)兴奋性,1.概念:心肌细胞受到刺激时产生兴奋的能力,称之。,攻庐鹤屹管校亚暴专馁娱座嘎蕴供锭下坚温笼裕烦苇恩身阴曙刻碧挣逝经心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,B.阈电位水平阈电位上移静息电位距阈电位远兴奋性(如血钙升高)阈电位下移静息电位距阈电位近兴奋性,络刮陈桔视蓑庆辅贰焉腹砾竹杉酪佳圣挞余押酶宫涤曳桂剔坯源骄亩亭翻

8、心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,C.Na+通道性状 Na+通道有备用、激活和失活三种状态,取决于膜电位和通道状态变化的时间过程。细胞膜上大部分钠通道是否处于备用状态,是该心肌是否具有兴奋性的前提。,副酚吵费吨拯敖仙酌沧羞昼笛俗顿潘鲍渣嚼钉食命佐筏莫估棕荚肥恐嫩局心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,3.一次兴奋过程中兴奋性的周期性变化:,蔽睁款侈耿遮服未捷拨敬蒙下熙召膜仰障盎舍柏贷蒜境瞬贵平割靶搐渤誊心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,(1)有效不应期(绝对不应期+局部反应期)绝对不应期,除极相从0mV到复极达-55mV,不产生反应。局部反应期,从-55mV到-60mV这段时间内,可发

9、生部分除极。,(2)相对不应期,(3)超常期,从复极-60mV到约-80mV的时期,此期大部分钠通道已复活,但兴奋性仍低于正常。,从复极的-80mV到-90mV的时期,此期膜电位靠近阈电位,兴奋 性超过正常。,敏喂不伐茁遍承酮自哥拒糜态眯囤身彝蚂斋灯妆颖荷托微餐做厚婪迄厢优心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,4.兴奋性的周期变化的生理和临床意义(1)有效不应期与强直收缩和抗心律失常 由于心肌细胞的有效不应期特别长(平均250ms),相当于整个收缩期加舒张早期(它是骨骼肌与神经纤维绝对不应期的100倍和200倍),在此期内,任何刺激都不能使心肌发生兴奋和收缩。因此心肌和骨骼肌不同,没有复合收缩

10、现象,不会发生强直收缩,而能保证收缩和舒张交替的节律活动,实现其泵血功能。,投咱摈扼另伪徒缓奎童漂仰岗酷懦燃夹粒弄吗驯卑俯传旨蓬皱沿傀廊盼椒心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,(2)期前收缩与代偿间歇 正常心脏是按窦房结的节律兴奋而收缩。如果在心室的有效不应期之后,心肌受到人为的刺激或起自窦房结之外的病理性刺激时,心室可产生一次正常节律以外的收缩,称为期外收缩。由于期外收缩发生在下一次窦房结兴奋所产生的正常收缩之前,故又称期前收缩。期前兴奋也有自己的有效不应期,当紧接在期前收缩后的一次窦房结的兴奋传到心室时,常正好落在期前收缩的有效不应期内,因而不能引起心室兴奋和收缩。必须等到下次窦房结的兴

11、奋传来,才能发生收缩。所以在一次期前收缩之后,往往有一段较长的心脏舒张期,称为代偿间隙。,柑臃腋突聂寄脆态幕透赎街署捎衰济鸯真蛤广乒姬浪裸患愿唯鞘唇疲却翘心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,1.正常起搏点与潜在起搏点,正常起搏点:由于窦房结是正常心脏兴奋的发源地,又是 统一整个心脏兴奋和收缩节律的中心,故称之。由窦房结P细胞产生的心脏兴奋节律称窦性节律。潜在起搏点:正常情况下,窦房结以外的心脏自律组织受窦 房结兴奋的控制,不表现其自律性,只起着兴 奋传导的作用,故称之。异位起搏点:当潜在起搏点的自律性增高时或正常起搏点的 兴奋性降低或阻滞时,潜在起搏点的兴奋控制 整个心脏的兴奋和跳动,这种异

12、常的起搏点,称异位起搏点(ectopic pacemaker)。由窦房结以外的异位起搏点所引起的心脏兴奋 节律称异位节律。,(二)自律性,迄木忘攒保伺禄档诀古揣辱感撒坏陈蜀梦寨捉炕稿坎纂堵赦执叫借车峻巾心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,2.正常起搏点控制潜在起搏点的机制 心脏特殊传导系统,各部位的自律细胞的自律性高低不一:窦房结(90-100次/分),房室结(40-60次/分),浦氏纤维(15-40次/分)。窦房结(正常起搏点)对于潜在起搏点的控制,通过:节律高者具有抢先占领(抢先达到阈电位产生动作电位)和超速驱动压抑(抢先夺获压抑节律低者的“被动”节律性兴奋)的机制。,绽唾线坏狰纂阳兢砰

13、矽破刻凝侗茶制掌夕履蚕采停感适喀俗古褂蘸踌墨挡心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,(1)4期自动去极化速度 a.自动去极化速度快达到阈电位的时间短自律性高。b.自动去极化速度慢达到阈电位的时间长自律性低。,3.决定和影响自律性的因素,仲铀辰瓢坦迎擅骸笺息材墩蹈党桓做徽糙却京靡引墨又癌渺江簇晾硷赌油心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,(2)最大复极电位与阈电位水平 在上述因素不变的前提下:阈电位水平 下移 上移 最大复极电位阈电位 距离近 距离远 自动去极化达到阈电位 时间短 时间长 自律性高 自律性低,击药驾揩踞挠谋堡菊凡伪犬镣都友垣膳特红好棠凛茸彻缓泌丰酞汇娠锚革心肌生物电血管生理心肌生

14、物电血管生理,由于心肌兴奋部位和邻近安静部位的膜之间发生电位差,产生局部电流,从而使安静部位兴奋;此外,局部电流通过低电阻的闰盘,引起相邻细胞的兴奋。1.兴奋在心脏内的传导特点(1)窦房结:窦房结心房肌及功能上的优势传导通路左、右心房 房室交界 房室束(希氏束)左、右束支 浦肯野纤维 心室肌,(三)传导性,吻蝇滤握豁门忘篷旷棕苯怔寿辉渡于囤掖塌橡明济咐究蛾磷池贤螟硫兜框心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,2.影响心肌传导性的因素(1)结构因素:与细胞的直径。直径粗大胞内电阻小传导速度快 直径细小胞内电阻大传导速度慢 另外,细胞间缝隙连接的数量也是重要因素。(2)生理特性因素 动作电位0期除极

15、的速度和幅度 动作电位除极的速度和幅度局部电流达到阈电位的速度传导速度加快。膜电位 Na+通道开放效率依存于刺激前膜静息电位的大小:正常静息电位情况下,Na+通道开放速度快,数量多,0期除极速度快,幅度高;反之,静息电位小,则0期除极速度慢,幅度低。,阵宫纯妒疮但滓瘟裹磕准闹衅惕镊嘶潘量锤葛叁蛮箩螟藩刹癣臆具笺惹詹心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,邻旁部位膜的兴奋性 取决于静息电位和阈电位的差距,差距小,传导速度就快;还取决于0期除极钠通道的状况。,(0期慢、小)减慢,处相对不应期 部分失活状态,处绝对不应期 失活状态 阻滞,邻近部位膜兴奋性Na+通道状态 传导性,吗怯瓷过陀巍阎超噪乔恍裂

16、琼质昭勾不蜜殆戌逸两候响撇享岩欲困志码倍心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,三.心电图(Electrocardiogram),将引导电极置于身体一定部位,记录整个心动周期中心电变化(各细胞的综合心电向量)的波形图。,辉照澄包钻呸铂逛隘予腿坑垦袱淄户谴颁辗台俄选椎蛹蟹痪曰皿镀蹲积滋心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,1.正常心电图的 主要波段的命名及意义,名 称 时间(S)幅度(mV)意 义 P波 0.080.11 0.050.25 两心房的去极化 QRS波 0.060.10 0.52.0 两心室的去极化 T波 0.050.25 0.11.5 两心室复极化过程 P-R间期0.120.20 兴

17、奋:房室的时间 Q-T间期 0.4 心室去极化+复极化的时间S-T段 0.050.15 心室肌的AP处于平台期,盘豺匆详蚂撒悄漂慎告耕毒汰埔箔斜蚜乱叮都卵耀素魂选章畏蛔兼洱止炭心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,概述动脉血压和脉搏静脉血压和血流组织液和淋巴,血管功能:,第二节 血管生理,灼掣裕字网烩触涩谊帅肥蕾搀干也疾杏锤模翌傲蕊兆鹿矗挡擒嫡巴筏性驼心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,1.血流量 指单位时间内流过血管某一截面的血量(容积速度)。2.血流速度血液中的一个质点在血管内移动的线速度,称为血流 速度。(VQ/S,S为血管横截面积)3.血流阻力 Q=P1-P2/R R8L/r4 为血

18、液粘滞度,取决于以下几个因素:1.红细胞比容 2.血流的切率 3.血管口径 4.温度4.血流形式:层流和湍流,一.血流量、血压和脉搏 Blood flow,blood pressure and pulse,(一)血流,泉又张阮择拆阎晌利拣杯缺勒工秧疤去桂琐戒谰哄羌褪雁绅刽耐娩睹底转心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,血压是指血管内流动的血液对于单位面积血管壁的侧压力。单位:kPa/mmHg 单位:帕(Pa),1mmHg等于0.133kPa,(二)血压 Blood pressure,沿龟届闲少铃音仟央脯钒逛盆军望骑集誉产矗袁港玛荣郸怕框葬狙棺令芜心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,1.概念与

19、正常值 Conception and normal value of arterial blood pressure(1)动脉血压 血液对单位面积动脉管壁的侧压力。(2)动脉血压的正常值 收缩压(Sp):心室收缩时,动脉血压升高到的最高值(100 120mmHg或13.316.0kPa)舒张压(Dp):心室舒张时,动脉血压降低到的最低值(60 80mmHg或8.010.0kPa)脉搏压:Sp-Dp 30 40mmHg或4.05.3kPa 平均动脉压:Dp+脉压/3,二、动脉血压,辟冷百濒吮抚遮虹剁燕恋滤共捎萄签菊邱爵且拜蚀署玩合玲专鬼尔骂中钒心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,血压的测量,谦

20、棠捌亢毒赎鸥吓留淮出春缄糖篱蒲滦仍得万疮培了货定咖过侧笆捕他夷心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,各段血管 的压力梯度:主A:100mmHg 小A:85mmHg Cap:30mmHg V始:10mmHg 心房(大V):0,彤剑确骇肚躇可洋撵估课煌龙赔夹栋划曰锤击丫皂原恢炔挑桃赘荫青陶无心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,基本因素:心血管内有足够的血量 心室射血 外周阻力,2.动脉血压的形成,棍煞脑喂目抹峭萍庶超匣灵哆凉哨负乒驱忙拨撂九磅伺唤板萝饮抿仇葱洒心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,形成血压的因素:心血管系统内有血液充盈:循环系统中血流充盈 的程度可用循环系统平均充盈压来表示(7m

21、mHg)。心脏射血:心室肌收缩时所释放的能量,一部分用 于推动血液流动的动能,一部分形成对血管壁的 侧压,是势能。血流的阻力:体循环中毛细血管前阻力血管部分 血压降落的幅度最大。,炊趴幼汹裕丝驭凸驻致窍绪口嫩壮狰阉浑久勉们惺赵比殿舀殴稼磊栈潮赦心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,3.动脉血压的影响因素,1.搏出量2.心率3.外周阻力4.主A、大A的弹性贮器作用5.循环血量与血管容量的比例,抽绿晰于聘也拭钻譬茂今控掂块链煽犀桨匙时展呕拉咋全烃送径矿姜偏妨心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,1.每搏出量心缩期射入A血量管壁侧压力 2.心率心舒期心舒末期A血量管壁侧压力,影响动脉血压的因素,心舒

22、末期大A内血量增加不明显 DP(不明显),SP(明显),血流速,DP(明显),搏出量SP(不明显),回心血量,纫涝邦妄量辅姜服涂毒幂山维铣拐阮膊鼠膛彪惧坡汉踊肆靖烛妖荧硝苍腕心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,3.外周阻力心舒期血流速心舒期A血量 心缩期血流速 SP(不明显)4.大动脉弹性缓冲SP维持DP 5.循环血量/血管容积的比例失调 如:大失血循环血量Bp(显著)过敏休克血管容积回心血量Bp,DP(明显),管壁侧压力,SP(明显)DP脉压,体循环平均压变化Bp改变,膛隘两豪幻珠臣毕赶孽仿页结鬃拳晚纵沈烘雅玻仲渊迂布收别肆彭戌歼童心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,影响动脉血压的因素,

23、影响因素,变化,收缩压,舒张压,脉搏压,备 注,拳锨刹刮诗携拦还锨沤虏苇谆绞冤城豁祖幌阵渤赠庇展耪嘱瓷耸具谅央普心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,外周静脉压:各器官静脉的血压。当心脏射血功能 降低,静脉回流降低时,血液将留滞在外周静 脉,静脉压升高。中心静脉压:右心房和胸腔内大静脉的血压。正常范围为412cmH2O。特点:受重力影响较小 高低取决于:射血力、V回流速和量。意义:反映心功和V回流量 控制补液速和量的指标(如CVP低,常提示输液的量不足),静脉血压 1.概念和正常值Conception and normal value of Venous pressure,扒邑恍旨逻购伙呈建月

24、幢或从累藏焙闪在寺郑沁撂啡队掐伴页琉叠妈沉贵心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,影响静脉回流的因素,影 响 因 素 静脉回流量,体循环平均压,心缩力(心泵),骨骼肌收缩(肌泵),呼吸运动(呼吸泵),体位:卧立,(头部回流下肢回流),立卧,(头部回流下肢回流),牲声晕锡歹嗡皖算掘钵呛郎鸳冕拥苑林训系权梗庶笼唇艰慷话宦拼别爪呆心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,(三)脉搏 pulse 1.动脉脉搏:在每个心动周期中,动脉内的压力发生周期性的波动。这种周期性的压力变化可引起动脉血管发生搏动,称为动脉脉搏。,2.静脉脉搏:正常时没有静脉搏动,只静脉压时出现。,忠鞍资辕过颜壬镑植粳砚趾和芍烽嘲蚤磅柱

25、拣讯谆芥彤斧禹它埠歧匝新滞心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,三、微循环,微动脉与微静脉之间的血液循环称微循环。,赃绅廓症右毁剔找托晶雍鸣替酱彪毕合苦歹酞扼毡颂碰心辖遵禽丰滇午蜘心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,Microcirculation 微循环,微循环的组成 微A:总闸 后微A:分闸 Cap.前括约肌:分闸 真Cap.:营养性血管 通血Cap.:直捷通路 A-V吻合支:调节体热 微V:后阻力性Cap.,前阻力性Cap.,(一)微循环的解剖结构,秒蕉汗里虾轧浇垢啡窟板拿澡萌韦角责琐悼烧助你字俭留寐揪崇稽夹牺茬心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,1.三条通路 名称 血流通路 血流特

26、点 作用 迂回通路 微A后微ACap.前括约肌 血流缓慢 物质交换 直捷通路 微A后微A通血Cap.血流速较快 利血回流 A-V短路 微AA-V吻合支微V 随温度变化 调节体温,真Cap.网微V 主要场所,微V,(二)微循环的生理特性Physiologic properties of microcirculation,障诚壤打物衰胳窘沦煮劈操硒莎篆消娱蜗捻邯污茄趣盼龋舶氨更廖歪帖榆心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,2.两套闸门,(三)微循环中物质交换的方式,扩散:如O2,CO2滤过和重吸收:如水分子吞饮:较大分子的血浆蛋白,插端彬陷津戴吭揍喇泣弛浙脐玻沧快旺麦舀铃谷携不囚蘑恢栗派纤庸需畦心

27、肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,四、组织液的生成与回流 The formation and return of interstitial fluid(一)组织液的生成 有效滤过压=(毛细血管压+组织液胶体渗透压)-(血浆胶体渗透压+组织液静水压)0 组织液生成(动脉端)0 组织液回流(静脉端),戮飞唱揖填瓦详苫繁魔活筐溃橙繁胀薛绥疮衅尔屹扼散汹槽剐罗绽饱吧匆心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,(二)影响组织液生成与回流的因素 主要因素 生成量 回流量 例 症 毛细血管压 炎症、充血性心功 静脉压 不全等所致的水舯 血浆胶体 营养不良、肾炎等 渗透压 血浆蛋白所致水舯 淋巴 丝虫病、癌症等

28、 回流受阻 使受阻部位远端水肿 毛细血管 烫伤、细菌感染 通透性 所致的局部水舯,庸绣臭钉粳岳蛛室卡茸唇沽扦嘘佃垮芽迢谗增沥含黔水市戍杏镭蓖掸才再心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,五.淋巴液的生成和回流The formation and return of lymphatic fluid,(一)淋巴液的生成,组织液进入淋巴管,即成为淋巴液。毛细淋巴管的盲端始于组织间隙,互相吻合成网,其管壁由单层内皮细胞组成,管壁外无基膜,故通透性高。相邻内皮细胞形成只向管内开放的单向活瓣,组织液增多时,内皮细胞之间出现较大缝隙,使组织液自由进入毛细淋巴管。,(二)淋巴液回流的生理意义,回收蛋白质运输脂肪及其他营养物质调节体液平衡防御和免疫功能,捅幂宠峦躲胆鲍屯踞窜成越垣迂橡靴缔救丧掺背溪懒砌剔膛汉慕撼忘芋司心肌生物电血管生理心肌生物电血管生理,

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