1、第五章第五章 循环系统解剖与生理循环系统解剖与生理第二节第二节 心心 脏脏 生生 理理第四节第四节 心血管活动的调节心血管活动的调节第五节第五节 血血 量量 的的 调调 节节第三节第三节 血血 管管 生生 理理第六节第六节 器器 官官 循循 环环概概 述述概念概念:血液循环指血液在心脏和血管内周而复始的流动。:血液循环指血液在心脏和血管内周而复始的流动。动力装置:心脏:普通心肌细胞(非自律细胞动力装置:心脏:普通心肌细胞(非自律细胞),包括心房肌和心室肌包括心房肌和心室肌组成组成 特殊心肌细胞(自律细胞特殊心肌细胞(自律细胞),组成了心脏特殊传导系统组成了心脏特殊传导系统 运输管道:动脉、静脉
2、、毛细血管运输管道:动脉、静脉、毛细血管 运载工具:血液运载工具:血液 运输血液:代谢原料和代谢产物运输血液:代谢原料和代谢产物功能功能 分配血液:移患济急分配血液:移患济急 内内 分分 泌:心钠素、血管紧张素、内皮舒张因子泌:心钠素、血管紧张素、内皮舒张因子第二节第二节 心脏生理心脏生理 几个世纪以来,生理学家一直认为心脏是泵血的几个世纪以来,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。性洋地黄素等。心脏的主要功
3、能是泵血,心脏的主要功能是泵血,7070岁一生泵血岁一生泵血160000m160000m3 3。心脏不断地有秩序的、协调的收缩与舒张,是实现泵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血功能的必要条件,而心脏的这种功能是依赖于心肌心肌细胞的生理特性:兴奋性、传导性、收缩性、自律性细胞的生理特性:兴奋性、传导性、收缩性、自律性。一、心肌细胞的生物电现象一、心肌细胞的生物电现象(一)静息电位(一)静息电位(RPRP)及其产生机制)及其产生机制1 1普通心肌细胞普通心肌细胞 (1 1)幅度:)幅度:-90mV-90mV。较骨骼肌细胞、神经细胞大。较骨骼肌
4、细胞、神经细胞大 (2 2)机制:为)机制:为K K+平衡电位平衡电位 条件:条件:膜两侧存在浓度差:膜两侧存在浓度差:KK+iKiK+oo2828:1 1 Na Na+iNai 房室交界房室交界 心室内传导组织。心室内传导组织。窦房结细胞窦房结细胞(慢反应自律细胞慢反应自律细胞)的电位的电位 0 0期期:当:当4 4期自动去极化达到阈电位期自动去极化达到阈电位激活慢钙激活慢钙通道(通道(I Ica-ca-L L型)型)CaCa2 2+内流内流Ca2+Ca2+0 0期期阈电位阈电位零电位零电位按任意键显示动画1、23 3期期:慢钙通道(:慢钙通道(I Icaca-L L型)渐失活型)渐失活 +
5、激活钾激活钾 通道(通道(I IK K)Ca Ca2 2+内流内流+K+递减性递减性外流外流 (因钾通道的失活(因钾通道的失活K+呈呈递减性外流递减性外流)K+Ca2+3 3期期按任意键显示动画1、24 4期期:K+递减性外流递减性外流 +NaNa+递增性内流递增性内流(I If f)+Ca+Ca2 2+内流(内流(I Icaca-T-T型钙通道激活)型钙通道激活)缓慢自动去极化缓慢自动去极化K+具具“自我自我”启动启动 “自我自我”发展发展 “自我自我”终止的离子流现终止的离子流现象。象。Na+Ca2+4 4期期按任意键显示动画1、2小结:慢反应自律细胞的电位形成机制小结:慢反应自律细胞的电
6、位形成机制复极化至复极化至-60mV-60mV时时I If f 通道递增性激活通道递增性激活3 3期末期末I Ik k通道通道递增性失活递增性失活自动去极后自动去极后1/31/3期期CaCa2+2+通道(通道(T T型)开放型)开放K K+递减性外流递减性外流NaNa+递增性内流递增性内流CaCa2+2+内流内流自自 动动 去去 极极 达达 阈阈 电电 位(位(-40mV-40mV)慢慢 CaCa2+2+通通 道(道(L L型)开型)开 放放CaCa2+2+内内 流流 产产 生生 AP AP 的的 0 0 期期注:注:I Ik k 失活失活I If f 激活激活6161,故,故4 4期自动去极
7、期自动去极I If f作用不大;作用不大;但若在超极化时,但若在超极化时,4 4期自动去极期自动去极I If f的作用为主要离子流成分。的作用为主要离子流成分。自我启动自我启动自我发展自我发展自我终止自我终止浦肯野细胞浦肯野细胞(快反应自律细胞快反应自律细胞)的电位的电位1.1.形成机制:形成机制:0 0、1 1、2 2、3 3期:心室期:心室肌细胞基本相似。肌细胞基本相似。4 4期:为递增性期:为递增性NaNa+为主为主的内向离子流(的内向离子流(IfIf)+递减性外向递减性外向K K+电流电流所引起所引起的自动去极化。的自动去极化。2.2.特点:特点:(1 1)0 0期去极化速期去极化速
8、快,幅度大。快,幅度大。(2 2)4 4期自动去极化期自动去极化速度比窦房结细胞速度比窦房结细胞的慢,故自律性低。的慢,故自律性低。I If f通道通道:复极化的:复极化的3 3期期-60mV-60mV开始激活、开始激活、-100mV-100mV充分充分激活,去极化的激活,去极化的0 0期期-50mV-50mV失活。是超极化激活、具失活。是超极化激活、具有时间依从性的非特异性通道,不是快有时间依从性的非特异性通道,不是快NaNa+通道,通道,TTXTTX不能阻断。不能阻断。小结:快反应自律细胞的电位形成机制小结:快反应自律细胞的电位形成机制断断3 3 期期 末末 K K+通通 道道的的 递递
9、增增 性性 失失 活活电电 位位 复复 极极 至至 -60mV-60mV 时时I If f 通通 道道 的的 递递 增增 性性 激激 活活 K K+递递 减减 性性 外外 流流NaNa+递递 增增 性性 内内 流流自自 动动 去去 极极 达达 阈阈 电电 位位快快 N N+通通 道道 开开 放放NaNa+再再 生生 式式 内内 流流去去 极极 化化产产 生生 AP AP 的的 0 0 期期当去极化电位至当去极化电位至-50mV-50mV时时I If f 通道失活,自动去极化终止通道失活,自动去极化终止自我启动自我启动自我发展自我发展自我终止自我终止自律细胞自律细胞4 4期的缓慢自动去极速率的不
10、同,期的缓慢自动去极速率的不同,各部位的自律细胞的自律性高低不一:各部位的自律细胞的自律性高低不一:窦房结窦房结-房室结房室结-浦氏纤维浦氏纤维 (90-10090-100次次/分)(分)(40-6040-60次次/分)分)(20-4020-40次次/分)分)心肌自律性与心律的关系是:心肌自律性与心律的关系是:节律高者控制节律低者。节律高者控制节律低者。节律高者具有节律高者具有抢先夺获抢先夺获(抢先达到阈电位产生(抢先达到阈电位产生AP)AP)和和超速驱动压抑超速驱动压抑(抢先(抢先夺获压抑节律低者的夺获压抑节律低者的“被动被动”节律性兴奋节律性兴奋 )的机)的机制。制。(1 1)4 4期自动
11、去极化速度期自动去极化速度 a.a.自动去极化速快自动去极化速快达到阈电位的时间短达到阈电位的时间短自自律性高。律性高。b.b.自动去极化速慢自动去极化速慢达到阈电位的时间长达到阈电位的时间长自自律性低。律性低。2 2、影响自律性的因素、影响自律性的因素(2 2)最大舒张电位水平最大舒张电位水平 最大舒张电位水平小最大舒张电位水平小距阈电位近距阈电位近自动去极化自动去极化达到阈电位的时间短达到阈电位的时间短自律性高。自律性高。最大舒张电位水平大最大舒张电位水平大距阈电位远距阈电位远自动去极化自动去极化达到阈电位的时间长达到阈电位的时间长自律性低。自律性低。(3 3)阈电位水平阈电位水平在上述因
12、素不变的前提下:在上述因素不变的前提下:阈电位水平阈电位水平下移下移(图中(图中TP1TP1)上移上移(图中(图中TP2TP2)最大舒张电位最大舒张电位阈电位阈电位 距离近距离近 距离远距离远 自动去极化达到阈电位自动去极化达到阈电位 时间短时间短 时间长时间长 自律性高自律性高 自律性低自律性低(三三)传导性传导性:心肌细胞能够传导兴奋的能力心肌细胞能够传导兴奋的能力传导原理:传导原理:局部电流。局部电流。闰盘闰盘(缝隙连接缝隙连接)为低电阻区为低电阻区,局部电流局部电流很容易通过特殊传导系统。很容易通过特殊传导系统。1 1、传导特点、传导特点:浦氏纤维最快浦氏纤维最快房、室内快房、室内快同
13、步收缩,利射血。同步收缩,利射血。房室交界最慢房室交界最慢房室延搁房室延搁利房排空、室充盈。利房排空、室充盈。房室交界是传导必经之路,易出现传导阻滞(房房室交界是传导必经之路,易出现传导阻滞(房室阻滞)。室阻滞)。传导过程传导过程 窦窦 房房 结结 结间束结间束 房间束房间束(优势传导通路)(优势传导通路)房室交界房室交界 心房肌心房肌 房室束房室束 左左、右束支右束支 浦肯野纤维浦肯野纤维 心室肌心室肌传导速度传导速度浦氏纤维浦氏纤维(4m/s)(4m/s)束支束支(2m/s)(2m/s)心室肌心室肌(1m/s)(1m/s)心房肌心房肌(0.4m/s)(0.4m/s)结区结区(0.02m/s
14、)(0.02m/s)传导时间传导时间 心房内心房内-房室交界房室交界-心室内心室内(0.06s)(0.1s)(0.06s)(0.06s)(0.1s)(0.06s)3 3、决定和影响传导的因素、决定和影响传导的因素(1 1)细胞的直径细胞的直径直径粗大直径粗大胞内电阻小胞内电阻小传导速度快传导速度快直径细小直径细小胞内电阻大胞内电阻大传导速度慢传导速度慢(但在同一心肌细胞(但在同一心肌细胞,兴奋传导快慢主要受局兴奋传导快慢主要受局部电流形成和邻近部位膜兴奋性的影响)部电流形成和邻近部位膜兴奋性的影响)(2 2)0 0期去极化的速度和幅度期去极化的速度和幅度 0 0期速度期速度 与邻旁间与邻旁间
15、产生局产生局 RPRP距距 新新AP AP 传导传导 0 0期幅度期幅度的电位差的电位差部电流部电流阈电位阈电位产生产生速速 快快 高高 大大 大大 近近 易易 快快 慢慢 低低 小小 小小 远远 不易不易 慢慢(3 3)邻旁部位细胞膜的兴奋性)邻旁部位细胞膜的兴奋性 (0 0期慢、小)期慢、小)减慢减慢处相对不应期处相对不应期 部分失活状态部分失活状态处绝对不应期处绝对不应期 失活状态失活状态 阻滞阻滞邻近部位膜兴奋性邻近部位膜兴奋性NaNa+通道状态通道状态 传导性传导性(4 4)静息电位或舒张期电位的水平)静息电位或舒张期电位的水平RPRP绝对值大绝对值大00期去极的速快期去极的速快、幅
16、高幅高传导快传导快RPRP绝对值小绝对值小00期去极的速慢期去极的速慢、幅低幅低传导慢传导慢(5 5)阈电位水平)阈电位水平 邻旁部位邻旁部位 RPRP与与 邻旁部位邻旁部位 传导传导阈电位水平阈电位水平 阈电位差阈电位差 兴奋性兴奋性 速度速度 下移下移 小小 易产生易产生AP AP 快快 上移上移 大大 难产生难产生AP AP 慢慢(四四)收缩性收缩性:心肌在肌膜动作电位的触发下,心肌在肌膜动作电位的触发下,发生收缩反应的特性发生收缩反应的特性 (1 1)对对CaCa2+2+o o有明显的依赖性有明显的依赖性 心肌细胞的肌质网很不发达心肌细胞的肌质网很不发达,容积较小容积较小,贮贮CaCa
17、2+2+量比骨骼肌少。心肌细胞收缩所需量比骨骼肌少。心肌细胞收缩所需CaCa2+2+除从除从终池释放外终池释放外,还需由细胞外液还需由细胞外液CaCa2+2+内流补充,故内流补充,故心肌收缩对心肌收缩对CaCa2+2+o o依赖性较大。依赖性较大。(2 2)同步收缩)同步收缩三、体表心电图三、体表心电图 (一一)ECG概述概述将引导电将引导电极置于身极置于身体一定部体一定部位,记录位,记录整个心动整个心动周期中心周期中心电变化的电变化的波形图。波形图。(各细胞(各细胞的综合心的综合心电向量)电向量)aVLaVRAvf1 1、标准导联与加压肢体导联、标准导联与加压肢体导联V1V2V3V4V52
18、2、胸导联、胸导联(二)正常心电图的(二)正常心电图的 波形及生理意义波形及生理意义 名名 称称 时间(时间(S S)幅度(幅度(mV)mV)意意 义义 P P波波 0.060.060.11 0.050.11 0.050.25 0.25 两心房兴奋两心房兴奋 Q Q波波 室中隔兴奋室中隔兴奋 R R波波 0.060.060.11 0.50.11 0.52.0 2.0 心尖心尖+侧壁肌兴奋侧壁肌兴奋 S S波波 心室后基底部兴奋心室后基底部兴奋 T T波波 0.050.050.25 0.10.25 0.11.5 1.5 两心室复极化过程两心室复极化过程P-RP-R间期间期0.120.120.20
19、 0.20 兴奋:房兴奋:房室的时间室的时间S-TS-T段段 0.050.050.15 0.15 心室肌的心室肌的APAP处于平台期处于平台期Q-TQ-T间期间期 0.4 0.4 心室去极化心室去极化+复极化的时间复极化的时间(三)心肌动作电位与心电图的关系(三)心肌动作电位与心电图的关系P P波:波:心房肌的心房肌的APAPQRSQRS:心室肌心室肌APAP的的0 0期期S-TS-T段:段:心室肌心室肌APAP的的2 2期期T T波:波:心室肌心室肌APAP的复极的复极化过程,因先后不化过程,因先后不一,故一,故T T波较宽。波较宽。四、心四、心 脏脏 的的 泵泵 血血 功功 能能右心:右心
20、:泵血入肺循环;泵血入肺循环;左心:左心:泵血入体循环。泵血入体循环。(一)心动周期及心脏的射血过程(一)心动周期及心脏的射血过程1 1、概念、概念:心房或心室每收缩和舒张一次:心房或心室每收缩和舒张一次称称心动周期。心动周期。2 2、时程、时程:T1/fT1/f60s/7560s/750.8s 0.8s 房缩房缩 0.1s 0.1s 房舒房舒 0.7s 0.7s 室缩室缩 0.3s0.3s室舒室舒 0.5s0.5s3 3、特点、特点:舒张期时间舒张期时间 收缩期时间收缩期时间 全心舒张期全心舒张期0.4s 0.4s 利心肌休息和室充盈利心肌休息和室充盈 心率快慢主要影响舒张期:心率快慢主要影
21、响舒张期:心率心率 心动周期心动周期 室缩期室缩期 室舒期室舒期0.351.1540 1.575 0.8150 0.40.300.500.250.15心舒期心舒期心舒期心舒期充盈充盈 休息休息心衰心衰心缩心缩(舒舒)期习惯以心室的活动作为心脏活期习惯以心室的活动作为心脏活动的指标。动的指标。4 4、心率、心率 概念概念:单位时间内心脏舒缩的次数称心率。单位时间内心脏舒缩的次数称心率。正常变异正常变异:年龄年龄:初生儿初生儿(130(130次次/分分)成人成人(60(609090次次/分分)性别性别:女男女男 体质体质:弱强弱强 兴奋状态兴奋状态:运动、情绪激动安静、休息运动、情绪激动安静、休息
22、 体温每体温每11心率心率1010次次/分分5、心脏射血过程、心脏射血过程 心动周期中压力、容积等变化心动周期中压力、容积等变化 心动周期中压力、心动周期中压力、容积等变化容积等变化1=1=主主A A内压内压2=2=左心室内压左心室内压3=3=左心房内压左心房内压4=4=心音心音5=5=心室容积心室容积=心房收缩期心房收缩期=等容收缩期等容收缩期=快速射血期快速射血期=缓慢射血期缓慢射血期=等容舒张期等容舒张期=快速充盈期快速充盈期=减慢充盈期减慢充盈期1 1)心房收缩期心房收缩期心房收缩心房收缩 心房容积心房容积 房内压房内压(右房右房4-6mmHg)4-6mmHg)(左房左房6-7mmHg
23、)6-7mmHg)房室瓣开放房室瓣开放(动脉瓣处关闭状态)(动脉瓣处关闭状态)挤血入心室挤血入心室(占心室充盈量(占心室充盈量25%25%)心房舒张心房舒张(75%(75%由由V V经心房流入心室经心房流入心室)2 2)心室收缩期)心室收缩期(1)(1)等容收缩期:等容收缩期:心室开始收缩心室开始收缩 室内压急剧室内压急剧(左室内压(左室内压近近80mmHg80mmHg)房室瓣关闭房室瓣关闭(动脉瓣仍处于关闭状态动脉瓣仍处于关闭状态)(容积不变、血液不流容积不变、血液不流)继续收缩继续收缩快速射血期快速射血期等容收缩期等容收缩期特点:特点:其时程长短与与肌其时程长短与与肌缩力、后负荷有关:缩力
24、、后负荷有关:肌缩力肌缩力等容收缩期等容收缩期后负荷后负荷等容收缩期等容收缩期 房室瓣、动脉瓣处房室瓣、动脉瓣处关闭状态;关闭状态;等容收缩末的动脉等容收缩末的动脉压最低;压最低;室内压上升速最快。室内压上升速最快。(2 2)快速射血期:)快速射血期:心室继续收缩心室继续收缩 室内压室内压动脉压动脉压(左室(左室80mmHg80mmHg)(右室(右室8mmHg8mmHg)动脉瓣开放动脉瓣开放(房室瓣(房室瓣仍处于关闭仍处于关闭状态)状态)迅速射血入动脉迅速射血入动脉(占射血量(占射血量70%70%)心室容积迅速心室容积迅速减慢射血期减慢射血期特点特点:快速射血期末室内快速射血期末室内压与主动脉
25、压最高;压与主动脉压最高;用时少用时少(收缩期收缩期1/3)1/3),射血量大。,射血量大。(3)(3)减慢射血期:减慢射血期:迅速射血入动脉后迅速射血入动脉后 心室容积继续心室容积继续室内压略动脉压室内压略动脉压 射血能射血能=血液的动能血液的动能继续射血入动脉继续射血入动脉(占射血量(占射血量30%30%)心室容积继续心室容积继续 心室舒张前期心室舒张前期用时长(用时长(收缩期收缩期2/32/3),射),射血量少。血量少。因外周血管的阻力作用,因外周血管的阻力作用,血血液的动能在主动脉转变为压强液的动能在主动脉转变为压强能,使动脉压略能,使动脉压略室内压。室内压。3 3)心室舒张期)心室舒
26、张期(1)(1)等容舒张期:等容舒张期:心室开始舒张心室开始舒张 室内压迅速室内压迅速(室内压(室内压=动脉压动脉压)动脉瓣关闭动脉瓣关闭心室继续舒张心室继续舒张室内压急剧迅速室内压急剧迅速 (室内压仍室内压仍房内压房内压房室房室瓣仍处于关闭状态瓣仍处于关闭状态)(容积不变、血液不流容积不变、血液不流)快速充盈期快速充盈期特点特点:动脉瓣、动脉瓣、房室房室瓣瓣都处于关闭状态;都处于关闭状态;动脉瓣关闭产生动脉瓣关闭产生第二心音。第二心音。(2)(2)快速充盈期:快速充盈期:等容舒张期末等容舒张期末室内压室内压(室内压(室内压房内房内压压)房室瓣开放房室瓣开放心室继续舒张心室继续舒张室内压室内压
27、(室内压室内压-房内房内压压=负压负压)心房和大心房和大V V内的血液快速入室内的血液快速入室(占总充盈量(占总充盈量2/32/3)心室容积迅速心室容积迅速特点特点:快速充盈期末的快速充盈期末的室内压最低。室内压最低。(3)(3)减慢充盈期:减慢充盈期:随着心室内血随着心室内血液的充盈,心室与液的充盈,心室与心房、大心房、大V V间的压力间的压力差减小,血液流入差减小,血液流入心室的速度减慢。心室的速度减慢。其前半期为大其前半期为大V V的血液经心房流入的血液经心房流入心室;后半期为心心室;后半期为心房收缩期的挤血入房收缩期的挤血入心室。心室。心动周期中心室压力变化:心动周期中心室压力变化:最
28、高:快速射血期最高:快速射血期 最低:等容舒张期末最低:等容舒张期末 后负荷:后负荷后负荷:后负荷 等容收缩期延长等容收缩期延长射血期缩短射血期缩短 射血量射血量心动周期中的心动周期中的4 4对矛盾:对矛盾:心脏缩与舒(主要矛盾)心脏缩与舒(主要矛盾)压力升与降压力升与降 瓣膜开与关瓣膜开与关 血液进与出血液进与出 心动周期中的瓣膜变化:心动周期中的瓣膜变化:房室瓣关:等容收缩期初房室瓣关:等容收缩期初 房室瓣开:快速充盈期初房室瓣开:快速充盈期初 动脉瓣关:等容舒张期初动脉瓣关:等容舒张期初 动脉瓣开:快速射血期初动脉瓣开:快速射血期初小结小结:(二)心脏泵血功能的评价(二)心脏泵血功能的评
29、价1 1、心输出量、心输出量(1 1)每搏输出量)每搏输出量:一侧心室每次收缩射出的血量(:一侧心室每次收缩射出的血量(70ml70ml)。)。每分输出量(心输出量)每分输出量(心输出量):一侧心室每分钟射出的血量:一侧心室每分钟射出的血量每搏输出量每搏输出量心率心率5 56L/min6L/min 变变 异异:随机体代谢和活动情况而变化(运动、情绪激动、:随机体代谢和活动情况而变化(运动、情绪激动、怀孕时);女子较相同体重男子的心输出量约低怀孕时);女子较相同体重男子的心输出量约低1010。(2 2)心)心 指指 数数:空腹和安静状态下:空腹和安静状态下,每平方米体表面积的每分每平方米体表面积
30、的每分心输出量。心输出量。3.03.03.5L/min.m3.5L/min.m2 2 变变 异异:1010岁心指数最大(岁心指数最大(4L/min.m4L/min.m2 2以上);以后随年龄增以上);以后随年龄增长而渐降长而渐降,到到8080岁时接近岁时接近2L/min.m2L/min.m2 2。意意 义义:评定不同个体心功能。:评定不同个体心功能。2 2、射血分数、射血分数射血分数射血分数=每搏输出量每搏输出量/心舒张末期容积心舒张末期容积 606080ml/12080ml/120130ml130ml 50506060 意义意义:心舒张末期容积与心缩力有关(因与心肌初心舒张末期容积与心缩力有
31、关(因与心肌初长度呈正相关)。长度呈正相关)。心缩心缩每搏输出量每搏输出量射血分数射血分数 心室扩大、心功能下降(每搏输出量可不变)心室扩大、心功能下降(每搏输出量可不变)心舒张末期容积心舒张末期容积射血分数射血分数 3、心脏作功量、心脏作功量 因心脏收缩不仅射出一定量的血液,而且使这因心脏收缩不仅射出一定量的血液,而且使这部分血液具有较高的压强能和较快的流速。部分血液具有较高的压强能和较快的流速。在动脉血压不同的个体,心脏要射出等量的血液,在动脉血压不同的个体,心脏要射出等量的血液,动脉血压高者的心脏就必须加强收缩。动脉血压高者的心脏就必须加强收缩。因此,用心脏作功量要比单纯用心输出量评定心
32、因此,用心脏作功量要比单纯用心输出量评定心泵血功能更全面。泵血功能更全面。搏搏 功功=搏出量搏出量1/101/103 3(平均动脉压平均动脉压 平均心房压平均心房压)13.6 每分功每分功=搏搏 功功 心心 率率 1/101/103 3 =6.23(Kg.m/min)(cmcm3 3)(mmHg)(g/cm(g/cm3 3)=83.1(g.m)(三)心脏泵血功能的调节(三)心脏泵血功能的调节 心输出量心输出量 每搏输出量每搏输出量 心率心率 1 1、每搏输出量的调节、每搏输出量的调节(1 1)异长自身调节)异长自身调节:是指搏出量决定于收缩前心肌纤维的是指搏出量决定于收缩前心肌纤维的初长度(初
33、长),在一定范围内心肌初长越长,收缩力越强,初长度(初长),在一定范围内心肌初长越长,收缩力越强,搏出量越多。而异长自身调节的初长度又取决于前负荷。搏出量越多。而异长自身调节的初长度又取决于前负荷。(StarlingStarling定律定律)等长自身调节等长自身调节异长自身调节异长自身调节前负荷前负荷、后负荷、后负荷、心缩力心缩力 前负荷前负荷(心舒末期容量心舒末期容量)心肌初长度心肌初长度 心肌收缩力心肌收缩力 心搏出量心搏出量 异长自身调节:异长自身调节:心肌收缩力能随心肌心肌收缩力能随心肌初长度的改变而改变初长度的改变而改变的现象。的现象。特点:特点:调节范围小调节范围小(心 肌 初 长
34、 度心 肌 初 长 度 2.2 52.2 5 2.302.30 m m)。)。意义意义:能精细调节每能精细调节每搏输出量。搏输出量。StarlingStarling定律:定律:心脏不依赖神经心脏不依赖神经-体液因素自身调体液因素自身调节并平衡心搏出量与回心血量之间关系的现象。节并平衡心搏出量与回心血量之间关系的现象。心功能曲线心功能曲线 左段左段:较陡。心功较陡。心功正常工作段:表明初正常工作段:表明初长度在未达到最适前长度在未达到最适前负荷时,搏功随初长负荷时,搏功随初长度度而而。中段中段:稍平。说明:稍平。说明前负荷前负荷-初长度达上限,初长度达上限,但对搏出量影响不大。但对搏出量影响不大
35、。右段右段:平坦或略降。:平坦或略降。说明心肌有抵抗过度说明心肌有抵抗过度延伸的特性,保持搏延伸的特性,保持搏功基本不变。功基本不变。(2 2)心肌收缩能力()心肌收缩能力(等长自身调节)等长自身调节)概念:概念:指心肌在前、后负荷不变指心肌在前、后负荷不变,而改变肌缩程度、速度和张而改变肌缩程度、速度和张力等方面力等方面,实现调节每搏输出量的内在特性。实现调节每搏输出量的内在特性。意义:意义:能对持续的、剧烈的循环变化有强大的调节作用。能对持续的、剧烈的循环变化有强大的调节作用。收缩能力收缩能力:NENE受体受体cAMPCacAMPCa2 2+通道开放通道开放几率几率+开放时间开放时间 Ca
36、Ca2 2+i i心缩力心缩力。收缩能力收缩能力:AChMAChM受体受体抑抑CaCa2 2+通道通道+激活激活K K+通道通道 APAP的的2 2、3 3期缩短期缩短CaCa2 2+内流内流心缩力心缩力。(3 3)后负荷)后负荷:=:=A ABpBp临床:临床:A AB B持续持续心心肌肥厚肌肥厚泵血功能泵血功能搏出量恢复正常搏出量恢复正常异长自身调节异长自身调节等长自身调节等长自身调节(神经神经-体液体液)前负荷前负荷剩余量剩余量回流量不变回流量不变搏出量搏出量射血期射血期射血速射血速等容收缩期等容收缩期心肌缩速心肌缩速后负荷后负荷(一定范围内)(一定范围内)2 2、心率对心输出量的影响、
37、心率对心输出量的影响 心率心率每搏输出量每分输出量每搏输出量每分输出量 4040150150次次/分分:每分心输出量每分心输出量 150150次次/分分 心动周期缩短(尤其心舒期)心动周期缩短(尤其心舒期)充充盈量盈量每搏出量每搏出量每分心输出量每分心输出量。4040次次/分分 心动周期延长(尤其心舒期)心动周期延长(尤其心舒期)充充盈量达极限而心率太慢盈量达极限而心率太慢每分心输出量每分心输出量。注:注:每搏输出量在恒定的条件下每搏输出量在恒定的条件下,心率是调节心输出心率是调节心输出量的主要因素。量的主要因素。心率和心缩力是影响心输出量的主要因素。心率和心缩力是影响心输出量的主要因素。一定
38、范围内一定范围内,心率心率可使心输出量可使心输出量。每分输出量每分输出量血压血压心率心率心肌收缩性心肌收缩性前负荷前负荷每搏出量每搏出量充盈时程充盈时程静脉血回流速静脉血回流速剩余量剩余量 后负荷后负荷 神神经经体体液液调调节节等长自身调节等长自身调节 异长自身调节异长自身调节(四)心音(四)心音第一心音第一心音第二心音第二心音第三心音第三心音第四心音第四心音特特点点音调低沉音调低沉(勒勒)持续较长持续较长音调高清音调高清(哒哒)持续较短持续较短音调低浊音调低浊持续短持续短音调低沉音调低沉持续较长持续较长成成因因心室肌收缩和心室肌收缩和房室瓣关闭的房室瓣关闭的振动;射血大振动;射血大A A扩张
39、及产生扩张及产生旋涡。旋涡。动脉瓣关闭;动脉瓣关闭;射血突停导致射血突停导致大大A A和心室壁和心室壁振动。振动。心室充盈减心室充盈减慢,流速突慢,流速突变导致室壁变导致室壁及瓣膜振动。及瓣膜振动。心房强烈心房强烈收缩,挤收缩,挤血击撞室血击撞室壁。壁。标标志志心室开始收缩心室开始收缩(心尖区)(心尖区)心室开始舒张心室开始舒张(动脉瓣区)(动脉瓣区)快速充盈期快速充盈期末(心尖)末(心尖)房缩强烈房缩强烈意意义义心室收缩力与心室收缩力与房室瓣功能状房室瓣功能状态态动脉瓣功能状动脉瓣功能状态态部分健康青部分健康青年年部分老年部分老年和心舒末和心舒末期压力高期压力高第三节第三节 血管生理血管生理
40、 一、各类血管的功能特点一、各类血管的功能特点 (1 1)弹性贮器血管弹性贮器血管 大大A A:弹性和可扩性:弹性和可扩性(2 2)分配血管分配血管:从弹性贮器血管至小:从弹性贮器血管至小A A、微、微A A之间的血管之间的血管 (3 3)CapCap前阻力血管前阻力血管 小(微)小(微)A A(4 4)CapCap前括约肌前括约肌:收缩或舒张可控制:收缩或舒张可控制CapCap的关闭或开放的关闭或开放 (5 5)物质交换血管物质交换血管 CapCap:薄、透性好:薄、透性好(6 6)CapCap后阻力血管后阻力血管 小(微)小(微)V V(7 7)容量血管容量血管 V V:容纳循环血量:容纳
41、循环血量60-70%60-70%(8 8)短路血管短路血管:一些小动脉和小静脉间的直接联系,可:一些小动脉和小静脉间的直接联系,可使小动脉内血液不经毛细血管而直接流入小静脉。使小动脉内血液不经毛细血管而直接流入小静脉。二、血流量、血流阻力和血压二、血流量、血流阻力和血压血流动力学:研究血液在血管中流动的一系列物理现象。血流动力学:研究血液在血管中流动的一系列物理现象。(一)基本概念(一)基本概念1.1.血流量血流量:指单位时间内流经某一血管截面的血:指单位时间内流经某一血管截面的血 量(容积速度)。量(容积速度)。公式:公式:QP/R QP/R(P P1 1-P-P2 2)r r4 4/8L
42、8L 单位:单位:ml/minml/min或或L/minL/min 注:注:Q Q:单位时间的液体流量:单位时间的液体流量 P P:两端的压力差:两端的压力差 R R:管道内的阻力:管道内的阻力 r r:血管半径:血管半径 L L:血管长度(常数,不变):血管长度(常数,不变):与:与血细胞比容血细胞比容 血流切率血流切率 血管口径血管口径 温度温度 血浆蛋白成分和浓度有关。血浆蛋白成分和浓度有关。2 2血流速度血流速度:血液在血管内流动的直线速度血液在血管内流动的直线速度,即即一质点一质点(例如一个红细胞例如一个红细胞)在血液前进的速度。在血液前进的速度。公式:公式:VQ/SVQ/S (注:
43、注:S S为血管横截面积为血管横截面积)3 3血流方式:血流方式:层流:层流:QP/R QP/R 湍流:湍流:QP/RQP/R 4 4血流阻力:血流阻力:公式:公式:R R8L/r8L/r4 4 5 5循环时:循环时:血液在体内循环一周所需的时间血液在体内循环一周所需的时间(二)动脉血压及脉搏(二)动脉血压及脉搏 1 1、血压及动脉血压、血压及动脉血压 概念:概念:血管内的血液对血管壁的侧压力。不流动血管内的血液对血管壁的侧压力。不流动时的侧压力称体循环平均压(充盈压);流动时的侧时的侧压力称体循环平均压(充盈压);流动时的侧压力称血压(分动、静脉血压、毛细血管血压)。压力称血压(分动、静脉血
44、压、毛细血管血压)。公式:公式:P PQRQR 产生条件:产生条件:血管内血液的充盈度血管内血液的充盈度 血流的动力心射血力血流的动力心射血力 血流的阻力能量的消耗:血压渐降血流的阻力能量的消耗:血压渐降 各段血管各段血管的压力梯度:的压力梯度:主主A:100mmHg A:100mmHg 小小A:85mmHgA:85mmHg Cap:30mmHg Cap:30mmHg V V始始:10mmHg:10mmHg 心房心房(大大V):V):0 0 收缩压(收缩压(SAPSAP):室缩时室缩时,动脉血压升高到的最高值动脉血压升高到的最高值(12.0(12.018.7Kpa)18.7Kpa)舒张压(舒张
45、压(DAPDAP):室舒时室舒时,动脉血压降低到的最低值动脉血压降低到的最低值(8.0(8.012.0Kpa)12.0Kpa)脉压(脉搏压)脉压(脉搏压):SAP-:SAP-DAPDAP4.04.05.3 5.3 KpaKpa 平均动脉压(平均动脉压(MAPMAP):DAP+DAP+脉压脉压/3 /3 (SAP+2DAP)/3(SAP+2DAP)/3 生理变异生理变异:年龄年龄1010岁岁BP1mmHg(BP1mmHg(血压随年龄的增加而升血压随年龄的增加而升高高,SAP,SAP的升高比的升高比DAPDAP的升高更明显的升高更明显)吸气呼气吸气呼气BPBP:吸气负压抽吸,血贮于肺中:吸气负压抽
46、吸,血贮于肺中回心回心血量血量射血量射血量BPBP活动安静活动安静站位卧位站位卧位右臂左臂(右臂左臂(1.33kPa or 10mmHg1.33kPa or 10mmHg)上午下午上午下午(8(81111时最高时最高,0,08 8时最低时最低)高原平原高原平原男性女性男性女性 2 2、形成机制、形成机制 前提条件:足够的血液充盈前提条件:足够的血液充盈 闭合的血流环路闭合的血流环路 决定因素:心室射血对血流产生的动力决定因素:心室射血对血流产生的动力;外周血管口径变化对血流产外周血管口径变化对血流产心室舒张心室舒张心室收缩心室收缩射血入主射血入主A A 外周阻力外周阻力大大A A回弹回弹(势能
47、释放)(势能释放)推血继续流动推血继续流动血液对动脉壁的侧压血液对动脉壁的侧压降低到最小值降低到最小值=舒张压舒张压 血液对动脉壁的侧压血液对动脉壁的侧压上升到最大值上升到最大值=收缩压收缩压推血(推血(1/31/3)流动)流动 大大A A扩张(扩张(2/32/3)(动能消耗动能消耗)(势能贮存势能贮存+缓冲力缓冲力)生的阻力生的阻力.(1)(1)每搏出量每搏出量心缩期射入心缩期射入A A血量血量管壁侧压力管壁侧压力 (2)(2)心率心率心舒期心舒期心舒末期心舒末期A A血量血量管壁侧压力管壁侧压力 3 3、影响动脉血压的因素:、影响动脉血压的因素:心舒末期心舒末期A A血量血量(不明显)(不
48、明显)DAP DAP(不明显)(不明显)SAP(SAP(明显明显)血流速血流速 DAP(DAP(明显明显)搏出量搏出量SAPSAP(不明显)(不明显)回心血量回心血量(3)(3)外周阻力外周阻力心舒期血流速心舒期血流速心舒期心舒期A A血量血量 心缩期血流速心缩期血流速 SAPSAP(不明显)(不明显)(4)(4)大动脉弹性大动脉弹性缓冲缓冲SAPSAP维持维持DAPDAP (5)(5)循环血量循环血量/血管容积的比例失调血管容积的比例失调 如:如:大失血大失血循环血量循环血量BPBP(显著)(显著)过敏休克过敏休克血管容积血管容积回心血量回心血量BPBPDAPDAP(明显)(明显)管壁侧压力
49、管壁侧压力SAPSAP(明显)(明显)DAPDAP脉压脉压体循环平均压变体循环平均压变BPBP变变动脉血压影响因素动脉血压影响因素SpSpDPDP脉压脉压BpBp搏出量搏出量(明显)(明显)心率心率(明显)(明显)外周阻力外周阻力(明显)(明显)有效血量有效血量(明显)(明显)(明显)(明显)大大A A弹性弹性(明显)(明显)4、脉搏、脉搏波组成波组成 对应关系对应关系 形成机理形成机理 生理意义生理意义上升支上升支 快速射血期快速射血期 Bp骤升骤升 反映心率反映心率、每分输出量每分输出量、下降支下降支 前前 段段 减慢射血期减慢射血期 A壁回缩壁回缩 降中峡降中峡 主主A A瓣关闭瓣关闭
50、血液返流又回弹血液返流又回弹 外周阻力外周阻力后后 段段 心室舒张期心室舒张期 A A内压力继内压力继 的大小的大小射血阻力等射血阻力等A壁被动扩张壁被动扩张 输出速度、瓣膜状态、输出速度、瓣膜状态、大致反映大致反映管内压力管内压力(三)静脉血压与血流(三)静脉血压与血流 1.1.分类:分类:(1 1)外周静脉压:各器官的静脉压。)外周静脉压:各器官的静脉压。(2 2)中心静脉压:胸腔内大静脉或右心房的压力。正常值为)中心静脉压:胸腔内大静脉或右心房的压力。正常值为4 412cmH12cmH2 2O O。2.2.特点:特点:近心端低,远心端高:近心端低,远心端高:下腔下腔V V:3 34mmm