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1、循循 环环 系系 统统血血 管管 生生 理理心心 脏脏 生生 理理心血管活动调节心血管活动调节器器 官官 循循 环环第一节第一节 心心 脏脏 生生 理理几个世纪以来,生理学家一直认为心脏只是泵血的装置,几个世纪以来,生理学家一直认为心脏只是泵血的装置,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、内源性洋地黄素内分泌功能:心钠素、抗心率失常肽、内源性洋地黄素等。等。心脏的主要功能是泵血,心脏的主要功能是泵血,70岁一生泵血岁一生泵血160000m3。心脏的泵血功能依赖于心肌细胞的生理特性:兴奋性、心脏的泵血功能
2、依赖于心肌细胞的生理特性:兴奋性、传导性、收缩性、自律性。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)心肌电活动的离子基础(一)心肌电活动的离子基础1心室肌细胞心室肌细胞RP形成机制形成机制(1)幅度:-90mV(较骨骼肌细胞、神经细胞大)。(2)机制:=K+平衡电位 2.心室肌细胞心室肌细胞AP的形成机制的形成机制 刺激刺激RPRP阈电位阈电位激活快激活快NaNa+通道通道NaNa+再生式内流再生式内流NaNa+平衡电位平衡电位(0 0期)期)快快NaNa+通道通道:-70mV-70mV激活,激活,-55mV-55mV失失活,持续活,持续1-1-msms,特
3、异性强,特异性强(只对只对NaNa+通透通透)。去极化过程去极化过程0 0期去极化期去极化快快NaNa+通道失活通道失活+激活激活K+通道通道K K+一过性外流一过性外流 快速复极化快速复极化NaNa+K K+复极化过程复极化过程 (1 1期期 快速复极化初期)快速复极化初期)O O期去极达期去极达-40mV-40mV时时已激活慢已激活慢CaCa2+2+通道通道+激活激活K K通道通道CaCa2+2+缓慢内流缓慢内流 与与K K+外流处于平衡状态外流处于平衡状态慢慢CaCa2+2+通通道道:激激活活与与失失活活比比NaNa+通通道道慢慢,特特 异异 性性 不不 高高:CaCa2+2+(53%5
4、3%)、NaNa+(27%27%)、)、K K+(20%20%)都通透。)都通透。复极化过程复极化过程(2 2期期 平台期平台期 缓慢复极期)缓慢复极期)K K+NaNa+CaCa2+2+K K+慢慢CaCa2+2+通道失活通道失活+K K通道通透性通道通透性K K+再生式外流再生式外流快速复极化快速复极化至至RPRP水平水平(3 3期)期)泵泵3 3期期复极化过程复极化过程(3期期 快速复极末期快速复极末期)因因膜膜内内NaNa+和和CaCa2+2+升升高高,而而膜膜外外KK+升升高高激激活活离离子子泵泵泵泵出出Na+Na+和和CaCa2+2+,泵泵入入K K+恢恢复复正正常常离子分布。离子
5、分布。NaNa+K K+CaCa2+2+K K+K K+泵泵复极化过程复极化过程(4期静息期或舒张期)期静息期或舒张期)3.心房肌细胞的膜电位变化心房肌细胞的膜电位变化其静息电位、动作电位及其形成机制与心室肌基本相其静息电位、动作电位及其形成机制与心室肌基本相同,但动作电位的峰值低,复极相不出现明显的平台,同,但动作电位的峰值低,复极相不出现明显的平台,持续时间短,约。持续时间短,约。(二)心肌细胞的生理特性(二)心肌细胞的生理特性自律性、兴奋性、传导性、收缩性自律性、兴奋性、传导性、收缩性心肌的收缩性是指心肌能够在肌膜动作电位的触发心肌的收缩性是指心肌能够在肌膜动作电位的触发下产生收缩反应的
6、特性,它是以收缩蛋白质之间的下产生收缩反应的特性,它是以收缩蛋白质之间的生物化学和生物物理反应为基础的,是心肌的一种生物化学和生物物理反应为基础的,是心肌的一种机械特性。机械特性。兴奋性、自律性和传导性,则是以肌膜的生物电活兴奋性、自律性和传导性,则是以肌膜的生物电活动为基础的,故又称为电生理特性。动为基础的,故又称为电生理特性。1.自律性(自动节律性)自律性(自动节律性)组织、细胞能够在没有外来刺激的条件下,自动地发生节组织、细胞能够在没有外来刺激的条件下,自动地发生节律性兴奋的特性,称为自动节律性,简称自律性。律性兴奋的特性,称为自动节律性,简称自律性。具有自动节律性的组织或细胞,称自律组
7、织或自律细胞。具有自动节律性的组织或细胞,称自律组织或自律细胞。组织、细胞单位时间(每分钟)内能够自动发生兴奋的次组织、细胞单位时间(每分钟)内能够自动发生兴奋的次数,即自动兴奋的频率,是衡量自动节律性高低的指标。数,即自动兴奋的频率,是衡量自动节律性高低的指标。只有心脏特殊传导组织内某些自律细胞才具有自动节律性。只有心脏特殊传导组织内某些自律细胞才具有自动节律性。特殊传导系统各个部位(结区除外)的自律性有等级差别。特殊传导系统各个部位(结区除外)的自律性有等级差别。窦房结是主导整个心脏兴奋和跳动的正常部位,故称为正窦房结是主导整个心脏兴奋和跳动的正常部位,故称为正常起搏点。常起搏点。其它部位
8、自律组织并不表现出它们自身的自动节律性,只其它部位自律组织并不表现出它们自身的自动节律性,只是起着兴奋传导作用,故称为潜在起搏点。是起着兴奋传导作用,故称为潜在起搏点。异常情况下,窦房结以外的自律组织(例如,它们的自律异常情况下,窦房结以外的自律组织(例如,它们的自律性增高,或者窦房结的兴奋因传导阻滞而不能控制某些自性增高,或者窦房结的兴奋因传导阻滞而不能控制某些自律组织)也可能自动发生兴奋,而心房或心室则依从当时律组织)也可能自动发生兴奋,而心房或心室则依从当时情况下节律性最高部位的兴奋而跳动,这些异常的起搏部情况下节律性最高部位的兴奋而跳动,这些异常的起搏部位则称为异位起搏点,此时的心脏节
9、律即异位节律。位则称为异位起搏点,此时的心脏节律即异位节律。窦房结对于潜在起搏点的控制,通过两种方式实现a抢先占领抢先占领窦房结的自律性高于其它潜在起搏点,所以,在潜在起窦房结的自律性高于其它潜在起搏点,所以,在潜在起搏点搏点4期自动去极尚未达到阈电位水平之前,它们已经受期自动去极尚未达到阈电位水平之前,它们已经受到窦房结发出并依次传布而来的兴奋的激动作用而产生到窦房结发出并依次传布而来的兴奋的激动作用而产生了动作电位,其自身的自动兴奋就不可能出现了动作电位,其自身的自动兴奋就不可能出现b超速压抑或超速驱动压抑超速压抑或超速驱动压抑窦房结对于潜在起搏点,还可产生一种直接的抑制作用。窦房结对于潜
10、在起搏点,还可产生一种直接的抑制作用。当窦房结对心室潜在起搏点的控制突然中断后,首先会当窦房结对心室潜在起搏点的控制突然中断后,首先会出现一段时间的心室停搏,然后心室才能按其自身潜在出现一段时间的心室停搏,然后心室才能按其自身潜在起搏点的节律发生兴奋和搏动。起搏点的节律发生兴奋和搏动。自律细胞的膜电位变化自律细胞的膜电位变化 RP:不稳定,能自动去极化,=最大舒张电位。AP:分0,3,4三个时期,无1期和2期。电位形成机制电位形成机制 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通道激活慢钙通道CaCa2+2+内流内流0 0期期Ca2+Ca2+阈电位阈电位零电位零电位慢钙通道
11、渐失活慢钙通道渐失活+激活钾通道激活钾通道 Ca Ca2+2+内流内流+K+递减性递减性外外流(因钾通道的失活流(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K+递减性外流递减性外流+Na+Na+递增性内流递增性内流+Ca+Ca2+2+内流内流缓慢自动去极化缓慢自动去极化具具“自我自我”启动启动 “自我自我”发展发展 “自我自我”终止的离子终止的离子流现象流现象K+Na+Ca2+4 4期期浦氏纤维最快房、室内快同步收缩,利射血房室交界最慢房室延搁利房排空、室充盈房室交界是传导必经之路,易出现传导阻滞(房室阻滞)2.传导性及兴奋的传导传导性及兴奋的传导(1)传导原理:局部
12、电流)传导原理:局部电流闰盘(缝隙连接)为低电阻区,局部电流很容易通过特殊传导系统。(2)传导特点)传导特点窦窦 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、右束支左、右束支 浦肯野纤维浦肯野纤维 心室肌心室肌(3)传导过程)传导过程(4)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)(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(0.0
13、6s)(0.1s)(0.06s)(0.06s)(0.1s)(0.06s)心肌细胞每次兴奋心肌细胞每次兴奋,其膜通道存在备用状态、激活、失活和其膜通道存在备用状态、激活、失活和复活过程;其兴奋性也随之发生相应的周期性改变。复活过程;其兴奋性也随之发生相应的周期性改变。3.兴奋性和不应期兴奋性和不应期心室肌兴奋性的周期性变化心室肌兴奋性的周期性变化 周期变化周期变化 对应位置对应位置 机机 制制 新新APAP产生能力产生能力有效不应期有效不应期 去极相去极相复极相复极相-60mV -60mV 不能产生不能产生 绝对不应期绝对不应期:Na+Na+通道处于通道处于 -55mV-55mV 完全失活状态完
14、全失活状态 局部反应期局部反应期:Na+Na+通道通道 -60mV-60mV 刚开始复活刚开始复活 相对不应期相对不应期 Na+Na+通道通道 能产生能产生(但但0 0期期 -80mV -80mV 大部复活大部复活 幅度、传导、时程幅度、传导、时程 超超 常常 期期 Na+Na+通道基本通道基本 等较正常小等较正常小)-90mV -90mV 恢复到备用状态恢复到备用状态 同相对不应期同相对不应期 局部反应期局部反应期相对不应期相对不应期超超 常常 期期心肌兴奋时兴奋性变化的主要特点是有效不应期特别长心肌兴奋时兴奋性变化的主要特点是有效不应期特别长(平均平均250ms),相当于心肌整个收缩期和舒
15、张早期。它是相当于心肌整个收缩期和舒张早期。它是骨骼肌与神经纤维有效不应期的骨骼肌与神经纤维有效不应期的100倍和倍和200倍。这一特倍。这一特性是保证心肌能收缩和舒张交替进行性是保证心肌能收缩和舒张交替进行,不出现强直收缩不出现强直收缩的生理学基础。的生理学基础。有效不应期的长短主要取决有效不应期的长短主要取决2期(平台期)。期(平台期)。a.不发生强直收缩不发生强直收缩心肌的有效不应期特别长心肌的有效不应期特别长,相当于整个收缩期加舒张早期,相当于整个收缩期加舒张早期,任何刺激落在此期内,心肌都不会发生兴奋反应。任何刺激落在此期内,心肌都不会发生兴奋反应。当刺激频率当刺激频率多数刺激落在有
16、效不应期内,最多引起期多数刺激落在有效不应期内,最多引起期前收缩,不会发生强直收缩。前收缩,不会发生强直收缩。4.心肌的收缩性心肌的收缩性心肌的收缩原理与骨骼肌的基本相同,但心肌细胞的终心肌的收缩原理与骨骼肌的基本相同,但心肌细胞的终池不发达,钙离子浓度低,故心肌细胞的收缩对细胞外池不发达,钙离子浓度低,故心肌细胞的收缩对细胞外液有较大的依赖性,这也是细胞外钙离子浓度易影响心液有较大的依赖性,这也是细胞外钙离子浓度易影响心肌收缩的主要原因。肌收缩的主要原因。b.期前收缩与代偿间歇期前收缩与代偿间歇期前收缩:心脏受到窦性节律之外的刺激,产生的收缩期前收缩:心脏受到窦性节律之外的刺激,产生的收缩在
17、窦性节律收缩之前在窦性节律收缩之前,称为期前收缩。称为期前收缩。代偿间歇:一次期前收缩之后所出现的一段较长的舒张代偿间歇:一次期前收缩之后所出现的一段较长的舒张期称为代偿性间歇。期称为代偿性间歇。因窦性节律的兴奋是规律下传的,当窦性兴奋落在期前因窦性节律的兴奋是规律下传的,当窦性兴奋落在期前收缩的有效不应期内收缩的有效不应期内,就不能引起心室的兴奋和收缩就不能引起心室的兴奋和收缩,而而出现一次窦律出现一次窦律“脱失脱失”,需等待下次窦律刺激引起兴奋,需等待下次窦律刺激引起兴奋才产生收缩,此等待期间为代偿性间歇。才产生收缩,此等待期间为代偿性间歇。对对Ca2+有明显的依赖性有明显的依赖性Ca2+
18、是肌细胞兴奋收缩耦联的媒介。但心肌细胞的肌质网很是肌细胞兴奋收缩耦联的媒介。但心肌细胞的肌质网很不发达不发达,容积较小容积较小,贮贮Ca2+量比骨骼肌少。量比骨骼肌少。心肌细胞收缩所需心肌细胞收缩所需Ca2+除从终池释放外除从终池释放外,还需由细胞外液还需由细胞外液Ca2+内流补充,故心肌收缩对内流补充,故心肌收缩对Ca2+依赖性较大。在一定范依赖性较大。在一定范围内围内:Ca2+Ca2+内流内流肌缩力肌缩力 Ca2+Ca2+内流内流肌缩力肌缩力c.有关心肌收缩的几点说明有关心肌收缩的几点说明a.前负荷的影响前负荷的影响 前负荷前负荷肌节初长度肌节初长度横桥联结数横桥联结数收缩力收缩力V回流量
19、回流量(其它因素不变)(其它因素不变)前负荷前负荷收缩力收缩力 影响收缩的因素影响收缩的因素b.后负荷的影响后负荷的影响离体心脏实验:在前负荷固定的条件下离体心脏实验:在前负荷固定的条件下,逐渐增加后负荷逐渐增加后负荷,则心肌收缩力越来越大。则心肌收缩力越来越大。c.c.缺氧和酸中毒缺氧和酸中毒缺氧和酸中毒缺氧和酸中毒HH+HH+与与CaCa2+2+竟争性地与原凝蛋白结合竟争性地与原凝蛋白结合心缩力心缩力 e.e.迷走神经或乙酰胆碱迷走神经或乙酰胆碱迷走神经或乙酰胆碱能激活心肌细胞膜上的迷走神经或乙酰胆碱能激活心肌细胞膜上的M M型胆碱能受体型胆碱能受体,增加膜对增加膜对K K+的通透性和抑制
20、钙通道开放的通透性和抑制钙通道开放,Ca,Ca2+2+内流减少,心内流减少,心缩力减弱。缩力减弱。d.d.交感神经或儿茶酚胺交感神经或儿茶酚胺交感神经或儿茶酚胺能激活心肌细胞膜上的交感神经或儿茶酚胺能激活心肌细胞膜上的型肾上腺素型肾上腺素能受体能受体,促进膜的钙通道开放促进膜的钙通道开放,加速加速CaCa2+2+内流内流,并促进肌质网并促进肌质网终末池释放贮存的终末池释放贮存的CaCa2+2+和促进和促进ATPATP释放供能释放供能,兴奋兴奋-收缩耦联收缩耦联加强,心缩力增强。加强,心缩力增强。1.正常心电图的波正常心电图的波形及生理意义形及生理意义名名 称称时间(时间(S S)幅度(幅度(m
21、V)mV)意意义义P P波波0.060.060.11 0.050.11 0.05 0.25 0.25 两心房兴奋两心房兴奋Q Q波波室室中隔中隔兴奋兴奋R R波波0.060.060.11 0.50.11 0.5 2.0 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 0.1 1.5 1.5 两心室复极化过程两心室复极化过程P P-R R间期间期0.120.120.20 0.20 兴奋:房兴奋:房 室的时间室的时间S S-T 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
22、Q Q-T 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aVLaVRAvf2.标准导联与加压肢体导联标准导联与加压肢体导联V1V2V3V4V53.胸导联胸导联二、心动周期二、心动周期右心:泵血入肺循环右心: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(一)心动周期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心动周期。称心动周期。T T1/f1/f60s/7560s/750.8s 0.8s 房缩房缩 0.10.1s s 房舒房舒 0.70.7s s 室缩室缩 0.30.3s s室舒室舒 0.50.5s s(二)心率(二)心率概念概念:单位
23、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次次/分分);成人成人(6090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 体温每体温每1心率心率10次次/分分(三)心脏泵血过程(三)心脏泵血过程 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=主主A内压内压2=左心室内压左心室内压3=左心房内压左心房内压4=心音心音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
24、充盈期快速充盈期=减慢充盈期减慢充盈期1.心房的泵血心房的泵血心房收缩心房收缩 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)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经心房入心室)经心房入心室)2.心室的泵血心室的泵血 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、
25、血液不流)继续收缩继续收缩快速射血期快速射血期(1)心室收缩期)心室收缩期a.等容收缩期:等容收缩期:心室继续收缩心室继续收缩 室内压动脉压室内压动脉压(左室(左室80mmHg80mmHg)(右室(右室8mmHg8mmHg)动脉瓣开放动脉瓣开放(房室瓣仍处于关闭状态)(房室瓣仍处于关闭状态)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(2)快速射血期)快速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
26、%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(3)减慢射血期:减慢射血期:(2)心室舒张期)心室舒张期 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 (室内压仍房内压室内压仍房内压房室瓣仍处于关闭状态房室瓣仍处于关闭状态)(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a.等容舒张期:等容舒张期:等容舒张期末等容舒张期末室内压室内压(室内压房内压)(室内压房内压)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(室内压室内压 房内压房内压=负压负压)心
27、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b.快速充盈期:快速充盈期:随着心室内血液的随着心室内血液的充盈,心室与心房、充盈,心室与心房、大大V V间的压力差减间的压力差减小,血液流入心室小,血液流入心室的速度减慢。的速度减慢。其其前前半半期期为为大大V V的的血血液液经经心心房房流流入入心心室室;后后半半期期为为心心房房收收缩缩期期的的挤挤血血入入心心室。室。c.减慢充盈期:减慢充盈期:心动周期中的压力变化:心动周期中的压力变化:最高:室内压:快速射血期末最高:室内压:快速射血期末 动脉压:快速射血期末动脉压:快速射血期
28、末最低:室内压:快速充盈期末最低:室内压:快速充盈期末 动脉压:等容收缩期末动脉压:等容收缩期末后负荷: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:等容收缩期初动脉瓣关:等容收缩期初动脉瓣开:快速射血期初动脉瓣开:快速射血期初小结小结:(四)心音的产生(四)心音的产生第一心
29、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(勒)音调低沉(勒)持续较长持续较长音调高清(哒)音调高清(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)
30、(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每搏输出量每搏输出量:一侧心室每次搏出的血量(:一侧心室每次搏出的血量(70ml70ml)。)。射血分数射血分数=每搏输出量心舒张末期容积每搏输出量心舒张末期容积 606080ml80ml120120130ml130ml 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关(因与心肌初
31、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三、心输出量及其影响因素三、心输出量及其影响因素(一)每搏输出量及射血分数(一)每搏输出量及射血分数心心 指指 数:空腹和安静状态下数:空腹和安静状态下,每平方米体表面积每平方米体表面积的每分心输出量。的每分心输出量。3.03.03.5L/min.m23.5L/min.m2变变 异:异:1010岁心指数最大(岁心指数最大(4L/min.m24L/min.m2以上);以后以上);以后随年龄增长而渐
32、降随年龄增长而渐降,到到8080岁时接近岁时接近2L/min.m22L/min.m2。意意 义:评定不同个体心功能。义:评定不同个体心功能。(二)每分输出量与心指数(二)每分输出量与心指数每分输出量:一侧心室每分钟射出的血量每分输出量: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:随机体代谢和活动情况而变化(运动、情异: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绪激动、怀孕时);女子较相同体重男子的心输出量约低量约低1010。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
33、心搏出量心搏出量 1.1.异长自身调节:异长自身调节:心肌心肌收缩力能随心肌初长度的改收缩力能随心肌初长度的改变而改变的现象。变而改变的现象。特特点点:调调节节范范围围小小(心心肌肌初长度初长度2.252.252.30um2.30um)。)。意义意义:能精细调节每搏输能精细调节每搏输出量。出量。(回心血量影响心输出量)(回心血量影响心输出量)StarlingStarling定定律律:心心脏脏不不依依赖赖神神经经-体体液液因因素素自自身身调节并平衡心搏出量与回心血量之间关系的现象。调节并平衡心搏出量与回心血量之间关系的现象。(三)心泵功能的调节(三)心泵功能的调节概念:指心肌在前、后负荷不变(心
34、肌初长度不变)概念:指心肌在前、后负荷不变(心肌初长度不变),而而改变肌缩程度、速度和张力等方面改变肌缩程度、速度和张力等方面,实现调节每搏输出量实现调节每搏输出量的内在特性。的内在特性。意义:对持续的、剧烈的循环变化有强大的调节作用意义:对持续的、剧烈的循环变化有强大的调节作用2.2.心肌收缩能力等长自身调节心肌收缩能力等长自身调节第二节第二节 血血 管管 生生 理理血管是输送血液的管道,也是保证全身各器管获得所血管是输送血液的管道,也是保证全身各器管获得所需血流量的结构基础。具有参与形成和维持动脉血压,需血流量的结构基础。具有参与形成和维持动脉血压,以及实现血液与组织细胞间的物质交换的功能
35、。以及实现血液与组织细胞间的物质交换的功能。1.1.大大A A:具有弹性和可扩性:具有弹性和可扩性 2.2.小小(微微)A)A:半径小、阻力大:半径小、阻力大 3.3.小小(微微)V)V:4.Cap.4.Cap.:薄、透性好:薄、透性好 5.V 5.V:容纳循环血量:容纳循环血量60-70%60-70%弹性贮器血管弹性贮器血管Cap.Cap.前阻力血管前阻力血管Cap.Cap.后阻力血管后阻力血管物质交换血管物质交换血管容量血管容量血管一、各类血管的功能特点一、各类血管的功能特点血流量血流量: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
36、式:公式:Q QKPKPK K(P P1 1-P-P2 2)Pr r4 4/8L 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: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。二、血液在血管内流动的基本特点二、血液在血管内流动的基本特点(一一)血流血流 (二)血压(二)血压 各段血管各段血管的压力梯度的压力梯度主主A:100mm
37、Hg A:100mmHg 小小A:85mmHg A: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(SpSp):室缩时室缩时,动脉血压升高到的最动脉血压升高到的最高值高值(12.0(12.018.7Kpa)18.7Kpa)舒张压(舒张压(DpDp):室舒时室舒时,动脉血压降低到的最动脉血压降低到的最低值低值(8.0(8.012.0Kpa)12.0Kpa)脉压脉压:Sp-Dp:Sp-Dp4.04.05.3 Kpa 5.3 Kpa 平均动脉压平均动脉压:Dp+Dp+脉压脉压/3/3 (Sp+2Dp)/3
38、(Sp+2Dp)/3 三、动脉血压三、动脉血压1.正常值与测量正常值与测量 年龄年龄1010岁岁Bp1mmHg(Bp1mmHg(血压随年龄的增加血压随年龄的增加而升高而升高,Sp,Sp的升高比的升高比DpDp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:吸气负压抽吸,血贮于肺中回心血量回心血量射血量射血量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.生理变异生理变
39、异:(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.动脉血压的影响因素动脉血压的影响因素心舒末期心舒末期A A血量血量(不明显)(不明显)DP DP(不明显)(不明显)SP(SP(明显明显)血流速血流速 DP(DP(明显明显)搏出量搏出量SPSP(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 SPSP(不明显)(不明显)(4)(4)大动脉弹性大动脉弹性缓冲缓冲SPSP维持维持DP
40、DP (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BpBpDPDP(明显)(明显)管壁侧压力管壁侧压力SPSP(明显)(明显)DPDP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)(1 1)外外周周静静脉脉压压:各各器器官官的的静静脉脉
41、压压。当当心心脏脏射射血血功功能能降降低低,静脉回流降低时,血液留滞在外周静脉,静脉压升高。静脉回流降低时,血液留滞在外周静脉,静脉压升高。(2 2)中心静脉压:胸腔内大静脉或右心房的压力。)中心静脉压:胸腔内大静脉或右心房的压力。下腔下腔V V:3 34mmmHg4mmmHg(0.40.40.53kPa0.53kPa)小小 V V:151520mmHg20mmHg(2.02.02.67kPa2.67kPa)右右 房:房:0 0易受重力影响,测量位取平卧位易受重力影响,测量位取平卧位四静脉血压与血流四静脉血压与血流(一)静脉血压(一)静脉血压近心端低,远心端高:近心端低,远心端高:2.特点:特
42、点:1.分类:分类:中心静脉压与动脉血压变化的意义中心静脉压与动脉血压变化的意义-中心中心V V压压 动脉血压动脉血压 意意 义义-血容量不足血容量不足 正常正常 射血功能良好,血容量不足射血功能良好,血容量不足 射血功能射血功能,血容量,血容量(相对)(相对)正常正常 容量血管过度收缩,容量血管过度收缩,可能有血容量不足可能有血容量不足或容量血管过度收缩,或容量血管过度收缩,肺循环阻力过高肺循环阻力过高正常正常 射血功能减退射血功能减退V V回流取决于:回流取决于:(1 1)外周)外周V V压与中心静脉压之差:大压与中心静脉压之差:大多,多,小小少少 (2 2)V V血流阻力:占总循环阻力的
43、血流阻力:占总循环阻力的15%15%,因此在血流阻,因此在血流阻力中的作用很小力中的作用很小调节组织液生成调节组织液生成(二(二)静脉回流及其影响因素静脉回流及其影响因素1静脉回流静脉回流(1 1)体循环平均压)体循环平均压VV回流量回流量 如:循环血量如:循环血量、血管容量、血管容量VV回流量回流量2影响静脉回流的因素影响静脉回流的因素(2)心缩力)心缩力射血分数射血分数心室舒张期室内压心室舒张期室内压(3 3)体位:)体位:(头部回流(头部回流下肢回流下肢回流)立位迅速转为卧位立位迅速转为卧位总总V V回心量回心量(头部回流(头部回流下肢回流下肢回流)卧位迅速转为立位卧位迅速转为立位总总V
44、 V回心量回心量卧位卧位下肢下肢V V回心量直立回心量直立直立直立下肢下肢V回心量回心量(约多容纳约多容纳500ml)肌肌缩缩挤挤压压VVVV血血回回流流 +V+V瓣膜的防倒流。瓣膜的防倒流。例如:例如:长长期期站站立立 +V V瓣瓣膜膜的损伤的损伤下肢下肢V V曲张。曲张。立立正正久久站站下下肢肢V V回回心心量量+精精神神紧紧张张虚脱。虚脱。(4)骨骼肌收缩的挤压)骨骼肌收缩的挤压(5 5)呼吸运动:)呼吸运动:右室心输出量右室心输出量V V回心量回心量心房与心房与V V压差压差心房心房+大大V V扩张扩张BpBp左室心输出量左室心输出量肺肺V V回流左室回流左室肺血管扩张肺血管扩张胸胸
45、内内 负负 压压 胸胸 廓廓 吸吸 气气第三节第三节 心血管活动的调节心血管活动的调节包括神经调节和体液调节包括神经调节和体液调节机体在正常情况下血液循环功能能保持机体在正常情况下血液循环功能能保持相对稳定,这种相对稳定是通过神经和相对稳定,这种相对稳定是通过神经和体液因素调节而实现的。具体的调节方体液因素调节而实现的。具体的调节方式主要是通过改变心缩力和心率以调整式主要是通过改变心缩力和心率以调整心输出量,通过影响血管紧张性和血管心输出量,通过影响血管紧张性和血管口径以改变外周阻力。口径以改变外周阻力。一、神一、神 经经 调调 节节(一)一)心心血血管管的的神神经经支支配配 心交感心交感N
46、N 心迷走心迷走N N 起源起源 脊髓胸段脊髓胸段T T1 1T T5 5 延髓的迷走神经延髓的迷走神经 侧角神经元侧角神经元 背核和疑核背核和疑核 分布分布 右:窦房结、房室肌前壁右:窦房结、房室肌前壁 右:窦房结右:窦房结 左:房室交界、束支、左:房室交界、束支、左:房室交界左:房室交界 房室肌后壁房室肌后壁 房室肌少量房室肌少量 递质递质 NE Ach NE Ach 受体受体 1 1 阻断剂阻断剂 心得安心得安 阿托品阿托品1.1.心心 脏脏 的的 N N 支支 配配 和作用和作用心率、收缩力、传导速度(变时,变力,变传导)心率、收缩力、传导速度(变时,变力,变传导)紧张性紧张性血管缩,
47、紧张性血管缩,紧张性血管舒血管舒2.2.血管的血管的N N支配与生理作用支配与生理作用(1)缩血管缩血管N(=交感缩血管交感缩血管N)中枢中枢:延髓的缩血管中枢:延髓的缩血管中枢(T1L23侧角侧角)分布分布:绝大多数血管只接受交感缩血管:绝大多数血管只接受交感缩血管N的单一支配的单一支配 递质递质:N节前纤维节前纤维Ach,N后纤维后纤维NE(有与共存的神经(有与共存的神经肽肽Y具极强烈的缩血管效应)。具极强烈的缩血管效应)。受体受体:(主)、(主)、作用作用:受体受体血管缩血管缩受体受体血管舒血管舒 特点特点:调节血压作用大调节血压作用大 持续发放紧张性冲动持续发放紧张性冲动 交感舒血管交
48、感舒血管N N 副交感舒血管副交感舒血管N N 脊髓背根舒血管脊髓背根舒血管N N 中枢中枢 皮质运动区皮质运动区 脑干副交感核脑干副交感核 分布分布 骨骼肌血管骨骼肌血管 软脑膜、消化腺软脑膜、消化腺递质递质 ACh Ach P ACh Ach P物质或组胺物质或组胺 受体受体 作用作用 血管舒血管舒 血管舒血管舒 局部血管舒局部血管舒特点特点 不参与血压调节不参与血压调节 不参与血压调节不参与血压调节 轴突反射轴突反射 平时无作用平时无作用 参与调节局部血流参与调节局部血流 与情绪、运动有关与情绪、运动有关(2)舒血管舒血管N 部部 位位 特特 点点脊脊 T、L、S段段 活动受上级中枢控制
49、活动受上级中枢控制髓髓 灰质侧角灰质侧角 能完成原始不精确的心血管反应能完成原始不精确的心血管反应 缩血管中枢缩血管中枢 是最基本的心血管中枢是最基本的心血管中枢延延(头端腹外侧)(头端腹外侧)始终有紧张性,且交感紧张始终有紧张性,且交感紧张 心交感中枢心交感中枢 相互间有突触联系相互间有突触联系 (尾端腹外侧)(尾端腹外侧)传入神经接替站:孤束核传入神经接替站:孤束核髓髓 心迷走中枢心迷走中枢 呼吸可改变其紧张性呼吸可改变其紧张性(迷走背核、疑核)(吸气迷走紧张(迷走背核、疑核)(吸气迷走紧张交感紧张交感紧张呼气相反)呼气相反)延延 下丘脑、下丘脑、髓髓 大脑边缘系统大脑边缘系统 下丘脑是皮
50、层下的一高位整合中枢下丘脑是皮层下的一高位整合中枢以以 大脑新皮层运动区大脑新皮层运动区 越是高位越是高位N元其整合功能越复杂元其整合功能越复杂上上 小脑顶核小脑顶核.窦弓反射窦弓反射2.心肺感受器反射心肺感受器反射机械牵张:血压机械牵张:血压、血容量、血容量化学物质:化学物质:PGPG、缓激肽、药物(藜芦碱)、缓激肽、药物(藜芦碱)心肺感受器兴奋心肺感受器兴奋迷走迷走N N交感紧张交感紧张 迷走紧张迷走紧张肾血流量肾血流量 垂体前叶释放垂体前叶释放ADHADHR CO CO外周阻力外周阻力肾重吸收水肾重吸收水GFR RAASRAAS肾排钠和排水肾排钠和排水血血 压压3.颈动脉体和主动脉体化学