1、第四章 血 液 循 環(huán),泵,第一節(jié) 心臟的泵血功能,心動周期,心臟的泵血過程,心音的產(chǎn)生,心泵功能的評價,心泵功能的調節(jié),心房或心室每進行一次收縮和舒張為心跳的一個活動周期，即心動周期。,一、心動周期,如果心率為75次/min，心動周期=0.8秒,特點： 1.房室不同時收縮,心室收縮緊跟 在心房收縮完畢后進行 2.有一個0.4S的全心舒張期 3.舒張期長于收縮期 4.心率的變化對舒張期影響較大,二、心臟的泵血過程,1、心房收縮期 0.1S,2、心室收縮期 （1）等容收縮相 0.06-0.08S（2）快速射血相 0.11S（3）減慢射血相 0.14,3、心室舒張期 （1）等容舒張相 0.06-0

2、.08S（2）快速充盈相 0.11S（3）減慢充盈相 0.19S,心室收縮期,心室舒張期,心室 收縮,動脈壓,心 室 射 血 期,心室 舒張,心 室 充 盈 期,房壓,心肌收縮/瓣膜開閉/血流變化/血液腔壁沖擊 機械振動 胸壁特定部位 監(jiān)聽/記錄,三、心音的產(chǎn)生,四、心泵功能的評價 (一)心輸出量,搏出量 ( SV =70ml ) 一側心室一次 收縮射出的血量。,2 心輸出量 一側心室每分鐘射出的血量。,CO=HRSV =75 70 =5250（ml）,靜息心指數(shù) 安靜、空腹時和心指數(shù)。 3-3.5L/minm2 5-6L/min 1.6-1.7m2,3 心指數(shù) 以每平方米體表面積計 算的 心

3、輸出量。,（二）射血分數(shù),搏出量占心室舒張末期容積的百分比。 安靜時約為60%,SV,70,145,=60%,心輸出量：安靜時：5L/min 運動時：25L/min,(三) 心力貯備 心輸出量隨機體代謝需要而增加的能力。,1 心率貯備：2-2.5倍 2 搏出量貯備：,收縮期貯備：5560ml,舒張期貯備：15ml,五、心泵功能的調節(jié) CO=HRSV （一）搏出量的調節(jié),（二）心率的影響,（一）搏出量的調節(jié) 1.前負荷：異常自身調節(jié)Starling機制 心臟能自動地調節(jié)并平衡心搏出量和回心血量之間的關系。 意義:搏出量進行精細的調節(jié)。,回心血量心舒張期充盈,2.心肌收縮能力的改變對搏出量的調節(jié),

4、Ca2+ 內(nèi) 流 橫橋ATP酶活性,交 感 神 經(jīng)釋放去甲腎上腺素 腎上腺髓質分泌腎上腺素和去甲腎上腺素,遞質,激素,受體,心縮力,意義：能對持續(xù)的、劇烈的循環(huán)變化有強大的調節(jié)作用。,3.后負荷對搏出量的影響,搏出量恢復正常,心肌初長度 心肌收縮能力,心室內(nèi)剩余血量,每搏出量,射血期射血速,動脈血壓（正常范圍）,250,后負荷/異長調節(jié)/等長調節(jié) 匹配/協(xié)調,(二) 心率對心泵功能的影響 40150次/分:心率心輸出量 150次/分: 舒張期 充盈時間 搏出量 心輸出量,第二節(jié) 心肌的生物電現(xiàn)象和生理特性,心肌細胞的類型： 普通的心肌細胞（心房肌和心室?。汗ぷ骷毎?特殊分化的心肌細胞 自律細

5、胞 非自律細胞,心肌組織具有興奮性、自律性、傳導性 和收縮性四種生理特性。,心臟特殊傳導系統(tǒng)的組成和分布：,由特殊分化的心肌細胞構成，具有產(chǎn)生和傳導 興奮的作用，沒有收縮能力。,竇房結 優(yōu)勢傳導通路 房室交界 房結區(qū) 結 區(qū) 結希區(qū) 房室束 左右束支 浦肯野氏纖維網(wǎng),P細胞,浦肯野氏細胞,一、心肌細胞的動作電位和興奮性,（一）心室肌的靜息電位和動作電位 靜息電位 K+平衡電位 IK1 動作電位： 0期去極化 INa 短（1-2ms），除極幅 度達120mV，由-90mV ， 上升到+20- 30mV ，由極 化轉成反極化。 速率200-400v/s,0,2,3,1,4,0,-90,+30,-7

6、0,1期（快速復極初期） Ito 由+20mV迅 速下降到0mV 左右，10ms。 2期（平臺期） IK 往往停滯于近零的等電位 狀態(tài)，形成平臺。是區(qū)別于神 經(jīng)或骨骼肌細胞動作電位的主 要特征，占100- 150ms。 3期（快速復極末期） IK 復極加快，由0mV較快下 降到-90mV，占100-150ms。 4期（靜息期） 心房和心室 非自律細胞， 4期電位穩(wěn)定于 靜息電位水平。,1期（快速復極初期） Ito 由+20mV迅 速下降到0mV 左右，10ms。 2期（平臺期） IK ICa .S 往往停滯于近零的等電位 狀態(tài)，形成平臺。是區(qū)別于神 經(jīng)或骨骼肌細胞動作電位的主 要特征，占100

7、- 150ms。 3期（快速復極末期） IK 復極加快，由0mV較快下 降到-90mV，占100-150ms。 4期（靜息期） 心房和心室 非自律細胞， 4期電位穩(wěn)定于 靜息電位水平。,K+,0,0,-90,+30,-70,(三)影響興奮性因素,0,2,3,1,4,0,-90,+30,-70,3.Na+通道的性狀 Na+通道有備用、激活和失活 三種狀態(tài)，取決于膜電位和通道 狀態(tài) 變化的時間過程。細胞膜 上大部分鈉通道是否處于備用 狀態(tài)，是該心肌是否具有興奮性的前提。,(2)相對不應期 從復極-60mV到約-80mV的時期，此期大部分鈉通道已復活，但興奮性仍低于正常。,(3)超常期 從復極的-8

8、0mV到-90mV的時期，此期膜電位靠近閾電位，興奮性超過正常。,(1)絕對不應期和有效不應期 絕對不應期，除極相到復極達-55mV，不產(chǎn)生反應。 有效不應期，從-55mV到-60mV這段時間內(nèi)，可發(fā)生部分除極,但不能產(chǎn)生動作電位。,(四)興奮性的周期性變化與收縮的關系 1.一次興奮過程中興奮性的周期性變化,2.興奮性的周期變化與心肌收縮活動的關系（1）不發(fā)生強直收縮 由于心肌細胞的有效不應期特別長(平均250ms),相當于整個收縮期加舒張早期(它是骨骼肌與神經(jīng)纖維絕對不應期的100倍和200倍)，在此期內(nèi)，任何刺激都不能使心肌發(fā)生興奮和收縮。因此心肌和骨骼肌不同，沒有復合收縮現(xiàn)象，不會發(fā)生強

9、直收縮，而能保證收縮和舒張交替的節(jié)律活動，實現(xiàn)其泵血功能。,（2）期前收縮與代償間歇 正常心臟是按竇房結的節(jié)律興奮而收縮。如果一次額外的刺激時恰好落在一次竇性興奮的有效不應期之后就會在下一次竇性興奮之前產(chǎn)生一次興奮和收縮，期前興奮和期前收縮。 期前興奮也有自己的有效不應期，當緊接在期前收縮后的一次竇房結的興奮傳到心室時，常正好落在期前興奮的有效不應期內(nèi)，因而不能引起心室興奮和收縮。所以在一次期前收縮之后，往往有一段較長的心臟舒張期，稱為代償間隙。,概念： 心肌能自動地、按一定節(jié)律發(fā)生的能力，稱為自動節(jié)律性。 心肌自律組織與自律細胞： 竇房結 房室交界（房結區(qū)、結希區(qū)） 房室束與左右束支 普肯野

10、氏纖維網(wǎng) 衡量自律性的指標： 單位時間內(nèi)自動興奮的次數(shù) 竇房結（ 90-100次/分），房室結（40-60次/分）， 浦氏纖維（15-40次/分）。,二、心肌的自動節(jié)律性,P細胞,普肯野氏細胞,(一)自律細胞的跨膜電位及形成機制 1. 竇房結細胞的動作電位及其形成機制 竇房結細胞動作電位的幅值小，約70mV 0期: 去極化 鈣離子內(nèi)流 ICa.f 慢反應自律細胞 3期: 復極化鉀外流 IK 4期: 舒張期 凈內(nèi)向電流IK If ISi 自動去極化 最大復極電位為-60-65mV。 閾電位約-40mV,0,-40,-60,慢反應自律細胞的電位形成機制,復極化至-60mV時 Na+通道遞增性激活

11、If增強,3期末k+通道 遞增性失活 IK衰減,自動去極后1/3期 Ca2+通道（T型）開放 ISi,K+遞減性外流,Na+遞增性內(nèi)流,Ca2+內(nèi)流,自 動 去 極 達 閾 電 位（-40mV）,Ca2+ 通 道（L型）開 放,Ca2+ 內(nèi) 流 ,產(chǎn)生動作電位的0 期,2.浦肯野細胞的動作電位電位,0期:鈉離子快速內(nèi)流 INa 快反應自律細胞 1期：鉀離子外流Ito 2期：鉀離子外流和鈣離子內(nèi)流IK ICa .S 3期：鉀離子外流IK 4期：舒張期主要If自動去極化,快、慢反應心肌細胞動作電位的特征比較 快反應細胞 慢反應細胞 動作電位波形分5個期： 動作電位波形分3個期： 0、1、2、3、4

12、期 0、3、4期 電位幅度高 電位幅度低 0期去極速度快 0期去極速度慢 0期主要與Na+內(nèi)流有關 0期主要與Ca2+內(nèi)流有關 具有快、慢通道 只有慢通道 （以快通道為主） 靜息電位大：-85mv 靜息電位?。?60mv - 90mv -65mv 通道阻斷劑：河豚毒 通道阻斷劑：異搏定,竇房結細胞（慢反應自律細胞）的特點： 與普肯野氏細胞（快反應自律細胞）比較,最大復極電位及 閾電位絕對值均較小 除極幅度較小， 反極化不明顯 0期去極時程較長 無明顯的1、2期 4期自動除極較快,（二）心臟正常起搏點與竇性節(jié)律 正常起搏點竇房結：竇性節(jié)律 潛在起搏點其它自律組織 異位起搏點異位節(jié)律 竇房結對于潛

13、在起持點的控制是通過： 搶先占領 超速驅動壓抑,1、4期自動去極化速度 a.自動去極化速度快達到閾電位的時間短自律性高。 b.自動去極化速度慢達到閾電位的時間長自律性低。,（三）影響自律性的因素,2、最大舒張電位水平 最大舒張電位水平小距閾電位近自動去極化達到閾電位的時間短自律性高。 最大舒張電位水平大距閾電位遠自動去極化達到閾電位的時間長自律性低。,3、閾電位水平 在上述因素不變的前提下： 閾電位水平 下移 上移 最大舒張電位閾電位 距離近 距離遠 自動去極化達到閾電位 時間短 時間長 自律性高 自律性低,三、心肌的傳導性 及興奮在心臟的傳導 (一)心肌細胞的傳導性 傳導機制: 由于心肌興奮

14、部位和鄰近安靜部位的膜之間發(fā)生電位差，產(chǎn)生局部電流，從而使安靜部位興奮； 機能合胞體特性：局部電流通過低電阻的閏盤，引起相鄰細胞的興奮。,(二)興奮在心臟內(nèi)的傳導過程和特點 傳導途徑 竇房結心房肌及優(yōu)勢傳導通路左、右心房 房室交界 房室束（希氏束） 左、右束支 浦肯野纖維 心室肌,1.心臟起搏點 正常情況下心臟的起搏點是竇房結，其含P細胞和過渡細胞。P細胞是自律細胞，過渡細胞將興奮傳播到相鄰心房肌細胞。 2.結間束及興奮在心房室內(nèi)的傳播 心房肌的傳導速度為0.3m/s，優(yōu)勢傳導通路傳導速度較快（前、中、后結間束）。前結間束連接左、右心房，傳導速度可達1m/s，使左、右心房可以幾乎同時收縮。,3

15、.房室結的單向傳導和延擱作用 興奮在房室交界處的傳導速度極慢（約為0.02-0.05m/s ），興奮傳導約需0.1秒，延擱時間延長，避免了心房和心室收縮的重疊，使心室在收縮前有充分的血液充盈，有利于心室的射血。,5.興奮在心室肌的傳導 心室肌的傳導速度為0.5m/s，興奮由心內(nèi)膜傳到心外膜 歷時約0.03秒。,4.浦肯野系統(tǒng)興奮的傳導 浦肯野細胞傳導速度可高達1.5-4m/s，興奮傳導僅歷 時0.03秒，可幾乎同到達心室各處內(nèi)壁，對于心保持心室肌的同步收縮是十分重要的。,（三）影響心肌傳導性的因素 1、解剖因素： (1)細胞的直徑 直徑粗大胞內(nèi)電阻小傳導速度快 直徑細小胞內(nèi)電阻大傳導速度慢 (

16、2)細胞間縫隙連接(閏盤)的數(shù)量,2、生理因素 (1)動作電位0期除極的速度和幅度 動作電位除極的速度和幅度局部電流 達到閾電位的速度傳導速度加快,(2)鄰旁部位膜的興奮性 興奮性高動作電位容易引起傳導速度加快 決定鄰旁部位細胞膜興奮性的因素：靜息電位和閾電位的差距，鈉通道的狀況。,心肌細胞收縮特點：,1、同步收縮 又稱心肌收縮的“全或無”現(xiàn)象，由于心肌細胞間有低阻抗的閏盤相互連接，使整個心房或心室?guī)缀跬瑫r興奮和收縮。,2、對細胞外Ca2+的依賴性大 心肌細胞的終末池不發(fā)達，儲存的Ca2+較少，興奮收縮耦聯(lián)所需的Ca2+重來自細胞外液。 3、不發(fā)生強直收縮 心肌細胞有效不應期特別長，從心肌收縮

17、開始一直到舒張中期，這保證了心肌總是收縮和舒張交替進行，有利于充盈和射血功能的完成。,將引導電極置于體表一定部位，記錄整個心動周期中心電變化的波形圖。反映了心臟興奮的產(chǎn)生、傳導和過程中的生物電變化。,四、體表心電圖 （ECG）,P,Q,S,R,T,P-R,S-T,0.04S,1mv,QT,正常心電圖的波形及生理意義,第三節(jié) 血管生理,一、各類血管的功能特點,彈性貯器血管,分配血管 功能：輸送血液至器官組織,交換血管 功能：物質交換的場所,容量血管 功能：容納60-70%的血量,不同血管的結構功能特點,血 管 結 構 功能特點 功 能,主動脈 富含彈性膜 彈性大 彈性擴張 （ 彈性貯器血管）,中

18、動脈 富含平滑肌 肌性動脈 調節(jié)器官血流量 （分配血管 ）,小動脈 富含平滑肌 舒縮性大 產(chǎn)生阻力的 （外周阻力血管 ）,毛細血管 僅一層內(nèi)皮 通透性大 物質交換,細胞 （交換血管）,靜 脈 壁薄腔大 容量大 容量血管,各段血管 的壓力梯度： 主A:100mmHg 小A:85mmHg Cap:30mmHg V始:10mmHg 心房(大V):0,二、血壓 血壓是指血管內(nèi)的血液對于單位面積血管壁的側力。 單位：帕（Pa），1mmHg等于0.133kPa,三、動脈血壓和動脈脈搏 （一）動脈血壓 1、正常值,收縮壓（Sp）:心室收縮時,動脈血壓升高到的最高值 (100 120mmHg或13.316.0

19、kPa) 舒張壓（Dp）:心室舒張時,動脈血壓降低到的最低值 (60 80mmHg或8.010.0kPa) 脈（搏）壓 : Sp-Dp 30 40mmHg或4.05.3kPa 平均動脈壓 :Dp + 脈壓/3,血壓降落：,大A,中A,小A,毛細血管,小V,腔V和右心房,基本因素： 心血管內(nèi)有足夠的血量 心室射血 外周阻力,2、動脈血壓的形成,心臟射血 動力 心室肌收縮時所釋放的能量，一部分用 于推動血液流動的動能，一部分轉化為勢能形成對血管壁的側壓。 血流的阻力 血液顆粒之間和血液與血管壁之間的摩擦。,(1)每搏出量心縮期射入A血量收縮期大動脈血流量,3.影響動脈血壓的因素,心舒末期大動脈血量

20、增加不明顯,收縮壓(明顯),血流速,舒張壓(明顯),搏出量減少不明顯收縮壓變化不明顯,回心血量,(2)心率 心舒期 心舒末期大動脈中的血量,舒張壓升高不明顯,(3)外周阻力血流速心舒末期大動脈中血量,舒張壓（明顯）,收縮壓變化不明顯,(4)大動脈彈性緩沖作用,脈壓,(5)循環(huán)血量/血管系統(tǒng)容量的比例,體循環(huán)平均充盈壓改變,影響動脈血壓的因素,影響因素,變化,收縮壓,舒張壓,脈搏壓,備 注,（二）動脈脈搏 在每個心動周期中，動脈內(nèi)的壓力發(fā)生周期性的波動。這種周期性的壓力變化可引起動脈血管發(fā)生搏動，稱 為動脈脈搏。,四、靜脈血壓、靜脈回心血量 （一）靜脈血壓,1 外周V壓 各器官V的血壓。 中心V

21、壓 右心房和胸腔內(nèi)大V的血壓。 4 12cmH2O,靜脈回流動力=外周V壓 - 中心V壓,中心V壓的測定意義： 判斷心功能 指導輸液,（二）重力的影響,1 血液重力對靜脈血壓的影響 臥：各處V壓大致相同 立：下肢V壓增大 2 靜脈血壓對靜脈充盈的影響 人直立時：血量重新分配，下肢比臥位時多容納400 - 600 ml血量。,（三）靜脈回心血量及其影響因素,影響靜脈回心血量因素,五、微循環(huán),微動脈與微靜脈之間的血液循環(huán)稱微循環(huán)。,微循環(huán)的組成和血流通路有： 1直捷通路 微動脈通血毛細血管微靜脈，多見于骨骼肌，主要作用是使部分血液快速通過微循環(huán)而進入靜脈。 2動靜脈短路 微動脈動靜脈吻合支微靜脈，

22、多見于皮膚和皮下組織，在體溫調節(jié)中發(fā)揮作用。 3.迂回通路: 微動脈后微動脈毛細血管前括約肌真毛細血管微靜脈。此通路迂回曲折，血流緩慢，真毛細血管相互交織成網(wǎng)狀，且真毛細血管壁較薄，通透性大，是血液和組織液之間進行物資交換的場所。,六、組織液（一）組織液的生成,部位：真毛細血管,動力：有效濾過壓 =(Cap壓+組織液膠體滲透壓)-(血漿膠體滲透壓+組織液靜水壓） A端 Pf=（30+15）-（25+10）= +10mmHg V端 Pf=（12+15）-（25+10）= - 8 mmHg,組織液 膠滲壓,膠滲壓 血 漿,組織液 靜水壓,血 壓 毛細血管,組織液,10%,淋巴液（尤其蛋白質）,90

23、%,A端,V端,1 毛細血管血壓 組織液生成,（二）組織液生成的影響因素,靜脈回流,右心衰,4 淋巴回流 淋巴回流 組織液重吸收,2 血漿膠滲壓 蛋白尿或肝功 血漿膠滲壓 組織液生成,毛細血管通透性 燒傷、過敏 、炎癥 通透性 組織液生成,第四節(jié) 心血管活動的調節(jié),一神 經(jīng) 調 節(jié),(一) 心臟和血管的神經(jīng)支配,心交感神經(jīng) 心迷走神經(jīng) 起 源 脊髓胸段T1T5 延髓的迷走神經(jīng) 側角神經(jīng)元 背核和疑核 分 布 右：竇房結、房室肌前壁 右：竇房結 左：房室交界、束支、 左：房室交界 房室肌后壁 房室肌(少量) 遞 質 去甲腎上腺素(NE) 乙酰膽堿(Ach) 受 體 1 阻斷劑 心得安 阿托品,1

24、.心臟的神經(jīng)支配(雙重神經(jīng)支配),生理作用 心交感N 心迷走N 變 時 (自律性) 自律性 (正性變時) 自律性(負性變時) 變傳導 傳導性 (正性變傳導) 傳導性 (負性變傳導) (傳導性) 變 力 收縮力 (正性變力) 收縮力 (負性變力) (收縮性) 變興奮 興奮性 (正性興奮) 興奮性 (負性興奮) (興奮性),心交感神經(jīng)和心迷走神經(jīng)的生理作用,Pk,If,PCa,靜息電位( 最大復極化電位) 變小,4期IK衰減快,4期自動去極速度加快,4期鈣內(nèi)流,0期鈣內(nèi)流,2期鈣內(nèi)流,AP幅度速度 ,交感神經(jīng)對心臟作用的機制,橫橋ATP 酶活性,AP幅度速度,Ach+M,Pk ,PCa ,4期IK

25、衰減變慢,興奮性,自律性,4期自動除極速度,傳導速度,心肌收縮能力,靜息電位(最大復極電位)增大,4期慢鈣內(nèi)流 0期慢鈣內(nèi)流 2期鈣內(nèi)流,迷走神經(jīng)對心臟作用的機制,橫橋ATP 酶活性,2.血管的神經(jīng)支配 (多數(shù)受交感縮血管神經(jīng)單一支配) (1)縮血管神經(jīng)纖維 中樞：延髓的縮血管中樞(T1L23側角) 分布：絕大多數(shù)血管（幾乎所有血管平滑肌都受交感縮血管N 支配，絕大多數(shù)血管只接受交感縮血管N的單一支配） 遞質：節(jié)后纖維為NE 受體：（主）、 作用：受體血管縮受體血管舒,(2)舒血管神經(jīng) 交感舒血管神經(jīng) 副交感舒血管神經(jīng) 中樞 皮質運動區(qū) 腦干副交感核 分布 骨骼肌血管 軟腦膜、消化腺 遞質 ACh Ach 受體 作用 舒血管 舒血管 特點 參與調節(jié)局部血流,交感縮血管N 交感舒血管N 副交感舒血管N 中 樞 延髓的縮血管中樞 皮質運動區(qū) 腦干副交感核、 (T1-L2-3側角) S2-3外側核鏈 遞 質 NE ACh ACh 受 體 （主）、 阻斷劑 酚妥拉明 阿托品 阿托品 分 布 絕大多數(shù)血管 骨骼肌血管 軟腦膜、消化腺、 （多為單一支配） 外生殖器血管 作 用 受體縮血管（主） 舒血管 舒血管 受體舒血管 特 點 血壓明顯升高 不參與血壓調節(jié) 不參與血壓調節(jié) 與肌肉運動有關 調節(jié)局部血流量,小結：血管的N支配與生理作用