精品课程——生理学 【讲义】第四章血液循环 发布时间:2009-07-07浏览次数541 第四章血液循环 机体的循环系统 体循环大循环 肺循环/小循环 血液通过心血管系统完成各种物质的运输。 第一节心脏的泵血功能 通过心脏交替进行收缩和舒张,以及瓣膜规律性开启/关闭,实现泵血功能。 心肌在功能上是一个合胞体 心脏由二个合胞体组成 心肌同样以钙为兴奋-收缩偶联的媒介,但有其特点,比较依赖细胞外钙浓度 、心动周期 心动周期的概念:心脏一个机械活动周期(一次收缩的开始到下一次收缩前;1次收缩+舒 张};75次/分,一个心动周期为0.8秒;心率增快,心舒张期缩短更明显. 删棉M 房宝鳞L三 芈月瓣匚 N 图4-1心动周期中心房和心室活动的顺序和时间关系 、心脏的泵血过程 (一)心房初级泵功能: 全心舒张期,房内压>室内压<主动脉压,房室瓣开,半月瓣关,75%回心血液从大静脉经心房流 入心室;心房收缩期再进入25%血液 (二)心室的射血和充盈过程 1.心室收缩期
精品课程——生理学 【讲义】第四章 血液循环 发布时间: 2009-07-07 浏览次数: 541 第四章 血液循环 机体的循环系统 体循环/大循环 肺循环/小循环 血液通过心血管系统完成各种物质的运输。 第一节 心脏的泵血功能 通过心脏交替进行收缩和舒张,以及瓣膜规律性开启/关闭, 实现泵血功能。 • 心肌在功能上是一个合胞体; • 心脏由二个合胞体组成; • 心肌同样以钙为兴奋-收缩偶联的媒介, 但有其特点, 比较依赖细胞外钙浓度。 一、心动周期 • 心动周期的概念: 心脏一个机械活动周期 (一次收缩的开始到下一次收缩前; 1次 收缩+舒 张); 75次/分, 一个心动周期为0.8秒; 心率增快,心舒张期缩短更明显. 二、心脏的泵血过程 (一) 心房初级泵功能: 全心舒张期, 房内压>室内压<主动脉压,房室瓣开, 半月瓣关, 75% 回心血液从大静脉经心房流 入心室; 心房收缩期再进入25%血液. (二) 心室的射血和充盈过程 1. 心室收缩期:
(2)等容收缩期( isovolumic contraction): 房内压<室内压<主动脉压; 房室瓣关,半月瓣关;心室容积不变;心室内压极快上升;血液存于心室。 等容收缩期约0.05秒,其长短与?有关 后负荷(主动脉、肺动脉压力) 心肌收缩能力 压力100 动脉压 主动脉4 血流3 心室容积 (3)快速射血(0.秒,13射血期): 房内压<室内压>主动脉压;房室瓣关,半月瓣开;血流从心室射入动脉(总量70%),心室容积↓ (4)缓慢射血期(2/3射血期) 房内压<室内压<主动脉压,房室瓣关,半月瓣开;血流从心室射入动脉(总量30%),心室容积继 续↓ 2.心室舒张期 (5)等容舒张期: 心室舒张开始,房内压<室内压<主动脉压,房室瓣关,半月瓣关,心室容积不变,心室内压急 剧下降,血液存于心房 (6)快速充盈期(舒张期的前1/3): 心室继续舒张,房内压>室内压<主动脉压,房室瓣开,半月瓣关,血流从心房→心室,心室容 积 (7)减慢充盈期: 心室与心房压力差减小,房内压>室内压<主动脉压,房室瓣开,半月瓣关,血流从心房缓慢入 心室,心室容积继续。 (三)心动周期心房内压力变化
(2) 等容收缩期 (isovolumic contraction) : 房内压<室内压<主动脉压; 房室瓣关, 半月瓣关; 心室容积不变; 心室内压极快上升;血液存于心室。 等容收缩期约0.05秒,其长短与 ? 有关: 后负荷 (主动脉、肺动脉压力) 心肌收缩能力 (3) 快速射血(0.11秒,1/3射血期): 房内压<室内压>主动脉压; 房室瓣关, 半月瓣开; 血流从心室射入动脉 (总量70%),心室容积 ¯ 。 (4) 缓慢射血期 (2/3射血期): 房内压<室内压<主动脉压,房室瓣关, 半月瓣开; 血流从心室射入动脉 (总量30%),心室容积继 续 ¯。 2. 心室舒张期 (5) 等容舒张期: 心室舒张开始,房内压<室内压<主动脉压,房室瓣关, 半月瓣关,心室容积不变,心室内压急 剧下降,血液存于心房。 (6)快速充盈期 (舒张期的前1/3) : 心室继续舒张,房内压>室内压<主动脉压,房室瓣开, 半月瓣关,血流从心房®心室,心室容 积。 (7)减慢充盈期: 心室与心房压力差减小,房内压>室内压<主动脉压,房室瓣开, 半月瓣关,血流从心房缓慢入 心室,心室容积继续 。 (三)心动周期心房内压力变化
a波:心房收缩,心房内压上升 c波:心室收缩开始,房室瓣凸入心房,心房内压略上升 ⅴ波:心室收缩期末,血液从静脉流入心房,心房内压持续升高。 颈外静脉可记录到,具有一定临床应用价值 (四)心房、心室舒缩和瓣膜在心脏泵血活动中的作用 心室射血的直接动力:心室-动脉压力梯度,源自心室强有力收缩,室内压超过动脉内 压,半月瓣打开 心房流入心室动力,房-室压力梯度形成依靠心室舒张。 心房收缩具“初级泵”样功能,增加心室充盈量,使舒张期末容积压力上升,初长度增 加,提高射血功能 房室瓣和半月瓣控制血流方向,防止血液回流 三、心音的产生 心音产生:心肌收缩引起的瓣膜关闭和血液撞击心室壁引起的振动。可在胸壁的一定部位听 取 心音图:用换能器将机械振动波转化成电信号并记录下来。 第一心音:房室瓣关闭,心室收缩时血流冲击房室瓣引起的振动和心室射出的血液撞击动脉壁引 起的振动 第二心音:半月瓣迅速关闭,血液冲击大动脉根部以及心室内壁振动而形成 第一心音与第二心音的比较 第一心音 第二心音 特点:音调 较低 较高 持续时间 较长 较短 最响部位 心尖部 心底部 主要成因 房室瓣关闭 半月瓣关闭 生理意义标志着心缩期开始标志着心舒期开始 心音 听诊部位 192.心脏瓣膜的体表投 四、心脏的泵功能的评定 每搏输出量和射血分数 每搏输出量( stroke volume):指一次心跳一侧心室射出的血液量(70-80mD 搏出量=舒张末期容积(125m-收缩末期容积(55m 射血分数 (ejection fraction):搏出量占心室舒张末期容积的百分比 射血分数=搏出量/室舒张末期容积×100%=~55-65%
a 波:心房收缩,心房内压上升; c 波:心室收缩开始,房室瓣凸入心房,心房内压略上升; v 波:心室收缩期末,血液从静脉流入心房,心房内压持续升高。 颈外静脉可记录到,具有一定临床应用价值。 (四)心房、心室舒缩和瓣膜在心脏泵血活动中的作用 § 心室射血的直接动力:心室--动脉压力梯度,源自心室强有力收缩,室内压超过动脉内 压,半月瓣打开; § 心房流入心室动力,房--室压力梯度形成依靠心室舒张。 § 心房收缩具“初级泵”样功能,增加心室充盈量,使舒张期末容积压力上升,初长度增 加,提高射血功能。 § 房室瓣和半月瓣控制血流方向,防止血液回流。 三、心音的产生 心音产生:心肌收缩引起的瓣膜关闭和血液撞击心室壁引起的振动。可在胸壁的一定部位听 取。 心音图:用换能器将机械振动波转化成电信号并记录下来。 第一心音: 房室瓣关闭, 心室收缩时血流冲击房室瓣引起的振动和心室射出的血液撞击动脉壁引 起的振动. 第二心音: 半月瓣迅速关闭, 血液冲击大动脉根部以及心室内壁振动而形成. 第一心音与第二心音的比较 _______________________________________ 第一心音 第二心音 _____________________________________________ 特点 : 音调 较 低 较 高 持续时间 较 长 较 短 最响部位 心尖部 心底部 主要成因 房室瓣关闭 半月瓣关闭 生理意义 标志着心缩期开始 标志着心舒期开始 ____________________________________________________ 心音 听诊部位 四 、心脏的泵功能的评定 (一) 每搏输出量和射血分数 每搏输出量 (stroke volume): 指一次心跳一侧心室射出的血液量 (70-80 ml). 搏出量= 舒张末期容积 (125 ml) - 收缩末期容积 ( 55 ml) 射血分数 (ejection fraction) : 搏出量占心室舒张末期容积的百分比. 射血分数 = 搏出量/心室舒张末期容积´100%= ~ 55 - 65%
心功能异常时,搏出量可不变,但射血分数明显下降 )每分输出量与心指数 每分输出量(心输出量):指每分钟由一侧心室输出的血量=搏出量x心率=5~6升 心指数( cardiac index):空腹和安静状态下,以单位体表面积计算的心输出量,也称静息心指 数 不同年龄的人,心指数不同,10岁后随年龄增大而逐渐下降 五、心脏泵功能的调节 通过心脏本身,对心率和搏出量的调节来改变心输出量 (一)每搏出输出量的调节 同骨骼肌的收缩调节,心脏的每搏输出量也取决于: 前负荷,后负荷,心肌收缩能力: 1.心泵功能的自身调节: Starling机制 Starling在一百年前发现,心脏能自动地调节并平衡心搏出量和回心血量的关系,称此现象 为“心的定律”。也称心泵功能的异长自身调节 心室功能曲线 左心室舒张末期容量或充盈压(前负荷)与心室搏功的关系。 ·12-15mmIg,心室最适前负荷。在达到最适初长度之前,心搏功随初长度增加而增加(左心 室充盈压5-6mmHg) 15-20mmHg范围内,前负荷变动时, 对泵血功能的影响不大; 高于20mmHg,心室充盈压即使很高, 心搏功基本不变或仅轻度下降 没有骨骼肌的下降支, 心肌细胞具有抵抗过度延伸的特性,心室的可扩性较小, 张力 收增能力增强 Tmax R a皱 -35% Lopt +35% 初长度 s11如 图43骨警肌的长度-张力曲线 左室舒张末期压cmH 决定心室肌前负荷的因素? 心室末期的血液充盈量 心室充盈量=静脉回心血量+心室射血后剩余血量 静脉回心血量 (1)心室舒张充盈持续时间:与心率有关。心率快,舒张期短,心室充盈不完全,搏出量 少 (2)静脉回流速度,外周静脉压与心房、心室压之差。压差大,静脉回流加速。 心室射血后剩余血量 与心肌收缩力有关:心肌收缩力强,射血分数增大,心室剩余血量就减少 心脏自身调节的意义:对心搏出量的精细调节,搏出量与充盈量达到平衡。 2.心肌收缩能力改变对心搏出量的调节 不依赖前、后负荷,与初长度无关的心搏出量的改变一等长自身调节。 兴奋-收缩耦联过程事件
心功能异常时, 搏出量可不变, 但射血分数明显下降. (二) 每分输出量与心指数 每分输出量 (心输出量): 指每分钟由一侧心室输出的血量.= 搏出量´心率= 5 ~ 6升 心指数(cardiac index): 空腹和安静状态下,以单位体表面积计算的心输出量,也称静息心指 数。 不同年龄的人,心指数不同,10岁后随年龄增大而逐渐下降。 五、心脏泵功能的调节 通过心脏本身,对心率和搏出量的调节来改变心输出量 (一)每搏出输出量的调节 同骨骼肌的收缩调节,心脏的每搏输出量也取决于: 前负荷,后负荷,心肌收缩能力; 1. 心泵功能的自身调节: Starling机制 Starling在一百年前发现,心脏能自动地调节并平衡心搏出量和回心血量的关系,称此现象 为“心的定律”。也称心泵功能的异长自身调节。 心室功能曲线 左心室舒张末期容量或充盈压(前负荷)与心室搏功的关系。 • 12-15mmHg, 心室最适前负荷。 在达到最适初长度之前,心搏功随初长度增加而增加 (左心 室充盈压5-6mmHg) ; • 15-20 mmHg范围内,前负荷变动时, 对泵血功能的影响不大; • 高于20mmHg, 心室充盈压即使很高, 心搏功基本不变或仅轻度下降。 没有骨骼肌的下降支, 心肌细胞具有抵抗过度延伸的特性,心室的可扩性较小, 决定心室肌前负荷的因素? 心室末期的血液充盈量 心室充盈量=静脉回心血量+ 心室射血后剩余血量 • 静脉回心血量 (1)心室舒张充盈持续时间:与心率有关。心率快,舒张期短,心室充盈不完全,搏出量 少; (2)静脉回流速度,外周静脉压与心房、心室压之差。压差大,静脉回流加速。 • 心室射血后剩余血量 与心肌收缩力有关:心肌收缩力强,射血分数增大,心室剩余血量就减少。 心脏自身调节的意义:对心搏出量的精细调节,搏出量与充盈量达到平衡。 2. 心肌收缩能力改变对心搏出量的调节 不依赖前、后负荷,与初长度无关的心搏出量的改变- 等长自身调节。 • 兴奋-收缩耦联过程事件
横桥活化数目,粗细肌丝重叠状态,肌凝蛋白ATP酶活性,肌钙蛋白与Ca2+亲和力 儿茶酚胺增强心肌收缩能力 β-Adr受体,通过cAMP增加Ca2+通道磷酸化,Ca2+内流 50505050 收缩能力增强 对照 收缩能力降低 1015202530 左室舒张末期压cmH2O) 3.后负荷对搏出量的影响 心室肌后负荷:大动脉血压 在其他因素不变的情况下:动脉血压→等容收缩期→射血期↓→射血速度↓→射血量↓ →心室剩余血量→自身调节机制,血量恢复 (二)心率及其对心输出量的影响 心率的正常值:60-100次/分(成人安静状态下) 在40-180次/分范围,心率→心输出量 心率>170-180次分,搏出量↓→心输出量↓ <40次分时,每分心输出量也下降。 第二节心脏的生物电现象及节律性 兴奋的产生与传导 心肌组织的生理特性:兴奋性传导性自律性收缩性 心肌细胞的分类: 工作细胞(普通心肌):心房肌细胞,心室肌细胞 自律细胞(特殊传导系统):起搏(P)细胞,浦肯野细胞 二种细胞的比较 兴奋性传导性自律性收缩性 工作细胞有有无有 自律细胞有有有无 心肌细胞的动作电位和兴奋性 不同心肌细胞动作电位的形态和形成机制不同
横桥活化数目,粗细肌丝重叠状态,肌凝蛋白ATP酶活性,肌钙蛋白与Ca2+亲和力。 • 儿茶酚胺增强心肌收缩能力 b-Adr受体,通过cAMP增加Ca2+通道磷酸化, Ca2+内流。 3. 后负荷对搏出量的影响 心室肌后负荷:大动脉血压 在其他因素不变的情况下:动脉血压 ® 等容收缩期 ® 射血期 ¯ ® 射血速度 ¯ ® 射血量 ¯ ® 心室剩余血量 ® 自身调节机制,血量恢复 (二)心率及其对心输出量的影响 心率的正常值: 60-100次/分 (成人安静状态下) 在 40-180次/分范围,心率® 心输出量 心率>170-180次分, 搏出量¯ ®心输出量¯ <40次/分时,每分心输出量也下降。 第二节 心脏的生物电现象及节律性 兴奋的产生与传导 心肌组织的生理特性:兴奋性 传导性 自律性 收缩性 心肌细胞的分类: 工作细胞(普通心肌):心房肌细胞,心室肌细胞 自律细胞(特殊传导系统):起搏(P)细胞,浦肯野细胞 二种细胞的比较: 兴奋性 传导性 自律性 收缩性 工作细胞 有 有 无 有 自律细胞 有 有 有 无 一、 心肌细胞的动作电位和兴奋性 不同心肌细胞动作电位的形态和形成机制不同