（生理学）：血液循环.课件.ppt

1、邱春复邱春复 主讲主讲 血液循环功能：血液循环功能：1.推动和运送血液推动和运送血液 2.内分泌：内分泌：心脏心脏心钠素、心律失常肽等心钠素、心律失常肽等 血管血管前列腺素前列腺素I2、NO、内皮素、内皮素等等 一、心肌细胞的电活动一、心肌细胞的电活动二、心肌细胞的电生理特二、心肌细胞的电生理特性性三、体表心电图三、体表心电图l1.1.按自律性分类：按自律性分类：l（1 1）工作细胞）工作细胞:心房肌、心室肌。有兴心房肌、心室肌。有兴奋性奋性,传导性传导性,收缩性，但无自律性收缩性，但无自律性。（2 2）特殊细胞：）特殊细胞：l 自律细胞：有兴奋性、传导性、自律细胞：有兴奋性、传导性、自律性，

2、无收缩性自律性，无收缩性。l 非自律细胞非自律细胞:有兴奋性、传导性有兴奋性、传导性,无自律性和收缩无自律性和收缩。l 心脏特殊传导系统：心脏特殊传导系统：l窦房结窦房结 l l房室交界房室交界 (房结区、结区、结希区房结区、结区、结希区)l房室束房室束 l l左右束支左右束支 l l浦肯野纤维网浦肯野纤维网自律细胞自律细胞非自律细胞非自律细胞快反应快反应l心房传导束、房心房传导束、房室束、室束、普肯野氏细胞普肯野氏细胞心房心房肌细胞、肌细胞、心室肌细胞心室肌细胞慢反应慢反应窦房结窦房结P细胞细胞结区？结区？l 1 1静息电位（静息电位（RPRP）:约为约为9090 mV，其，其形成机制与骨骼

3、肌相似（形成机制与骨骼肌相似（K K外流）外流）l 2 2动作电位（动作电位（APAP）:与骨骼肌相比，与骨骼肌相比，主要特征为复极化过程比较复杂，持续时主要特征为复极化过程比较复杂，持续时间长。心室肌细胞动作电位包括间长。心室肌细胞动作电位包括两个过程两个过程（去极化和复极化）、五个时期（去极化和复极化）、五个时期（0、1、2、3、4期）。期）。0期为去极相；期为去极相；1、2、3、4期为期为复极相。复极相。l各期的特点和离子机制如下：各期的特点和离子机制如下：（1）0期（除极化）期（除极化）产生机制：产生机制：Na+大量大量快速地内快速地内流流 膜电位膜电位:90 30 mV（幅度（幅度1

4、20 mV）历时：历时：12ms2ms除极速度除极速度(0期上升速率期上升速率):200400V/S（2）1期（快速复极初期）期（快速复极初期）产生机制：一过性外向离子流产生机制：一过性外向离子流(Ito),其离子成分为其离子成分为K膜电位：膜电位：30 mV0 mV历时：历时：10msl（3）2期（平台期，期（平台期，Plateau）l膜电位：膜电位：0 mV；l历时：历时：100150ms l产生机制：产生机制：K外流（外流（Ik1）与）与Ca2+内流达到内流达到平衡平衡l 内向电流：正离子由膜外向膜内流动或由膜内向内向电流：正离子由膜外向膜内流动或由膜内向膜外流动，造成膜除极。膜外流动，

5、造成膜除极。l 外向电流：正离子由膜内向膜外流动或负离子由外向电流：正离子由膜内向膜外流动或负离子由膜外向膜内流动，导致膜复极或极化。膜外向膜内流动，导致膜复极或极化。l 整流：指电流容易向一个方向流动，不易向反方整流：指电流容易向一个方向流动，不易向反方向流动。向流动。l（4）3期（快速复极末期）期（快速复极末期）l膜电位：膜电位：0 mV90 mV；l历时：历时：100150ms；l产生机制：产生机制：l Ca2+通道关闭，通道关闭，Ca2+内流停止。内流停止。K+外流增加，膜迅速复极化，由于外流增加，膜迅速复极化，由于3期的复极期的复极K+外流是再生性的外流是再生性的,K+的外流促使膜内

6、电位向负电性转化的外流促使膜内电位向负电性转化,而膜内电位越负，而膜内电位越负，K+外流就越增高外流就越增高,这种正反馈过程，导致膜的复极越这种正反馈过程，导致膜的复极越来越快，直至复极化完成。来越快，直至复极化完成。l（5）4期（静息期）期（静息期）l 膜复极完毕，膜电位稳定于静息膜复极完毕，膜电位稳定于静息电位水平（电位水平（90mV）。通过肌膜上）。通过肌膜上Na+K+泵泵的作用，逆着浓度差，从细的作用，逆着浓度差，从细胞内排出多余的胞内排出多余的Na+和和Ca2+，并把膜外，并把膜外的的K+摄回细胞内以恢复细胞内外离子摄回细胞内以恢复细胞内外离子的正常浓度梯度，保持心肌细胞的正的正常浓

7、度梯度，保持心肌细胞的正常兴奋性（常兴奋性（Na+K+转运，转运，Na+Ca2+交换）交换）l 0期期Na+内流（再生性钠电流）内流（再生性钠电流）l 1期期K+外流外流(Ito)l 2期期K+外流和外流和Ca2+内流处于平衡内流处于平衡l 3期期K+外流（外流（Ik再生性复极）再生性复极）l 4期期离子恢复（离子恢复（Na+-K+泵和泵和 Na+-Ca2+交换、交换、Ca2+泵）泵）膜膜电电位位（mv）心室肌细胞动作电位离子转运及收缩曲线心室肌细胞动作电位离子转运及收缩曲线l 2期期(平台期平台期)是心室肌细胞区别于是心室肌细胞区别于N和和M细胞细胞AP的主要特征，也是心室肌的主要特征，也是

8、心室肌AP复极复极较长的主要原因。此期所涉及的较长的主要原因。此期所涉及的Ca2+通道激通道激活慢，失活也慢，因而称为慢通道，其阻断活慢，失活也慢，因而称为慢通道，其阻断剂为异搏定和剂为异搏定和D600。l 4期期(静息期静息期)复极完毕，膜电位恢复并复极完毕，膜电位恢复并稳定在稳定在-90mV，同时，同时Na+K+泵活动，逆浓泵活动，逆浓度差转运度差转运Na+和和K+为下次兴奋作准备。为下次兴奋作准备。l Ca2+外运可能与外运可能与Na+顺浓差内流耦合顺浓差内流耦合进行，形成进行，形成Na+Ca2+交换交换。l 心房肌细胞心房肌细胞AP及其形成机制与心室肌细及其形成机制与心室肌细胞几乎相同

9、，但其动作电位持续时间较短胞几乎相同，但其动作电位持续时间较短。l 蒲氏细胞蒲氏细胞AP波形分期和形成机波形分期和形成机制与心室肌细胞基本相同，其不同制与心室肌细胞基本相同，其不同点在于点在于4期静息电位不稳定期静息电位不稳定，而是立，而是立即自动地缓慢去极化，当去极化达即自动地缓慢去极化，当去极化达阈电位水平则引发下一个动作电位。阈电位水平则引发下一个动作电位。l 凡是具有凡是具有4期自动除极特性的细期自动除极特性的细胞称为胞称为自律细胞自律细胞。l 自律细胞复极自律细胞复极4期所达到的最大膜期所达到的最大膜电位称为电位称为最大复极电位最大复极电位（或称（或称最大舒最大舒张电位张电位）。）。

10、l 蒲氏细胞蒲氏细胞4期自动除极机制：期自动除极机制：（1）Na+的内向离子流的内向离子流(If)逐渐增强逐渐增强 （2）外向）外向K+电流（电流（Ik）逐渐减弱）逐渐减弱 l1、窦房结、窦房结P细胞动作电位的特点：细胞动作电位的特点：l (1)最大复极电位最大复极电位(-70 mV)和阈电位和阈电位(-40 mV)的绝对值小的绝对值小；l (2)0期除极期除极速度速度(10V/s)慢，慢，0期除极幅度期除极幅度 (70mV)，无反极化现象；，无反极化现象；l (3)无明显无明显1期和期和2期期 l (4)4期自动除极速度（约期自动除极速度（约0.1V/s）明显快）明显快于于 浦氏细胞（约浦氏

11、细胞（约0.02V/s）l (5)0期主要是期主要是Ca2+内流内流，而浦氏细胞为，而浦氏细胞为 Na+内流内流l2、窦房结、窦房结P细胞细胞4期自动除极化期自动除极化机制机制：（1）Ik通道逐渐失活，通道逐渐失活，K+外流进行外流进行性衰减性衰减 l（2）Na+内流进行性增强（内流进行性增强（If ）l（3）T型型Ca2+通道的激活，通道的激活，Ca2+内流内流（4）生电性生电性Na+Ca2+交换：交换：P细胞排细胞排出一个出一个Ca2+，摄入三个，摄入三个Na+，因此形成，因此形成内向离子流，在除极后内向离子流，在除极后1/3段起作用段起作用心心脏脏各各部部分分心心肌肌细细胞胞的的跨跨膜膜

12、电电位位l小结小结：l 1.快、慢反应细胞看快、慢反应细胞看0期：陡、期：陡、高者为快（高者为快（Na+）；斜、矮者为慢）；斜、矮者为慢（Ca2+）l 2.自律、非自律细胞看自律、非自律细胞看4期：稳定期：稳定者为非自律者为非自律:不稳者为自律不稳者为自律心肌的生理特性：心肌的生理特性：兴奋性、自律性、传导性、收缩性。兴奋性、自律性、传导性、收缩性。l(一一)兴奋性兴奋性 excitabilityl 兴奋性：兴奋性：细胞受到刺激时产生兴奋的能力。细胞受到刺激时产生兴奋的能力。l1、影响兴奋性的因素、影响兴奋性的因素 l（1）静息电位）静息电位或最大复极电位的或最大复极电位的水平水平 RP绝对值

13、绝对值与阈电位的差距与阈电位的差距引起兴奋所需的刺激阈值引起兴奋所需的刺激阈值兴奋性兴奋性；反之，反之，RP 兴奋性兴奋性 l（2）阈电位水平）阈电位水平 l 阈电位水平上移阈电位水平上移与与RP之间之间的差距的差距，兴奋性，兴奋性；反之，阈反之，阈电位水平下移，兴奋性电位水平下移，兴奋性。l（3）离子离子通道的状态：通道的状态：l Na+通道通道和和Ca2+的三种状态：的三种状态：激活、失活、备用激活、失活、备用。l l Na+、Ca2+通道处于何种状态，通道处于何种状态，取决于当时取决于当时膜电位水平膜电位水平和和时间进时间进程程，即通道的激活、失活和复活，即通道的激活、失活和复活具有电压

14、依从性和时间依从性。具有电压依从性和时间依从性。l 膜上大部分膜上大部分Na+、Ca2+通道通道是否处于是否处于备用状态备用状态，是该心肌是该心肌细胞具有细胞具有兴奋性的前提兴奋性的前提。l 当膜电位处于正常当膜电位处于正常RP-90 mV时，时，Na+通通道处于备用状态，可在刺激作用下被激活。道处于备用状态，可在刺激作用下被激活。l 当膜电位从当膜电位从90 mV去极化达阈电位去极化达阈电位（-70 mV）时，）时，Na+通道几乎全部被激活通道几乎全部被激活。l 去极化后去极化后Na+通道很快（几通道很快（几ms内）全部内）全部失活，此失活状态的失活，此失活状态的Na+通道不能再次被激通道不

15、能再次被激活活。l 随着时间的推移，一直要等到膜电位复随着时间的推移，一直要等到膜电位复极重新达极重新达90 mV时，时，Na+通道才全部恢复通道才全部恢复至备用状态。至备用状态。l L型型Ca2+通道通道激活、灭活及激活、灭活及恢复恢复均较慢，均较慢，激活过程需待膜电位完全恢复后开始。激活过程需待膜电位完全恢复后开始。l 2、兴奋性的周期性变化、兴奋性的周期性变化 l （1）绝对不应期和有效不应期）绝对不应期和有效不应期 l 绝对不应期绝对不应期:0期期3期的期的55mV。兴。兴奋性奋性=0 l 有效不应期有效不应期:3期的期的5560 mV。部分除极或局部兴奋部分除极或局部兴奋,但不能爆发

16、但不能爆发AP（局部（局部反应期）反应期）。即刺激不产生。即刺激不产生AP。l（2）相对不应期）相对不应期 l 复极复极6080 mV。用阈上刺激才能。用阈上刺激才能产生动作电位。此期产生动作电位。此期AP复极时程短，不应复极时程短，不应期亦短，易导致心律失常期亦短，易导致心律失常。l（3）超常期）超常期 l 复极从复极从8090 mV。膜电位基本。膜电位基本恢复，用略低于正常阈值的刺激可产生恢复，用略低于正常阈值的刺激可产生动作电位，兴奋性高于正常超常期动作电位，兴奋性高于正常超常期。l 由于由于Na+通道开放能力仍然没有恢复通道开放能力仍然没有恢复正常，所以，产生的动作电位的正常，所以，产

17、生的动作电位的0期去极期去极的幅度和速度、兴奋传导的速度都低于的幅度和速度、兴奋传导的速度都低于正常正常。l 最后，复极过程完毕，膜电位恢复正最后，复极过程完毕，膜电位恢复正常静息水平，兴奋性也恢复至正常水平常静息水平，兴奋性也恢复至正常水平。l 3、兴奋性周期性变化与心肌收缩活、兴奋性周期性变化与心肌收缩活动的关系动的关系 l (1)不发生强直收缩不发生强直收缩 有效不应期有效不应期特别长特别长(约约200300ms)，相当于心肌收，相当于心肌收缩活动的整个收缩期及舒张期早期。此缩活动的整个收缩期及舒张期早期。此期间，任何刺激均不发生兴奋和收缩期间，任何刺激均不发生兴奋和收缩。l 意义：意义

18、：心肌不发生完全强直收缩，心肌不发生完全强直收缩，是是保持心脏收缩与舒张交替保持心脏收缩与舒张交替的节律活动，的节律活动，使使心脏泵血功能心脏泵血功能得以完成得以完成。l （2）期前收缩与代偿间歇）期前收缩与代偿间歇 l 期前收缩（期前收缩（premature systole）：）：l 心室在有效不应期之后受到人工的或心室在有效不应期之后受到人工的或窦房结之外的病理性异常刺激，则可产窦房结之外的病理性异常刺激，则可产生一次正常节律以外的收缩生一次正常节律以外的收缩。l 代偿间歇（代偿间歇（compensatory pause）：）：l 期前收缩本身也有自己的有效不应期，期前收缩本身也有自己的有

19、效不应期，当紧接而来的窦房结兴奋恰好落在期前当紧接而来的窦房结兴奋恰好落在期前收缩的有效不应期内时，形成一次收缩的有效不应期内时，形成一次“脱脱失失”，必须等到下一次窦房结的兴奋传来，必须等到下一次窦房结的兴奋传来，才能引起心室收缩才能引起心室收缩。l （二）自律性（二）自律性 (autorhythmicity)l 1.几个概念：几个概念：l （1）自动节律性：）自动节律性：l 在没有外来刺激的条件下，心肌能在没有外来刺激的条件下，心肌能自动地、按一定节律发生兴奋的能力，自动地、按一定节律发生兴奋的能力，称为自动节律性称为自动节律性(auto-rhythmicity)。心。心肌的自律性起源于心

20、肌细胞本身。肌的自律性起源于心肌细胞本身。l 特点：特点：特殊传导系统各部位（结区特殊传导系统各部位（结区除外）的自律性有等级差别：除外）的自律性有等级差别：窦房结窦房结最最高高(90-100次次/分分),浦肯野纤维浦肯野纤维最低最低(约约15-25次次/分分),房室交界房室交界居中居中(4060次次/分)l (2)心脏的起搏点：心脏的起搏点：l正常起搏点（正常起搏点（normal pacemaker）：）：l 正常情况下，窦房结的自律性最高正常情况下，窦房结的自律性最高,心脏按窦房结的节律活动，因此窦房结心脏按窦房结的节律活动，因此窦房结称为正常起搏点。称为正常起搏点。l潜在起搏点（潜在起搏

21、点（potential pacemaker）：）：l 正常情况下，窦房结以外的其他自正常情况下，窦房结以外的其他自律组织并不表现出它们自身的自动节律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，故称之为性，只是起着兴奋传导作用，故称之为潜在起搏点。潜在起搏点。l (3)两种心律两种心律:l 窦性心律窦性心律:由窦房结为起搏点的由窦房结为起搏点的心脏节律性活动，心脏节律性活动，称为窦性心律。称为窦性心律。l 异位心律：异位心律：以窦房结以外的部位以窦房结以外的部位为起搏点的心脏为起搏点的心脏 活动，称为异位心律。活动，称为异位心律。l 例如，例如，在某些异常情况下，窦房在某些异常情

22、况下，窦房结起搏功能不全，冲动下传受阻，或结起搏功能不全，冲动下传受阻，或某些心肌组织兴奋异常升高时，则窦某些心肌组织兴奋异常升高时，则窦房结以外的自律组织也有机会主导心房结以外的自律组织也有机会主导心脏节律。脏节律。l2.窦房结（正常起搏点）控制心律的机制：窦房结（正常起搏点）控制心律的机制：（1）抢先占领（）抢先占领（preoccupation)：l窦房结兴奋驱动窦房结兴奋驱动潜在起搏点的兴奋不易出现。潜在起搏点的兴奋不易出现。l（2）超速驱动压抑）超速驱动压抑（over driesuppression):l A、长期超速驱动、长期超速驱动潜在起搏点自身活动被潜在起搏点自身活动被压抑。压抑

23、。l B、窦房结驱动中断、窦房结驱动中断潜在起搏点恢复本身潜在起搏点恢复本身节律节律。l 提示提示：人工起搏时，如因故暂时中断起搏器，：人工起搏时，如因故暂时中断起搏器，在中断之前其驱动频率应逐步减慢，以免发生在中断之前其驱动频率应逐步减慢，以免发生心搏暂停。心搏暂停。l 3.影响自律性的因素影响自律性的因素:l （1）4期自动除极速度：快期自动除极速度：快自律自律性性 l （2）最大复极电位与阈电位的差）最大复极电位与阈电位的差距距：小：小自律性自律性三、传导性三、传导性 (conductivity)l（一）兴奋传导原理：（一）兴奋传导原理：l 兴奋在同一心肌细胞上传导原兴奋在同一心肌细胞上

24、传导原理与神经细胞和骨骼肌细胞相同，理与神经细胞和骨骼肌细胞相同，即按照：即按照：“局部电流局部电流”再刺激法则再刺激法则双向传导。同时局部电流可以通过双向传导。同时局部电流可以通过心肌细胞之间的闰盘传到另一个心心肌细胞之间的闰盘传到另一个心肌细胞，从而引起整块心肌的兴奋肌细胞，从而引起整块心肌的兴奋和收缩。故心肌是和收缩。故心肌是功能功能“合胞体合胞体”。窦房结窦房结 心房肌心房肌 优势传导通路优势传导通路 （0.4m/s，0.06S）房室交界房室交界 （0.02m/s，0.1S）房室束房室束 右右束支（束支（2m/s ）左、右心房左、右心房 浦肯浦肯野纤维网野纤维网（4m/s）左、右心室（

25、左、右心室（1m/s，0.06S）l 自动去极化的速度自动去极化的速度 到达阈电位到达阈电位所需时间所需时间 单位时间爆发单位时间爆发APAP的次的次数数 自律性最大复极化电位水平自律性最大复极化电位水平 与阈电位差距与阈电位差距小小l 1.房室交界区传导很慢房室交界区传导很慢(0.02m/s)，因，因此兴奋通过房室交界区的传导，需延迟一此兴奋通过房室交界区的传导，需延迟一段时间段时间(0.1S)，称为，称为房室延搁房室延搁。其。其生理意义生理意义在于使心室在心房收缩后，才开始收缩，在于使心室在心房收缩后，才开始收缩，不产生房室收缩重叠不产生房室收缩重叠现象，保证心室血液现象，保证心室血液充盈

26、及泵血功能的完成；但易发生充盈及泵血功能的完成；但易发生房室传房室传导阻滞导阻滞。l 2.浦肯野纤维传导速度最快浦肯野纤维传导速度最快(4 m/s)，保证保证心室同步兴奋和收缩，有利于心室射心室同步兴奋和收缩，有利于心室射血血。l 1.结构因素：兴奋传导速度与细结构因素：兴奋传导速度与细胞直径呈正变关系。胞直径呈正变关系。l 2.生理因素生理因素 l （1 1）动作电位）动作电位0 0期除极速度和幅期除极速度和幅度度 0 0期除极速度快期除极速度快 局部电流形局部电流形成快成快 0 0期除极幅度大期除极幅度大 与未兴与未兴奋部位之间的电位差大奋部位之间的电位差大 局部电局部电流强流强 传导速度

27、快。传导速度快。l例例:l 浦肯野细胞浦肯野细胞 0期除极速度快、幅度期除极速度快、幅度大大 传导速度快传导速度快 房室交界房室交界0期除极期除极速度慢、幅度小速度慢、幅度小 传导速度慢传导速度慢。l （2 2）邻近部位膜的兴奋性）邻近部位膜的兴奋性 l 取决于：取决于：l 静息电位和阈电位水平的差静息电位和阈电位水平的差距：邻近部位的兴奋性距：邻近部位的兴奋性，即膜电位，即膜电位和阈电位的差距小，传导速度和阈电位的差距小，传导速度 l 离子通道性状：兴奋落在通离子通道性状：兴奋落在通道处于失活状态的道处于失活状态的。l A、有效不应期内，传导阻滞、有效不应期内，传导阻滞 l B、相对不应期或

28、超常期，传导、相对不应期或超常期，传导减慢减慢 l 临床意义：相对不应期出现的期临床意义：相对不应期出现的期外兴奋的外兴奋的 AP，因传导慢，故可形成，因传导慢，故可形成折返（折返（reentry），诱发心律失常。），诱发心律失常。l (一一)含义含义:l 将引导电极置于肢体或躯体表将引导电极置于肢体或躯体表面的一定部位所记录出来的心脏电面的一定部位所记录出来的心脏电变化曲线变化曲线,称为心电图称为心电图(Electrocardiogram,ECG）。l 它反映心脏兴奋的产生、传导它反映心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化，它与和恢复过程中的生物电变化，它与心脏的机械收缩活动无直接关系

29、。心脏的机械收缩活动无直接关系。l 三个波三个波 二个间期二个间期 一个段一个段l 1.三个波三个波 l (1)P波波（P waveP wave）：代表两心房的去代表两心房的去极化过程极化过程。波型小而圆钝，历时。波型小而圆钝，历时 0.080.11S，波幅，波幅0.25 mV。l (2)QRS波群波群（QRS complexQRS complex）：反映反映两心室的去极化过程两心室的去极化过程。不同导联中，三。不同导联中，三个波的波幅变化较大，且不一定同时出个波的波幅变化较大，且不一定同时出现。历时约现。历时约0.060.1S。l (3)T波波（T waveT wave）：反映两心室反映两心

30、室复极过程的电位复极过程的电位。历时历时0.05 0.25S，波幅一般为波幅一般为0.10.8 mV。T波方向与波方向与QRS波群的主波方向相同。波群的主波方向相同。l 2.两两个个间期间期：l (4(4）PRPR间期（间期（PR intervalPR interval）：）：心房心房去极化开始至心室去极化开始的时间去极化开始至心室去极化开始的时间。指从指从P P波起点到波起点到QRSQRS波起点之间的时程波起点之间的时程.l （5 5）QTQT间期（间期（QT intervalQT interval）：指）：指从从QRSQRS波起点到波起点到T T波终点的时程，波终点的时程，代表心代表心室开

31、始兴奋去极化至完全复极的时间室开始兴奋去极化至完全复极的时间。l 3.一个段一个段-ST段：段：l （6 6）STST段（段（STSTSegmentSegment）：指从）：指从QRSQRS波群终点到波群终点到T T波起点之间的线段。正波起点之间的线段。正常心电图上常心电图上STST段应与基线平齐。段应与基线平齐。STST段代段代表心室各部分心肌均已处于动作电位的表心室各部分心肌均已处于动作电位的平台期，各部分之间没有电位差存在。平台期，各部分之间没有电位差存在。l 内容内容:l 心脏的泵血功能：心动周期的概念，心心脏的泵血功能：心动周期的概念，心脏泵血的过程及心房心室内压力、容积和瓣脏泵血的

32、过程及心房心室内压力、容积和瓣膜活动的变化膜活动的变化l 评定泵功能的指标：心输出量，心指数，评定泵功能的指标：心输出量，心指数，射血分数射血分数,心力储备。心力储备。l 影响心输出量的因素。影响心输出量的因素。l 掌握掌握:l 心脏泵血的过程和原理，心输出量心脏泵血的过程和原理，心输出量的调节和影响因素的调节和影响因素。l 一、一、心肌收缩的特点心肌收缩的特点:1.对外源性钙离子的依赖性大对外源性钙离子的依赖性大 钙触发释放钙触发释放(calcium-induced calcium release)由少量由少量CaCa2+2+内流引起细胞内大量内流引起细胞内大量CaCa2+2+的释放的释放.

33、在一定范围内增加细胞外在一定范围内增加细胞外CaCa2+2+浓度可使心肌浓度可使心肌收缩增强。收缩增强。若去除细胞外的若去除细胞外的CaCa2+2+心肌仍可产生动作电位，心肌仍可产生动作电位，但不能发生收缩但不能发生收缩“兴奋兴奋-收缩脱藕联收缩脱藕联”或或“电电-机械分离机械分离”。2.同步收缩：同步收缩：两个合胞体。两个合胞体。3.不发生强直收缩：不发生强直收缩：有效不应期特别长。有效不应期特别长。二、心脏泵血过程及机制二、心脏泵血过程及机制 心动周期的概念心动周期的概念：心脏每收缩和舒张：心脏每收缩和舒张一次称心动周期。一次称心动周期。常指心室的活动周期常指心室的活动周期。心率心率：单位

34、时间内（每分钟）心脏：单位时间内（每分钟）心脏搏动的次数。搏动的次数。正常值及生理波动正常值及生理波动：因年龄、性别及其他因素而不同。因年龄、性别及其他因素而不同。100次次/min 心动过速；心动过速；50次次/min 心动过缓。心动过缓。1.心房开始收缩心房开始收缩 2.心房开始舒张心房开始舒张,心室开始收缩心室开始收缩 3.房室瓣关闭房室瓣关闭 4.半月瓣开放半月瓣开放 5.心室开始舒张心室开始舒张 6.半月瓣关闭半月瓣关闭 7.房室瓣开放房室瓣开放 心舒期心舒期 心缩期心缩期;两心房或两心室活动基本同步两心房或两心室活动基本同步 心缩期心缩期 心率心率 心肌本身血液供应心肌本身血液供应

35、 不利不利持持 心舒期心舒期 休息时间休息时间工作时间工作时间 久活动久活动 1.心房收缩期心房收缩期 2.心室收缩期心室收缩期 等容收缩期等容收缩期 快速射血期快速射血期 减慢射血期减慢射血期 3.心室舒张期心室舒张期 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l 在心室收缩期，心房主要发挥临时接纳和在心室收缩期，心房主要发挥临时接纳和储存从静脉回流的血液的作用。储存从静脉回流的血液的作用。l 在心室舒张期，心房只是血液从静脉返流在心室舒张期，心房只是血液从静脉返流回心室的通道。回心室的通道。l 心房收缩心房收缩初级泵或起动泵作用。初级泵或起动泵作用。l 安静时对心室充

36、盈影响不大（如房颤对心安静时对心室充盈影响不大（如房颤对心脏射血影响不大而室颤影响大）；脏射血影响不大而室颤影响大）；l 心率加快时对心室充盈影响更为重要。心率加快时对心室充盈影响更为重要。l 心室的舒缩活动是心室射血和充盈的动力，心室的舒缩活动是心室射血和充盈的动力，瓣膜的开闭是决定血液单向流动的关键。瓣膜的开闭是决定血液单向流动的关键。l 心音（心音（heart sound）:用听诊器在胸部听到用听诊器在胸部听到的心脏振动形成的声音。的心脏振动形成的声音。l 心音图（心音图（phonocardiogranm）:用传感器将用传感器将心脏机械振动转换成电信号记录下来的图像。心脏机械振动转换成电

37、信号记录下来的图像。l 第一心音第一心音：心室开始收缩的标志，音调低，持续：心室开始收缩的标志，音调低，持续时间长；时间长；l 第二心音第二心音：心室开始舒张的标志，音调高，持续：心室开始舒张的标志，音调高，持续时间短；时间短；l 第三心音第三心音：舒张早期音，低频，低振幅；：舒张早期音，低频，低振幅；l 第四心音第四心音：心房音，低频，短促。：心房音，低频，短促。l（一）（一）心脏的输出量心脏的输出量 每搏输出量每搏输出量：一侧心室每次收缩时：一侧心室每次收缩时射出的血液量。简称搏出量。射出的血液量。简称搏出量。正常值正常值70ml。舒张末期容量舒张末期容量-收缩末期容量收缩末期容量 每分输

38、出量每分输出量：一侧心室每分钟射出的：一侧心室每分钟射出的血液量。血液量。搏出量搏出量心率心率,约约5L。射血分数射血分数：搏出量占心室舒张末期容积百：搏出量占心室舒张末期容积百分比。分比。正常值正常值5565。心指数心指数：以每平方米体表面积计算的心输：以每平方米体表面积计算的心输出量。出量。正常值正常值3.03.5L/(min.m2)（二）心脏作功量（二）心脏作功量 左心室左心室每搏功每搏功=搏出量（搏出量（L）（平均动脉（平均动脉压压左心房左心房平均压）（平均压）（mmHg）每分功每分功=每搏功每搏功 心率心率 心脏的效率心脏的效率（cardiac efficiency）:心脏所做心脏所

39、做外功占心脏总能量消耗的百分比。外功占心脏总能量消耗的百分比。正常心脏的最大效率为正常心脏的最大效率为20%25%。四、心脏泵血功能的储备四、心脏泵血功能的储备 心力储备心力储备：心输出量随机体代谢需要而增：心输出量随机体代谢需要而增加的能力。加的能力。1.搏出量储备搏出量储备 静息时静息时70ml/beet,强体力劳动时强体力劳动时150ml/beet 收缩期储备收缩期储备 舒张期储备舒张期储备l 2.心率储备心率储备静息时静息时75次次/min,剧烈活动时剧烈活动时200220次次/min 3.体育锻炼对心力储备的作用体育锻炼对心力储备的作用 心肌血液供应心肌血液供应经常体育锻炼经常体育锻

40、炼 急性缺氧耐受急性缺氧耐受 心肌工作性能心肌工作性能 心肌发达心肌发达功能改善功能改善搏出量搏出量（8倍）倍）(一一)前负荷（心舒末期的容积）的调前负荷（心舒末期的容积）的调节节异长自身调节异长自身调节 常用心室舒张末期压力来反映前负荷。常用心室舒张末期压力来反映前负荷。Starling机制机制：在一定范围内心室肌初长度（即心室在一定范围内心室肌初长度（即心室容积）增大时，心肌收缩力增强。容积）增大时，心肌收缩力增强。1 心室功能曲线：心室功能曲线：在逐步改变心舒末期压力或容积的搏出量在逐步改变心舒末期压力或容积的搏出量或搏功的数据绘制成的坐标图。或搏功的数据绘制成的坐标图。充盈压充盈压12

41、15 mmHg1215 mmHg为最适前负荷为最适前负荷.静息时为静息时为56mmHg56mmHg，远离最适前负荷，有较大，远离最适前负荷，有较大的前负荷储备的前负荷储备.充盈压在充盈压在1520 mmHg1520 mmHg，曲线平坦，曲线平坦 说明此范围内充盈压对泵血影响不大说明此范围内充盈压对泵血影响不大.20mmHg,20mmHg,曲线平坦或轻度下倾，无明显的降支。曲线平坦或轻度下倾，无明显的降支。正常状态下正常状态下1.7 2.1 2.2 2.7 m收缩力收缩力 心肌初长度心肌初长度 静脉回心血量静脉回心血量 （1 1）心室充盈时间：心率增快，心室舒张）心室充盈时间：心率增快，心室舒张

42、期和充盈时间均缩短，心室充盈减少，期和充盈时间均缩短，心室充盈减少，（2 2）静脉回流速度：静脉回流增快，心室）静脉回流速度：静脉回流增快，心室充盈量增多，搏出量增大。充盈量增多，搏出量增大。（3 3）心包内压：心包积液时，心包内压增）心包内压：心包积液时，心包内压增高，可妨碍心脏充盈，搏出量减少。高，可妨碍心脏充盈，搏出量减少。（4 4）心室顺应性：心室顺应性高时，心室）心室顺应性：心室顺应性高时，心室充盈量增多，反之，充盈量减少充盈量增多，反之，充盈量减少.射血后心室内的剩余血量射血后心室内的剩余血量 异长自身调节的主要作用：对搏出量进行异长自身调节的主要作用：对搏出量进行精细有限的调节。

43、精细有限的调节。心肌收缩能力（心肌的变力状态）心肌收缩能力（心肌的变力状态）：心肌：心肌不依赖于负荷，而能通过改变其心肌细胞本身不依赖于负荷，而能通过改变其心肌细胞本身力学活动的强度和速度来改变搏出量和搏功的力学活动的强度和速度来改变搏出量和搏功的特性。该调节系通过心肌收缩能力的改变而实特性。该调节系通过心肌收缩能力的改变而实现，与心肌初长度无关，故又称等长调节。现，与心肌初长度无关，故又称等长调节。影响因素影响因素：增强因素增强因素:肾上腺素、去甲肾上腺素、肾上腺素、去甲肾上腺素、咖啡因、茶碱、胰高血塘素、洋地黄咖啡因、茶碱、胰高血塘素、洋地黄 等等 抑制因素抑制因素:ACh、心肌缺氧、酸中

44、毒、心肌缺氧、酸中毒、高碳酸血症、奎尼丁、普鲁卡因酰胺高碳酸血症、奎尼丁、普鲁卡因酰胺 等。等。l 后负荷后负荷：心室在收缩射血过程中遇到的负荷。：心室在收缩射血过程中遇到的负荷。l 动脉血压（后负荷）动脉血压（后负荷）心室等容收缩期心室等容收缩期l 射血期射血期 射血速度射血速度 心室内剩余心室内剩余血量（舒张末期容量血量（舒张末期容量）心肌初长度心肌初长度 搏出量搏出量 恢复正常水平。恢复正常水平。动脉血压（后负荷）动脉血压（后负荷）心输出量心输出量 动脉血压长期动脉血压长期 心肌收缩力心肌收缩力 心室心室肌肥厚。肌肥厚。l 在一定范围内，心率在一定范围内，心率 心输出量心输出量l 心率过

45、快（心率过快（170180次次/min）心舒期心舒期 心室充盈心室充盈 搏出量搏出量 心输出量心输出量l 心动过缓（心动过缓（4050次次/min）心输出量心输出量 阶梯现象阶梯现象:心率增快或刺激频率增高引起心心率增快或刺激频率增高引起心肌收缩能力增强肌收缩能力增强.在完整机体，心率受神经在完整机体，心率受神经-体液因素控制，体液因素控制，亦受体温的影响。亦受体温的影响。l 1.1.心脏的泵血功能心脏的泵血功能：l 心动周期的概念，心脏泵血的心动周期的概念，心脏泵血的过程及心房心室内压力、容积和瓣过程及心房心室内压力、容积和瓣膜活动的变化膜活动的变化.l 2.评定泵功能的指标评定泵功能的指标

46、：l 心输出量，心指数，射血分数心输出量，心指数，射血分数,心力储备。心力储备。l 3.3.影响心输出量的因素影响心输出量的因素。1.第一心音和第二心音产生的原理、特第一心音和第二心音产生的原理、特点和生理意义是什么？点和生理意义是什么？2.在一个心动周期内在一个心动周期内,心室腔内压力高低、心室腔内压力高低、容积大小、瓣膜开关及血流方向发生了什容积大小、瓣膜开关及血流方向发生了什么变化？么变化？3.评定心脏泵血功能的指标有哪些？评定心脏泵血功能的指标有哪些？4.为什么心室功能曲线无明显的降支？为什么心室功能曲线无明显的降支？5.心输出量的调节是如何进行的心输出量的调节是如何进行的?l 机制：

47、机制：心肌细胞外间质内含有大量劲度较大的心肌细胞外间质内含有大量劲度较大的胶原纤维，加之心室由多层肌纤维组成，肌胶原纤维，加之心室由多层肌纤维组成，肌纤维有多种走势和排列方向纤维有多种走势和排列方向,使得心肌的伸展使得心肌的伸展性较小，静息被动张力大，从而阻止心肌细性较小，静息被动张力大，从而阻止心肌细胞过度拉长，使心肌肌小节的初长度一般不胞过度拉长，使心肌肌小节的初长度一般不会超过会超过2.252.30m，而不出现降支。，而不出现降支。*意义意义 可使心脏不致于在前负荷明显增加时出可使心脏不致于在前负荷明显增加时出现搏出量和作功能力的下降。现搏出量和作功能力的下降。一、一、各类血管的功能特点

48、各类血管的功能特点 1.弹性贮器血管：主弹性贮器血管：主A、肺、肺A及大动脉及大动脉 2.分配血管：动脉（如肾动脉）分配血管：动脉（如肾动脉）3.毛细血管前阻力血管：小毛细血管前阻力血管：小A及微及微A 4.毛细血管前括约肌：真毛细血管起始部毛细血管前括约肌：真毛细血管起始部 5.交换血管：真毛细血管交换血管：真毛细血管 6.毛细血管后阻力血管：微毛细血管后阻力血管：微V 7.容量血管：静脉（容量大，可扩张性大）容量血管：静脉（容量大，可扩张性大）8.短路血管：动短路血管：动-静脉短路（与体温调节有关）静脉短路（与体温调节有关）主动脉和大动脉：主动脉和大动脉：管壁较厚，含有丰管壁较厚，含有丰富

49、的弹力纤维。主动脉和大动脉可称为弹富的弹力纤维。主动脉和大动脉可称为弹性贮器血管。性贮器血管。小动脉小动脉(阻力血管阻力血管)：内径只有内径只有20-20-30m30m，对血流阻力很大。，对血流阻力很大。毛细血管（交换血管）：毛细血管（交换血管）：口径很细，口径很细，但因数量多，故总的截面积非常大，因此但因数量多，故总的截面积非常大，因此血液在毛细血管内的流速十分缓慢。血液在毛细血管内的流速十分缓慢。静脉（容量血管）：静脉（容量血管）：数量较多、口径数量较多、口径较大而管壁较薄，故容量大。循环血量的较大而管壁较薄，故容量大。循环血量的60%-70%60%-70%容纳在静脉中。容纳在静脉中。二、

50、二、血流量、血流阻力和血压血流量、血流阻力和血压（下图）（下图）(一一)血流量和血流速度血流量和血流速度 *血流量血流量：单位时间内流过血管某一截面的血：单位时间内流过血管某一截面的血量。量。*血流速度血流速度：血液中的一个质点在血管内流动：血液中的一个质点在血管内流动的线速度。的线速度。Q=P/R=PA/R R=8 L/r4 *层流：层流：*湍流：湍流：（二）（二）血流阻力血流阻力：血液在血管内流动时所遇：血液在血管内流动时所遇到的阻力（到的阻力（R表示）。表示）。R=8 L/r4 r对对R的影响很大的影响很大 血液粘滞度血液粘滞度 影响因素影响因素：1.红细胞比容红细胞比容 2.血流的切率