(生理学课件)第四章血液循环.ppt
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- 生理学 课件 第四 血液循环
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1、第四章第四章 血液循环血液循环第一节第一节 心脏生理心脏生理第二节第二节 血管生理血管生理第四节第四节 器官循环器官循环第三节第三节 心血管活动的调节心血管活动的调节概概 述述二、循环系统功能:二、循环系统功能:运输营养物质。运输营养物质。维持内环境相对稳定。维持内环境相对稳定。内分泌功能内分泌功能。血液在心脏的舒缩活动下,沿着心血管血液在心脏的舒缩活动下,沿着心血管系统在全身按一定方向周而复始的流动系统在全身按一定方向周而复始的流动.一、血液循环的概念一、血液循环的概念三、血液循环系统的组成三、血液循环系统的组成(一)心脏(一)心脏v1 1、血液循环的、血液循环的动力装置动力装置 v2 2、
2、重要的内分、重要的内分泌器官泌器官(二)血管(二)血管 v1 1、输送血液、输送血液 v2 2、分配血量、分配血量 v3 3、物质交换、物质交换v心脏病变:心脏病变:心衰(心肌收缩障碍)心衰(心肌收缩障碍)心律失常(心电活动障碍)心律失常(心电活动障碍)v血管病变:血管病变:动脉梗塞病变:缺血动脉梗塞病变:缺血 静脉梗塞病变:充血静脉梗塞病变:充血 微循环障碍微循环障碍v调节功能失常:调节功能失常:猝死猝死临床第一节第一节 心脏的泵血功能心脏的泵血功能 1、概念:、概念:心房或心室一次收缩心房或心室一次收缩和舒张构成的机械活动周期。和舒张构成的机械活动周期。(一)心动周期(一)心动周期2 2、
3、组成:、组成:收缩期、舒张期收缩期、舒张期 一、心脏泵血的过程和机制一、心脏泵血的过程和机制3 3、时程长短:、时程长短:与心率成反比与心率成反比心率心率(1 1)概念)概念v每分钟心跳的次数。每分钟心跳的次数。(2 2)正常值)正常值v正常成人安静时为正常成人安静时为6060100100次次/分。分。心率与年龄性别生理状况有关心率与年龄性别生理状况有关体温升高体温升高1 1,心率升高,心率升高12-18次次/分分收缩期收缩期(systole)舒张期舒张期(diastole)心动周期中心房和心室活动的顺序和时间关系心动周期中心房和心室活动的顺序和时间关系4、心动周期特点、心动周期特点:v房室活
4、动的规律性:心房收缩完心室再收缩房室活动的规律性:心房收缩完心室再收缩v舒张期时间比收缩期时间长,具有舒张期时间比收缩期时间长,具有全心舒张期全心舒张期v与心率有关与心率有关(二)心脏泵血过程(二)心脏泵血过程(二)心脏泵血过程(二)心脏泵血过程 1 1、心室收缩期、心室收缩期 (1 1)等容收缩期()等容收缩期(0.050.05秒秒)v定义:定义:从房室瓣关闭到室内压升高超过动脉内压致半从房室瓣关闭到室内压升高超过动脉内压致半月瓣开启的时期月瓣开启的时期v机制:机制:心室肌收缩心室肌收缩 房内压室房内压室 A(A(房室、房室、A A瓣关闭瓣关闭)v特点:特点:心室容积不变(最大)心室容积不变
5、(最大)室内压增高速度最快室内压增高速度最快(2 2)快速射血期()快速射血期(0.100.10秒)秒)v机制:机制:心室肌强烈收缩心室肌强烈收缩 房内压房内压 A A 室(房室瓣关、室(房室瓣关、A A瓣开)瓣开)v特点:特点:期末室内压达最高期末室内压达最高 射血量射血量80-85%80-85%v 机制:机制:血液惯性血液惯性(房内压室房内压室 A,房室瓣关、房室瓣关、A瓣开瓣开)(3)减慢射血期()减慢射血期(0.15秒)秒)v 特点:特点:期末室容积最低期末室容积最低2 2、心室舒张期、心室舒张期 (1 1)等容舒张相()等容舒张相(0.070.07秒)秒)v定义定义:从从A A瓣关闭
6、到室内压下降到低于房内压致房室瓣瓣关闭到室内压下降到低于房内压致房室瓣开启时期开启时期v机制机制:心室肌舒张、心室肌舒张、房内压室房内压室 A(A(房室、房室、A A瓣关闭瓣关闭)v特点:特点:心室容积不变(最小)心室容积不变(最小)室内压下降速度最快室内压下降速度最快(2 2)快速充盈期()快速充盈期(0.110.11)v机制:机制:心室抽吸、心室抽吸、A A内压房室(房室瓣开、内压房室(房室瓣开、A A瓣关)瓣关)v特点:特点:室内压最低室内压最低 充盈量充盈量2/32/3(3 3)减慢充盈期()减慢充盈期(0.220.22秒)秒)v机制:机制:心室肌舒张,房室压差减少心室肌舒张,房室压差
7、减少 A A内压房室(房室瓣开、内压房室(房室瓣开、A A瓣关)瓣关)v特点:特点:心室容积渐大,室内压渐升高。心室容积渐大,室内压渐升高。(4 4)心房收缩期)心房收缩期 (0.100.10秒)秒)v机制:机制:心房肌收缩、房内压心房肌收缩、房内压室内压。室内压。v特点:特点:期末心室容积最大期末心室容积最大 充盈量充盈量10-30%10-30%时时 期期 主主 要要 内内 容容 特特 点点 时间时间(s)等容收缩期等容收缩期 心室收缩,房内压室内压动脉压,室内压剧升,0.05 房室瓣及动脉瓣均关闭 心室容积不变(最高值)快速射血期快速射血期 心室继续收缩,房内压室内压动脉压,室内压升至最高
8、,0.10 房室瓣关闭,动脉瓣开放,心室快速射血 心室容积剧减减慢射血期减慢射血期 心室继续收缩,房内压室内压动脉压,心室容积继续减小 0.15 房室瓣关闭,动脉瓣开放,心室缓慢射血 期末心室容积降至最小等容舒张期等容舒张期 心室舒张,房内压室内压动脉压,室内压剧降,0.07 房室瓣及动脉瓣均关闭 心室容积不变(最低值)快速充盈期快速充盈期 心室继续舒张,房内压室内压动脉压,期末时室内压降至最低,0.11 房室瓣开放,动脉瓣关闭,心室快速充盈 心室容积剧增减慢充盈期减慢充盈期 心室继续舒张,房内压室内压动脉压 初始时室内压降至最低,0.22 房室瓣开放,动脉瓣关闭,心室缓慢充盈 心室容积缓慢增
9、加心房收缩期心房收缩期 心房收缩,房内压室内压动脉压,心房主动射血,0.10 房室瓣开放,动脉瓣关闭,心室主动充盈 期末心室容积增至最大 心动周期中压力、瓣膜、血流和心室容积的变化心动周期中压力、瓣膜、血流和心室容积的变化 时相时相压力变化压力变化房室房室 A瓣瓣 瓣瓣血流方向血流方向心室容积心室容积等容收缩期等容收缩期房室A关 关 不变不变(最大)快速射血期快速射血期房室A关 开室 减慢射血期减慢射血期房室A关 开室 等容舒张期等容舒张期房室A关 关 不变不变(最小)快速充盈期快速充盈期房室A开 关 房 室 减慢充盈期减慢充盈期房室A开 关 房 室 心房收缩期心房收缩期房室A开 关 房 室
10、心动周期中压力、瓣膜、血流、容积的变化心动周期中压力、瓣膜、血流、容积的变化v室内压升高幅度最大最快时期:室内压升高幅度最大最快时期:等容收缩期等容收缩期v室内压下降幅度最大最快时期:室内压下降幅度最大最快时期:等容舒张期等容舒张期u室内压最高时期:室内压最高时期:快速射血期末快速射血期末u室内压最低时期:室内压最低时期:快速充盈期末快速充盈期末心室容积最大时期:心室容积最大时期:心房收缩期末或等容收缩期心房收缩期末或等容收缩期心室容积最小时期:心室容积最小时期:减慢射血期末或等容舒张期减慢射血期末或等容舒张期l主动脉最高(收缩压):主动脉最高(收缩压):快速射血期末快速射血期末l主动脉最低(
11、舒张压):主动脉最低(舒张压):等容收缩期末等容收缩期末v直接动力:压力差v原动力:心室肌收缩和舒张(主要)v瓣膜决定血流的单向性室缩室缩:室室-A压力梯度升高压力梯度升高,动脉瓣开,心室射血,动脉瓣开,心室射血室舒:室舒:房房-室压力梯度升高,房室瓣开,心室充盈室压力梯度升高,房室瓣开,心室充盈(75%)房缩:房缩:房房-室压力梯度升高,心室充盈(室压力梯度升高,心室充盈(25%)初级泵作用初级泵作用房舒、室舒:房舒、室舒:中心中心V压降低,压降低,V回流回流(三)心房、心室在泵血中的作用(三)心房、心室在泵血中的作用S S1 1 调低,较响,持续时间较长,标志心室收缩开始调低,较响,持续时
12、间较长,标志心室收缩开始S S2 2 调高,较弱,持续时间较短,标志心室舒张开始调高,较弱,持续时间较短,标志心室舒张开始(四)心音(四)心音第一心音第一心音第二心音性质性质音调低、时间长音调低、时间长音调高,时间短音调高,时间短主要成因主要成因 心室收缩;房室瓣关心室收缩;房室瓣关闭;血流冲击房室瓣闭;血流冲击房室瓣主动脉瓣、肺动脉瓣主动脉瓣、肺动脉瓣关闭关闭生理意义生理意义 标志心室收缩开始标志心室收缩开始标志心室舒张开始标志心室舒张开始最佳听诊最佳听诊部位部位左锁中线第五肋间左锁中线第五肋间第二肋间胸骨左右缘第二肋间胸骨左右缘临床意义临床意义 心室肌收缩力大小;心室肌收缩力大小;房室瓣功
13、能房室瓣功能动脉压高低;动脉瓣动脉压高低;动脉瓣功能功能1.1.搏出量搏出量 一侧心室一次一侧心室一次 收缩射出的血量。收缩射出的血量。二、心脏泵血功能的评定二、心脏泵血功能的评定 为舒张末期容积(为舒张末期容积(145ml)和)和收缩末期容积(收缩末期容积(75ml)之差。)之差。2.2.射血分数射血分数 搏出量占心室舒张末期容积的百分比。搏出量占心室舒张末期容积的百分比。55%65%1255570/125703.3.每分输出量每分输出量 (心输出量心输出量):):一侧心室每分钟射出的血量一侧心室每分钟射出的血量。心输出量心输出量=心率心率搏出量搏出量 CO=HRSV =75beats/mi
14、n70ml/beat =5250 ml/min 男:男:4.56.0L/min女:低约女:低约10%4.4.心指数心指数 v概念:概念:以每平方米体表面积计算的心输出量。以每平方米体表面积计算的心输出量。静息心指数静息心指数:安静、空腹时的心指数。安静、空腹时的心指数。3.03.5L/(minm2)56L/min 1.61.7m2 v意义:意义:排除个体差异排除个体差异5.5.心脏做功量心脏做功量 搏功:搏功:心室一次收缩所作的功。心室一次收缩所作的功。=搏出量搏出量(平均动脉压平均心房压平均动脉压平均心房压)(mmHg)(mmHg)13.6(g/cm13.6(g/cm3 3)9.8079.8
15、07(1/1000)(1/1000)0.803J 0.803J 60.2J/min60.2J/min 每分功每分功 :心室每分钟作的功。心室每分钟作的功。=搏功搏功心率心率 意义:意义:评定心泵功能强于心输出量指标评定心泵功能强于心输出量指标左右心室心输出量基本相等但搏功不同左右心室心输出量基本相等但搏功不同三、影响心输出量的因素三、影响心输出量的因素 搏出量的影响搏出量的影响1.1.前负荷前负荷 2.2.后负荷后负荷 3.3.心肌收缩能力心肌收缩能力 心率的影响心率的影响 1.1.前负荷前负荷 或指或指 心室肌的初长度心室肌的初长度 心室舒张末期容积心室舒张末期容积 心室舒张末期心房内压力心
16、室舒张末期心房内压力 常用心室舒张末期压力来表示常用心室舒张末期压力来表示 前负荷对搏出量的影响前负荷对搏出量的影响 心室功能曲线:分三段心室功能曲线:分三段 12-15mmHg12-15mmHg最适前负荷最适前负荷 正常正常5-65-6mmHg 151520mmHg20mmHg,趋平坦趋平坦20mmHg20mmHg以上,以上,平或轻度下倾平或轻度下倾原理:原理:肌小节肌小节 胶原胶原f f,肌,肌f f走势及排列走势及排列 图4-12 心室功能曲线图4-12 心室功能曲线 长度-张力曲线左图:骨骼肌 右图:心肌 AT:主动张力 RT:静息张力通过心肌本身初长度的改变引起心肌收通过心肌本身初长
17、度的改变引起心肌收缩强度变化,继而影响搏出量的调节。缩强度变化,继而影响搏出量的调节。异长自身调节(异长自身调节(Staring机制机制)意义:意义:对搏出量进行精细调节,平衡心室射血量和回心血量,对搏出量进行精细调节,平衡心室射血量和回心血量,防止心室舒张末期压力和容积发生过久和过度的改变。防止心室舒张末期压力和容积发生过久和过度的改变。心室舒张末期容积心室舒张末期容积=心室射血剩余血量心室射血剩余血量+静脉回流量静脉回流量 心室充盈时间:正变心室充盈时间:正变 静脉回流速度:正变静脉回流速度:正变 心包内压 心室顺应性u 影响前负荷的因素影响前负荷的因素主主A压压 等容收缩期延长,射血时间
18、缩短等容收缩期延长,射血时间缩短 搏出量减少搏出量减少 心肌缩短程度和速度降低,射血速度减慢心肌缩短程度和速度降低,射血速度减慢 (30s恢复)恢复)机制:通过异长自身调节而恢复搏出量在机制:通过异长自身调节而恢复搏出量在80170mmHg变化变化 张力-速度曲线 a:乙酰胆碱 b:正常 c:去甲肾上腺素2.2.后负荷:后负荷:指动脉血压指动脉血压 3.3.心肌收缩能力心肌收缩能力 指心肌不依赖于外部负荷而改变其收缩功能的内在指心肌不依赖于外部负荷而改变其收缩功能的内在特性特性 。影响因素:影响因素:兴奋兴奋-收缩耦联各环节收缩耦联各环节 胞质内胞质内CaCa2 2浓度浓度 横桥活动各步骤的速
19、率横桥活动各步骤的速率 活化横桥数目活化横桥数目 ATP ATP酶的活性等(酶的活性等(T3T3增强)增强)图4-15 张力-速度曲线 a:乙酰胆碱 b:正常 c:去甲肾上腺素通过心肌收缩能力这个与初长度无关的因素通过心肌收缩能力这个与初长度无关的因素改变而实现对心脏泵血功能调节。改变而实现对心脏泵血功能调节。等长调节:4 4、心率的调节、心率的调节 (Heart rate,HRHeart rate,HR)一定范围内,一定范围内,HR增快,心输出量增加增快,心输出量增加160180次分钟,充盈时间过短次分钟,充盈时间过短搏出量搏出量 acacdeab(2)(2)最大复极电位与阈最大复极电位与阈
20、电位之间的差值电位之间的差值:反变反变 AchAch最大复极电位最大复极电位。(三三)传导性传导性细胞传导兴奋的能力。细胞传导兴奋的能力。衡量指标:衡量指标:APAP的传播速度的传播速度 临床:心脏内兴奋传播速度和途径异常临床:心脏内兴奋传播速度和途径异常心律失常心律失常 兴奋传导途径:兴奋传导途径:按特殊传导系统按特殊传导系统有序有序传播传播 窦房结窦房结心房肌及功能上优势传导通路心房肌及功能上优势传导通路左、右心房左、右心房 房室交界房室交界 房室束(希氏束)房室束(希氏束)左、右束支左、右束支 浦肯野纤维浦肯野纤维 心室肌心室肌 直接电传导:直接电传导:缝隙连接缝隙连接闰闰盘盘1、心脏内
21、兴奋传搏的特点、心脏内兴奋传搏的特点功能性合胞体功能性合胞体两快一慢:两快一慢:心房优势传导较快心房优势传导较快 房室交界的传导速度最慢房室交界的传导速度最慢 末梢浦肯野纤维网的传导速度最快末梢浦肯野纤维网的传导速度最快意义:意义:心房、心室快心房、心室快同步收缩同步收缩 房室交界慢(房室延搁):房室交界慢(房室延搁):心房、心室交替收缩心房、心室交替收缩 易发生房室传导阻滞易发生房室传导阻滞 房室延搁:房室延搁:兴奋经房室交界时速度慢,相对延搁一段时间才兴奋经房室交界时速度慢,相对延搁一段时间才能传至心室能传至心室 兴奋的传导速度兴奋的传导速度 对高频兴奋的过滤保护作用对高频兴奋的过滤保护作
22、用心房肌不应期短心房肌不应期短(房颤兴奋可高达(房颤兴奋可高达200200次次/分)分)快反应细胞在心率上升快反应细胞在心率上升不应期缩短不应期缩短房室交界房室交界不应期持续到复极化后不应期持续到复极化后高频兴奋高频兴奋落在房室交界不应期落在房室交界不应期滤过保护作用滤过保护作用2.影响传导性的因素影响传导性的因素(1)(1)心肌细胞的结构心肌细胞的结构电缆特性电缆特性 心肌细胞直径心肌细胞直径:正变正变 缝隙连接的数量和功能缝隙连接的数量和功能:正变正变(2)0(2)0期的速度和幅度期的速度和幅度:正变正变钠通道开放的数量(可利用率)钠通道开放的数量(可利用率)(3)(3)邻近部位膜的兴奋性
23、邻近部位膜的兴奋性:正变正变膜反应曲线膜反应曲线在相对不应期和超常期,产生动作电位,但幅度、去速度降在相对不应期和超常期,产生动作电位,但幅度、去速度降低,传导速度减慢低,传导速度减慢在有效不应期内,不能产生动作电位在有效不应期内,不能产生动作电位(四)收缩性(四)收缩性衡量指标:衡量指标:收缩力收缩力特点:特点:对细胞外液对细胞外液CaCa2 2的依赖性较大的依赖性较大 “全或无全或无”式收缩式收缩 不发生完全强直收缩不发生完全强直收缩三、体表心电图三、体表心电图表表4-2 心电图各波、段心电图各波、段(期期)的意义及正常值的意义及正常值名称名称 意意 义义 幅度幅度(mV)时间时间(s)P
24、波波 两心房去极化两心房去极化 0.050.25 0.080.11QRS波群波群 两心室去极化两心室去极化 变化较大变化较大 0.060.10T波波 两心室复极化两心室复极化 0.101.5 0.050.25PR间期间期 心房开始兴奋到心房开始兴奋到 心室开始兴奋所需时间心室开始兴奋所需时间PR段段 去极化通过房室交界等去极化通过房室交界等 传至心室肌所需的时间传至心室肌所需的时间QT间期间期 两心室兴奋的总时程两心室兴奋的总时程 0.40ST段段 两心室处于去极化状态两心室处于去极化状态 与基线同水平与基线同水平 0.050.15与基线同水平与基线同水平 0.060.140.120.20问题
25、 高血钾对心肌兴奋性有何影响?v轻度高K+(约为5至7mmol/L)时,由于静息电位仅略有减小,与阈电位水平之间差减小,兴奋性增高。当细胞外K+显著增高(7mmol/L),则因静息电位显著降低而引起Na+通道处于失活状态,兴奋性反而降低。若静息电位持续低于-50mV时,Na+通道将全部于失活状态,此时将不能产生快反应动作电位,快反应兴奋性丧失。但由于此时Ca2+通道尚未失活,受刺激时仍可产生慢反应动作电位。第三节第三节 血管生理血管生理 血循环:血循环:体循环体循环+肺循环肺循环循环途径:循环途径:心室心室动脉动脉毛细血管毛细血管静脉静脉心房心房各器官呈并联关系:各器官呈并联关系:心输出量流经
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