生理循环系统心脏的射血和充盈专家讲座

李勃兴基础医学院神经生物学教研室lihuang@QQ:53815986第六章血液循环生理循环系统心脏的射血和充盈第1页心肌细胞分类生理循环系统心脏的射血和充盈第2页生理循环系统心脏的射血和充盈第3页二、心肌细胞生理特征

生理特征自律性兴奋性传导性电生理特征机械特征——收缩性生理循环系统心脏的射血和充盈第4页（一）自动节律性，简称自律性定义：心肌细胞在无外来刺激情况下，能自动发生节律性兴奋特征。衡量自律性高低指标：频率（次/分）1.心脏起搏点窦房结＞房室交界＞房室束及左右束支＞浦肯野纤维100次/分50次/分40次/分25次/分

窦房结是心脏正常起搏点，称窦性心律（50-90次/分）。生理循环系统心脏的射血和充盈第5页心肌兴奋性改变主要特点：

◆有效不应期长(平均200～250ms),相当于心肌整个收缩期和舒张早期。是骨骼肌与神经纤维100倍和200倍。心肌有效不应期长短主要取决于2期（平台期）。生理意义：

不发生强直收缩，实现心脏泵血功效。生理循环系统心脏的射血和充盈第6页（2）心脏内兴奋传导特点及生理意义

传导时间

心房内---房室交界---心室内(0.06s)(0.10s)(0.06s)特点：房-室延搁：利于心室充盈和射血。生理循环系统心脏的射血和充盈第7页心肌收缩特点（一）同时收缩（全或无式收缩）同时收缩，力量大，有利于心脏射血。（二）不发生强直收缩保持收缩后必有舒张节律性活动，保证心脏射血和充盈过程正常进行。（三）对细胞外Ca2+依赖性细胞外液Ca2+浓度高，内流增多，收缩力增强，反之Ca2+浓度若过低，则出现兴奋－收缩脱耦联。生理循环系统心脏的射血和充盈第8页

名称时间（S）幅度（mV)意义

P波＜0.11＜0.25

两心房去极过程

QRS波0.06～0.110.5～2.0两心室去极过程T波0.05～0.25＞同导联主波1/10

两心室复极化过程P-R间期0.12～0.20兴奋由心房→心室时间S-T段0.05～0.15

心室全部去极化Q-T间期0.32～0.44心室去极化+复极化时间正常心电图小结生理循环系统心脏的射血和充盈第9页第六章血液循环第一节心肌生物电现象和生理特征第三节心脏射血与充盈第四节血管生理第二节心电图第五节心血管功效调整第六节微循环、组织液与淋巴循环第七节主要器官循环特点生理循环系统心脏的射血和充盈第10页

右心：泵血入肺循环；左心：泵血入体循环。生理循环系统心脏的射血和充盈第11页一、心动周期与心率(一)心动周期定义：心脏每收缩和舒张一次，组成一个心脏机械活动周期。

以正常成年人心率平均为75次/分计算，每个心动周期历时0.8秒：每格为0.1秒生理循环系统心脏的射血和充盈第12页

心缩期：心室收缩心舒期：心室舒张特点:①心动周期时程长短与心率相关②心率快慢主要影响舒张期

③舒张期时间＞收缩期时间④全心舒张期长→利于心肌休息和心室充盈心率心动周期心缩期心舒期0.351.151.50.81500.40.300.500.250.15生理循环系统心脏的射血和充盈第13页生理循环系统心脏的射血和充盈第14页生理循环系统心脏的射血和充盈第15页生理循环系统心脏的射血和充盈第16页生理循环系统心脏的射血和充盈第17页生理循环系统心脏的射血和充盈第18页生理循环系统心脏的射血和充盈第19页心房收缩期生理循环系统心脏的射血和充盈第20页生理循环系统心脏的射血和充盈第21页心室压力心室容积房室瓣动脉瓣血流方向时间0.80s1.等容收缩期2.快速射血期3.减慢射血期4.等容舒张期5.快速充盈期6.减慢充盈期升高升高下降下降下降下降不变缩小缩小不变增加增加关闭关闭关闭关闭开放开放关闭开放开放关闭关闭关闭无射入动脉射入动脉无流入心室流入心室0.06s0.10s0.14s0.08s0.11s0.21s心室收缩期和舒张期压力、容积、瓣膜开闭和血流方向二、心脏泵血生理循环系统心脏的射血和充盈第22页生理循环系统心脏的射血和充盈第23页

心动周期中压力、容积等改变二、心脏泵血生理循环系统心脏的射血和充盈第24页心房在心脏泵血活动中作用内分泌功效：分泌含有利尿、利钠、扩血管作用心房钠利尿肽机械感受器：参加对心血管活动调整心房接纳和初级泵（primerpump）作用心房舒张：接纳、储存从静脉回流血液心房收缩：可使心室充盈增加10%~30%，有利于心室射血

心房其它功效：生理循环系统心脏的射血和充盈第25页二、心脏泵血特点心脏节律性收缩和舒张而造成心室和心房及动脉之间压力差，形成推进血液流动动力；心脏内4套瓣膜启闭控制着血流方向。在一个心动周期中室内压改变最快时期是等容收缩期和等容舒张期一次射血量仅为充盈量55％－65％生理循环系统心脏的射血和充盈第26页心音一、心音心动周期中，因为心肌收缩和舒张、瓣膜启闭、血流冲击心室壁和大动脉壁等原因引发机械振动所产生声音称为心音(heartsound)。

生理循环系统心脏的射血和充盈第27页心音图；生理循环系统心脏的射血和充盈第28页生理循环系统心脏的射血和充盈第29页（一）心音组成和特点

第一心音

第二心音

发生时间等容收缩期初等容舒张期初标志心室收缩开始心室舒张开始主要成份房室瓣关闭音主动脉瓣关闭音最正确听诊部位心尖部心底部特点音调低音调高连续时间长连续时间短间隔时间S1－S2短S2—S1长生理循环系统心脏的射血和充盈第30页案例1：两青年男性患者，每搏输出量均为75ml、心率均为90次/分，二人左室舒张末容积均为160ml，其中甲患者身高1.5m，体重50kg，体表面积1.4m2,血压130/80mmHg；乙患者身高1.6m，体重68kg、体表面积1.7m2,血压140/90mmHg，怎样判断两患者心功效？生理循环系统心脏的射血和充盈第31页心脏泵血功效评价（一）心脏输出量

1.每搏输出量及射血分数

每搏输出量（stokevolume）：一侧心室一次收缩所射出血液量。正常人约70ml。生理意义：心功效基础参数。

每搏输出量SV=收缩前心室容积—收缩后心室容积=舒张末期容积(end-diastolicvolume,EDV)—收缩末期容积(end-systolicvolume,ESV）

生理循环系统心脏的射血和充盈第32页射血分数(ejectionfraction)：每搏输出量占心舒末期容积百分比。即：＝每搏输出量／心舒张末期容×100%＝60～80ml／120～135ml×100%＝55～65％生理意义：评价心脏射血能力。生理循环系统心脏的射血和充盈第33页2.每分输出量与心指数

每分输出量：每分钟由一侧心室射入动脉血液总量。即：心输出量＝每搏输出量×心率＝4.5～6L/min

生理意义：评价不一样状态下心功效

心指数：平静和空腹状态下,每平方米体表面

积心输出量。即：＝心输出量/分/体表面积（1.6-1.7m2）＝3.0～3.5L/min/m2

变异：10岁心指数最大（4L/min/m2以上）；以后随年纪增加而渐降,到80岁时靠近2L/min/m2。生理意义：用于评定不一样个体心功效。生理循环系统心脏的射血和充盈第34页（二）心脏做功量外功：压力—容积功内功：心脏活动消耗能量心脏效率＝外功/心脏消耗能量（心脏耗氧量）×100％20％－25％生理循环系统心脏的射血和充盈第35页每搏功：心室一次收缩射血所做功。每分功：心室每分钟内收缩射血所做功。生理循环系统心脏的射血和充盈第36页心脏泵血功效评价指标生理循环系统心脏的射血和充盈第37页影响心排出量原因

前负荷后负荷心肌收缩能力心率

每分输出量＝每搏输出量×心率前负荷、后负荷、心脏收缩能力↓生理循环系统心脏的射血和充盈第38页前负荷肌肉在收缩前所承受负荷。初长度生理循环系统心脏的射血和充盈第39页舒张末期压力异长调整

经过改变心肌初长度而引发心肌收缩力改变调整心室肌初长度决定于心室舒张末期血液充盈量。

心室功效曲线（ventricularfunctioncurve）生理循环系统心脏的射血和充盈第40页*机制

心肌细胞外间质内含有大量劲度较大胶原纤维，加之心室由多层肌纤维组成，肌纤维有各种走势和排列方向,使得心肌伸展性较小，静息被动张力大，从而阻止心肌细胞过分拉长，使心肌肌小节初长度普通不会超出2.25~2.30μm，而不出现降支。

*意义

可使心脏不致于在前负荷显著增加时出现搏出量和作功效力下降。

最适前负荷12－15mmHg静息状态充盈压5－6mmHg生理循环系统心脏的射血和充盈第41页影响前负荷原因

（1）心室充盈时间（心率）

（2）静脉回流速度

（3）心包内压

（4）心室顺应性

心率心动周期心缩期心舒期0.351.151.50.81500.40.300.500.250.15生理循环系统心脏的射血和充盈第42页心包炎（心包积液）正常生理循环系统心脏的射血和充盈第43页生理循环系统心脏的射血和充盈第44页

前负荷↑（心舒末期容积↑）↓心肌初长度↑↓心肌收缩力↑↓心搏出量↑

异长本身调整：

这种不需要神经和体液原因参加，只是经过心肌细胞本身初长改变而引发心肌细胞收缩强度改变过程。即心肌收缩力能随心肌初长度改变而改变现象。生理意义:能精细调整每搏输出量。Starling定律：心脏不依赖神经-体液原因本身调整并平衡心搏出量与静脉回心血量之间关系现象。生理循环系统心脏的射血和充盈第45页后负荷

后负荷（afterload）:是指在肌肉开始收缩时才碰到负荷或阻力。

它不增加肌肉初长度，但能妨碍收缩时肌肉缩短。张力－速度曲线生理循环系统心脏的射血和充盈第46页（2）后负荷临床：动脉血压连续升高→心肌收缩↑→心肌肥厚（失代偿）→泵血功效↓→左心衰竭心室剩下血量↑搏出量↓射血期缩短，射血速度↓等容收缩期延长，心肌收缩速度↓后负荷↑（一定范围内）后负荷：

心肌收缩时所碰到负荷，即动脉血压。生理循环系统心脏的射血和充盈第47页问题

在整体条件下，正常人主动脉血压于80~170mmHg范围内改变时，心排出量为何并无显著改变

生理循环系统心脏的射血和充盈第48页（3）心肌收缩能力(等长本身调整)

概念：指心肌不依赖于前、后负荷,而能改变心肌收缩程度、速度和张力等力学活动一个内在特征，实现调整每搏输出量。与心肌初长度无关调整方式称等长本身调整

心室功效曲线（ventricularfunctioncurve）图：正常与心力衰竭时心功效曲线。

横坐标——心室舒张末容积，前负荷或心肌初长纵坐标——心排出量、每搏量或心肌收缩力生理循环系统心脏的射血和充盈第49页心肌收缩能力受神经、体液及药品影响如：收缩能力↑：去甲肾上腺素+β受体→Ca2+通道通透性↑→Ca2+内流↑→活化横桥数目↑→心缩力↑。

收缩能力↓：乙酰胆碱+M受体→抑Ca2+通道+激活K+通道→Ca2+内流↓→心缩力↓。生理循环系统心脏的射血和充盈第50页生理循环系统心脏的射血和充盈第51页（二）心率

定义：单位时间内心脏搏动次数，即心跳频率。

正常心率:60～100次/分个体差异及生理变动：

年纪:初生儿(140次/分)＞成人(60～100次/分)性别:女＞男体质:弱＞强兴奋状态:运动、情绪激动＞平静、休息状态体温每升高1℃→心率增加10次/分

普通情况下，成年人平静时心率超出100次∕分，为窦性心动过速,如低于60次∕分,则为窦性心动过缓。

生理循环系统心脏的射血和充盈第52页

2.心率对心输出量调整

心率×每搏输出量＝每分输出量RH:40～150次/分

伴随心率↑心输出量↑