生理学课件《血液循环》

第四章 血液循环 CHAPTER 4 BLOOD CIRCULATION 邱春复 主讲 心 脏脏 生 理 血液循环环功能： 1.推动动和运送血液 2.内分泌： 心脏脏心钠钠素、心律失常肽肽等 血管前列腺素I2、NO、内皮素 等 第一节节 心脏脏的生物电电活动动 一、心肌细细胞的电电活动动 二、心肌细细胞的电电生理特 性 三、体表心电图电图 一、心肌细细胞的电电活动动 （一）心肌细细胞功能分类类 l1.按自律性分类类： l（1）工作细细胞:心房肌、心室肌。有 兴奋兴奋 性,传导传导 性,收缩缩性，但无自律性 。 （2）特殊细细胞： l 自律细细胞：有兴奋兴奋 性、传导传导 性、 自律性，无收缩缩性。 l 非自律细细胞:有兴奋兴奋 性、传导传导 性, 无自律性和收缩缩。 l 心脏脏特殊传导传导 系统统： l窦窦房结结 l l房室交界 (房结结区、结结区、结结希区) l房室束 l l左右束支 l l浦肯野纤维纤维 网 2.按快、慢反应应分类类 自律细细胞非自律细细胞 快反应应 心房传导传导 束、房 室束、 普肯野氏细细胞 心房肌细细胞 、心室肌细细 胞 慢反应应窦窦房结结P细细胞结结区？ （二）心室肌细细胞的RP、AP及其形成机制 1。比较较骨骼肌和心室肌的AP异同 l 1静息电电位（RP）:约为约为 90 mV，其 形成机制与骨骼肌相似（K外流） l 2动动作电电位（AP）: 与骨骼肌相比， 主要特征为为复极化过过程比较较复杂杂，持续时续时 间长间长 。心室肌细细胞动动作电电位包括两个过过程 （去极化和复极化）、五个时时期（0、1、2 、3、4期）。0期为为去极相；1、2、3、4期 为为复极相。 l各期的特点和离子机制如下： （1）0期（除极化） 产产生机制：Na+大量快速地内流 膜电电位:90 30 mV（幅度120 mV） 历时历时 ：12ms 除极速度(0期上升速率):200400V/S （2）1期（快速复极初期） 产产生机制：一过过性外向离子流(Ito),其离子成分为为K 膜电电位：30 mV0 mV 历时历时 ：10ms l（3）2期（平台期，Plateau） l膜电电位：0 mV； l历时历时 ：100150ms l产产生机制：K外流（Ik1）与Ca2+内流达到 平衡 l 内向电电流：正离子由膜外向膜内流动动或由膜内 向膜外流动动，造成膜除极。 l 外向电电流：正离子由膜内向膜外流动动或负负离子 由膜外向膜内流动动，导导致膜复极或极化。 l 整流：指电电流容易向一个方向流动动，不易向反 方向流动动。 内向整流（内入性整流）：正离子容易从膜 外流入膜内， 而不易从膜内流向膜外 外向整流（外出性整流）：正离子容易从膜 内流向膜外， 而不易从膜外流入膜内 l（4）3期（快速复极末期） l膜电电位：0 mV90 mV； l历时历时 ：100150ms； l产产生机制： l Ca2+通道关闭闭，Ca2+内流停 止。K+外流增加，膜迅速复极化， 由于3期的复极K+外流是再生性的 ,K+的外流促使膜内电电位向负电负电 性 转转化,而膜内电电位越负负，K+外流就 越增高,这这种正反馈过馈过 程，导导致膜 的复极越来越快，直至复极化完成 。 l（5）4期（静息期） l 膜复极完毕毕，膜电电位稳稳定于静息 电电位水平（90mV）。通过过肌膜上 Na+K+泵泵的作用，逆着浓浓度差，从 细细胞内排出多余的Na+和Ca2+，并把膜 外的K+摄摄回细细胞内以恢复细细胞内外离 子的正常浓浓度梯度，保持心肌细细胞的 正常兴奋兴奋 性（Na+K+转转运，Na+ Ca2+交换换） 小结：动动作电电位及其形成机制 l 0期Na+内流（再生性钠电钠电 流） l 1期K+外流(Ito) l 2期K+外流和Ca2+内流处处于平衡 l 3期K+外流（Ik再生性复极） l 4期离子恢复（ Na+- K+泵泵和 Na+-Ca2+ 交换换、Ca2+泵泵） 膜 电 位 （ m v ） 心室肌细胞动作电位离子转运及收缩曲线 l 2期(平台期) 是心室肌细细胞区别别于N和 M细细胞AP的主要特征，也是心室肌AP复极 较长较长 的主要原因。此期所涉及的Ca2+通道激 活慢，失活也慢，因而称为为慢通道，其阻断 剂为剂为 异搏定和D600。 l 4期(静息期) 复极完毕毕，膜电电位恢复并 稳稳定在-90mV，同时时Na+K+泵泵活动动，逆 浓浓度差转转运Na+和K+为为下次兴奋兴奋 作准备备。 l Ca2+外运可能与Na+顺浓顺浓 差内流耦合 进进行，形成Na+Ca2+交换换 。 l 心房肌细细胞AP及其形成机制与心室肌细细 胞几乎相同，但其动动作电电位持续时间较续时间较 短 。 （三）蒲肯野细细胞电电活动动特点 l 蒲氏细细胞AP波形分期和形成机 制与心室肌细细胞基本相同，其不同 点在于4期静息电电位不稳稳定，而是立 即自动动地缓缓慢去极化，当去极化达 阈电阈电 位水平则则引发发下一个动动作电电位 。 l 凡是具有4期自动动除极特性的细细 胞称为为自律细细胞。 l 自律细细胞复极4期所达到的最大膜 电电位称为为最大复极电电位（或称最大舒 张电张电 位）。 l 蒲氏细细胞4期自动动除极机制： （1）Na+的内向离子流(If)逐渐渐增强 （2）外向K+电电流（Ik）逐渐渐减弱 （四）窦窦房结结P细细胞 电电活动动特 点 l1、窦窦房结结P细细胞动动作电电位的特点： l (1) 最大复极电电位(-70 mV)和阈电阈电 位(-40 mV)的绝对值绝对值 小 ； l (2) 0期除极速度(10V/s) 慢，0期除极幅度 (70mV)，无反极化现现象； l (3) 无明显显1期和2期 l (4) 4期自动动除极速度（约约0.1V/s）明显显快 于 浦氏细细胞（约约0.02V/s） l (5) 0期主要是Ca2+内流，而浦氏细细胞为为 Na+内流 l2、窦窦房结结P细细胞4期自动动除极化机制 ：（1） Ik通道逐渐渐失活，K+外流进进 行性衰减 l（2） Na+内流进进行性增强（If ） l（3） T型Ca2+通道的激活， Ca2+内流 （4）生电电性Na+Ca2+交换换：P细细胞 排出一个Ca2+，摄摄入三个Na+，因此形 成内向离子流，在除极后1/3段起作用 心 脏 各 部 分 心 肌 细 胞 的 跨 膜 电 位 l小结结： l 1.快、慢反应细应细 胞看0期：陡、 高者为为快（Na+）；斜、矮者为为慢 （Ca2+） l 2.自律、非自律细细胞看4期：稳稳定 者为为非自律:不稳稳者为为自律 二、心肌的电电生理特性 心肌的生理特性： 兴奋性、自律性、传导性、收缩性。 l(一)兴奋兴奋 性 excitability l 兴奋性：细胞受到刺激时产生兴奋的能力。 l1、影响兴奋兴奋 性的因素 l（1）静息电电位或最大复极电位的水平 RP绝对值绝对值 与阈电阈电 位的差距 引起兴奋兴奋 所需的刺激阈值阈值 兴奋兴奋 性； 反之，RP 兴奋兴奋 性 l（2）阈电阈电 位水平 l 阈电阈电 位水平上移与RP之间间 的差距，兴奋兴奋 性； 反之，阈阈 电电位水平下移，兴奋兴奋 性。 l（3） 离子通道的状态态： l Na+通道和Ca2+的三种状态态： 激活、失活、备备用。 l l Na+、 Ca2+通道处处于何种状态态 ，取决于当时时膜电电位水平和时时 间进间进 程，即通道的激活、失活和 复活具有电压电压 依从性和时间时间 依 从性。 l 膜上大部分Na+、 Ca2+通道 是否处处于备备用状态态， 是该该心肌 细细胞具有兴奋兴奋 性的前提。 l 当膜电电位处处于正常RP-90 mV时时，Na+通 道处处于备备用状态态，可在刺激作用下被激活 。 l 当膜电位从90 mV去极化达阈电位（- 70 mV）时，Na+通道几乎全部被激活。 l 去极化后Na+通道很快（几ms内）全部 失活，此失活状态态的Na+通道不能再次被激 活。 l 随着时间时间 的推移，一直要等到膜电电位 复极重新达90 mV时时，Na+通道才全部恢 复至备备用状态态。 l L型Ca2+通道激活、灭活及恢复均较慢 ，激活过程需待膜电位完全恢复后开始。 l 2、兴奋兴奋 性的周期性变变化 l （1）绝对绝对 不应应期和有效不应应期 l 绝对绝对 不应应期:0期3期的55mV。兴兴 奋奋性=0 l 有效不应应期:3期的5560 mV。 部分除极或局部兴奋兴奋 ,但不能爆发发AP（局部 反应期）。即刺激不产产生AP。 l（2）相对对不应应期 l 复极6080 mV。用阈阈上刺激才能 产产生动动作电电位。此期AP复极时时程短，不应应 期亦短，易导导致心律失常。 l（3）超常期 l 复极从8090 mV。膜电电位基本 恢复，用略低于正常阈值阈值 的刺激可产产生 动动作电电位，兴奋兴奋 性高于正常超常期 。 l 由于Na+通道开放能力仍然没有恢复 正常，所以，产产生的动动作电电位的0期去极 的幅度和速度、兴奋传导兴奋传导 的速度都低于 正常 。 l 最后，复极过过程完毕毕，膜电电位恢复正 常静息水平，兴奋兴奋 性也恢复至正常水平 。 l 3、兴奋兴奋 性周期性变变化与心肌收缩缩 活动动的关系 l (1)不发发生强直收缩缩 有效不应应期 特别长别长 (约约200300ms)，相当于心肌收 缩缩活动动的整个收缩缩期及舒张张期早期。此 期间间，任何刺激均不发发生兴奋兴奋 和收缩缩。 l 意义义：心肌不发发生完全强直收缩缩， 是保持心脏脏收缩缩与舒张张交替的节节律活动动 ，使心脏泵脏泵 血功能得以完成。 l （2）期前收缩缩与代偿间偿间 歇 l 期前收缩缩（premature systole）： l 心室在有效不应应期之后受到人工的或 窦窦房结结之外的病理性异常刺激，则则可产产 生一次正常节节律以外的收缩缩。 l 代偿间偿间 歇（compensatory pause） ： l 期前收缩缩本身也有自己的有效不应应期 ，当紧紧接而来的窦窦房结兴奋结兴奋 恰好落在期 前收缩缩的有效不应应期内时时，形成一次“脱 失”，必须须等到下一次窦窦房结结的兴奋传兴奋传 来，才能引起心室收缩缩。 l （二）自律性 (autorhythmicity) l 1.几个概念： l （1）自动节动节 律性： l 在没有外来刺激的条件下，心肌能 自动动地、按一定节节律发发生兴奋兴奋 的能力 ，称为为自动节动节 律性(auto-rhythmicity) 。心肌的自律性起源于心肌细细胞本身。 l 特点：特殊传导传导 系统统各部位（结结区 除外）的自律性有等级级差别别：窦窦房结结 最高(90-100次/分),浦肯野纤维纤维 最低(约约 15-25次/分),房室交界居中(4060次/分) l (2)心脏脏的起搏点： l正常起搏点（normal pacemaker）： l 正常情况下，窦窦房结结的自律性最高, 心脏脏按窦窦房结结的节节律活动动，因此窦窦房 结结称为为正常起搏点。 l潜在起搏点（potential pacemaker） ： l 正常情况下，窦窦房结结以外的其他自 律组织组织 并不表现现出它们们自身的自动节动节 律性，只是起着兴奋传导兴奋传导 作用，故称之 为为潜在起搏点。 l (3) 两种心律: l 窦窦性心律:由窦窦房结为结为 起搏点的 心脏节脏节 律性活动动， 称为窦为窦 性心律。 l 异位心律：以窦窦房结结以外的部位 为为起搏点的心脏脏 活动动，称为为异位心律 。 l 例如，在某些异常情况下，窦窦房 结结起搏功能不全，冲动动下传传受阻，或 某些心肌组织兴奋组织兴奋 异常升高时时，则窦则窦 房结结以外的自律组织组织 也有机会主导导心 脏节脏节 律。 l2.窦窦房结结（正常起搏点）控制心律的机制 ： （1）抢抢先占领领（ preoccupation)： l窦窦房结兴奋驱动结兴奋驱动 潜在起搏点的兴奋兴奋 不易出 现现。 l（2）超速驱动压驱动压 抑（over driesuppression): l A、长长期超速驱动驱动 潜在起搏点自身活动动 被压压抑。 l B、窦窦房结驱动结驱动 中断潜在起搏点恢复本身 节节律。 l 提示：人工起搏时时，如因故暂时暂时 中断起搏 器，在中断之前其驱动频驱动频 率应应逐步减慢，以免 发发生心搏暂暂停。 l 3.影响自律性的因素: l （1）4期自动动除极速度：快自 律性 l （2）最大复极电电位与阈电阈电 位的差 距 ：小自律性 小结结：影响自律性的因素 自动去自动去 极化的极化的 速度速度 快快 慢慢 到达阈到达阈 电位所电位所 需时间需时间 缩短缩短 延长延长 单位时单位时 间爆发间爆发 APAP的的 次数次数 多多 少少 自律性最大复自律性最大复 极化电位水平极化电位水平 与阈电位差距与阈电位差距 小小 大大 大大 小小 三、传导性 ( conductivity) l（一）兴奋传导原理： l 兴奋在同一心肌细胞上传导原 理与神经细胞和骨骼肌细胞相同， 即按照：“局部电流”再刺激法则双 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肌 细胞，从而引起整块心肌的兴奋和 收缩。故心肌是功能 “合胞体”。 （二）心脏脏内兴奋传兴奋传 播的过过 程 窦窦房结结 心房肌 优势传导优势传导 通路 （0.4m/s， 0.06S） 房室交界 （0.02m/s，0.1S） 房室束 右束支（2m/s ） 左、右心房 浦肯野纤维纤维 网 （4m/s） 左、右心室（1m/s， 0.06S） 小结结：影响自律性的因素 l 自动去极化的速度 到达阈电位 所需时间 单位时间爆发AP的次 数 自律性最大复极化电位水平 与阈电位差距 快快 慢慢 缩短缩短 延长延长 多多 少少 小小 大大 大大 小 （三）传导传导 特点及意义义 l 1. 房室交界区传导传导 很慢(0.02m/s)，因 此兴奋兴奋 通过过房室交界区的传导传导 ，需延迟迟一 段时间时间 (0.1S)，称为为房室延搁搁。其生理意 义义在于使心室在心房收缩缩后，才开始收缩缩 ，不产产生房室收缩缩重叠现现象，保证证心室血 液充盈及泵泵血功能的完成；但易发发生房室 传导传导 阻滞。 l 2. 浦肯野纤维传导纤维传导 速度最快(4 m/s) ， 保证证心室同步兴奋兴奋 和收缩缩，有利于心室射 血。 （四）影响传导传导 性的因素 l 1.结结构因素：兴奋传导兴奋传导 速度与 细细胞直径呈正变变关系。 l 2.生理因素 l （1）动动作电电位0期除极速度和幅 度 0期除极速度快 局部电电流形 成快 0期除极幅度大 与未兴兴 奋奋部位之间间的电电位差大 局部 电电流强 传导速度快。 l例: l 浦肯野细细胞 0期除极速度快、幅度 大 传导传导 速度快 房室交界0期除 极速度慢、幅度小 传导传导 速度慢。 l （2）邻邻近部位膜的兴奋兴奋 性 l 取决于： l 静息电电位和阈电阈电 位水平的差 距：邻邻近部位的兴奋兴奋 性，即膜电电 位和阈电阈电 位的差距小，传导传导 速度 l 离子通道性状：兴奋兴奋 落在通 道处处于失活状态态的 。 l A、有效不应应期内，传导传导 阻滞 l B、相对对不应应期或超常期，传传 导导减慢 l 临临床意义义：相对对不应应期出现现的 期外兴奋兴奋 的 AP，因传导传导 慢，故可 形成折返（reentry），诱发诱发 心律失 常。 四、体表心电图电图 (整个心脏脏的生物电变电变 化) l (一)含义: l 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 变化曲线,称为心电图 (Electrocardiogram, ECG） 。 l 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 心脏的机械收缩活动无直接关系。 (二)正常典型心电图电图 及其生理意义义 l 三个波 二个间间期 一个段 l 1.三个波 l (1) P波（P wave） ：代表两心房的去 极化过过程。波型小而圆钝圆钝 ，历时历时 0.08 0.11S，波幅0.25 mV。 l (2) QRS波群（QRS complex） ：反映 两心室的去极化过过程。不同导联导联 中，三 个波的波幅变变化较较大，且不一定同时时出 现现。历时约历时约 0.060.1S。 l (3) T波（T wave） ：反映两心室 复极过过程的电电位。 历时历时 0.05 0.25S ，波幅一般为为0.10.8 mV。T波方向 与QRS波群的主波方向相同。 l 2.两个间期： l (4）PR间间期（PR interval）：心房 去极化开始至心室去极化开始的时间时间 。指从P波起点到QRS波起点之间间的时时 程. l （5）QT间间期（QT interval）：指 从QRS波起点到T波终终点的时时程，代表心 室开始兴奋兴奋 去极化至完全复极的时间时间 。 l 3.一个段 -ST段： l （6）ST段（STSegment）：指从 QRS波群终终点到T波起点之间间的线线段。正 常心电图电图 上ST段应应与基线线平齐齐。ST段 代表心室各部分心肌均已处处于动动作电电位 的平台期，各部分之间间没有电电位差存在 。 第二节节 心脏脏的泵泵血功能 l 内容: l 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 膜活动的变化 l 评定泵功能的指标：心输出量，心指数 ，射血分数,心力储备。 l 影响心输出量的因素。 l 掌握: l 心脏泵血的过程和原理，心输出量 的调节和影响因素。 l 一、心肌收缩缩的特点: 1. 对外源性钙离子的依赖性大 钙触发释放(calcium-induced calcium release) 由少量Ca2+ 内流引起细胞内大量Ca2+ 的释放. 在一定范围内增加细胞外Ca2+ 浓度可使心肌 收缩增强。 若去除细胞外的Ca2+心肌仍可产生动作电位， 但不能发生收缩 “兴奋-收缩脱藕联”或 “电- 机械分离” 。 2. 同步收缩：两个合胞体。 3. 不发生强直收缩：有效不应期特别长。 二、心脏泵血过程及机制 心动周期的概念：心脏每收缩和舒张 一次称心动周期。 常指心室的活动周期。 心率：单位时间内（每分钟）心脏 搏动的次数。 正常值及生理波动： 因年龄、性别及其他因素而不同。 100次/min 心动过速； 50次/ min 心动过缓。 1. 心房开始收缩 2. 心房开始舒张, 心室开始收缩 3. 房室瓣关闭 4. 半月瓣开放 5. 心室开始舒张 6. 半月瓣关闭 7. 房室瓣开放 心舒期 心缩期; 两心房或两心室活动基本同步 心缩期 心率 心肌本身血液供应 不利持 心舒期 休息时间工作时间 久活动 （二）心脏的泵血过程 1.心房收缩期 2.心室收缩期 等容收缩期 快速射血期 减慢射血期 3.心室舒张期 等容舒张期 快速充盈期 减慢充盈期 （三）心房在心脏泵血活动中的作用 l 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。 l 在心室舒张期，心房只是血液从静脉返流 回心室的通道。 l 心房收缩初级泵或起动泵作用。 l 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）； l 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 ，瓣膜的开闭是决定血液单向流动的关键。 （四）心音的产生 l 心音（heart sound ）:用听诊器在胸部听到 的心脏振动形成的声音。 l 心音图（phonocardiogranm）:用传感器将 心脏机械振动转换成电信号记录下来的图像。 l 第一心音：心室开始收缩的标志，音调低，持续 时间长； l 第二心音：心室开始舒张的标志，音调高，持续 时间短； l 第三心音：舒张早期音，低频，低振幅； l 第四心音：心房音，低频，短促。 三、心脏泵血功能的评价 l（一）心脏的输出量 每搏输出量：一侧心室每次收缩时 射出的血液量。简称搏出量。 正常值70ml。 舒张末期容量-收缩末期容量 每分输出量：一侧心室每分钟射出的 血液量。 搏出量心率, 约5L。 射血分数：搏出量占心室舒张末期容积百 分比。 正常值5565。 心指数：以每平方米体表面积计算的心输 出量。 正常值3.03.5L/(min.m2) （二）心脏作功量 左心室每搏功=搏出量（L） （平均动脉 压左心房平均压）（mmHg） 每分功=每搏功 心率 心脏的效率（cardiac efficiency）:心脏所做 外功占心脏总能量消耗的百分比。 正常心脏的最大效率为20%25%。 四、心脏泵血功能的储备 心力储备：心输出量随机体代谢需要而增 加的能力。 1. 搏出量储备 静息时70ml/beet,强体力劳动时150ml/beet 收缩期储备 舒张期储备 l 2. 心率储备 静息时75次/min,剧烈活动时200220次/min 3. 体育锻炼对心力储备的作用 心肌血液供应 经常体育锻炼 急性缺氧耐受 心肌工作性能 心肌发达 功能改善 搏出量 （8倍 ） 五、影响心输出量的因素 (一)前负荷（心舒末期的容积）的调 节异长自身调节 常用心室舒张末期压力来反映前负荷。 Starling机制： 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。 1 心室功能曲线： 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。 心 室 功 能 曲 线 充盈压1215 mmHg为最适前负荷. 静息时为56mmHg，远离最适前负荷，有较大 的前负荷储备. 充盈压在1520 mmHg，曲线平坦 说明此范围内充盈压对泵血影响不大. 20mmHg,曲线平坦或轻度下倾，无明显的降支 。 正常状态下 1.7 2.1 2.2 2.7 m 收缩力 Frank-Starling Frank-Starling 定律定律 心肌初长度 2影响前负荷的因素 静脉回心血量 （1）心室充盈时间：心率增快，心室舒张 期和充盈时间均缩短，心室充盈减少， （2）静脉回流速度：静脉回流增快，心室 充盈量增多，搏出量增大。 （3）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。 （4）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. 射血后心室内的剩余血量 异长自身调节的主要作用：对搏出量进行精 细有限的调节。 （二）等长自身调节-心肌收缩力的影响 心肌收缩能力（心肌的变力状态）：心肌 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 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。 影响因素： 增强因素 : 肾上腺素、去甲肾上腺素、 咖啡因、茶碱、胰高血塘素、洋地黄 等 抑制因素: ACh、心肌缺氧、酸中毒、 高碳酸血症、奎尼丁、普鲁卡因酰胺 等。 （三）后负荷（动脉血压）的影 响 l 后负荷：心室在收缩射血过程中遇到的负荷 。 l 动脉血压（后负荷） 心室等容收缩期 l 射血期 射血速度 心室内剩余 血量（舒张末期容量 ） 心肌初长度 搏出量 恢复正常水平。 动脉血压（后负荷） 心输出量 动脉血压长期 心肌收缩力 心室 肌肥厚。 （四）心率对心输出量的影响 l 在一定范围内，心率 心输出量 l 心率过快（ 170180次/min） 心舒期 心室充盈 搏出量 心输出量 l 心动过缓（ 4050次/min ） 心输出量 阶梯现象:心率增快或刺激频率增高引起心 肌收缩能力增强. 在完整机体，心率受神经-体液因素控制， 亦受体温的影响。 小 结： l 1.心脏的泵血功能： l 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 膜活动的变化. l 2.评定泵功能的指标： l 心输出量，心指数，射血分数 ,心力储备。 l 3.影响心输出量的因素。 思考题 1. 第一心音和第二心音产生的原理、特 点和生理意义是什么？ 2. 在一个心动周期内,心室腔内压力高低 、容积大小、瓣膜开关及血流方向发生了 什么变化？ 3. 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？ 5.心输出量的调节是如何进行的? 举例：为什么心室功能曲线无明显的降支 ？ l 机制： 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 纤维有多种走势和排列方向,使得心肌的伸展 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 会超过2.252.30m，而不出现降支。 * 意义 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。 第三节第三节 血管生理血管生理 一、各类血管的功能特点 1. 弹性贮器血管：主A、肺A及大动脉 2. 分配血管：动脉（如肾动脉） 3. 毛细血管前阻力血管：小A及微A 4. 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 6. 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） 8. 短路血管：动-静脉短路（与体温调节有关） 主动脉和大动脉：管壁较厚，含有丰 富的弹力纤维。主动脉和大动脉可称为弹 性贮器血管。 小动脉(阻力血管)：内径只有20- 30m，对血流阻力很大。 毛细血管（交换血管）：口径很细， 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。 静脉（容量血管）：数量较多、口径 较大而管壁较薄，故容量大。循环血量的 60%-70%容纳在静脉中。 二、血流量、血流阻力和血压（下图） (一) 血流量和血流速度 *血流量：单位时间内流过血管某一截面的血 量。 *血流速度：血液中的一个质点在血管内流动 的线速度。 Q=P/R=PA/R R= 8 L / r4 *层层流： *湍流： （二）血流阻力：血液在血管内流动时所遇 到的阻力（R表示）。 R= 8 L / r4 r对R的影响很大 血液粘滞度 影响因素： 1. 红细红细 胞比容 2. 血流的切率 轴流 3. 血管口径 4. 温度 （三）血压：指血管内的血液对于单位面积血 管壁的侧压力。 形成条件：1.血管充盈 2.心脏射血：形成动能与势能 三、动脉血压和动脉脉搏 1、动脉血压的形成：Q=PA/R PA =Q.R 前提条件：封闭的血管系统中有足够的血液充 盈. 基本条件：心脏射血和外周阻力. 重要条件：大动脉管壁的弹性（在大A弹性贮 器作用下，血压波动不大，形成收缩压、舒张压） 1.动脉血压的正常值： 收缩压 100120mmHg 舒张压 6080mmHg 脉 压 3040mmHg 平均动脉压= 舒张压+1/3脉压 各段A的血压、脉搏压和血流 3.影响动脉血压的因素： （1）每搏输出量 ：收缩压、舒张压张压 脉压压 收缩压的高低主要反映每搏量的多少，搏出 量主要影响收缩压 。 （2）心率 ：舒张压张压 、收缩压缩压 脉压压 心率主要影响舒张压。 3.外周阻力：舒张压张压 、收缩压缩压 脉 压压 外周阻力主要影响舒张压，舒张压改变主要 反映外周阻力变化。 4.主动脉和肺动脉的顺应性弹弹性贮贮器血管的 缓缓冲作用：大A弹弹性 舒张压张压 、收缩压缩压 、 脉压压 5.循环环血量与血容量的比例关系： 循环环血量 、血管容量 体循环环充盈压压 回心血量 Q (二) 动脉脉搏 在每个心动周期中，动脉内的压力发生周期性 的波动，引起动脉血管发生的搏动，称为动脉脉搏 。 脉搏强弱可反映心输出量、动脉的可扩张性、 外周阻力。 1. 脉搏的形成：（图） 上升支：搏出量、射血速度、血流阻力 、 动脉弹性时上升速度快、幅度大. 下降支：降中峡 2.传播速度：A可扩张性大、弹性大则慢。 四、静脉血压和静脉回心血量 静脉是容量血管，又可调节回心血量. (一)静脉血压 1.正常值：小V：15-20mmHg 下腔V：4.6mmHg 右心房接近0mmHg 2.外周静脉压：指各器官的静脉压。 3.中心静脉压（CVP）：指右心房和腔 V在右心房入口处的血压。4 -12cm H2O CVP的影响因素： 1.心脏射血能力 2.静脉回流速度和回心血量 (二) 重力对静脉压的影响（图） D=V/P.V0C/ V0 跨壁压:血管壁内外的压力差. 体位性低血压 (三) 静脉血流 1.静脉对血流的阻力 2. 静脉回心血量及其影响因素 主要受外周静脉压和CVP之差的影响 体循环平均充盈压 心肌收缩力 体位改变 骨骼肌的挤压作用 呼吸运动 五、微循环: 微动脉和微静脉之间的血 液循环. 功能:进行血液和组织液间的物质交换 . (一)微循环的组成（图）: 微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌 、真毛细血管、通血毛细血管、动-静脉吻 合支、微静脉. 前阻力血管：微动脉（总闸门） 毛细血管前括约肌（分闸门） 后阻力血管：微静脉（后闸门） 三条途径：（图） 1.直捷通路 微动脉后微动脉通毛细血管微静脉 2.动-静脉短路 微动脉动-静脉吻合支微静脉 3.迂回通路 微A 后微A 毛细血管前括约肌真毛细 血管微V (二)毛细血管壁的结构和通透性（图） (三) 毛细血管的数量和交换面积 数量达400亿根 总面积达1000m2 (四) 微循环的血流动力学 毛细血管血压:取决于毛细血管前阻力和毛 细血管后阻力的比值 血管舒缩活动真毛细血管交替开放 血液和组织液之间的物质交换 方式： 1.扩散 2.滤过和重吸收 3.吞饮 六、组织液的生成 (一)组织液的生成（图） 有效滤过压=（毛细血管血压+组织胶体渗透 压）-（血浆胶体渗透压+组织液静水压） A端结果大于0，组织液生成 V端结果小于0，组织液回流 (二)影响组织液生成的因素： 1.毛细血管血压 2.血浆胶体渗透压 3.毛细血管壁通透性 4.淋巴回流 七、淋巴液的生成与回流 形成：组织液进入毛细淋巴管即成。 成分：大致与组织液相似，但有其特点 某一组织的淋巴液成分与该处组织液非常近 似； 不同组织的淋巴液在成分上并不完全相同； 淋巴液内淋巴细胞和蛋白质在不同部位含量 有差异； 淋巴液中有部分凝血物质，流出体外的淋巴 液会凝固。 毛细淋巴管结构特点： 始端为盲断，管壁由单层内皮C构成，壁外无基 膜； 相邻内皮C边缘互相瓦片状覆盖，形成单向活瓣 。 (一) 淋巴液的生成 回流动力： 管内外压力差 促进因素: 肌肉泵、胸内负压、淋巴管泵。 生理意义： 1.回收组织液中的蛋白质。 2.运输肠道吸收的脂肪酸和胆固醇。 3.调节血浆和组织液之间的液体平衡。 4.清除组织中的RBC、细菌及异物。 思考题 1.试述影响动脉血压的因素？ 2.试述影响静脉回流的因素？ 3.试述微循环的组成及其生理特点？ 4.微循环是如何进行调节的？ 5.试述组织液的生成及其影响因素？ 第四节 心血管活动的调节 一、神经调节 （一）心脏和血管的神经支配 1.心脏的神经支配 心交感神经及作用 递质：NE 受体： 1-R 作用：正性变时、变力、变传导效应 心迷走神经及作用 递质：Ach 受体：M-R 作用：负性变时、变力、变传导效应 肽能神经元 递质：神经肽Y、VIP、降钙素、阿片 肽等。 受体： 作用： VIP正性变力、舒张冠状血管； 降钙素正性变时。 2.血管的神经支配 血管运动神经纤维 缩血管神经（又称交感缩血管神经） 递质：NE 受体：-R：血管收缩缩（为为主） -R: 血管舒张张 舒血管神经经： 交感舒血管神经经 递质递质 :ACh 分布：骨骼肌、汗腺血管 副交感舒血管神经经 递质递质 ： ACh 受体：M-R 脊髓背根舒血管纤维 轴突反射 血管活性肠肽神经元 （二）心血管中枢 1.脊髓：原始反射，不能进行精细调节。 2.延髓：是基本中枢 缩血管区、舒血管区、感受区（传入神经接 替站）、心抑制区 3.高级中枢：网状结构、下丘脑、大脑皮层 （三）心血管中枢的紧张性活动 机制： 1.高级中枢及外周感受器影响 2.局部环境 （四）心血管反射 1.颈动脉窦主动脉弓压力感受性反射 反射弧组成： （ 图） 颈A窦 窦N冲动 舌咽N 血压 弧束核 主A弓 主AN冲动 迷走N 心抑制区（+） 心迷走N冲动 中枢 缩血管区（_） 心交感N冲动 舒血管区（+） 缩血管N冲动 心脏 Q 血压 血管舒张 R 下降 生理意义：保持动脉血压相对稳定。 2.颈A体和主A体化学感受器反射 血PO2 颈A体 窦N 呼吸中枢（+） 血PCO2 心迷走中枢（+） 血H+ 主A体 主AN 缩血管中枢（+） 呼吸 心率 心率 心率 血压 血管收缩（心、脑除外） 结果：呼吸 、心率 、血压 、 心脏血流量 、内脏血流量 3.其它心血管反射 心肺感受器 躯体N 刺激某些内脏 脑缺血反应 （四）心血管反射的中枢整合型式 防御反应 二、体液调节 分全身性体液调节和局部性体液调节 (一)肾素-血管紧张素-醛固酮系统 Ag作用： 全身小A及容量血管收缩缩R 、Q PA 交感舒血管紧张 增强渴觉 抑制压力感受性反射 促进ADH、ACTH、NE、醛醛固酮酮的释放 (二)肾上腺素（E）和去甲肾上腺素（NE） E：1 - R心脏 强心药 -R 皮肤内脏血管收缩 血压 2 - R 骨骼肌血管收缩 NE作用： -R作用强 R 大部分血管收缩， PA 2 R作用小 整体内 心率 1 R作用较小 心率 （三）血管升压素VP（抗利尿激素ADH ） 生理剂量：抗利尿效应 大剂量：缩血管效应 （四）血管内皮生成的血管活性物质 舒血管物质： PGI2 内皮舒张因子（NO） 缩血管物质：内皮素 （五）激肽释放酶-激肽系统 激肽释放酶：血浆激肽释放酶 组织激肽释放酶 高分子激肽原 缓激肽 低分子激肽原 赖氨酰缓激肽 缓激肽 缓激肽作用： 致痛 使毛细血管通透性增高 舒血管 吸引白细胞 （六）心房钠尿肽 舒血管 搏出量、心率 肾排水、排钠增多 抑制ADH、醛固酮的分泌 （七）PG （八）阿片肽 （九）组胺 三、局部血流调节（自身调节） 1.代谢性自身调节机制 血压 灌注压 血流量 代谢 产物 血管舒张 2.肌源性自身调节机制 灌注压 血管平滑肌受牵张平滑 肌收缩 血流量变化不大 四、动脉血压的速效调节和长效调节 速效调节：神经反射 长效调节：肾-体液控制机制 小结： 动脉血压的形成和正常值。影响动脉血压 的因素； 微循环的结构及其机能。组织液生成和回流 及影响因素； 心交感神经和心迷走神经的作用，递质及 心肌细胞膜的受体，交感液血管神经的作用， 递质及血管平滑肌细胞膜的受体； 延髓心血管中枢及其紧张性活动，高位心 血管中枢，减压反射； 肾上腺素和去甲肾上腺素的调节作用。 思考题 1.当人体从卧位转变为立位时，出现头晕 ，是由哪些因素造成的？ 2.试述心交感神经的生理作用及其机制? 3.试述心迷走神经的生理作用及其机制? 4.人体动脉血压是如何保持稳定的? 5.试述肾上腺素和去甲肾上腺素对心血管 的生理作用? 6.急性失血(占全身血量10%)时,人体可出 现哪些代偿性反应? 第五节 器官循环 一、冠脉循环 (一)冠脉循环的解剖特点： 表面走行、垂直穿入、易受压迫 毛细血管分布丰富 侧支细小，易阻塞 (二)冠脉循环的血流特点： 冠脉血流呈周期性变化：（图） 在等容舒张期，血流量最多 流程短、灌流压高、血流量大、动静脉 氧 差大。 (三)冠脉血流量的调节 代谢水平调节： 作用最重要，主要是腺苷 神经调节： 交感神经：直接作用缩血管 间接作用舒血管 迷走神经：直接作用舒血管 间接作用缩血管 激素调节： E、NE、 T3、T4 、 ADH、Ag 二、肺循环 (一)肺循环的生理特点: 1. 血流阻力和血压 两套血管系统 血压低、途径短 2. 肺的血容量 肺血管顺应性大，血容量变化大 3. 肺循环毛细血管处的血液交换 组织液为负压 易进入血液中 易吸收肺泡内水分 对缺氧敏感：PO2微A收缩 (二)肺循环血流量的调节 1.神经调节：交感N与迷走N 2.肺泡气的氧分压 Po2、Pco2肺微A收缩 3.血管活性物质对肺血管的影响(体液 调节) ： 舒张血管：ACh、PGI2 收缩血管：E、NE、An、TXA2 、 PGF2 三、 脑循环 (一)脑循环的特点： 1.血流量大、耗氧量多 2.血流量变化小 3.存在血-脑屏障和血-脑脊液屏障 (二)脑循环的调节： 1.自身调节：PA在8.018.6KPa范围 变动时脑血流量保持不变。 2.体液调节： 是主要调节因素：O2、CO2、H+ 3. 脑组织代谢对脑血流的影响： H+、K+、腺 苷、Po2使脑血管舒张 4. 一氧化氮(NO) 5.神经调节：调节作用不很明显. (三)脑脊液的生成和吸收 (四)血-脑脊液屏障和血-脑屏障 思考题 1.试述冠状循环的特点及其血流量的调节? 2.试述脑循环的特点及其血流量的调节? 谢 谢 二 O O 五年十月 第五节节 器官循环环 一、冠脉循环环 二、肺循环环 三、脑脑循环环 一、冠脉循环 （Coronary circulation） （一）冠脉循（一）冠脉循环环环环的