心血管系统基础知识课件

心血管系统基础知识 . 生理 基础 知识 . 生理基础知识 第一节 细胞 第三节 心血管系统 第四节 心动周期 第二节 血 液 第五节 RAAS系统 第六节 心肌细胞收缩运动 第一节 细 胞 是形态和功能的基本单位，大小形态不 一。 卵细胞（120m）、淋巴细胞（6 m） 血细胞（圆形）、肌细胞（梭形、长圆柱 ） 神经细胞（有突起）。 基础知识 一、细胞的结构及其功能 （一）细胞膜 1、细胞膜的化学组成和分子结构 内外两层电子致密带，中间为疏松带， 均为2.5 nm，称为单位膜或生物膜。 化学成分为脂质、蛋白质、糖。 1972年Singer和Nicholson提出 液态镶嵌模型学说。 （1）脂质 70%磷脂、30%胆固醇、少量鞘脂。均为双嗜性 分子，形成双分子层，体温条件下呈液态。 （2）蛋白质 镶嵌蛋白：以螺旋或球形结构镶嵌在脂质双分 子层（表面蛋白、结合蛋白），可作为载体、通道、 离子泵、受体、酶、免疫蛋白等。 （3）糖 为寡糖和多糖，形成糖脂和糖蛋白，是细胞的 特异性标志。如：红细胞膜A、B凝集原的差别在于糖 链中一个糖基的差别。 （一）细胞膜 2、细胞膜的跨膜物质转运功能 （1）单纯扩散 概念:由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的现象。 特点: 扩散速率高 无饱和 不依靠特殊膜蛋白质的“帮助” 不需另外消耗能量 扩散通量与浓度梯度和膜通透性呈正相关 例如：O2、CO2、乙醚和乙醇等少数几种。 O2oO2i CO2iCO2o （2）易化扩散 经载体的易化扩散 经通道的易化扩散 概念:一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质，需特 殊膜蛋白质的“帮助”下，由膜的高浓度一侧向低浓 度一侧移动的过程。 分类: 经通道的易化扩散 K+iK+o Na+oNa+i （2）易化扩散 经载体的易化扩散 经通道的易化扩散 概念:一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质，需特 殊膜蛋白质的“帮助”下，由膜的高浓度一侧向低浓 度一侧移动的过程。 分类: 经载体的易化扩散： GL、 AA 特点: 需依靠特殊膜蛋白质的“帮助” 不需另外消耗能量 选择性（特殊膜蛋白质本身有结构特异性） 饱和性（结合位点是有限的） 竟争性（经同一特殊膜蛋白质转运） 浓度和电压依从性（特殊膜蛋白质的变构是有条件的， 如化学门控通道、电压门控通道、机械门控通道） （2）易化扩散 （3）主动转运 概念:分子或离子逆浓度梯度或电位梯度的转运过程 特点:需要消耗能量,能量由分解ATP来提供 依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助” 是逆电-化学梯度进行的 例如:Na+、K+、Ca2+、H+、I-、Cl-、葡萄糖、氨基 酸。 最重要且研究较充分的是Na+、K+ 的转运， 依靠钠泵（ Na+、K+依赖式ATP酶） 静息状态下细胞膜内外主要离子分布 及膜对离子通透性 Na+-K+泵又称Na+-K+-ATPase，简称钠泵。 当Na+i K+o时， 都可被激活， ATP分解产生 能量，将胞内 的3个Na+移 至胞外和将胞 外的2个K+移 入胞内。 通道转运与钠-钾泵转运模式图 20%-30%能量 用于钠-钾泵的 转运，是组织 具有兴奋性的 基础。 维持Na+o高、K+i高 原先的不均匀分布状态 2K+泵至细胞内; 3Na+泵至细胞外 分解ATP产生能量 当Na+i/K+o激活 Na+-K+-ATPase 生理基础知识 第一节 细胞 第三节 心血管系统 第四节 心动周期 第二节 血 液 第五节 RAAS系统 第六节 心肌细胞收缩运动 基础知识 体液：机体含有大量的水分，这些水和分散在水里 的各种物质总称为体液，约占体重的60%。 一、细胞内液（40%） 二、细胞外液（20%） 1、组织间液（包括淋巴液和脑脊液，16%） 2、血液的血浆（约占体重的4% ） 23 血浆 55% 水：90% 血浆蛋白：白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原 脂蛋白：4g-8g/L（非溶性脂类分散在血浆 中） 脂滴 无机盐 酶 激素 维生素 各种代谢产物 血细胞：45%（红细胞、白细胞、血小板） 血液 血液的组成、功能与理化性质 一、血液的组成 组成:血浆呈淡黄色的液体 血细胞红细胞、白细胞和血小板 血清:血凝块回缩析出的淡黄色透明液体 血细胞比容: 概 念：血细胞在全血中所占的百分比。 正常值: 男性为4050，女性为3748 变 化: 血浆量与红细胞数量发生改变时， 都可使红细胞比容改变。 例: 严重腹泻或大面积烧伤时血浆量红细胞比容 贫血红细胞红细胞比容 2017/6/27 一、血 细 胞 2017/6/27 红细胞体积很小，直 径只有78m，形 如圆盘，中间下凹， 边缘较厚，呈圆饼 状。它具有弹性和可 塑性。 红 细 胞RBC 正常成熟的红细胞没有细胞核，也没有高尔基体和线粒体等 细胞器，但它仍具有代谢功能。红细胞内充满着丰富的血红蛋白 ，血红蛋白约占细胞重量的32%，水占64%，其余4%为脂肪、糖 类和各种电解质。 血红蛋白（Hb）是一种含铁的蛋白质，由珠蛋白和亚铁血红 素结合而成。它具有一种神奇的特性：在含氧量高的地方与氧结 合，在含氧量低的地方与氧分离。血红蛋白与一氧化碳的亲和力 比氧的大210倍。 2017/6/27 白细胞：是一类无色、球形、有核的血细胞。 主要功能是防卫作用，正常成人白细胞总数为(4.0 10.0)x109/L，可因每日不同时间和机体不同的功能 状态而在一定范围内变化。 白细胞一般有活跃的移动能力，它们可以从血 管内迁移到血管外，或从血管外组织迁移到血管内。 因此，白细胞除存在于血液和淋巴中外，也广泛存在 于血管、淋巴管以外的组织中。 白 细 胞 WBC 2017/6/27 1.中性粒细胞（5070）:吞噬、水解细菌及坏死细胞，是炎症时的主要 反应细胞。当急性感染时，白细胞总数增多，尤其是中性粒细胞增多。 2.淋巴细胞（2030）：参与机体特异性免疫：对“异己”构型物，特 别是对生物性致病因素及其毒素具有防御、杀灭和消除的能力。 T淋巴细胞主要与细胞免疫有关； B淋巴细胞主要与体液免疫有关。 3.单核细胞（28）：进入组织转变为巨噬细胞后，其吞噬力大为增强 ，能吞噬较大颗粒。单核-巨噬细胞还参与激活淋巴细胞的特异性免疫功能。 4.嗜酸性粒细胞（01）：不能杀菌，可限制嗜碱性粒细胞和肥大细胞的 致敏作用。其胞内的过氧化物酶和某些碱性蛋白质，参与对寄生虫的免疫反 应。患过敏性疾病和某些寄生虫病时，嗜酸性粒细胞增多。 5.嗜碱性粒细胞（07）：胞内的颗粒中含有多种具有生物活性的物质 ： 肝素：具有抗凝血作用。 组胺和过敏性慢反应物质：参与过敏反应。 趋化因子A：吸引、聚集嗜碱粒细胞参与过敏反应。 白 细 胞 2017/6/27 血小板的形态、结构和数量 无核，有线粒体、致密体（5-HT）、类溶酶体 分泌小泡。微管、微丝与收缩功能有关。还有 残存的核蛋白体和高尔基体。 正常人血小板小数为10-30万/mm3。饭后、运动后 增加，少于5万易出血。 血 小 板 1、凝血和止血作用: 当血管内皮细胞损伤，暴露出胶原纤维 粘附: 血小板粘着在胶原纤维上 吸附凝血因子促凝血酶原激活物形成松软血栓 聚集: 彼此粘连聚集成聚合体(ADP、PG） 释放:释放血小板因子促纤维蛋白形成网络血细胞 扩大血栓 收缩:在Ca2+作用下其内含蛋白收缩,使血凝块回缩 坚实血栓 2、纤溶作用:释放出纤溶酶以及纤溶酶激活物 3、营养和支持：维护毛细血管壁完整性 血小板的功能 血小板聚集 1、运输功能 2、缓冲功能 3、体温调节作用 4、防御和保护作用 5、生理止血 二、血液的生理功能 血浆含水约9092，含溶质约810。溶质中血浆蛋白含 量最多，其余为无机盐及蛋白有机物等。 (一)血浆蛋白 白蛋白：分子量最小，而含量最多。 球蛋白：1、2、四种球蛋白。 （几乎全部是抗体，又称免疫球蛋白） 纤维蛋白原：分子量最大，而含量最少。 功 能：形成胶体渗透压、参与免疫、运输作用（球、白）、 营养作用、缓冲作用（白）、凝血与抗凝。 三、血浆的成分 （二）无机盐 （三）非蛋白含氮化合物(NPN) 主要包括:尿素、尿酸、肌酐、肌酸、氨基酸、 氨和胆红素等。血中NPN主要经肾脏排出，测定血中 NPN或尿素的含量，有助于了解体内蛋白质代谢状况 和肾功能。 （四）其它 血浆中含有葡萄糖、脂类、乳酸，微量酶、维生 素、激素以及少量气体等。 三、血浆的成分 四、血量 血量:人体全身血液的总量 血浆量和血细胞量的总和 约占体重的78 包括循环血量和贮存血量 五、血液的理化特性 （一）血浆渗透压 当不同浓度的溶液被只允许水分子通过而不允许 溶质分子通过的半透膜隔开时，水分子将在渗透 压差的作用下，由渗透压低的一侧跨膜向渗透压 高的一侧移动的现象称为渗透。 0.9NaCl溶液或5葡萄糖溶液与血浆渗透压相 近称为等渗溶液。 渗透压的大小与溶质颗粒数目的多少呈正比，而与 溶质的种类和颗粒的大小无关。 分类： 晶体渗透压 胶体渗透压 组成 无机盐、糖等晶体物质 血浆蛋白等胶体物质 (主要为NaCl) (主要为白蛋白) 压力 大(300mmol/L或770KPa) 小(1.3mmol/L或 3.3KPa) 意义 维持细胞内外水分交换 调节毛细血管内外水分 保持RBC正常形态和功能 的交换和维持血浆容量 血浆渗透压 生理基础知识 第一节 细胞 第三节 心血管系统 第四节 心动周期 第二节 血 液 第五节 RAAS系统 第六节 心肌细胞收缩运动 39 心血管系统解剖及生理功能 n 心血管系统：是一个完整的循环管道，它以心脏为中心。 通过血管与全身各器官、组织相连，血液在其中循环流动。 n 心血管系统的三大组成部分： 心脏发动机 血管输油管路 血液能源 n 心血管系统的三项基本功能： 物质运输：代谢原料和代谢产物 体液调节：内分泌腺分泌的激素 稳定内环境：理化性质稳定、实现防卫功能 40 血管系统构成及功能 血管系主要血管类型 动脉：将血液运出心脏 静脉：将血液运回心脏 毛细血管：将小动、静脉相连，在组织中呈网状分布 毛细血管网：由单层细胞构成，具有半通透性 血管系主要血管结构 内膜：由单层、扁平的内皮细胞构成 中膜：由纤维束和平滑肌细胞构成，负责血管的收缩和舒张 外膜：致密弹性纤维、营养血管和神经构成，起保护作用并抵抗压力 41 心脏壁 心内膜肌层心包（由内向外）。 心房和心室的心肌层不直接相连，它们分 别起止于心房和心室交界处的纤维支架， 形成各自独立的肌性壁，从而保证心房和 心室各自进行独立的收缩舒张，以推动血 液在心脏内的定向流动。 心房肌薄弱，心室肌肥厚， 其中左室壁肌 最发达 。 心血管系统解剖及生理功能 42 心腔 右心房、左心房： 储存血液 右心室、左心室： 将血液泵入循环 心脏瓣膜 主动脉瓣左心室 出口 肺动脉瓣右心室 出口 二尖瓣左心室入 口 三尖瓣右心室入 口 心血管系统解剖及生理功能 43 血管系统构成及功能 循环： 血液通过心脏和 血管不断循回流动 循环途径： 体循环、肺循环 大循环： 左心室-主动脉-毛细血管- 各级静脉-上下腔静脉-右心 房 肺循环： 右心室-肺动脉-肺泡 毛细血管网-肺静脉- 左心房 2017/6/27 血管系统构成及功能 心 脏 的 泵 血 功 能 右心：泵血 入肺循环； 左心： 泵 血入体循 环。 46 心脏循环 上、下腔静脉和冠状静脉窦右心房 右心室 肺动脉 肺 肺静脉左心房 左心室 主动脉（通过各级动脉分布至全身） 心血管系统解剖及生理功能 三尖瓣开放 肺动肺瓣开放 肺泡壁毛细血管进行气体交换 二尖瓣开放主动瓣开放 2017/6/27 48 心血管系统解剖及生理功能 心脏传导系统 心传导系统，它是 由特殊的心肌纤维所构 成，能产生并传导冲动 ，使心房肌和心室肌协 调地规律地进行收缩。 从而维持心收缩的正常 节律。 正常心脏传导系统 包括：窦房结、结间束 、房室结、房室束、左 右束支和浦肯野氏纤维 。 传导过程 窦 房 结 结间束 房间束 （优势传导通路） 房室交界 心房肌 房室束 左、右束支 浦肯野纤维 心室肌 传导速度 浦氏纤维 (4m/s) 束支 (2m/s) 心室肌 (1m/s) 心房肌 (0.4m/s) 结区 (0.02m/s) 传导时间 心房内-房室交界-心室内 (0.06s) (0.1s) (0.06s) 51 心血管系统解剖及生理功能 心脏做功：每次心脏搏动时前负荷、后负 荷、心脏收缩力作用的净结果。 前负荷：左心室舒张末期压力，由血液充盈 左心室产生。主要决定因素静脉回心血量。 后负荷：心脏泵血时（收缩）必须克服的体 循环阻力。主要决定因素主动脉压力。 心输出量 每搏输出量 心率 1、每搏输出量的调节 （1）异长自身调节:是指搏出量决定于收缩前心肌纤维的初长度（初长 ），在一定范围内心肌初长越长，收缩力越强，搏出量越多。而异长自身调节的初 长度又取决于前负荷。 （Starling定律） 等长自身调节异长自身调节 前负荷、 后负荷、 心缩力 心脏泵血功能的调节 前负荷 (心舒末期容量) 心肌初长度 心肌收缩力 心搏出量 异长自身调节： 心肌收缩力能随心肌 初长度的改变而改变 的现象。 特点：调节范围小（ 心肌初长度2.252.30m）。 意义: 能精细调节每 搏输出量。 Starling定律：心脏不依赖神经-体液因素自身调 节并平衡心搏出量与回心血量之间关系的现象。 （2）心肌收缩能力（等长自身调节） 概念：指心肌在前、后负荷不变,而改变肌缩程度、速度和张力等方面,实现调节 每搏输出量的内在特性。 意义：能对持续的、剧烈的循环变化有强大的调节作用。 收缩能力：NE受体 cAMPCa2+通道开放 几率+开放时间 Ca2+i心缩力。 收缩能力：AChM受体 抑Ca2+通道+激活K+通道 AP的2、3期缩短Ca2+ 内流心缩力。 （3）后负荷:= ABp 临床：AB持续心 肌肥厚泵血功能搏出量恢复正常 异长自身调节 等长自身调节(神经-体液) 前负荷 剩余量回流量不变 搏出量 射血期射血速 后负荷（一定范围内） 56 心输出量 心率 后负荷 每搏输出量 收缩性 前负荷 左心室收缩协调 性 左室壁的完整性 瓣膜功能完好 心室功能决定因素心室功能决定因素 生理基础知识 第一节 细胞 第三节 心血管系统 第四节 心动周期 第二节 血 液 第五节 RAAS系统 第六节 心肌细胞收缩运动 58 心血管系统解剖及生理功能 心动周期：心脏每搏动一次的过程，包括收缩期和舒张期两个 阶段。在一个心动周期中，首先是两心房同时收缩，继之以心 房舒张，在心房开始舒张后即刻两心室又几乎同时进行收缩， 然后心室舒张，接着心房又开始收缩而进入下一个心动周期。 心率：心室收缩的频率，即每分钟心跳的次数（60 100 次 /min）。 心律：是心脏跳动的节律，正常心律起源于窦房结 ，经正常房 室传导系统顺序激动心房和心室传导；冲动再经束支及其分支 以及浦肯野纤维到达心室肌 。 心率正常变异: 年龄:初生儿(130次/分) 成人(6090次/分) 性别:女男 体质:弱强 兴奋状态:运动、激动安 静、休息 体温每1心率10次/ 分 心率 1）心房收缩期 心房收缩 心房容积 房内压 (右房4-6mmHg) (左房6-7mmHg) 房室瓣开放 （动脉瓣处关闭状态） 挤血入心室 （占心室充盈量25%） 心房舒张 (75%由V经心房流入心室) 2）心室收缩期 (1)等容收缩期： 心室开始收缩 室内压急剧 （左室内压近80mmHg） 房室瓣关闭 (动脉瓣仍处于关闭状态) （容积不变、血液不流） 继续收缩 快速射血期 （2）快速射血期： 心室继续收缩 室内压动脉压 （左室80mmHg） （右室8mmHg） 动脉瓣开放 （房室瓣仍处于关闭状 态） 迅速射血入动脉 （占射血量70%） 心室容积迅速 减慢射血期 特点：快速射血期末室 内压与主动脉压最高； 用时少(收缩期 1/3)，射血量大。 (3)减慢射血期： 迅速射血入动脉后 心室容积继续 室内压略动脉压 射血能=血液的动能 继续射血入动脉 （占射血量30%） 心室容积继续 心室舒张前期 用时长（收缩期2/3），射血量 少。 因外周血管的阻力作用，血液的动 能在主动脉转变为压强能，使动脉压 略室内压。 3）心室舒张期 (1)等容舒张期： 心室开始舒张 室内压迅速 （室内压=动脉压） 动脉瓣关闭 心室继续舒张 室内压急剧迅速 ( 室内压仍房内压 房室瓣仍处于关闭状态) （容积不变、血液不流） 快速充盈期 特点：动脉瓣、房室瓣 都处于关闭状态； 动脉瓣关闭产生 第二心音。 (2)快速充盈期： 等容舒张期末 室内压 （室内压房内压） 房室瓣开放 心室继续舒张 室内压 (室内压-房内压=负压) 心房和大V内的血液快速 入室 （占总充盈量2/3） 心室容积迅速 特点：快速充盈期末的 室内压最低。 (3)减慢充盈期： 随着心室内血 液的充盈，心室与 心房、大V间的压力 差减小，血液流入 心室的速度减慢。 其前半期为大V 的血液经心房流入 心室；后半期为心 房收缩期的挤血入 心室。 心脏射血过程 心动周期中心室压力变化： 最高：快速射血期 最低：等容舒张期末 后负荷： 后负荷 等容收缩期延长 射血期缩短 射血量 心动周期中的4对矛盾： 心脏缩与舒（主要矛盾） 压力升与降 瓣膜开与关 血液进与出 心动周期中的瓣膜变化： 房室瓣关：等容收缩期初 房室瓣开：快速充盈期初 动脉瓣关：等容舒张期初 动脉瓣开：快速射血期初 小结： 生理基础知识 第一节 细胞 第三节 心血管系统 第四节 心动周期 第二节 血 液 第五节 RAAS系统 第六节 心肌细胞收缩运动 刺激肾素分泌的因素: 循环血容量 肾动脉压 入