第六章 循环系统.doc

第六章 循环系统(Circulation System)第一节 概述(General)一、循环：各种液体在一个密闭的系统中周而复始地流动和交换的过程。循环系统：包括（彩图6）循环系统是封闭的管道系统，它包括心血管系统(血液循环)和淋巴管系统(淋巴循环)两部分。淋巴循环是血液循环的辅助部分。循环系统的主要机能是： 把机体从外界摄取的氧气和营养物质送到全身各部，供给组织进行新陈代谢之用，同时把全身各部组织的代谢产物，如CO2、尿素等，分别运送到肺、肾和皮肤等处排出体外，从而维持人体的新陈代谢和内环境的稳定； 它还将为数众多的与生命活动调节有关物质（如激素）运送到相应的器官，以调制各器官的活动； 淋巴系是组织液回收的第二条渠道，既是静脉系的辅助系统，又是抗体防御系统的一环。 1、淋巴循环：营养成分（小肠液） 毛细血管/毛细淋巴管 淋巴液 淋巴管、淋巴结、脾 组织液回流静脉、清除异物、生成淋巴细胞并参与免疫调控（见 5，P167-168） 2、血液循环(Blood Circulation)：2.1基本构件及功能l 心脏：动力器官（泵作用）l 血管：运输管道（动、静、毛细血管）l 瓣膜：控制血流方向l 血液：携带并交换物质2.2主要任务：将运输和养分进出组织器官，保证新陈代谢的进行。l 运送物质（气体、养分、代谢产物、功能因子）l 调节体温（保持体温恒定）l 调整血流量，及血液在各组织器官中的分配比l 内环境稳定、防御功能等A、体循环(Systemic Circulation): 左心室(left ventricle) 主动脉(aorta) 流经全身组织器官 上、下腔静脉 右心房(right atrium) 出去的是a血； 进入的是v血B、肺循环(Pulmonary Circulation):右心室(right ventricle) 肺动脉干 (pulmonary truck) pulmonary arterial 肺泡(气体交换) 左心房(left atrium) 出去的是v血； 进入的是a血第二节心脏 (Heart,Cardiac-)一、 心脏解剖*1、位置与形态：左胸前区，心尖位于左前下方本人拳头大小锥形2、基本结构：图Jin2-8,9,17,22 2.1心脏区域划分 心腔：图Jin2-10左（心，体循环） 与主动脉，上下腔静脉连接右（心，肺循环） 与肺动脉，肺静脉连接上：心房 血液流入下：心室 血液流出右心：图Jin2-19,20；左心：图Jin2-212.2瓣膜系统：防止血液回流房室间：二尖瓣 左房室瓣 (atrio-ventricular valves)三尖瓣 右房室瓣 (心、动脉间：主动脉瓣；肺动脉瓣（半月瓣, semilunar valves）2.3传导系统：心脏跳动的起博装置，包括：窦房结(正常起博点, pacemakar)、结间束、房室结、房室束、浦肯野氏纤维(purkinje)3、心壁：三层心内膜：单层鳞状上皮细胞和结缔组织组成，表面光滑,心的瓣膜就是由心内膜折叠而成。心肌：主要由心肌细胞组成, 心室肌比心房肌厚，左心室肌又比右心室肌厚。心房肌和心室肌均附着于纤维环上，互不传导。心外膜：单层鳞状上皮细胞、结缔组织和少量脂肪组织组成, 属浆膜，覆盖于心肌层的表面。同时也是浆膜性心包的脏层。二、 心脏生理特点*1、概念：类似水泵作用。能自动地、节律地发生兴奋和收缩。以推动血液循环。2、基本特点：4个2.1电生理特点：A、兴奋性(excitability)：细胞/组织对刺激产生冲动/反映的现象/能力l 阈刺激：使细胞产生兴奋的最小刺激（细胞膜去极化达到阈电位）。包括：阈上刺激、 阈下刺激表达方式： 刺激强度、 刺激时间l 兴奋周期：绝对不应期 心肌对任何强度的刺激均不产生反应相对不应期 心肌只对阈上刺激产生反应超常期 心肌对低于阈值的刺激产生反应B、自律性（自动节律性,automatic rhythmicity）：由心脏特殊传导系统的自律细胞自身电化学变化而自动节律地产生兴奋。l 自律组织：同前l 自律性最高部位：窦房结 正常起博点 窦性节律l 其它自律组织 ： 潜在起博点 异位节律C、传导性(conductibvity)：兴奋沿着肌细胞膜想周边扩展的能力l 传导途径l 传导速度2.2收缩性(contractility)：机械性能。是一种兴奋-收缩耦联的现象。即心肌兴奋时，细胞膜动作电位发生变化（去极化），动作电位扩散而导致心肌收缩。l “全或无”现象：阈上刺激 引起心肌细胞同等幅度的收缩 阈下刺激 不引起心肌细胞收缩反应 意义：肌群同步收缩，不会产生节律异常。三、心动周期(cyclic action of heart, cardiac cycle)1、概念：心脏每收缩-舒张一次为一个周期。过程：心房收缩（0.1s） 心房舒张(0.7s) 心室收缩(0.35s） 心室舒张(0.15s) 心房收缩2、心脏射血和冲盈过程：心脏通过有节律的舒张-收缩活动，不断将静脉回心的血液射入动脉的过程。分为8期，即等容收缩期快速射血期减慢射血期舒张前期等容舒张期快速冲盈期减慢冲盈期房缩期3、心音#：心脏瓣膜关闭和心肌收缩引起的振动所产生的声音。听诊部位：胸前区。每个心动周期主要听到两个心音。l 第一心音: 心缩期，心室开始收缩。表示：心肌收缩能力, 房室瓣机能状态特点：声调低（浊音，频率40-60t/min），时间长(0.14-0.16s)l 第二心音: 舒张期，心室开始舒张表示：半月瓣的机能状态特点：时间短(0.08s), 频率较高（60-100t/min）l 第三心音:频率为20-40 t/min的微小声音l 第四心音:心房音4、心肌细胞的生物电现象(myocardial bioelectric phenomena，见CD)与骨骼肌细胞一样，在静息和活动时伴有生物电变化。4.1静息电位（resting potential）：又称跨膜电位(membrane potential)，是由K+外流造成4.2动作电位(acting potential)：2个过程l 去极化(depolarization)：膜内电位迅速下降l 复极化(repolarization)：4期，膜电位的恢复4.3自律细胞(autorhythmic cell)跨膜电位：自动去极化l 心电图(electrocardiogram, ECG)#：心电图机(electrocardiograph)A、定义：用引导电极置于肢体/躯体一定部位并记录下来的心电变化波形。B、波段及生理意义：5个。l P波：心房兴奋时的电位变化，0.08-0.11sl QRS波：心室兴奋时的电位变化，0.06-0.1s(去极化)l T波：心室复极化时（舒张）的电位变化，0.05-0.25s，波形缓慢而均匀l P-R间期：房室传导期间，0.1-0.2sl S-T段：心室肌处于完全去极化状态，无电位差，平直四、衡量心功能的指标1、心率(heart rate)#：正常人安静状态下每分钟心脏跳动的频率。l 平均值：75 t/minl 生理范围：60-100 t/minl 窦性心动过速：100 t/minl 窦性心动过缓：60 t/min(但心率整齐)2、心输出量及影响因素(cardiac output)2.1心输出量定义：心室收缩时动脉血管射出的血量l 每分心输出量(minute volume)：正常成年男子安静状态下的心输出量 平均值：5000ml/min 范围：4500-6000 ml/min剧烈运动：25000-35000 ml/min女性平均低：10%l 每博心输出量(stroke volume)：安静状态下的每次心输出量。 平均值：70ml/once 范围：60-80 ml/oncel 体、肺循环心输出量比较：同期接受的回流血量大致相同但左心心输出量比右心略高1-2%2.2影响因素A、心脏射血能力：l 心率：每博心频率（输出量一定时，频率高射血量大）l 心肌收缩能力：心脏冲盈程度 心肌纤维初长度心肌收缩力量B、静脉回流量：取决于l 体循环与右心房之间的压力差l 循环系统中血量与血管容量之间的比例第三节血管（Vessels）一、 概念：1、 血管是一系列复杂分支的管道系统。根据血流方向和管壁结构特点，分为动脉(artery)、毛细血管(capillary)、和静脉(vein)2、 分布规律：左右对称性与器官的机能相适应走向多与长轴并行，并与神经同行在活动部位和某些器官处形成血管网和弓二、 血管分类、结构、功能和分布1、 分类、结构、功能1.1、 动脉(artery)：是血液由心脏运送到各组织器官的管道。l 结构特点：管壁厚、弹性大、坚韧。管壁含有较多的弹性纤维。随着分枝，口径逐渐变小，管壁逐渐变薄。A、主、大动脉：管壁厚、坚韧(弹性贮器血管)。大动脉又称弹性动脉，如主动脉、肺动脉、无名动脉、颈总动脉、锁骨下动脉和髂总动脉等。大动脉与中动脉是渐变的，其间没有明显界限。内膜比中动脉内膜厚，内弹性膜与中膜的弹性膜相连续；中膜：最厚，主要由4070层有孔的弹性膜构成，故又称弹性动脉。在弹性膜之间还有平滑肌及少量胶原纤维和弹性纤维；外膜较薄，由结缔组织构成，其中有营养血管、淋巴管、神经等。外弹性膜与中弹性膜相连，故分界不清。l 被动扩张时，容量增大，暂时储存部分血液l 弹性回缩力推动血液继续向前流动B、中、小动脉：内管径约20-30mm，血流阻力大，形成毛细血管前阻力血管(分配血管，distribution vessel)。内膜由内皮、内皮下层、内弹性膜组成。内皮下层位于内皮之外，为较薄的疏松结缔组织，内含少量平滑肌纤维。内弹性膜由弹性蛋白构成，弹性膜上有许多小孔。在中动脉的横切面上，因血管壁收缩，使内弹性膜呈波浪状，可做为内、中膜的分界线；中膜较厚，主要由1040层平滑肌组成，故称肌性动脉；在平滑肌之间有少量弹性纤维和胶原纤维。平滑肌纤维的舒缩可控制管径的大小，调节器官的血流量。此外平滑肌纤维具有产生结缔组织和基质的功能；外膜厚度与中膜相近，由疏松结缔组织组成。在外膜与中膜交界处有外弹性膜相隔，外膜中有小血管、淋巴管神经分布。管径在0.31mm之间,为小动脉,管壁结构与中动脉相似,但各层均变薄，内弹性膜明显，中膜含数层平滑肌，外弹性膜不明显，平滑肌舒缩可使管径变小，增加血流阻力，因此小动脉也称外周阻力血管C、微动脉：是小动脉与毛细血管之间的过渡形式（阻力血管，resistance vessel）。管径在0.3mm以下者为微动脉,管壁由内皮和12层平滑肌构成,外膜较薄1.2、 毛细血管(capillary)：体内分部最广，口径最小， 组织液回流压时，血浆经毛细血管渗出而生成组织液；而有效滤过压为负值时组织液回流。l 动脉端（滤过压）：有效滤过压=1.33kPa (10mmHg)l 静脉端（回流压）：有效滤过压=-1.06kPa ( -8 mmHg)第四节 心血管活动的调节（Regulation of Cardiovascular Activity）一、 神经调节(Nervous regulation)1、 调节中枢：位于延髓1.1、 心加速中枢及交感神经支配：兴奋时，神经末稍释放NE，使心跳加快，心输出量增加，血压上升。1.2、 心抑制中枢及迷走神经支配：兴奋时，神经末稍释放ACh, 使心跳减缓，心输出量减少，血压下降。1.3、 缩血管中枢及交感神经支配：兴奋时，血管收缩，外周阻力增加，回心血量增加，血压上升。反之，外周阻力减小，血压下降。2、 心血管活动的反射性调节2.1、颈动脉窦与主动脉弓压力感受性反射：血压负反馈调节2.2、颈动脉体与主动脉体化学感受性反射：CO2分压和H+浓度，正常情况下不起作用。二、 体液调节(humoral regulation)P167是指血液和组织液中所含的一些化学物质对心肌和血管平滑肌功能的调节。分：l 局部性调节：代谢产物、激肽类、组织胺l 全身性调节：激素类如Epinephrine & Norepinephrine、Renin-angiotensin system、Vasopressin第五节 淋巴循环与脾一、 淋巴循环未被毛细血管吸收的、可流动的少量组织液进入毛细淋巴管成为淋巴液。淋巴液在淋巴系统中循环称淋巴循环。主要由淋巴管、淋巴结和淋巴组织(包括淋巴小结、扁桃体和脾) 途经：组织液毛细淋巴管 淋巴管 胸导管锁骨下右淋巴导管 静脉功能：将剩余的组织液送回静脉淋巴结：为圆形或椭圆形结构，存在于淋巴管的途经中，产生淋巴细胞并在此成熟，参与机体的体液与细胞免疫。二、脾P168部位：左季肋部9-11肋间功能：造血胎儿期：全血；生后期：淋巴细胞储血过滤血液第六节 儿童和青少年血液循环的机能特点自学P168-170第七章呼吸系统呼吸：机体吸入氧气，排出二氧化碳这一气体交换过程。呼吸系统的生理功能就是完成气体交换。呼吸过程包括：l 外呼吸External respiration l 肺呼吸（血液与肺泡间在肺部进行气体交换）l 气体在血液中的运输Transport of gas in the blood l 内呼吸Internal respiration l 组织呼吸（血液与组织细胞间气体交换）狭义上的呼吸：仅指呼吸运动。第一节 呼吸器官的结构及部位一、部位：位于密闭的胸腔内，包括二、呼吸道：包括（P172-176）1、 上呼吸道：Upper airway: Nose, Pharynx, Larynx鼻-嗅觉、呼吸、嗅觉，湿润和加温空气、发音共鸣、阻挡灰尘咽-上部（鼻咽部）、中部（口咽部）、下部（咽喉部），参与调节鼓膜内外的气压平衡喉-是气体通过的管道，也是发音器官（P173，会厌软骨：上端游离，防止异物进入气管；声带：由喉腔侧壁的粘膜形成的一对声襞）气体通道发音器官2、 下呼吸道：Down airway: Trachea, Bronchus气管-位于食道前方（P175）支气管-在第4-5胸椎处分为左、右支气管 肺门 肺叶支气管细支气管 肺泡管 肺泡囊 肺泡(Alveoli)三、肺：位于密闭的胸廓内，纵隔两侧，膈肌上方（P176）左肺-分裂为上、下两叶Two lobes右肺-分裂为上、中、下三叶。Three lobes肺实质又分：l 导管部即气体通道，由支气管反复分支，形成 支气管树l 呼吸部即气体交换场所，由呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊和肺泡组成l 肺间质，由结缔组织、血管、神经和淋巴组织等组成四、胸膜和胸膜腔（P177）第二节 呼吸运动与肺通气一、 呼吸运动（P177）1、 呼吸运动的概念：A、胸腔节率性的/胸廓节率性的舒缩动作引起肺的舒缩动作。它是呼吸肌在神经系统控制下进行的。B、吸气动作：（见书）C、呼气动作：2、 胸廓的机械运动A、胸廓：为中空的圆锥形，上大下小，由肋骨、胸骨、肋间肌、膈肌共同组成；膈肌位于其底部。因此，胸廓运动也是呼吸运动的组成部分。B、肋间肌运动：（见书）C、膈肌运动：D、吸气动作与呼气动作的比较l 平和呼吸时，吸气动作为主，呼气动作是被动的l 用力吸气时，吸气动作加强，呼气动作也加强l 安静时：一半呈胸式呼吸（肋间肌收缩为主）3、 肺内压和胸膜内压的变化（P178）A、肺内压的变化是肺部气体交换的基本条件。l 吸气时肺内压降低，体外气体按压力差由呼吸道进入肺泡l 呼气时肺泡压力升高，高于呼吸道开口的压力，肺泡内气体按压力差由呼吸道呼出体外B、胸膜内压的变化：l 胸膜内压是生后形成的，比大气压低，又称为胸内负压起源于肺的回缩力胸内压 = 肺内压 - 肺回缩力； 胸内压 = 肺回缩力其生理意义：维持肺的扩张状态，是肺（肺泡）不会因自身回缩力而完全萎缩。二、 肺容量和肺通气量（P179）1、肺容量是肺容纳气体的量（见书）3.1Capacity: 肺容纳气体的量3.1.1 潮气量(tidal volume,TV)平和呼吸气时的气量, 400 -600 ml, 运动时增加3.1.2 补吸气量(inspiratory reserve volume, IRV)平和吸气后再用力吸入的气量, 1500 - 2000 ml 3.1.3 补呼气量(exspiratory reserve volume, ERV)平和呼气后再用力呼出的气量, 900 1200 ml 3.1.4 残气量(residual volume)最大平和呼气后肺内余留的气量, 1000 1500 ml 肺气肿患者RV增加B、肺活量Vital capacity 是在最大深吸气后作深呼气时所能呼出的最大气量。由潮气量、补吸气量、补呼气量构成。l VC =潮气量+补吸气量+补呼气量l M=3500ml W= 2500mll 生理意义：反映呼吸器官（肺、呼吸肌）的机能状态健康成年人3秒钟基本上能呼出全部肺活量的气体（作最大呼气动作）2、肺通气量：（见书）A、每分通气量：潮气量每分钟呼吸频率正常成年人每分通气量约6-8升，强烈运动时可达数10升，正常成年人最大通气量：男为100升，女为80升l 其生理意义：胸廓的完整和呼吸肌的健全呼吸道的畅通肺组织的健全和弹性良好B、肺泡通气量：Pulmonary ventilation 每分肺泡通气量=（潮气量-无效腔气量）每分钟呼吸频率l 其生理意义：实际呼吸效率C、呼吸频率：正常成年人约20次/minl 生理意义：深而慢的呼吸效率比浅而快的呼吸效率高无效腔 (dead space )l 解剖无效腔：通道l 肺泡无效腔：正常人几乎为零l 解剖无效腔 + 肺泡无效腔 = 生理无效腔l 生理无效腔 = 解剖无效 150ml3.2.3 呼吸频率：正常成年人约20次/minn 生理意义：深而慢的呼吸效率 比浅而快的呼吸效率高p212-213第三节 呼吸气体的交换与运输一、 概念：1、交换：气体分子在肺泡气和血液之间，及血液和组织细胞之间的交换。l 方式：物理性弥漫l 动力：分压差；膜的通透性3、 运输：血液携带O2和CO2到相应的部位进行气体交换的过程呼吸气体的交换影响交换因素分压差膜通透性（厚度+面积）气体溶解度+分子量正常通气率V/Q = 0.84每分肺泡通气量/每分肺血流量 1、 气体分压差的作用气体分压差是气体交换的主要动力。气体分子都是从压力高的部位向压力低的部位弥散（扩散），并取决于各部位的分压差（见书，表7-3），不断达到动态平衡。2、气体在肺泡与血液间的交换：取决于同一种气体在细胞膜两侧的分压差，它从膜的一侧（高）向另一侧（低）弥散。l 肺泡侧O2分压高，故弥散