第 三 章 血 液 循 环

第 三 章 血 液 循 环 循环系统由心脏和血管组成 在循环系统中血液按一定的方向周而复始地流动 称为血液循环 血液循环的主要功能是 运输营养物质和代谢产物 使机体新陈代谢能正常进行 运输内分泌细胞分泌的激素或其他体液因子 并作用于相应的靶细胞 实现 机体的体液调节 生长素等 维持机体内环境相对稳定 包括理化成分 气体分压 渗透压 温度等的相 对稳定 此外参与了机体的免疫调节 红细胞 白细胞 心脏具有泵血功能 血液从心脏泵出经动脉 毛细血管 静脉最后再泵回心脏 第 一 节 心 脏 的 泵 血 机 能 一 心动周期和心率 一 心动周期 心脏每收缩和舒张一次 称为一个心动周期 一个心动周期 分为三个时期 1 心房收缩期 2 心室收缩期 3 共同舒张期 二 心脏泵血过程和机理 通常将一个心动周期过程划分为几个时期 1 心房收缩期 心房收缩对心 室充盈的影响 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 第一心音发生在心缩期 所以叫收缩音 产生的原因 1 房室瓣关闭 2 心室内压升高引起与房室瓣膜相连的腱索和心室壁振动 3 血流冲击主动脉壁引起动脉管壁振动 第二心音发生于心舒期 所以又叫舒张音 产生的原因 1 主肺动脉瓣突然关闭振动 半月瓣 2 血流冲击动脉根部管壁引起管壁 振动 3 心室内壁振动 第一心音沉而长 第二心音高而短 第一心音到第二心音之间间隔短 第二心 音至下一个心动周期的第一心音之间间隔长 2 每分输出量与心指数 每分输出量 心率 每搏输出量 心输出量与机体的代谢水平相适应 并 随性别 年龄和各种生理情况不同而有差异 心指数 把空腹和安静状态下 每平方米体表面积的每分心输出量定义为心指 数 3 心力储备 心脏这种能够增加心输出量来适应机体需要的能力 叫做心脏的储备力 取决于心率和每搏输出量的储备 心脏的储备力不是无限的 一旦心脏长期负担过重 心脏收缩力不但不能增强 反而可能减弱 心输出量也相应变小 临床上把这种情况称为心力衰竭 1 前负荷 preload 心肌在收缩前所遇到的负荷 称为心肌的前负荷 它反映了心室肌在收缩前的初长度 在一定范围内 肌肉的收缩强度和工作能力随肌肉本身的初始长度 即心室舒 张末期容积 增加而增加 第 二 节 心肌细胞的生物电现象与生理特性 一 心肌细胞的生物电现象 一 心肌细胞的类型及特征 1 普通心肌细胞 工作细胞 主要指心房肌细胞和心室肌细胞 具有兴奋性 传导性 收缩性但不具自律性 非自律细胞 根据膜电位去极化速度的不同又将非自律细胞分为两类 快反应非自律细胞 心 房肌和心室肌 慢反应非自律细胞 位于心特殊传导系统内结区中的心肌细胞 2 特殊分化的心肌细胞 包括 P 细胞和浦肯野氏细胞 具有兴奋性 传导性 自律性几乎没有收缩功能 自律细胞构成了心脏特殊传导系统 其包括窦房结 房室交界 又分为房结区 结区 结希区和希氏束 房室束和浦肯野纤维网 又将自律细胞分为两类 一类是窦房结 房结区和结希区的自律细胞 它们去 极化速度较慢 称为慢反应自律细胞 另一类是房室束中的浦肯野细胞 它们 去极化速度较快 称为快反应自律细胞 二 普通心肌细胞的跨膜电位及其形成机制 1 静息跨膜电位 静息状态下膜两侧呈极化状态 膜内为 90mv 仍是钾离子外 流所达到的平衡电位 2 动作电位 一般用 0 1 2 3 4 等数字表示心肌动作电位的各个时期 二 心肌细胞的生理特性 心肌细胞具有自律性 传导性 兴奋性和收缩性四种生理特性 一 兴奋性 1 决定和影响兴奋性的因素 静息电位水平 阈电位水平 Na 通道的性状 2 心肌细胞一次兴奋后兴奋性的周期性变化 有效不应期 分为前期和后期 相对不应期 超常期 图见下页 二 自律性 心肌自律细胞在没有外来刺激条件下 能自动发生节律性兴奋的特性与能力 称为自动节律性 简称自律性 心肌的自动节律性起源于心肌细胞本身 具有自动节律性的组织或细胞 称为自律组织或自律细胞 由窦房结引发的心动节律称为窦性心律 由窦房结以外的潜在起搏点产生的节律 叫异位节律 它的特点是心律缓慢 三 传导性 通常将动作电位沿心肌细胞膜传播的速度作为衡量心肌传导性的指标 兴奋在心脏不同部位的传导速度各不相同 具有快 慢 快的特点 心脏内兴奋传导速度 窦房结 0 5m s 心房 1 7m s 房室结区 0 05m s 房室束 2m s 浦肯野纤维 4m s 心房肌和心室肌 1m s 结区的传导速度最慢 对此种兴奋在传导过程中的减速 称为传导延搁 有 何意义 浦肯野纤维和心室肌传导速度快 再加上心肌细胞的闰盘结构使兴奋进入心室 后 以最快速度传遍整个心室 这有何生理意义 四 收缩性 1 相对不疲劳性 不发生强直收缩 期前收缩 代偿间歇 在心肌的相对不应期 舒张期 给予一次阈上刺激 则心脏可产生一次额外的 兴奋收缩 称为期前收缩 额外收缩 期前收缩也有绝对不应期 由窦房结传来的正常节律性兴奋落在期前收缩的不 应期内 也不能引起反应 必须要等到下次兴奋传来时才能发生反应 这样在 一次期前收缩之后有一段较长时间的间歇期 称为代偿间歇 2 具有 全和无 的特性 心肌要么不收缩 一旦收缩则全部收缩并达到最大幅度 该特性称为 全或无 特性 第 三 节 血 管 生 理 一 血管的种类和功能 一 动脉 弹性储器血管 分为大 中 小动脉三类 大动脉在心室收缩时贮存血液的功能称为 弹性贮器 因此又将大动脉称为 弹性贮器血管 微动脉有着较厚的平滑肌层和较小的管腔 平滑肌的舒缩可使血管的口径发生 明显的变化 从而产生对血流的最大阻力 因而将微动脉称为毛细血管前阻力 血管 二 毛细血管 交换血管 毛细血管的管壁很薄 通透性很高 是血液和组织间进行物质交换的场所 因 此又将毛细血管称为交换血管 三 静脉 容量血管 也可分为大 中 小三类 数量多 管壁薄而柔软 口径比相应的动脉大 弹性和收缩性都较小 很容易 受压力的影响而扩张 因而静脉能容纳较多的血量 故静脉又称容量血管 二 血液在血管系统中的流动 一 血流量与血流速度 血流量 在单位时间内流过血管某一横断面的血量 血流速度 指血液中一个质点在血管内流动的线速度 各类血管中的血流速度与血流量成正比与同类血管的总横断面积成反比 二 血流阻力 血液在血管内流动时所受到的阻力 叫做血流阻力 血流阻力的大小与血管半径的四次方成反比 与血管长度和血液粘滞性成正比 三 血压 是指血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力 即压强 单位为千帕 kPa 1mmHg 0 133kPa 1 kPa 7 519mmHg 血压产生的原因 1 血管内有血液充盈是形成血压的基础 当心脏停止射血时 循环中各处压力都是相同的 这一压力数值为体循环系统 平均充盈压 2 心脏射血是形成血压的动力 3 外周阻力是形成血压的重要因素 三 动脉血压和动脉脉搏 一 动脉血压 指体循环中的动脉血压 将血液对动脉管壁的侧压力称为动脉血压 1 收缩压 舒张压和平均压 收缩压 心室收缩射血时 动脉血压所能达到的最高值叫做收缩压或高压 舒张压 心室舒张时大动脉弹性回缩 动脉血压降到最低值 叫舒张压或低 压 脉搏压 收缩压和舒张压之差叫脉搏压或脉压 平均动脉压 心动周期中任一瞬间动脉血压的平均值 称平均动脉压 平均动脉压 舒张压 1 3 脉压 各种动物的血压常值见表 4 2 p77 2 影响动脉血压的因素 每搏输出量 心率 外周阻力 循环血量 动脉管壁的弹性 二 动脉脉搏 由于心室的收缩和舒张是交替进行的 因此心室射血是间断进行的 这就使每 个心动周期中 动脉血压发生周期性波动 这种周期性的压力变化可引起动脉 管壁的搏动 称为动脉脉搏 四 静脉血压和静脉回心血量 一 静脉血压与中心静脉压 通常将右心房或胸腔内大静脉的血压称为中心静脉压 各器官静脉内的血压称为外周静脉压 二 静脉脉搏 随着心房舒缩活动引起大静脉管壁规律性的膨胀和塌陷 即形成静脉脉搏 三 静脉回心血量及其影响因素 1 体循环平均充盈压 2 心脏的舒缩活动 3 体位改变 4 骨胳肌的挤压作用 5 胸腔负压的抽吸作用 五 微循环 微循环是指微动脉和微静脉之间的血液循环 一 微循环通路 微循环组成包括 1 微动脉 2 后微动脉 3 毛细血管前括约肌 4 真毛 细血管 5 通血毛细血管网 6 动 静脉吻合支 7 微静脉这 7 个部分 在微循环中血液从微动脉到微静脉有三条不同通路 1 直捷通路 微动脉 后微动脉 前毛细血管 微静脉 2 营养通路 微动脉 后微动脉 毛细血管前括约肌 真毛细血管网 微静 脉 3 动 静脉短路 血液从微动脉经动 静脉吻合支 直接流回到微静脉 二 微循环的调节 微循环系统中仅微动脉分布有少量神经 其余成分并不直接受控于神经系统 微循环的调节主要是通过体液性的局部自身调节来实现 六 组织液 一 组织液的生成与回流 组织液是血浆通过毛细血管管壁的滤出而形成的 组织液生成和重吸收决定于以下四种因素 1 毛细血管血压 2 血浆胶体渗 透压 3 组织液静水压 4 组织液胶体渗透压 生成组织液的有效滤过压 滤过压 回流压 1 4 2 3 二 影响组织液生成的因素 毛细血管血压 2 血浆胶体渗透压 3 毛细血管的通透性 4 淋巴回流情况 七 淋巴液的生成及其回流 1 淋巴液的生成 组织液进入淋巴管 即成为淋巴液 2 淋巴液回流的生理意义 调节体液平衡 能将组织液中的蛋白质分子带回至血液中 清除组织液中不能被毛细血管重吸收的较大的分子以及组织中的红细胞和细 菌等 对营养物质 特别是脂肪的吸收其重要的作用 具有防御功能 第 四 节 心 血 管 活 动 的 调 节 一 神经调节 一 心脏的神经支配 1 心交感神经及其作用 正性变时作用 正性变传导作用 正性变力作用 心迷走神经及其作用 负性变时作用 负性变传导作用 负性变力作用 3 支配心脏的肽能神经元 在心脏中存在多种肽能神经纤维 末梢释放神经肽 Y 血管活性肠肽 降钙素基因相关肽和阿片肽等 二 血管的神经支配 1 缩血管纤维及其作用 属交感神经 血管上有 两种受体 NA 与 受体结合引起血管收缩 与 受体结合 血管舒张 体内大多数血管只接受交感神经的支配 而且交感神经是持续发放低频率冲动 称为交感缩血管紧张 交感神经紧张性下降时 血管舒张 2 舒血管纤维及其作用 交感舒血管纤维 支配骨骼肌微动脉 结构上属于交感神经 但其末梢分泌 Ach 使血管舒张 副交感舒血管纤维 少数血管还受副交感舒血管神经的支配 末梢释放的递 质 Ach 与血管的 M 受体结合 引起血管舒张 脊髓背根舒血管纤维轴突反射 由感觉传入纤维末梢使微动脉舒张 分支可 通过轴突反射引起局部血管舒张 其神经末梢释放的递质是 P 物质 也可能是 组胺或 ATP 3 血管活性肠肽 VIP 支配汗腺的副交感神经元 不仅分泌 Ach 引起腺体分泌 还释放血管活性肠肽 引起血管舒张 使局部组织血流量增加 三 心血管调节中枢 延髓心血管中枢 控制心血管的最基本的中枢 包括 心交感 缩血管区 呈紧张性活动 舒血管区 抑制缩血管中枢神经元的活动 传入神经接替站 作为接受由颈动脉窦 主动脉弓和心脏感受器感受 传入 信息至延髓及中枢其它部位的中继站 心抑制区 位于延脑的迷走神经背核和疑核 在正常情况下 心抑制中枢常处于主导地位 不断发出冲动通过迷走神经传到 心脏 使心跳减慢减弱 不使血压过高 这种作用称为心迷走紧张 2 高位心血管中枢 下丘脑 下丘脑是心血管活动调节的重要整合部位 对体温调节 摄食 水平衡 性行 为以及情绪反应等行为的整合 具有重要作用 大脑皮层 大脑边缘系统的活动与机体的情绪反应有密切关系 四 心血管活动的反射性调节 神经系统对心血管活动的调节 是通过各种心血管反射活动实现的 1 循环系统的压力感受性反射 减压反射 2 循环系统的化学感受性反射 二 体液调节 1 肾素 血管紧张素 醛固酮系统 2 肾上腺素和去甲肾上腺素 肾上腺素和去甲肾上腺素对心血管的作用既相似又有所不同 主要是因为两者 对不同的肾上腺素受体结合能力不同 3 血管升压素