生理学精第四章血液循环ppt课件

.,第四章血液循环,内容,心脏生理,血管生理,心血管活动调节神经、体液、自身调节,器官循环冠脉循环,心泵功能过程、机制、评价、影响因素,心肌生物电,跨膜电位工作细胞、自律细胞,心肌特性,血压,动脉血压及其影响因素,静脉血压及其影响因素,心音和心电图,微循环血流通路及其各自特点、功能,组织液的生成和回流,.,BloodCirculation,.,心脏节律性的搏动推动血液在心血管系统中按一定方向循环往复地流动。血液循环是英国哈维根据大量的实验、观察和逻辑推理于1628年提出的科学概念。然而限于当时的条件，他并不完全了解血液是如何由动脉流向静脉的。1661年意大利马尔庇基在显微镜下发现了动、静脉之间的毛细血管，从而完全证明了哈维的正确推断。,.,人类血液循环是封闭式的，由体循环和肺循环两条途径构成的双循环。体循环：左心室-主动脉-各级分支-毛细血管（物质交换）-各级静脉-腔静脉-右心房肺循环：右心室-肺动脉-肺毛细血管（气体交换）-肺静脉-左心房,.,.,.,第一节心脏泵血功能,心脏结构：,.,一、过程1.心动周期（cardiaccycle）：心脏每收缩和舒张一次所经历的时间包括收缩期和舒张期（1）心动周期与心率成反比HR=75次/min=1.25次/s心动周期=1/HR=0.8s,.,（2）时间分配,.,.,（3）心脏跳动特征：A.两侧心房或心室呈同步收缩B.心房收缩在前，心室收缩在后C.心舒期长于心缩期（保证充盈）D.心率加快，心动周期缩短时，以心舒期缩短更为显著,.,2.泵血过程和原理（左室）（1）心室收缩与射血等容收缩期：快速射血期减慢射血期（2）心室舒张与充盈等容舒张期快速充盈期减慢充盈期心房收缩期,.,.,时相,压力,房室瓣,半月瓣,心室容积,室内压,等容收缩期,快速射血期,减慢射血期,血流方向,等容舒张期,快速充盈期,减慢充盈期,房室主A,房主A室,房室主A,房室主A,室房主A,室房主A,开,关,关,关,关,关,关,关,关,开,开,开,不变,不变,室主A,多,/,室主A,惯性,/,房室,少,抽吸,房室,心房收缩期,室房160180次分钟过慢复极化至-55mv钠通道全部失活，兴奋性完全消失！,局部反应期：复极化-55mv-60mv钠通道少量复活，强刺激可引起局部反应，但不产生AP,绝对不应期+局部反应期=有效不应期（ERP）受刺激不产生AP,相对不应期（RRP）：复极化-60mv-80mv钠通道部分复活，阈上刺激可产生AP,超常期（SNP）：复极化-80mv-90mv钠通道完全复活，膜电位小于RP，阈下刺激可产生AP,心肌细胞兴奋性的周期性变化,.,.,3、影响兴奋性的因素,静息电位或最大复极电位水平,阈电位的水平,引起0期去极化的离子通道状态（Na+、Ca2+）,.,.,Na+通道状态,关闭（关）,激活（开）,失活（关）,.,4、兴奋性的周期性变化与心肌收缩关系,不发生强直收缩期前收缩与代偿间隙,.,.,.,期前收缩：心室肌在有效不应期之后、下一次窦房结兴奋到达之前受到一次外来的刺激，可提前产生一次额外的兴奋和收缩，分别称为期前兴奋和期前收缩代偿间歇：一次期前收缩之后，往往有一段较长的心室舒张期,.,（二）自动节律性/自律性（autorhythmicity）：心肌能自动地、有节律地产生兴奋的能力1、衡量自律性高低的标准：兴奋的频率,心脏各部分自律性高低不同：窦房结房室交界末梢浦氏纤维（100次/分）（50次/分）（25-30次/分）,.,（1）正常起搏点窦房结（2）潜在起搏点房室结等传导系统（3）窦性心律：心脏节律性活动以窦房结为起搏点（4）异位心律：以窦房结以外的部位为起搏点的心脏活动窦房结控制潜在起搏点的机制：抢先占领超速驱动压抑,.,2、自律性的形成机制：自律细胞动作电位4期膜电位不稳定，自动去极化快反应自律细胞：4期？去极化慢反应自律细胞：4期？去极化,.,2、自律性的形成机制：自律细胞动作电位4期膜电位不稳定，自动去极化快反应自律细胞：4期缓慢去极化慢反应自律细胞：4期快速去极化,.,3.影响自律性的因素,4相去极化的速度最大复极化电位（最大舒张期电位）阈电位水平,.,（三）传导性（conductivity）:心肌细胞之间传导兴奋的能力1、衡量传导性高低的标准：兴奋的传播速度,.,2、传导原理：局部电流（1）单个心肌细胞上：（2）心肌细胞之间：局部电流迅速通过电阻很低的闰盘将兴奋传向临近心肌细胞合胞体,.,3、传导途径：,房-室延搁,.,.,4、传导特点：（1）各部位传导的速度不同，其中浦肯野纤维最快，结区最慢。（2）心房、心室传导快，有利于其同步收缩舒张（3）房-室延搁：房-室交界传导速度慢，延搁时间长，保证了房室的不同步收缩，有利于心室充分舒张充盈（易发生房室传导阻滞）,.,窦房结,心房内传导,房室交界(结区）,房室束,浦氏纤维,0.05米/秒,0.4米/秒,0.05(0.02米/秒),0.2米/秒,4米/秒,.,5、影响传导性的因素,（1）结构因素：细胞直径大，横截面积大，电阻小，兴奋传导快（2）生理因素：0期去极化速度和幅度邻近未兴奋部位膜的兴奋性,.,0期去极化速度幅度,局部电流形成速度强度,未兴奋区产生AP的时间局部电流传播的距离,传导速度,.,膜反应曲线,膜电位RP（-90mV），0期去极化速度最大,膜电位减小，0期去极化速度随之显著下降。,反映钠通道性状,.,邻近部位膜的兴奋性高,膜电位和阈电位间差距小,传导速度快,.,（四）收缩性,原理：同骨骼肌特点：1、不发生强直收缩2、同步收缩（“全或无”式收缩）3、肌质网不发达，依赖细胞外液的Ca2+,.,四、心电图,1.定义（electrocardiogram,ECG)每一心动周期中，心脏兴奋的产生、传播和恢复过程中的生物电变化，将引导电极置于肢体或躯体一定部位记录到的心电变化的波形2.性质：心动周期中各细胞电活动的综合向量变化而不代表心肌的机械收缩活动。,.,P波：两心房去极化波,QRS波：心室去极化综合波,T波：心室复极化波,QT间期：从心室开始去极化到完全复极化的时间,PR间期：房室传导时间,ST段：心室各部分细胞处于去极化状态,.,第三节血管生理,体循环各器官血管床并联关系示意图,.,动脉大动脉弹性储器血管中动脉分配血管小/微动脉阻力血管,静脉容量血管,毛细血管交换血管,一、各类血管的功能特点,.,主A、肺A,大A,A,小A,微A,毛细血管括约肌,真毛细血管,微V,V,腔V,.,二、血流量、血流阻力和血压1、血流量：单位时间内流过血管某一截面的血量2、层流（多）湍流（血流速度快，血管口径大，血液粘滞度低）3、血流阻力：血液在血管内流动时所遇到的阻力,8LR=r4,机体对循环功能的调节，可通过控制各器官阻力血管的口径来调节各器官之间的血流分配。,.,3.血压（bloodpressure)血管内流动着的血液对单位面积血管壁的侧压力（侧压强）测血压时，用高于大气压的数值来衡量血压的高低单位：kPa或mmHg动脉静脉，血压逐渐降低,.,.,三、动脉血压,动脉血压（arterialbloodpressure,BP)动脉内血液对血管壁的侧压强,.,收缩期的血压,收缩压,？,BP随心动周期而呈周期性变化收缩压(systolicpressure)舒张压(diastolicpressure),.,systolicpressure：一个心动周期中，左室射血时动脉血压升高，所能达到的最高值（正常100120mmHg）diastolicpressure：左室舒张末期，动脉血压下降所达到的最低值（正常6080mmHg）,.,脉搏压/脉压（pulsepressure）收缩压与舒张压的差值平均动脉压(meanarterialpressure)一个心动周期中，每一瞬间动脉血压的平均值MAP=舒张压+1/3脉压,一般所说的动脉血压指主动脉压，常以肱动脉压代表主动脉压。血液流动需克服阻力，故血压逐渐降低。动脉口径越小降低越多,.,（一）动脉血压的形成机制,心血管系统内有足够的血液充盈形成循环系统平均充盈压形成动脉血压的前提心脏射血和外周阻力的相互作用形成动脉血压的基本因素大动脉的弹性储器作用,.,心脏停搏时，血液也就停止流动,在心血管系统中仍有一定量的血液使血管保持一定程度的充盈，这时各处血管的压力相等并高于大气压约7mmHg，这种压力称为循环系统平均充盈压,循环系统平均充盈压,.,.,心脏射血与外周阻力的相互作用,搏出量,1/3（动能）,2/3（势能）,外周,大动脉内,外周,收缩期,舒张期,弹性储器,.,心室舒张停止射血，扩张的主动脉和大动脉弹性回缩，将贮存的一部分势能转化为动能，继续推动血液向前流动，这样心脏射血是间断性的，而血液在血管中流动是连续性的。如果没有外周阻力的存在,心室射血所释放的能量将全部表现为动能，使射出的血液全部流向外周。,.,.,.,（二）影响动脉血压的因素心输出量（博出量，心率）外周阻力大动脉的弹性储器作用循环血量与血管容量的比例,.,1.心输出量心输出量血压,搏出量,收缩压,舒张压,心率,收缩压,舒张压,.,搏出量,收缩期射入主A血量,管壁承受张力,收缩压,血流速度,舒张期存留血量略,舒张压略,脉压,搏出量,.,.,心率,舒张压,心率,舒张期,舒张期血外流,收缩期,收缩期血外流,舒张期存留血,收缩期存留血,收缩压,脉压,.,.,2.外周阻力,外周阻力,舒张期血外流,舒张期存留血,舒张压,脉压,.,.,3.大A血管的弹性,缓冲作用,弹性,收缩期管壁可扩张性,舒张期回缩力,张力,血流快、存留少,收缩压,舒张压,脉压,.,4.循环血量与血管系统容积的比例,循环血量,血管的容积,充盈度,血压,.,影响动脉血压的因素,收缩压高低主要反映心脏博出量多少舒张压高低主要反映外周阻力的大小,.,血压的间接测定法,.,.,四、静脉血压A和静脉回心血量,中心静脉压(centralvenouspressure)：右心房和胸腔内大静脉的血压,（一）静脉血压,.,正常值,412cmH2O,生理意义,(1)反映心血管功能状态的指标(2)控制补液量和速度的指标,取决于,心脏射血能力静脉回心血量,.,重力对动脉压和静脉压的影响,.,（二）重力对静脉压的影响,静水压：血液受重力的影响所产生的压力。重力对静脉压的影响表现为各部分血管静水压的不同,跨壁压：血管内血液对管壁的压力和血管外组织对管壁的压力差。可维持血管的充盈膨胀静脉跨壁压低，易塌陷,体位能明显影响静水压的高低。平卧位，各部分血管与心脏处大相同的水平，静水压大致相同。直立位，心脏水平以上的器官，血管内的静水压较平卧时降低；心脏水平以下的器官，血管内静水压较平卧时升高。,站立时下肢静脉跨壁压大，静脉扩张充盈，静脉回心血量减少，中心静脉压下降，心脏博出量减少，,.,（三）静脉血流,1.静脉对血流的阻力：小2.静脉回心血量及其影响因素静脉回心血量取决于：,外周静脉压与中心静脉压之差,静脉对血流的阻力,.,影响静脉回心血量的因素：,循环系统平均充盈压心肌收缩力重力和体位骨骼肌的挤压作用呼吸运动,.,心舒期室内压,心脏收缩力,回心血量,体循环平均充盈压,回心血量,(1),(2),右心衰，血液淤积于右心房和大静脉内，颈外静脉怒张，肝充血肿大，下肢浮肿左心衰，左心房和肺静脉压升高，肺淤血，肺水肿,.,卧位变直立,下肢静脉内血量,高温,皮肤舒张贮血量,回心血量,肌肉收缩（肌肉泵/静脉泵）,静脉挤压,静脉回流,（3）,（4）,静脉和心房扩张,吸气时胸腔容积,回心血量,（5）,骨骼肌节律性收缩有利于静脉回流，加速血液循环骨骼肌紧张性收缩，静脉持续受压，静脉回流减少,.,五、微循环,微循环(microcirculation):微动脉与微静脉之间的血液循环功能：实现血液和组织之间的物质交换,.,（一）微循环的组成,微A后微Acap前括约肌真cap网通血cap微VA-V吻合支,1,2,3,微动脉：是小动脉的终末部分，受神经和体液调节，具有控制微循环血流的“总闸门”作用。,后微动脉：是微动脉的分支，为微循环的“分闸门”，主要受体液调节。,真毛细血管：其管壁内皮细胞之间有间隙，允许较大分子的物质通过，是实现物质交换功能的有效部位。,毛细血管前括约肌：是真毛细血管入口处的环形平滑肌，为微循环的“分闸门”。,.,（一）微循环的组成,微A后微Acap前括约肌真cap网通血cap微VA-V吻合支,1,2,3,微静脉：是微循环的“后闸门”。,通血毛细血管：直接连通后微动脉和微静脉的毛细血管。,动-静脉吻合支：是微动脉与微静脉之间的吻合支，多见于皮肤微循环中。,.,.,.,.,（二）血流通路,1、迂回通路（营养通路）2、直接通路3、A-V短路,.,1、迂回通路1)、定义(组成)：血液从微动脉经后微动脉、毛细血管前括约肌和真毛细血管网后汇集到微静脉。2)、作用：是血液与组织细胞之间进行物质交换的场所，又叫“营养通路”。特点：轮流开放,.,.,2、直捷通路1)、定义(组成)：血液从微动脉经后微动脉、通血毛细血管回到微静脉。2)、作用：使一部分血液迅速通过微循环回到静脉，返回心脏。特点：常开放，交换少，回流快。3)、部位：骨骼肌中多见。,.,.,3、动-静脉短路1)、定义(组成)：血液从微动脉经动-静脉吻合支直接回到微静脉。2)、作用：调节体温；特点：常关闭，不交换，血流速度快，休克时加重组织缺氧3)、部位：皮肤中多见。,.,动静脉吻合,毛细血管前括约肌,.,.,.,.,毛细血管结构示意图,.,Cap的结构和通透性,.,(四)、微循环的血流动力学1、微动脉(总闸门)和微静脉(后闸门)主要受交感神经和体液因素调节的作用。2、后微动脉(分闸门)和毛细血管前括约肌(分闸门)主要受体液因素调节的作用。其中主要是局部代谢物(体液调节)起着经常性的调节作用即调节后微动脉和毛细血管前括约肌的收缩和舒张。,.,(四)微循环的血流动力学真毛细血管关闭代谢产物堆积、Po2后微A、毛细血管前括约肌舒张后微A、毛细血管前括约肌收缩代谢产物被清除真毛细血管开放,.,(五)、毛细血管内外的物质交换(主要的3种物质交换方式)1、扩散（主）2、滤过和重吸收3、胞吞和胞吐,.,脂溶性物质经细胞转运,.,水分子经细胞间隙转移,.,组织处气体交换,.,五、组织液的生成和回流,（一）组织液的生成和回流：组织液是由血浆经毛细血管壁滤过生成的，又通过重吸收回流入毛细血管。1、部位：真毛细血管2、动力：有效滤过压,Pf=（Cap压+组织液胶体渗透压）（血浆胶渗压+组织液静水压）,.,A端：Pf=（30+15）-（25+10）=+10mmHgV端：Pf=（12+15）-（25+10）=-8mmHg,.,3、滤过量=滤过系数（Kf）Pf取决于Cap通透性和滤过面积A端V端2%90%组织液10%淋巴液（尤其蛋白质）,98%,.,（二）组织液生成与回流的影响因素,1、Cap压：微A扩张、微V收缩、右心衰Cap压组织液生成,4、淋巴回流：淋巴回流受阻组织液滞留,3、Cap通透性：烧伤、过敏Cap通透性组织液生成,2、血浆胶渗压：蛋白尿或肝功血浆胶渗压组织液生成,.,第四节心血管活动的调节一、神经调节（一）心血管的N支配,1、心脏的神经支配,.,.,(NA+1-R)心脏各部分作用：正性变时变力变传导,（1）心交感N及其作用,阻断剂：普萘洛尔,左侧交感神经主要支配房室交界、心房心室肌右侧交感神经主要支配窦房结,.,作用：心交感神经节后纤维末梢释放去甲肾上腺素，与心肌细胞膜上的1受体结合，使心肌细胞膜对Ca2+的通透性增高对K+的通透性降低，促进Ca2+内流，使心率加快、房室交界的传导速度加快、心房肌和心室肌的收缩力量加强，分别称为正性变时、正性变传导、正性变力作用。,.,（2）心迷走N及其作用,(ACh+M-R)心脏各部分作用：负性变时变力变传导,阻断剂：阿托品,左侧迷走神经对房室交界的左右占优势右侧迷走神经对窦房结的影响占优势,.,心交感神经正性作用,心迷走神经负性作用,.,作用：心迷走神经节后纤维末梢释放乙酰胆碱，与心肌细胞膜上的M受体结合，使心肌细胞膜对K+的通透性增高，还直接抑制Ca2+通道，减少Ca2+内流，使心率减慢、房室交界的传导速度减慢、心房肌和心室肌的收缩力量减弱，分别称为负性变时、负性变传导、负性变力作用。,.,紧张（tonus）：神经或者肌肉等组织维持一定程度的持续活动,心交感紧张,心迷走紧张,相互抑制,.,（3）支配心脏的肽类神经支配心脏的多种肽类神经纤维释放的递质有:神经肽Y、血管活性肠肽、降钙素基因相关肽、阿片肽等。这些递质可能参与对心肌和冠状血管活动的调节。,.,（1）交感缩血管N纤维,NA+血管平滑肌受体收缩（占优）NA+血管平滑肌2受体舒张,2、血管的神经支配,Ach,NA,体内血管均接受交感缩血管N纤维支配，但密度不同皮肤，骨骼肌内脏，冠状血管脑血管动脉（微动脉），静脉,在安静状态下,交感缩血管纤维保持紧张性活动，即交感缩血管纤维持续发放12次/秒的低频冲动。,交感缩血管神经紧张性活动增强，血管进一步收缩；交感缩血管神经紧张性活动减弱，血管舒张。,.,交感缩血管紧张,动脉收缩，血压升高,.,（2）舒血管N纤维,交感舒血管神经纤维副交感舒血管神经纤维脊髓背根舒血管纤维血管活性肠肽神经元,.,交感舒血管Nf,递质ACh+M受体舒张,Ach,Ach,只有在紧张时才发放冲动,.,副交感舒血管Nf,递质Ach+M受体舒张,Ach,Ach,局部调节，作用局限，不影响总外周阻力,.,脊髓背根舒血管神经：伤害性刺激皮肤脊髓背根舒血管神经血管舒张，局部皮肤红晕（轴突反射）,.,1、延髓：基本心血管中枢,缩血管区:延髓头端腹外侧部引起心交感紧张、交感缩血管紧张舒血管区:延髓尾端腹外侧部抑制缩血管区的活动传入N接替站:孤束核心抑制区:延髓背核、疑核引起心迷走紧张,（二）心血管中枢,与心血管反射有关的神经元集中的部位,.,2、延髓以上：脑干、大脑、小脑、下丘脑等,.,（三）心血管反射1、压力感受性反射（减压反射）,.,压力感受器适宜刺激：血压变化对血管壁的机械牵拉感受血压波动范围：60150mmHg最敏感的点：100mmHg,感受器,.,.,.,压力R发放的冲动频率与A管壁扩张度（血压）呈正变关系,反射过程归纳：,动脉压力感受器,延髓心血管中枢,血压,血压,心迷走中枢心交感中枢交感缩血管中枢,心缩力心率,血管扩张,当血压时，反射活动减弱而使血压回升！,.,a.调节快速BP波动，维持BP稳定b.压力感受器对血压的突发性变化或波动较敏感c.在正常血压维持中发挥重要作用。维持心，脑血供。,压力感受反射的生理意义压力感受反射是一种负反馈调节机制,它的生理意义在于当动脉血压突然发生变化时,对血压进行快速的调节,使动脉血压不致发生过大的波动,保持动脉血压的相对稳定。,缓冲,重调定,压力感受性反射的重调定：在慢性高、低血压患者中，压力感受性反射功能曲线右上或左下移位的现象。,.,压力感受器反射功能曲线：,窦内压在100mmHg左右波动时，压力感受性反射最敏感，纠正血压的能力最强动脉血压偏离正常血压水平越远，压力感受性反射纠正血压的能力越低。,.,2、颈A体、主A体化学感受性反射,.,意义：在低氧、窒息、A压过低、酸中毒时才对心血管活动起明显调节作用以保证心脑供血供氧,过程:（呼吸调节为主）血液中PO2、PCO2、H+颈A体、主A体化学感受性延髓中枢呼吸加深加快、心率、心输出量血压皮肤内脏骨骼肌血管收缩外周阻力,.,二、体液调节,肾血灌注或血钠肾近球细胞分泌肾素（酸性蛋白酶）,血管紧张素原肾素血管紧张素转肽酶血管紧张素血管紧张素,（一）肾素-血管紧张素系统,.,Ang的功