第6章循环系统的结构与功能.ppt

第六章循环系统的结构与功能,第一节循环系统的组成和结构,组成：心血管系统和淋巴系统。功能：物质的运输及交换。,一、心（一）心的位置、外形及构造位置：位于胸腔的中纵隔内，前方对胸骨体和2-6肋软骨，后方对5-8胸椎，2/3居矢状面左侧。外形：倒置的圆锥体,构造：心内膜心肌：普通心肌细胞、特殊分化心肌细胞心外膜,（二）心腔1.右心房2.右心室:三尖瓣3.左心房4.左心室:二尖瓣,(三)心的传导系统窦房结房室结房室束浦肯野纤维,房室结,(四)营养心脏的血管冠状动脉心静脉系统,二、血管分类及特点动脉弹性贮器血管分配血管毛细血管前阻力血管毛细血管交换血管静脉容量血管(静脉瓣),组织细胞O2CO2主动脉全身（除肺泡）上、下腔静脉及其分支毛细血管冠状窦体循环（大循环）左心室右心房左心房右心室肺循环肺静脉肺泡毛细血管肺动脉（小循环）O2CO2肺泡动脉血静脉血,第二节心肌的生物电现象一、心肌细胞的生物电现象工作细胞（非自律细胞）：心房肌、心室肌特点：有收缩性，兴奋性、传导性，无自律性特殊传导系统（自律细胞）特点：有自律性、兴奋性、传导性、无收缩性。,（一）工作细胞的跨膜电位及其形成机制1.静息电位（RP）静息电位约为90mV，阈电位约为-70mV离子基础：是+的平衡电位。2.动作电位（AP）分为5个时期。,小结：0期（去极化期）：1)Na+快速内流；2)快反应细胞：心房肌、心室肌、浦肯野纤维；1期（快速复极初期）：1)+外流2)可被四乙基胺、4-胺基吡啶阻断2期（缓慢复极期、平台期）：1)+外流Ca2+内流2)被Mn2+、钙拮抗药阻断3)区别于神经和骨骼肌细胞的主要特征。,3期（快速复极末期）：+外流加快(正反馈）4期（静息期）Na+泵、Na+Ca2+交换体，,（二）自律细胞的跨膜电位及其形成机制最大舒张电位：自律细胞复极化达最大值的电位。,1.浦肯野细胞(快反应细胞),1)形成机制：4期：递增性Na+内流递减性K+外流。,2)特点：（1）0期速快，幅度大。（2）4期速度比窦房结慢，故自律性低。,3)注：Na+通道：3期-60mV开始激活、-100mV充分激活，0期-50mV失活。,慢Na+通道与快Na+通道比较：1.阈电位不同：慢Na+通道-60mV，快Na+通道-70mV2.阻断剂不同：慢Na+通道为铯（Cs），快Na+通道TTX,窦房结动作电位的特点：分期为0、3、4期。最大舒张电位-70mV，阈电位-40mV0期去极化速度慢、幅度小、时程较长4期自动去极化速度快,2窦房结（慢反应细胞）,0期：激活慢钙通道Ca2+内流,Ca2+,Ca2+,0期,阈电位,零电位,按任意键显示动画1、2,3期：Ca2+内流+K+外流,K+,Ca2+,3期,按任意键显示动画1、2,4期：K+外流+Na+内流+Ca2+内流缓慢自动去极化,K+,具“自我”启动“自我”发展“自我”终止的离子流现象。,Na+,Ca2+,4期,按任意键显示动画1、2,形成机制：0期去极化：Ca2+内流3期复极化：Ca2+内流停止，k+外流4期自动去极化：机制较复杂，是多种离子流共同作用的结果。目前认为主要有两种离子流：1.k+外流进行性衰减，形成背景内向电流2.T型钙通道激活，Ca2+内流，激活L型钙通道，又产生一次动作电位。,二、心肌的电生理特性（一）兴奋性1.决定和影响兴奋性的因素（1）静息电位的水平（2）阈电位的水平（3）Na+通道的状态,（1）静息电位（最大舒张电位）与阈电位之间的差值RP绝对值距阈电位远需刺激阈值兴奋性RP绝对值距阈电位近需刺激阈值兴奋性,（2）阈电位水平阈电位水平上移RP距阈电位远需刺激阈值兴奋性阈电位水平下移RP距阈电位近需刺激阈值兴奋性,（3）离子通道的性状,2.一次兴奋过程中兴奋性的周期变化,心室肌兴奋性的周期性变化周期变化对应膜电位机制产生新AP的能力有效不应期去极任意强大的刺激绝对不应期：Na+通道处于不能产生动作电位复极-55mV完全失活状态局部反应期：Na+通道强刺激下产生-60mV刚开始复活很小的局部去极化相对不应期Na+通道阈上刺激能产生-80mV大部复活动作电位超常期Na+通道基本稍低于阈值的刺激-90mV恢复到备用状态能产生动作电位,局部反应期,相对不应期,超常期,3.心肌兴奋性的特点：1)有效不应期长。生理意义：不发生强直收缩，实现心脏泵血功能。,2)期前收缩与代偿间歇,期前收缩：心脏受到窦性节律之外的刺激，产生的收缩在窦性节律收缩之前,称为期前收缩。代偿间歇：一次期前收缩之后所出现的一段较长的舒张期称为代偿性间歇。,（二）自动节律性，简称自律性定义：心肌细胞在无外来刺激的情况下，能自动发生节律性兴奋的特性。1.心脏的起搏点窦房结是心脏的正常起搏点，称窦性心律。其它自律组织起传导作用，称潜在起搏点。,2.窦房结对潜在起搏点的控制方式抢先占领（夺获）超速驱动压抑（超速抑制）被动兴奋固有兴奋具有频率依从性,抢先占领,超速抑制,3.影响自律性的因素最大舒张（复极）电位与阈电位之间的差距4期自动去极化速度,0.06s0.10s0.06s,（三）传导性心肌具有传导兴奋的能力，称传导性。1.心脏内兴奋传播的途径和特点（1）心脏内兴奋传播的途径,（2）心脏内兴奋传导的特点及生理意义,传导时间心房内-房室交界-心室内(0.06s)(0.10s)(0.06s),特点：1.心房、心室传导速度快：2.房-室延搁：意义：保证心室在心房后收缩，利于心室的充盈和射血。,2.影响心肌传导性的因素(1)结构因素细胞直径(2)生理因素1)动作电位0期去极化的速度和幅度大，传导快2)邻近未兴奋部位膜的兴奋性兴奋性正常,兴奋才能正常地传导通过。,三、体表心电图,（一）心电图的波形及其意义,QT间期,PQ间期,QT间期,第三节心脏的泵血功能,右心：泵血入肺循环；左心：泵血入体循环。,一、心肌收缩的特点（一）同步收缩（全或无式收缩）（二）不发生强直收缩（三）对细胞外Ca2+的依赖性,二、心动周期与心脏的泵血过程(一)心动周期心动周期：心脏每收缩和舒张一次，构成一个心脏的机械活动周期。,心缩期：心室的收缩心舒期：心室的舒张特点:心动周期时程的长短与心率有关心率快慢主要影响舒张期心率加快，不利于心肌休息和心室充盈,心率心动周期心缩期心舒期,0.35,1.15,1.50.81500.4,0.30,0.50,0.25,0.15,(二)心脏泵血过程,三、心脏泵功能的评定（一）心脏的输出量1.每搏输出量及射血分数每搏输出量：一侧心室一次收缩所射出的血液量。生理意义：心功能的基础参数。射血分数：每搏输出量占心舒末期容积的百分比。生理意义：评价心脏射血能力。,2.每分输出量与心指数每分输出量：心指数：安静和空腹状态下,每平方米体表面积的心输出量。生理意义：用于评定不同个体的心功能。(二)心脏做功量动能和压强能,每分输出量每搏输出量心率,等长自身调节,异长自身调节,前负荷、后负荷、心缩能力,四、心脏泵功能的调节,1.前负荷对博出量影响异长自身调节,剩余血量:心缩力剩余量前负荷V血回流速:大V压房压回流速、量充盈时程:心率舒张期充盈量前负荷心肌初长度肌缩力搏出量,异长自身调节：这种不需要神经和体液因素参与，只是通过心肌细胞本身初长变化而引起心肌细胞收缩强度的变化过程。特点：调节范围小生理意义:能精细调节每搏输出量。,2.后负荷对博出量影响,临床：动脉血压持续升高心肌收缩心肌肥厚（失代偿）泵血功能左心衰竭,心室剩余血量,搏出量,射血期缩短，射血速度,后负荷（大动脉压）,后负荷搏出量,3.心肌收缩能力对博出量影响-等长自身调节等长自身调节：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。受神经、体液及药物的影响,如：收缩能力：去甲肾上腺素+受体心缩力。收缩能力：乙酰胆碱+M受体心缩力。,4.心率的调节心率最适宜时,博出量最大,五、心脏泵功能的储备最大输出量：心脏每分钟射出的最大血量心泵功能储备：心输出量随机体代谢需要而增加的能力，又称心力储备意义：反映心脏的健康程度、心脏泵血功能。,六、心音和心音图心音心动周期中，由于心肌收缩和舒张、瓣膜启闭、血流冲击心室壁和大动脉壁等因素引起的机械振动所产生的声音称为心音,心音图：,心音的组成和特点第一心音第二心音标志心室收缩开始心室舒张开始主要成分房室瓣关闭音主动脉瓣关闭音最佳听诊部位心尖部心底部特点低、长高、短,一、血流量、血流阻力和血压,（一）血流量与血流速度,1.血流量：在单位时间内流过血管某一横断面的血量，也称为容积速度。,2.血流速度：指血液在血管内流动的线速度，即一个质点在血流中前进的速度。,第四节血管生理,（二）血流阻力,总外周阻力：血液在血管内流动时遇到的各种阻力之和。外周阻力：血液在小血管（主要指小动脉和微动脉）内流动时遇到的阻力。血流阻力8L/r4，L为血管长度，为血液粘滞性，r为血管半径,（三）血压血压：是指血管内的血液对于单位血壁的侧压力。,1.动脉血压的形成,二、动脉血压和动脉脉搏（一）动脉血压,血管内有足够量的血液充盈（物质基础）心脏射血（条件）1/3动能、2/3势能外周阻力动力阻力大动脉弹性贮器作用,2.动脉血压及正常值（以肱动脉血压为准）正常值：收缩压:100-120mmHg(13.3-16.0kPa)舒张压:60-80mmHg(8.0-10.6kPa)脉搏压=收缩压舒张压正常值：4.05.3kPa（3040mmHg）平均动脉压=舒张压+1/3脉搏压正常值：13.3kPa（100mmHg）,(1)每搏出量血压收缩压(明显)收缩压反映搏出量(2)心率血压舒张压(明显)(3)外周阻力血压舒张压（明显）舒张压反映外周阻力(4)大动脉管壁弹性脉压(5)循环血量/血管容积的比例改变,3.动脉血压的影响因素,小结：动脉血压的影响因素,（二）动脉脉搏动脉脉搏:随着心脏的舒缩，大动脉内的压力发生周期性的波动，这种压力变化可引起动脉管壁起伏搏动，称之为动脉脉搏。动脉脉搏是能量传递的表现而非血流速度。,动脉脉搏的波形（视描记的方法和部位不同而异）一般包括两个组成部分：,(1)上升支:心输出量、射血速度、外周阻力、大动脉的可扩张性（弹性）,(2)下降支：分为前段、降中波（降中峡）、后段下降支的形态可大致反映外周阻力的高低,三、静脉血压和静脉回心血量静脉的舒缩可有效地调节回心血量和心输出量。（一）静脉血压1）外周静脉压：各器官或肢体的静脉血压2）中心静脉压：胸腔大静脉或右心房的压力,中心静脉压高低取决于两个因素：心脏射血能力中心静脉压静脉回流速度中心静脉压测量中心静脉压意义：1.反映静脉回心血量和心脏功能状态2.控制补液量与补液速度,（1）循环系统平均充盈压循环系统平均充盈压静脉回流血量（2）心肌收缩力心缩力静脉回流量（3）体位改变卧-立静脉回流量（4）骨骼肌的挤压促进血液回心（5）呼吸运动促进血液回心,(二)静脉回流及其影响因素,四、微循环,(一)组成微A后微A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,(二)微循环的血流通路名称血流通路血流特点作用迂回通路微A后微ACap.前括约肌血流缓慢物质交换直捷通路微A后微A通血Cap.血流速较快利血回流A-V短路微AA-V吻合支微V随温度变化调节体温,真Cap.网微V主要场所,微V,五、组织液和淋巴液组织液是细胞与血液进行物质交换的中介。（一）组织液的生成与回流（回流）血浆组织液（生成）,有效滤过压=生成压-回流压=（毛细血管压+组织液胶体渗透压）-（血浆胶体渗透压+组织液静水压）有效滤过压0组织液生成(动脉端)有效滤过压0组织液回流(静脉端),(二)影响组织液生成与回流的因素主要因素生成量回流量例症毛细血管压炎症、充血性心功不全等所致的水肿血浆胶体营养不良、肾炎等渗透压血浆蛋白所致水肿淋巴回丝虫病、癌症等流受阻使受阻部位远端水肿毛细血管过敏、细菌感染通透性所致的局部水肿,（三）淋巴液及其回流,组织液中的10进入毛细淋巴管，即成为淋巴液。,淋巴回流的重要生理意义：1.回收血浆蛋白；2.可协助消化管吸收营养物质；3.调节体液平衡，清除组织异物，参与机体的免疫反应等。,第五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（1）心交感神经:兴奋心交感神经：递质为去甲肾上腺素，-受体结合，可导致正性变时作用、正性传导作用、正性变力作用。（2）心迷走神经:抑制心迷走神经：递质为乙酰胆碱，M-受体结合，导致负性变时作用、负性传导作用、负性变力作用。,2.血管的神经支配（1）缩血管神经纤维(交感神经纤维)分布：绝大多数血管（几乎所有血管平滑肌都受交感缩血管N支配，绝大多数血管只接受交感缩血管N的单一支配）。递质：去甲肾上腺素受体：（主）、作用：受体血管缩受体血管舒特点：调节血压作用大持续发放紧张性冲动：,(2)舒血管N交感舒血管N副交感舒血管N脊髓背根舒血管N分布骨骼肌血管软脑膜、消化腺递质AChAchP物质或组胺受体作用血管舒血管舒局部血管舒特点不参与血压调节不参与血压调节轴突反射平时无作用参与调节局部血流与情绪、运动有关,外生殖器血管,(二)心血管中枢1.延髓最基本中枢2.延髓以上中枢大脑小脑,1压力感受器反射（1）动脉压力感受器部位：颈A窦和主A弓血管外膜下。适宜刺激：血压改变时对血管壁的牵张。（2）传入神经窦神经（加入舌咽神经）。主动脉神经（加入迷走神经）。,（三）心血管反射,(3)反射效应,窦弓反射,(4)压力感受性反射的生理意义生理意义：使动脉血压保持相对稳定。反射特点：是负反馈调节过程。（双向）经常起作用；对血压迅速变化敏感。,2.颈动脉体和主动脉体的化学感受性反射适宜刺激：血液中缺O2、CO2分压过高、H+浓度过高、失血、动脉血压过低。传入神经：窦神经和主动脉神经特点：a.平时主要调节呼吸运动，对心血管活动不起明显的调节作用。b.升压，无降压效应。,3.心肺感受器反射,机械牵张：血压、血容量化学物质：PG、缓激肽、药物（藜芦碱）,心肺感受器兴奋,血压,意义：维持体液量相对稳定。,二、体液调节,（一）肾素血管紧张素系统,释放机制：肾血压降低；小管液Cl-、Na+浓度降低,生理作用：ATI：不具有活性ATII：收缩血管促进醛固酮释放促进去甲肾上腺素释放增强渴觉，导致饮水行为ATIII：缩血管：效应仅为ATII的1020%促进肾上腺皮质球状带合成和释放醛固酮效应强于ATII,（二）肾上腺素和去甲肾上腺素,肾上腺素和去甲肾上腺素,(三)血管升压素(VP),1.合成和储存：合成：下丘脑视上核和室旁核神经元储存：经下丘脑-垂体束到达垂体后叶贮存，必要时释放入血2.作用1)促进肾远曲小管和集合管对水的重吸收2)收缩血管3)提高压力感受性反射的敏感性正常情况下，血管加压素在血压调节中不起重要作用,(四)血管活性物质,1.舒血管物质：前列环素(PGI2)内皮舒张因子(NO)2.缩血管物质内皮缩血管因子,（五）激肽释放酶-激肽系统：,血浆激肽释放酶高分子量激肽原缓激肽氨基肽酶低分子量激肽原赖氨酰缓激肽(胰激肽或血管舒张素)腺体激肽释放酶,血管舒张素和缓激肽的作用：强烈的舒血管作用增加毛细血管壁的通透性,（六）心钠素合成：由心房肌细胞合成和释放的多肽释放刺激：心房壁受牵拉作用：抑制肾对钠的重吸收，有强大的排钠利尿作用抑制肾素及醛固酮的分泌直接舒张血管降低心搏出量和心率,（七）阿片肽b-内啡肽：通过中枢作用，使交感神经活动减弱，心迷走神经活动增强阿片肽：可直接舒张血管平滑肌和降低心肌收缩力,（八）组织胺由肥大细胞释放作用：强烈的舒血管作用增加毛细血管和微静脉的通透性,（九）前列腺素在多数组织中，前列腺素能舒张血管,一、冠脉循环,(一)解剖特点心肌的血液供应来自左右冠状动脉小分支垂直穿入心肌，在心内膜下层分支成网(这种分支方式使冠脉血管在心肌收缩时易受压迫)毛细血管十分丰富(毛细血管数：心肌纤维数1：1)冠脉侧支较细小(易致心肌梗死),第四节器官循环,途径短，血流快血压较高血流量大(中等体重的人，总冠脉血流量约为225ml/min，占心输出量的45)平静时动-静脉血含氧量差大(动脉血流经心脏后，6575%的氧被心肌摄取)血流量随心动周期波动(舒张压的高低及舒张期的长短对冠脉血流量的影响很大),(二)生理特点,心肌代谢水平对冠脉血流量的影响最重要，在各种代谢产物中，腺苷最重要。,(三)冠脉血流量的调节,激素的调节肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺素（舒张）血管紧张素II、血管升压素（收缩）,神经对冠脉血流量的调节作用心迷走神经直接作用：冠脉舒张间接作用：能使心脏活动减弱和耗氧量降低，继发性引起冠脉收缩心交