人体解剖生理学-第六章--循环系统

第六章循环系统,本章主要内容：第一节概述第二节心脏第三节血管第四节心血管活动的调节,第一节概述,血液循环的意义,心脏和血管组成机体的循环系统，血液在其中按一定方向流动，周而复始，称为血液循环。,血液循环的主要功能,新陈代谢：运输代谢原料、代谢产物；体液调节：运输激素或其它体液因素；内环境的相对稳定；血液防卫功能等。,体循环与肺循环,左心室,主动脉,大动脉,中动脉,小动脉,微动脉,毛细血管,右心房,主静脉,大静脉,中静脉,小静脉,微静脉,右心室,左心房,肺动脉,肺泡毛细血管,肺静脉,第二节心脏,心脏的位置和形态,心脏的基本结构,心脏瓣膜,心壁的组织结构,心内膜心肌层心外膜,心脏特殊传导系统,窦房结,房室结,左束支（前支）,右束支,浦肯野纤维,左束支（后支）,心肌的生理特性,兴奋性,自律性,传导性,收缩性,兴奋性,1.心室肌C动作电位及其形成机制,特点：,去极快，振幅大，复极缓慢，可分为几个期；兴奋传导快。,（1）0期（除（去）极化期）,历时：,电位变化：,机制：,-90mv,+30mv,12ms,电压门控Na+通道开放,Na+内流,快Na+通道,快反应电位,（2）1期（快速复极初期）,电位变化：,机制：,+30mv,0mv,K+外流,（3）2期（平台期）,电位变化：,机制：,-40mv（末端普肯耶C）,0mv,K+外流,外向离子流：,缓慢,内向离子流：,Ca2+内流,慢Ca2+通道,（慢内向离子流）,外向（复极）,内向（去极）,主要特征,（4）3期（快速复极末期）,历时：,电位变化：,机制：,0mv（-40mv）,-90mv,100150ms,K+外流,慢Ca2+通道失活,（5）4期,静息期-90mv,主动转运,机制：,Na+K+泵启动,其他泵启动，如Na+Ca2+交换,Na+,K+,Na+,Ca2+,心室肌细胞动作电位,2心肌兴奋性的特点,局部反应期,相对不应期,超常期,一次兴奋过程中兴奋性的周期变化,以心室肌为例,Na+通道所处的机能状态,是决定兴奋性正常、低下和丧失的主要因素,而通道处于何种状态则取决于当时的膜电位以及有关的时间进程。,完全备用失活刚复活渐复活基本备用产生AP绝对不应期局部反应期相对不应期超常期兴奋性正常兴奋性无兴奋性低兴奋性高,心肌兴奋时兴奋性变化的主要特点是有效不应期特别长(平均250ms),相当于心肌整个收缩期和舒张早期。它是骨骼肌与神经纤维有效不应期的100倍和200倍。这一特性是保证心肌能收缩和舒张交替进行,不出现强直收缩的生理学基础。,3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。,在没有外来刺激的条件下，细胞能够自动地发生节律性兴奋的特性,窦房结,自律性,1窦房结细胞的动作电位及其形成机制,（1）0期去极化速度慢，振幅低。,慢Ca2+通道激活,机制：,Ca2+内流（ICa）,（2）复极无明显的1期和平台期，表现为3期,机制：,Ca2+通道逐渐失活,Ca2+内流,K+通道激活,K+外流（Ik）,（3）4期缓慢自动除极,K+外流进行性衰减,Na+内流进行性增强,机制：,外向电流：,内向电流：,Na+Ca2+交换（3：1）,重要,2心肌自律性及窦房结在心脏活动中的作用,窦房结是主导整个心脏兴奋和收缩的正常起搏点,窦房结,房室交界,左右束支,普肯耶纤维,（100次/分）,（50次/分）,（25次/分）,正常起搏点,窦性心律,潜在起搏点（异位起搏点）,异位节律（病理）,问题：为什么心肌最后所表现出来的收缩频率要低于窦房结的频率？,1.心脏内兴奋传播的途径和特点,途径：,窦房结,房室交界区（延搁）,左右房室束,普肯耶纤维网,心房,优势传导通路,房室束,心室,传导性,传导性特点,（1）心房（心室）内传导快,肌C同步兴奋,机制：,闰盘,缝隙连接,功能合胞体,特殊传导系,有序的传导,同一时间传导至心肌的各个部位,（2）房室延搁（0.1s）,机制：,房室交界传导速度很慢，其中结区最慢,房室交界是兴奋由心房入心室的唯一通道,意义：,保证心房收缩完毕后心室才开始收缩,收缩性,功能合胞体心肌的有效不应期延续到舒张开始之后,心动周期,历时：,概念：,心脏一次收缩和舒张，构成一个机械活动周期。包括收缩期和舒张期，即心房收缩、心房舒张、心室收缩和心室舒张四个过程,心律75次/分1个心动周期为0.8s,（一）心动周期,心动周期,三尖瓣,肺动脉瓣,（二）心脏射（泵）血时程,1.心房收缩期（0.1s）,动力：,血液流动,心室舒缩活动心室内压力变化,血流方向：,瓣膜的开放和关闭,前（全心舒张期）：,心房压心室压,房室瓣开放,由房入室,中：心房容积,心房压心室压,由房入室,心室充盈量进一步,心脏射血过程示意图,左：心室舒张期,右：心室收缩期,2.心室收缩期（0.3s）,（1）等容收缩相（0.05s）,心室收缩,心室压心房压,房室瓣关闭,心室压动脉压,动脉瓣开放,由心室入动脉,心室肌强烈收缩,室内压达峰值,射血快、多,心室肌收缩减弱,室内压、主动脉压均下降,射血减慢,3.心室舒张期（0.5s）,（1）等容舒张相（0.060.08s）,心室舒张,室内压房内压,房室瓣关闭,封闭腔,容积不变，室内压急剧,（2）心室充盈相（0.33s）,快速充盈相（0.11s）：,心室肌舒张,室内压房内压,房室瓣开放,由房入室,血流迅速由房入室,血流缓慢由房入室,缓慢充盈相（0.22s）：,血液进入心室主要靠心室舒张时室内压下降所形成的“抽吸”作用,在心的射血过程中，心室的活动处于主导地位,心脏的射（泵）血时程,心脏射血过程示意图,左：心室舒张期,右：心室收缩期,左室容积（ml）,左室压（mmHg）,心动周期中压力容积的变化（左心室）,心脏泵血过程,等容收缩快速射血减慢射血,等容舒张快速充盈减慢充盈,心电图(EEG),心泵功能的评定,(一)每搏输出量（strokevolume）和射血分数(ejectionfraction):,每搏输出量：一侧心室每次搏出的血量（70ml）。射血分数=每搏输出量心舒张末期容积6080ml120130ml5060意义：心舒张末期容积与心缩力有关（因与心肌初长度呈正相关）。心缩每搏输出量射血分数心室扩大、心功能下降（每搏输出量可不变）心舒张末期容积射血分数,（一）每搏输出量及射血分数,（二）每分输出量与心指数每分输出量：一侧心室每分钟射出的血量每搏输出量心率56L/min变异：随机体代谢和活动情况而变化（运动、情绪激动、怀孕时）；女子较相同体重男子的心输出量约低10。心指数：空腹和安静状态下,每平方米体表面积的每分心输出量。3.03.5L/min.m2变异：10岁心指数最大（4L/min.m2以上）；以后随年龄增长而渐降,到80岁时接近2L/min.m2。意义：评定不同个体心功能。,第三节血管bloodvessel,（一）各类血管的功能特点,结构简单，管壁只有一层上皮细胞。,动脉,分4层，内膜、内膜下层、肌层、浆膜层。,动脉平滑肌较发达，大动脉含有丰富的弹性纤维，管壁收缩舒张的幅度较大。,静脉,壁薄，也分4层。,平滑肌不发达，缺少弹力纤维，故管壁松弛，管腔较大，常叫容量血管。,毛细血管,是血流分配、物质交换的场所。,（二）动脉血压及其形成和影响因素,1.动脉血压（血压）的生理意义,2.动脉血压的形成和影响因素,动脉血压,意义：使血液克服阻力，向前流动。,收缩压（13.316.0kPa）,舒张压（8.010.6kPa）,之差：脉压,4.05.3kPa,（1）形成：一个前提三个因素,足够的血液充盈,前提：,循环系统平均充盈压,=0.9kPa（7mmHg）,主动脉壁弹性对血压及血流的作用,三个因素：,心脏射血,大动脉弹性,能量,动能：推动血液前进,侧压,势能：使血管壁扩张,外周阻力,参与形成,心室射血：,2/3血量贮存在弹性贮器血管,收缩压,扩张,能量以势能形式贮存于拉长的弹性纤维上,心室舒张：,弹性纤维回缩,势能转化为动能,舒张压,扩张减弱,（2）影响因素,心输出量,血压,心输出量,外周阻力不变,大动脉内血量,射血,收缩压,大动脉扩张,贮存的势能,舒张期血流加快,舒张压改变不明显,外周阻力,血压,外周阻力,心输出量不变,血流速度,动脉内残留血量,舒张压,动脉血压,血流速度,收缩压轻度,脉压,舒张期,期末,收缩期,期末,循环血量,大动脉弹性,大动脉弹性,对动脉压缓冲作用,收缩压,舒张压,脉压,失血,循环系统平均充盈压,血压,不变,血管系统容量,血压,动脉脉搏在每一心动周期中，动脉内的压力和容积发生周期性波动，引起动脉管壁发生搏动并沿动脉管壁依次向全身各动脉传播。这种有节奏的搏动称为脉搏。,（三）静脉血压与血流,静脉血压,中心静脉压,外周静脉压,0.41.2kPa,止点,机体静脉血回流情况,反映,心射血能力,静脉回心血量,决定,影响静脉回流的因素,心肌收缩力（泵血功能）,静脉回流受阻,体位,平卧位变直立,回心血量,骨骼肌挤压作用,静脉瓣辅助,呼吸运动,促静脉回流,吸气,胸膜腔负压,中心静脉压,（四）微循环,1微循环的组成与通路,概念：,微动脉与微静脉之间的血液循环,典型组成,微动脉,后微动脉,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,微循环和组织液的生成,微循环,2组织液的生成与回流,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,生成：,经毛细血管壁过滤,回流：,重吸收入血液,过滤,重吸收,+,+,组织液生成压,组织液回流压,=有效滤过压,毛细血管压,动脉端,静脉端,有效滤过压,4.0kPa,1.6kPa,1.33kPa,-1.07kPa,生成,回流（90）,组织液的生成,第四节心血管活动的调节,神经调节心血管的神经支配心血管中枢,心交感神经心迷走神经交感缩血管神经交感舒血管神经副交感舒血管神经,一、神经调节,（一）心脏和血管的神经支配（自主神经）,通过心血管反射完成的。,1.心脏的神经支配,（1）心交感神经,（2）心迷走神经,第四节心血管活动的调节,心脏的神经支配,2.血管的神经支配,血管运动：血管平滑肌的舒缩活动,血管紧张活动：,减弱,血管舒张,增强,血管收缩,血管运动神经（自主N）,缩血管神经,舒血管神经,血管平滑肌总是保持一定程度的收缩,（1）缩血管神经纤维,交感缩血管神经纤维,节后纤维末梢释放：NA,NA+,受体,2受体,血管平滑肌,收缩,舒张,血管收缩,人体许多血管只受交感缩血管神经支配（单N支配）,安静状态,交感缩血管紧张,血管紧张活动,血管收缩,血管舒张,副交感舒血管N纤维：,（2）舒血管神经纤维,交感舒血管N纤维：,节后纤维分布：骨骼肌血管,释放：Ach+M受体,血管舒张,节后纤维分布：,脑、唾液腺、胃肠道腺体、外生殖器等血管。,释放：Ach+M受体,血管舒张,（二）心血管中枢,（二）心血管中枢,1.延髓的心血管中枢,2.延髓以上的心血管中枢,延髓是心血管活动的基本中枢所在,N元,心迷走N元,控制心交感N活动的N元,控制交感缩血管N活动的N元,下丘脑、边缘系统、小脑等,部位：,功能：,使心血管活动与机体各种行为的改变相协调。,（三）心血管反射性调节,血压,颈动脉窦主动脉弓压力感受器,窦神经,主动脉神经,延髓,心交感中枢（-）,交感缩血管中枢（-）,心迷走中枢（+）,心交感神经（-）交感缩血管神经（-）,心迷走神经（+）,心率减慢心肌收缩力减弱血管舒张,血压,颈动脉窦、主动脉弓压力感受性反射（减压反射）,1.颈动脉窦、主动脉弓压力感受性反射（减压反射）,2.颈动脉体、主动脉体化学感受性反射,PO2,颈动脉体,主动脉体,化