第四章+循环系统【Circulation】.ppt

第四章血液循环（Circulation）,血液循环的功能：,完成体内物质运输（代谢原料、产物）,维持机体的内环境稳态（组织液）,参与机体的体液调节,定义：机体的循环系统是由心脏、血管构成的封闭的管道系统，血液在循环系统中按照一定的方向循环往复的流动，称为血液循环（BloodCirculation）,血液循环,二、心肌细胞的生物电现象与生理特性,一、心脏的泵血功能,四、心血管活动的调节,三、血管生理,知识结构组成：,解剖学结构：,高等哺乳动物的心脏分化为两个心房和两个心室两个泵,血液循环,第一节心脏的泵血功能,心动周期,心动周期心脏每收缩、舒张一次所构成的活动周期。,心房收缩0.1s,心房舒张0.7s,心室收缩0.3s,心室舒张0.5s,动画,心率,心率（heartrate）为心搏频率的简称，以每分钟心搏次数（次min）为单位。,心率可因动物的种类、年龄、性别和生理状况的不同而有差异。总的来说，代谢越旺盛，心率越快；代谢越低，心率越慢。,经过充分训练的动物心率较慢。,表：畜禽心率的正常变异范围,心率,1、心房收缩,等容收缩期快速射血期减慢射血期,等容舒张期快速充盈期减慢充盈期,2、心室收缩,3、心室舒张,二、心脏的泵血功能及机理,三、心音,在每个心动周期中，通过直接听诊或借助听诊器，在胸壁的适当部位可听到两个心音：第一心音和第二心音。,第一心音发生于心收缩期的开始，又称心缩音。,第二心音发生于心舒期的开始，又称心舒音，音调较高，持续时间较短。,胸廓前壁任一部均位能听到第一心音和第二心音，但有最佳听取部位。,心输出量（Cardiacoutput）：,每搏输出量（strokevolume）：一侧心室在每次收缩时射入动脉的血量叫每搏输出量。,每分输出量（minutevolume）：一侧心室每分钟射入动脉的血液总量称为每分输出量，平时所指的心输出量，都是指每分输出量。,心输出量=每搏输出量心率。,射血分数（ejectionfraction）：每搏输出量与心室舒张末期容积百分比称为射血分数。,四、心脏泵血功能的评定,心指数（cardiacindex）：一侧心室在每次收缩时射入动脉的血量叫每搏输出量。,四、心脏泵血功能的评定,心力储备：心输出量和机体代谢是相适应的，心输出量随机体代谢需要而增大的能力。,通过提高心率途径体现的，称心率储备；而通过增加每博输出量途径实现的，称为输出量储备。生理情况下，动物心率最快可增加到安静状态时的2倍多，因此，动用心率储备可使心输出量增加22.5倍。,影响心输出量的因素：,心室收缩力等长自身调节,后负荷异长自身调节,心率,五、心脏泵血功能的调节,前负荷等长自身调节,心脏壁,血液循环,第二节心肌细胞的生物电现象与生理特性,心肌细胞的生物电现象,心肌细胞的生理特性,心电图,血液循环,心脏生理:,心肌细胞的静息电位及形成原理，基本上与神经细胞和骨骼肌细胞相似，也是由细胞内钾离子向细胞膜外流动所产生的钾离子的跨膜平衡电位。心肌细胞的静息电位为-90mV。,静息电位,动作电位,血液循环,心肌细胞的生物电现象：,心肌细胞的动作电位与神经细胞和骨骼肌细胞不同：,特点,血液循环,心室肌细胞动作电位,心肌动作电位产生的机制：,血液循环,心肌动作电位产生的机制：,血液循环,心肌动作电位产生的机制：,复极化4期：恢复期原因：3期后，K+外流停止，膜上K+Na+ATP泵活动，将Na+、Ca2+泵出，泵入K+，使细胞膜内外离子分布及膜电位恢复到静息电位水平。,血液循环,窦房节P细胞电位特点：,动作电位只有0、3、4三个时期；,0期是由于Ca2+通道被激活，Ca2+内流而启动；,4期少量Ca2+内流引起自动去极化，爆发下一次动作电位，周而复始。,血液循环,Ca2+,Ca2+,血液循环,（一）、自动节律性（Autorhythmicity）,（二）、兴奋性（Excitability）,（三）、传导性（Conductivity）,（四）、收缩性（Contractility）,血液循环,心肌的生理特性：,定义：组织细胞能在没有外来刺激的条件下，自动地产生节律性兴奋的特性，叫做自动节律性，简称自律性。,高等动物心脏内的自律性组织的节律性高低不一。,血液循环,抢先占领（capture）和超速驱动抑制（overdrivesuppression）,血液循环,心肌细胞同神经纤维和骨骼肌细胞一样具有兴奋性。,有效不应期：,相对不应期,超常期,血液循环,心肌细胞兴奋时所产生的动作电位能够沿着细胞膜传播的特性传导性。,心肌细胞形成功能上的合胞体，保证左、右心房或心室能够同步兴奋和收缩。,血液循环,传导形式：局部电流+闰盘（缝隙连接）,动画,血液循环,使心室在心房收缩完毕之后才开始收缩，而不致于产生房室收缩重叠的现象。心脏内兴奋传播途径的特点和传导速度的不一致性，对于保证心脏各部分有次序地、协调地进行收缩活动，具有十分重要的意义。,房室延搁：,生理意义：,房室交界是兴奋由心房进入心室的唯一通道，交界区动作电位传导速度比较缓慢，使兴奋在这里延搁一段时间才向心室传播。,血液循环,（4）期前收缩与代偿性间歇,在受刺激时，先在膜上产生电兴奋，然后通过兴奋收缩耦联使心肌纤维缩短。,心肌细胞的收缩性有以下特点：,（1）对细胞外液中Ca2浓度的依赖性,（2）同步收缩（“全”或“无”收缩）,（3）不发生强直收缩,血液循环,期前收缩（prematuresystole）或额外收缩：,血液循环,代偿性间歇(compensatorypause)在一次期前收缩之后，常有一段较长的心脏舒张期，称为代偿性间歇。,在心肌的有效不应期之后，和下次节律兴奋传来之前，给予心肌一次额外的刺激，则可引发心肌一次提前的收缩。,血液循环,血液循环,心电图,心电图（electrocardiogram）：,是心电活动由体表描记所得的电位变化曲线，反映心脏兴奋起源以及兴奋扩布于心房、心室的过程与心脏的机械活动无直接的关系。,包括：P波、QRS波群和T波，有时在T波后还出现一个较小的U波。,心电图,代表了左右心房的兴奋过程的电位变化，即反映的是左右心房去极化过程。正常P波历时0.08-0.11秒。,P波：,心电图,它所反映的是左右心室兴奋传播过程的电位变化。,QRS坡群：,QRS复合波所占的时间代表心室肌兴奋传播所需的时间。,Q波室间隔去极，R波左右心室壁去极，S波心室全部去极完毕。,心电图,是继QRS波群之后的一个波幅较低而持续时间较长的波，它反映心室兴奋后的复极化过程。复极化过程较去极化过程缓慢，故占用时间长。,T波：,动画,心电图,心电图,血液循环,第三节血管生理,血液循环,一、血管的种类和功能,二、血压（Bloodpressure）,三、动脉血压与动脉脉搏,四、静脉血压与静脉脉搏,五、微循环（Microcirculation）,血管种类,一、血管的结构：,血管种类,特点：管径细，对血流的阻力大，管壁含有丰富的平滑肌且平滑肌保持一定的紧张性，是外周阻力的主要来源。对动脉血压的维持起重要作用。,c.阻力血管小动脉与微动脉,特点：管壁由单层内皮细胞构成，外仅有一层基膜，通透性很高，是血液与组织间进行物质交换的主要场所。,d.交换血管真毛细血管,血管种类,二、血液在血管中的流动,（一）血流量与血流速度Q=r4P/8L。,（二）血流阻力R=8L/r4，即：血流阻力与血管长度、血液的粘度成正比，与血管半径的四次方成反比。,（三）血压（bloodpressure）血管内血液对单位面积血管壁的侧压力即压强。,三、血压：,是指血管内血流对于单位面积血管壁的侧压力。,通常所说的血压是指一些常规检查部位的动脉血压。血压的高低以它高于或低于大气压的数值表示（KPa）。,血液循环,3、动脉血压与动脉脉搏：,一般所谓的血压系指体循环的动脉血压，它的高低决定了其它部位血管的血压。英国生理学家StephenHales（16771761）是世界上第一个通过动脉插管直接测量动脉血压的人。,血液循环,动脉血压在一个心动周期中是呈周期性变化的。,动脉血压影响因素,心脏射血和外周阻力是形成血压的主要条件，因此凡是能够影响心输出量和外周阻力的各种因素，都能影响动脉血压。,血液循环,随着心脏周期性地收缩与舒张，主动脉壁相应地发生扩张与回缩的弹性搏动，且这种搏动可以弹性压力波的形式沿着动脉管壁传播，直至动脉末稍。动脉管壁的这种搏动，称为动脉脉搏。通常所谓的脉搏，即指动脉脉搏。,动脉脉搏不但能够直接反映心率和心动周期的节律，而且能够在一定程度上通过脉搏的速度、幅度、硬度、频率等特性反映整个循环系统的功能状态检查动脉脉搏有很重要的临床意义。,（二）动脉脉搏,四、静脉血压和静脉回心血量,静脉回心血量及其影响因素,静脉系统的重要作用是输送血液流回右心房。影响静脉回心血量（venousreturn）的因素有：,体循环平均充盈压,心脏收缩力量,骨骼肌的挤压作用肌肉泵,呼吸作用呼吸泵,五、微循环（Microcirculation）,（1）微循环的组成与机能,（2）组织液的生成及影响因素,（3）淋巴液的生成与回流,微循环,是进行血液和组织液之间的物质交换的场所。正常情况下，微循环的血量与组织器官的代谢水平相适宜，保证各组织器官的血液灌流量并调节回心血量。如果微循环发生障碍，将会直接影响器官的生理功能。,微动脉与微静脉之间的血液循环称为微循环。,七个部分,三条途径,微循环,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,直捷通路,迂回通路,动-静脉短路,微循环,直捷通路,迂回通路,动-静脉短路,微循环,直捷通路,迂回通路,动-静脉短路,六、组织液的生成,组织液存在于组织间隙之中，是血液与组织细胞之间交换的媒介，其中1%是可以自由流动的，其余为冻胶状，不能自由流动，因此不会因重力作用而流至身体的低部位。组织液中的各种离子成分与血浆相同，组织液中也存在有各种血浆蛋白，但其浓度明显低于血浆。,血液循环,组织液是血液流经毛细血管时，血浆通过毛细血管管壁滤出而形成的。因此，血浆在动脉端由血管壁滤出而形成组织液，在静脉端，又被重新吸收回到血液，在一出一进之中完成了血液与组织液之间的物质交换。,血液循环,血液循环,4、淋巴回流,组织液的生成与回流能够保持动态平衡状态，它是维持血浆与组织液含量相对稳定的重要因素（异常情况：脱水或水肿）,1、毛细血管血压,2、血浆胶体渗透压,3、毛细血管管壁的通透性,血液循环,一部分组织液（10%）进入淋巴管即形成淋巴液。,淋巴液,动画,血液循环,1、调节血液与组织液之间的体液平衡,2、回收组织液中的蛋白质,3、运输脂肪及其他营养物质,4、淋巴结的防御功能,淋巴回流的生理意义：,四、心血管活动的调节,血液循环,神经调节,体液调节,自身调节,动物在不同的生理状况下，由于各器官组织的代谢水平不同，对血流量的需要也不同。循环系统的功能特征就在于它的活动能随着机体活动的需要而快速调整。这与心血管系统的活动不断受到神经、体液因素的调节有关。,神经调节,躯体运动神经与植物性神经,支配躯体运动的神经躯体运动神经,支配内脏的神经植物性神经或称自主神经,受大脑意识的支配；其细胞体存在于脑和脊髓中，神经冲动由大脑到效应器只需一个神经元。,在一定程度上不受意识的控制；胞体部分存在于脑和脊髓，部分存在于外周神经系统的植物神经节中，神经冲动由脑到效应器需要更换神经元。其中神经节前的称为节前神经元，节后的称为节后神经元。,神经调节,心脏的神经支配:,双重支配,神经调节,血管的神经支配:,中枢,心血管中枢:,调节心血管活动的神经元集中的部位。,（cardiovascularcenter）,神经调节,心血管活动的反射性调节:,1、颈动脉窦和主动脉弓压力感受器反射,2、颈动脉体和主动脉体化学感受器反射,感受器,颈动脉窦和主动脉弓血管壁的外膜下，有丰富的感觉神经末梢，主要感受由于血压变化对血管壁产生的牵张刺激，常称为压力感受器。,在颈动脉体和主动脉体，或在延髓的特定区域，存在着对雪液中CO2分压、pH和O2分压变化敏感的化学感受器。,反射弧,血压升高,兔减压神经,反射调节,由颈动脉窦和主动脉弓压力感受器发放冲动，引起血压降低的反射活动称为减压反射。,减压反射（depressorreflex）,动脉的感受器具有一定程度的适应性。,对维持机体动脉血压的相对稳定具有重要意义。,由于持续高血压将使压力感受器的传入冲动频率减少，这种现象称为感受器的适应。,反射调节,升压反射,当血压下降时，减压反射的传入冲动减少，心抑制中枢的活动减弱，心兴奋中枢的活动增强，由交感神经纤维作用于血管和心脏，引起血压上升的反射叫升压反射。,血液循环,中枢和外周化学感受器反射的总效应是使外周血管收缩、心率增加和心输出量增加，故血压显著升高。化学感受器主要影响呼吸系统。正常情况下对心血管活动作用不明显，只有在严重缺氧、窒息、动脉血压过低，危及生命时才发生作用重新分配血量（增加心脏和脑部血流量），以缓济急！,体液调节,体液调节：,全身性体液调节,局部性体液调节,心血管活动的体液调节是指血液和组织液中的某些化学物质，对心血管活动所产生的调节作用。这些体液因素中，有些是通过血液运输而广泛作用于心血管系统；有些则在组织中形成，主要作用于局部的血管，对局部组织的血流起调节作用。,体液调节,全身性体液调节:,1、肾上腺素和去甲肾上腺素,2、肾素血管紧张素醛固酮系统,3、升压素（vasopressin）,体液调节1,1、肾上腺素和去甲肾上腺素：,肾上腺髓质中的嗜铬细胞肾上腺素（Epinephine，E）和去甲肾上腺素（Norepinephrine，NE）。,E和NE对心血管的作用决定于靶细胞膜上受体的类型及其受体的亲和力。肾上腺素能受体主要有两种：和两类，肾上腺素与这两类受体结合的能力均较强，而去甲肾上腺素主要激活受体。,肾上腺髓质受交感神经直接支配，当交感神经兴奋时，肾上腺髓质分泌增加。在结构上这两类激素都含有儿茶酚胺结构，因而又称为儿茶酚胺类物质。,体液调节,血液循环,体液调节2,2、肾素血管紧张素醛固酮系统:（reninangiotensinaldosteronesystem）,肾素（renin）是肾小球近球细胞合成分泌的一种蛋白水解酶。,血管紧张素是一组多肽类物质，由肝脏产生的称为血管紧张素原,血液循环,血管紧张素的主要作用升高血压。,该系统升压作用显著，并与机体内的一些降压物质相互作用，对机体内动脉血压的稳定起重要作用。,血液循环,血液循环,3、升压素（vasopressin）：,由下丘脑的视上核和室旁核神经元合成、经轴突输送到垂体后叶再释放入血的一种激素。此激素在正常情况下不参与血压调节。只在机体严重失血时，才产生一定的缩血管作用，使因大失血造成的血压下降得以回升。,生理功能：促进肾脏对水的重吸收，故又称抗利尿激素。,血液循环,局部性体液调节:,局部体液调节因子产生后往往容易被破坏，不能随血液运送到较远的组织器官发生作用，一般只能在产生的局部发挥作用。主要包括：,激肽,组织胺,前列腺素,心钠素,