生理学第四章-血液循环ppt课件

1、第四章 血液循环,一、心脏的泵血功能,第一节 心脏生理,一、心脏的泵血功能,0.8,0.5,0.4,0.3,0.2,0.1,0.7,0.6,房室瓣关闭， 动脉瓣开放,房室瓣放， 动脉瓣关闭,心动周期:心脏的一次收缩和舒张，=60/心率(s,一、心脏的泵血功能,心动周期的特点,1. 房室不同时收缩, 心室收缩紧跟在心房收缩完毕 后进行,2.有一个全心舒张期,3. 舒张期长于收缩期,心脏长期有效工作 7560 24 365 10040亿,心脏充盈,意义:有利于,心脏供血,一、心脏的泵血功能,心室肌 收缩,室内压,室内压,等容收缩期 0.05s,射血期 0.25s,快速射血期,减慢射血期,关,关,关

2、,开,心房压,动脉压,房内压,动脉压,心脏射血,心室肌 舒张,室内压,室内压,等容舒张期 0.06s,充盈期 0.44s,快速充盈期,减慢充盈期,房室瓣关,动脉瓣关,房室瓣开,动脉瓣关,心房压,动脉压,心房压,动脉压,心室充盈,泵 血 过 程,时相 压力变化 瓣膜开闭 心室容积 血流方向,半月瓣 房室瓣 动脉压 室内压 房内压,房缩期,Pa Pv PA,Pa Pv PA,Pa Pv PA,Pa Pv PA,Pa Pv PA,Pa Pv PA,Pa PA,开 关,等容收缩期,关 关,关 开,关 开,关 关,开 关,开 关,不变,存于心室,快速射血期,减慢射血期,等容舒张期,不变,快速充盈期,减慢

3、充盈期,心室收缩期,心室舒张期,小结,心室射血:心室与动脉压力差 心室肌收缩,心室的充盈：房室压力差,室内压变化最快的时期,血液的单向流动有赖于瓣膜完整,心房肌收缩,房内压升高（30,心室肌舒张,室内压下降（70,等容收缩期和等容舒张期,一、心脏的泵血功能,S1: 音调低、持续时间长 房室瓣突然关闭引起 标志着心室肌收缩开始,S2: 音调高、持续时间短 动脉瓣突然关闭引起 标志着心室肌舒张开始,心音,二、心脏的泵功能评价及调节,一）心脏泵血功能的评价,1. 每搏输出量（stroke volume，SV,2. 每分输出量 心输出量(心排出量,SV = 收缩前心室容积 收缩后心室容积 = 舒张末期

4、容积 收缩末期容积 一般为70ml,指一侧心室每分钟射出的血量 = SVHR,一般为5000 ml/min,衡量心脏泵血功能的基本指标,3.心指数,4. 射血分数,每平方米体表面积的心输出量,每搏量/心室舒张末期容积 100% 正常值: 50,可用来比较不同个体的心脏功能,在劳动、运动和妊娠时增加 应以静息心指数进行比较,一）心脏泵血功能的评价,心输出量 心率( /min) 心舒末期 心缩末期 每搏量 (L/min) 容积 (ml) 容积 (ml) (ml,静息 5 75 145 75 70,运动 30 180 160 140,贮备 25 105 15 55 70 (心率贮备) 舒张期 收缩期

5、 贮备 贮备,5. 心力贮备,指心输出量随代谢的需要而增加的能力,反映心脏健康程度的最好指标,6. 搏功,每搏功: 心室一次收缩所作的功,每分功: 心室每分钟所作的功 =每搏功心率,意义: A. 比较动脉血压值不等时的个体之间心脏泵功能 B. 比较同一个体动脉血压发生改变前后的心脏泵功能,例: 高血压患者较正常人明显增高的心泵功能指标是 A.心输出量 B.射血分数 C.心指数 D.心脏做功量,小结：心脏泵血功能的评价指标,泵功能调节,二)心脏泵功能的调节,心输出量= 每搏量,心率,心肌收缩强度,前负荷 后负荷 肌肉收缩能力,前负荷：肌肉收缩前所遇到的负荷 决定初长度 初长度：肌肉收缩前肌小节的

6、长度,1.(前负荷)心室舒张末期容积对泵功能的影响,泵功能调节,在最适前负荷之前,随着前负荷增加,初长度变长, 粗、细肌丝的重叠增加，心肌收缩加强,每搏量 增加(异长自身调节,泵功能调节,心功能曲线的特点,充盈压1215 mmHg是人体最适前负荷。在此 之前，随着前负荷增加，粗、细肌丝的有效 重叠增加，心肌收缩加强(异长自身调节,B. 充盈压在1520 mmHg，曲线逐渐平坦， 表明此范围内充盈压对泵血影响不大,C. 充盈压高于20 mmHg，曲线平坦， 无明显降支 （心肌的静息张力大、能抵抗过度延伸的特性,例:心肌的异长自身调节通过改变下列哪一因素 来调节心脏的泵血功能 A肌小节初长 B肌钙

7、蛋白活性 C肌浆游离Ca2+浓度 D心肌收缩能力 E横桥ATP酶活性,例:心室肌前负荷增加时，哪些是正确的？ A.心室肌舒张末期压力增加 B. 心室肌最大张力增加 C.心室肌缩短初速度加快 D.心室肌达到最大张力所需时间缩短 E .心室肌收缩产生的张力增加,ABCDE,2. 后负荷对泵功能的影响,后负荷 (动脉血压,室内压,等容收缩期延长 射血期缩短,射血速度减慢,每搏量,肌肉收缩开始之后（收缩过程中）所遇到的负荷,泵功能调节,问题：整体条件下，正常人主动脉血压于 80170mmHg范围内变化时，心排出量为什么 并无明显改变,3. 心肌收缩能力对泵功能的影响,心肌收缩能力： 与前后负荷无关的心

8、肌本身的内在收缩特性,心肌收缩能力,每搏量,泵功能调节,3. 心肌收缩能力,与前后负荷无关的心肌本身的内在收缩特性,肾上腺素,乙酰胆碱 、酸中毒 则减弱心肌收缩能力,影响心肌收缩能力的因素,活化横桥数,Ca 2+ 肌钙蛋白与Ca2+亲和力,横桥ATP酶活性,儿茶酚胺Ca2+通道开放Ca 2+内流,茶碱增加肌钙蛋白对Ca 2+的亲和力Ca 2+利用率增加,甲状腺激素 横桥ATP酶活性,例:在肾上腺素作用下， 心室功能曲线向 哪个 方向移动？ A正上方 B左上方 C左下方 D右上方 E右下方,心输出量 = SV X HR,4. 心率（HR,例:正常人心率超过180次/分时，心排出量减少 的原因主要

9、是 A.心室充盈期缩短 B.快速射血期缩短 C.减慢射血期缩短 D.心室肌氧供不足 E.经减压反射调节后心缩力减弱,A.心室充盈期(主要是快速充盈期）缩短,SV 的 调 节,引起调节的因素 效应 生理意义,二、心肌的生物电现象,二、心肌的生物电现象,心肌细胞的分类,兴奋性 传导性 收缩性 自律性,1.心室肌细胞的静息电位,90mV，K+外流引起,一）心室肌细胞的跨膜电位,心肌的生物电现象,2.心室肌细胞的动作电位,波形特点: 上升支和下降支不对称,0期,去极化到阈电位（-70mV）快Na+通道开放，再生性Na+内流去极化,快通道（fast channel,快反应细胞（fast response

10、 cell,快反应动作电位（fast response action potential,1) 去极化过程,2)复极,1期（phase 1,由短暂的一过性K+外流,Ca2+通道特征： a.激活、失活、复活慢，故又称慢Ca2+通道 b.对Ca2+具有相对选择性： PCa2+比PNa+高70100倍 c.电位依从性：TP-40mV d.可被Mn2+和多种Ca2+阻断剂阻断,RP,K,Na,K,Ca2+ Na,K,K,Na,K,Ca2,Na,4期（phase 4,Na+-K+泵: 排Na+,摄K+ ， 恢复Na+、 K+的分布,Na+-Ca2+交换体: Na+顺浓度梯度入， Ca2+逆浓度梯度外排。

11、 Na+ - Ca2+交换是以跨膜Na+内向性浓度梯度为动力，最终也依赖于Na+ - K+泵提供能量,问题,给予强心苷类药物抑制Na+-K+泵的活性，对心肌收缩有何影响,二）浦肯野氏纤维的动作电位,最大复极电位约为-90mV，其动作电位的0、1、2、3期的形态及离子机制与心室肌细胞相似，但有4期自动去极化,Na+(If,K+(Ik,三）窦房结细胞的生物电,0期去极速度慢 4期有自动去极化,0,4,3,TP,K+(IK,Na+(If,Ca2,Na,心肌的生物电现象,心肌细胞的分类,快慢看0期 自律与非自律看4期,快反应细胞 慢反应细胞,心电图,心电图（ECG,在体表一定部位记录到的 心脏的综合电

12、变化,P波： 左右心房肌细胞去极化,QRS波： 左右心室肌细胞去极化,T波： 左右心室复极化,心电图,例:下列哪些变化在心电图中看不到？（X型） A.窦房结去极化 B.心房肌去极化 C.房结区去极化 D.房室结去极化 E.希氏束去极化,四、心肌的生理特性,一）自律性,窦房结（100次/min） 房室交界（50次/ min ） 浦氏纤维（25次/ min,正常起搏点:窦房结,潜在起搏点 异位起搏点,在没有外来刺激的条件下,自动产生节律性动作电位的特性,机制：抢先占领,影响自律性的因素,1. 最大复极电位水平 2. 阈电位水平 3. 4期自动去极速度,二）兴奋性,细胞在受到刺激后具有产生动作电位

13、的能力或特性,1) 静息电位水平,2) 阈电位水平,3) Na+通道的性状,1. 兴奋性的影响因素,RP,失活,复活,备用状态,失活状态,激活状态,激活状态,Na+通道的性状,绝对不应期: (0期去极复极-55mV,兴奋性为零,阈值为无限大,有效不应期 （effective refractory period, ERP） (0期去极复极-60mV,Na+通道处于失活状态,局部反应期 (复极-55 -60mV,A：动作电位 B：机械收缩,2.兴奋性的周期性变化,心室肌动作电位期间 兴奋性的变化及其 与机械收缩的关系 A：动作电位 B：机械收缩,有效不应期收缩期舒张早期,心肌兴奋性变化特点：有效不

14、应期长,相对不应期 (复极-60 -80mV,超常期 (复极-80 -90mV,Na+通道部分失活, 兴奋性低于正常,Na+通道基本复活, 且膜电位离阈电位近, 兴奋性高于正常,期前收缩和代偿性间歇 每条曲线下的电磁标记号示给予电刺激的时间， 曲线1-3，刺激落在有效不应期内，不引起反应； 曲线4-6， 刺激落在相对不应期内，引起期前收缩和代偿性间歇,三）传导性,心肌细胞具有传导兴奋的能力或特性,1.心脏内兴奋传导的途径,窦房结 0.05m/s,心房肌 （优势传导通路） 0.4m/s,房室交界 0.02m/s,房室束 2.0m/s,左右束支 2.0m/s,浦氏纤维网 4.0m/s,心室肌 1.

15、0m/s,最慢,最快,浦肯野氏纤维,房室交界,意义：房室不同时收缩,意义：保证左右心室几乎同时收缩,4）心肌细胞间直接电传递,1）通过特殊传导系统有序传播兴奋,2）心脏内兴奋传导速度不均一,3）特殊传导系统对快速兴奋有过滤保护作用,2.心脏内兴奋传播的特点,3.决定和影响传导性的因素,解剖因素-心肌细胞的直径,与直径成反比,生理因素,浦氏纤维窦房结结区 (70 5-10 3 m,邻近未兴奋部位膜的兴奋性,0期去极化的速度和幅度,局部电流的形成,四）收缩性,1)全或无式收缩,2) 不产生强直收缩,3) 对细胞外液中Ca 2+ 依赖程度大,心迷走神经兴奋的影响,ACh （M-R,心交感神经兴奋的作

16、用,NE,第二节 血管生理,不同血管的结构功能特点,血管 结 构 功能特点 功能,主动脉、 富含弹性纤维 弹性大 弹性贮器 大、中动脉,小动脉 富含平滑肌 舒缩性大 产生外周阻力的 微动脉 主要部位 R 1/r4,毛细血管 单层内皮细胞 通透性大 物质交换,小静脉、 壁薄、 扩张性大 容量贮存 大静脉 管腔大 容量大 （60%70血液 贮存在 静脉系统,一、动脉血压,血液在动脉内流动时对动脉管壁的侧压强 (1 mmHg=0.13332 kPa,收缩压(SP,舒张压(DP),脉压(PP,平均动脉压,心室收缩射血时动脉血压的最高值,心室舒张时动脉血压的最低值,在一个心动周期中动脉血压的平均值 =舒

17、张压+1/3脉压,收缩压舒张压,1.动脉血压的基本概念,2.动脉血压的形成,1)血管系统有足够的血液充盈 (体循环平均充盈压，7mmHg,3)外周阻力,2) 心脏射血动力,心室的收缩，将血液射入主动脉 心室收缩所作的功将转变成： 动能：推动血流 势能：弹性势能和压强能,心室射血和外周阻力是动脉血压形成的关键,心室收缩释放的能量-动能+ 弹性势能 心室舒张时，主动脉和大动脉发生弹性回缩， 贮存的势能转为压强能(维持血压)和动能(推动血流,4)大动脉管壁的弹性作用,大动脉管壁的弹性作用 避免动脉血压的过度变化， 使间断的心脏射血变成连续的动脉血流,收缩压(SP) 舒张压(DP) 脉压,3.动脉血压

18、的影响因素,二、静脉血压和静脉回心血量,1.静脉血压,较低,微血管处约15-20mmHg,右心房接近于 0mmHg,右心房和胸腔内大静脉内的血压,正常值：4-12 cmH2O,心脏射血能力,CVP,CVP,CVP取决于心脏射血能力和静脉回心血量之间的平衡,中心静脉压(CVP,静脉回心血量,2.静脉回心血量及其影响因素,(外周静脉压-CVP)/静脉阻力,静脉回心血量,体循环平均充盈压,回心血量,右心衰,右心房压,回(右)心血量,颈外静脉怒张,肝充血（肝大）,下肢水肿,左心衰,左心房压,肺静脉压,急性肺水肿,1)体循环平均充盈压,2)心脏的收缩能力,回(左)心血量,直立体位对肢体动脉和静脉 血压的

19、影响,3）体位,肌肉泵,胸内大静脉、右心房扩张,回右心血量,4)骨骼肌的挤压作用,5)呼吸运动,吸气时胸内负压,站立时足部静脉压90mmHg,步行时25mmHg,呼吸泵,三、微循环与组织液的生成,一）微循环（microcirculation,微循环：微动脉与微静脉之间的血液循环,肠系膜微循环模式图,微动脉,动静脉吻合支,微静脉,后微动脉,通血毛细血管,毛细血管 前括约肌,真毛细血管,动- 静 脉 短 路,直 捷 通 路,迂 回 通 路,微循环,7个组成，3条通路,微循环开闭的调控,局部代谢 产物堆积,毛细血管前 括约肌开放,血液带走 代谢产物,全身缩血管物质作用,二）组织液的生成,组织液是血浆

20、通过毛细血管壁滤过所形成,液体由组织向毛细血管内移动,重吸收,滤过,液体由毛细血管内向组织移动,毛细血管血压组织液胶渗压,血浆胶体渗透压组织液静水压,有效滤过压（毛细血管血压组织液胶渗压） （血浆胶体渗透压组织液静水压,有效滤过压（毛细血管血压组织液胶渗压） （血浆胶体渗透压组织液静水压,动脉端 （3015）（2510,12 15）（2510）= - 8mmHg,90%从静脉端回流, 10%从淋巴回流,10mmHg，生成组织液,静脉端,1)毛细血管血压,组织液生成与回流的影响因素,2)血浆胶体渗透压,3)毛细血管通透性,4) 淋巴回流受阻,右心衰,白蛋白,原料 合成 丢失,有效滤过压（毛细血管

21、血压组织液胶渗压） (血浆胶体渗透压组织液静水压,淋巴回流,组织液进入淋巴管成为淋巴,淋巴回流的生理意义,1.回收蛋白质,2.平衡血浆与组织液,3.促进脂肪和脂溶性Vit的吸收,第三节 心血管活动的调节,一、神经调节,心脏的神经支配,心交感神经,去甲肾上腺素与心肌细胞膜上 受体结合,心率加快 收缩力加强 传导加速,心迷走神经,乙酰胆碱与心肌细胞膜上 M受体结合,心率减慢 收缩力减弱 传导减慢,血管的神经支配,缩血管神经纤维： 均为交感神经纤维,交感缩血管神经纤维的密度 皮肤血管骨骼肌和内脏血管冠脉和脑血管,效应器 （心、血管,心血管中枢 （延髓,感受器 （颈动脉窦、 主动脉弓,交感缩血管神经,心交感神经,心迷走神经,迷走神经,窦神经,心 血 管 活 动 的 神 经 调 节,一、动脉血压,颈动脉窦区与主动脉弓区的压力感受器,窦神经 迷走神经,窦弓反射(降压反射,窦弓反射(降压反射,在实验中测得的颈动脉窦内压力与动脉血压的关系 （压力感受性反射功能曲线,窦弓反射(降压反射,1.调节范围 动脉血压60180 mm Hg,2.对血压的迅速变化敏感,3. 双相调节,4.颈动脉窦敏感性大于主动脉弓,窦弓反射(降压反射)的调节特点,降压反射（窦弓反射）的意义,生理意义,维持动脉血