生理学血液循环(双语)

1、William Harvey1578-16571628年年心与血的运动心与血的运动前前 言言 概念概念：血液在心脏和血管系统中，按一定方：血液在心脏和血管系统中，按一定方向进行的周而复始的流动向进行的周而复始的流动 基本功能基本功能：1.1.物质运输物质运输 营养物质营养物质 代谢产物代谢产物 气体气体 活性物质（激素等）活性物质（激素等） 维持内环境稳态维持内环境稳态 2.2.内分泌功能内分泌功能循环系统组成示意图循环系统组成示意图 心脏心脏： 血管血管： 心脏血管活动调节心脏血管活动调节：本章基本内容本章基本内容心脏示意图及血流方向心脏示意图及血流方向一一. 心动周期与心率心动周期与心率（

2、一）心动周期（一）心动周期（cardiac cycle）v 概念概念：心脏每收缩和舒张一次，构成一个心脏的机械活动：心脏每收缩和舒张一次，构成一个心脏的机械活动 周期。周期。 如心率为如心率为75次次/分分,则心动周期为则心动周期为0.8Sv 心房收缩是一次心动周期的开始心房收缩是一次心动周期的开始v 以心室活动作为全心活动状态的标志以心室活动作为全心活动状态的标志v 心率加快，心动周期缩短，舒张期缩短更显著心率加快，心动周期缩短，舒张期缩短更显著 （心脏休息与充盈的时间）（心脏休息与充盈的时间）（二）心率（二）心率（heart rate，HR）生理差异生理差异心率变异性（心率变异性（HRV）

3、窦性心动过速窦性心动过速/过缓过缓 心室收缩心室收缩0.3s心室舒张心室舒张0.5s心房收缩心房收缩0.1s心房舒张心房舒张0.7s全心舒张期全心舒张期0.4s心动周期中心房、心室活动顺序与时间关系心动周期中心房、心室活动顺序与时间关系动脉瓣开动脉瓣开房室瓣关房室瓣关动脉瓣关动脉瓣关房室瓣开房室瓣开二二. 心脏泵血心脏泵血射血与充盈过程射血与充盈过程两个重要因素：两个重要因素：心脏舒缩心脏舒缩压力变化压力变化形成压力差形成压力差动力动力 瓣膜的启闭瓣膜的启闭控制血流的方向控制血流的方向心室收缩期心室收缩期射血过程射血过程 (1) 等容收缩期（等容收缩期（isovolumetric contra

4、ction phase） (2) 快速射血期（快速射血期（rapid ejection phase） (3) 减慢射血期（减慢射血期（slow ejection phase）心室舒张期心室舒张期充盈过程充盈过程 (4) 等容舒张期（等容舒张期（isovolumetric relaxation phase） (5) 快速充盈期（快速充盈期（rapid filling phase） (6) 减慢充盈期（减慢充盈期（slow filling phase） (7) 房缩期（房缩期（atrium systole）心心动动周周期期1 234 45667等容等容C 快速快速E减慢减慢ER容等容等F速速快快减

5、慢减慢F心房心房CC：contraction；E：ejection；R：relaxation；F：filling等容收缩期射血期等容舒张期充盈期心房收缩左心室泵血过程左心室泵血过程 分期分期 心室容积心室容积 心室压力心室压力 血流血流(量量/速速) 瓣膜活动瓣膜活动 持续时间持续时间(s)1等容等容C 不变不变 急剧急剧升高升高 无无 都关闭都关闭 0.062快速快速E 快缩快缩 升至升至最高最高 量大、快量大、快 主开房室关主开房室关 0.11 3减慢减慢E 慢缩慢缩 下降下降 量小、慢量小、慢 主开房室关主开房室关 0.144等容等容R 不变不变 急剧急剧下降下降 无无 都关闭都关闭 0

6、.065快速快速F 增大增大 下降下降 量大、快量大、快 主关房室开主关房室开 0.116减慢减慢F 增大增大 慢升慢升 量小、慢量小、慢 主关房室开主关房室开 0.22 7心房心房C 慢增慢增 慢升慢升 量小、慢量小、慢 主关房室开主关房室开 0.1 三三. 心脏泵血功能的评价心脏泵血功能的评价1.搏出量与射血分数搏出量与射血分数搏出量搏出量:6080ml射血分数搏出量射血分数搏出量/心室舒张末期容积心室舒张末期容积 约约5060%2.心输出量与心指数心输出量与心指数心输出量心输出量:756080 45006000ml/min心指数心输出量心指数心输出量/体表面积体表面积3.心脏作功心脏作功

7、4.心脏泵功能储备心脏泵功能储备 概念概念:心输出量随机体代谢需要而增长的能力。心输出量随机体代谢需要而增长的能力。 分类：心率储备：通过增加心率来增大心输出量分类：心率储备：通过增加心率来增大心输出量 收缩期储备：直接增加搏出量来增大心输出量收缩期储备：直接增加搏出量来增大心输出量 舒张期储备：增加舒张末期血量来增大心输出量舒张期储备：增加舒张末期血量来增大心输出量概念：概念： 每搏输出量每搏输出量（stroke volume，SV）每次心跳一侧每次心跳一侧心室射出的血量心室射出的血量 每分输出量每分输出量（minute volume ） 每分钟一侧心室每分钟一侧心室射出的血量，简称射出的血

8、量，简称心输出量心输出量（cardiac output，CO） 心指数心指数(cardiac index)安静和空腹状态下，每平方安静和空腹状态下，每平方米体表面积的心输出量米体表面积的心输出量 是比较是比较不同个体不同个体心功能的常用指标心功能的常用指标 射血分数射血分数(ejection fraction，EF)每搏输出量占心每搏输出量占心室舒张末期容积的百分比室舒张末期容积的百分比 射血分数射血分数= 每搏输出量每搏输出量 (ml)心舒末期容积心舒末期容积 (ml)100%四、影响心脏泵血功能的因素四、影响心脏泵血功能的因素 心输出量心输出量=每搏输出量每搏输出量心率心率(一一)搏出量搏

9、出量 取决于心室肌收缩的强度和速度取决于心室肌收缩的强度和速度 影响因素：影响因素：(1) 前负荷（初长、心室舒张末期容积、前负荷（初长、心室舒张末期容积、 异长自身调节）异长自身调节） (2)后负荷（动脉血压）后负荷（动脉血压） (3) 心室肌的收缩性能（等长自身调节）心室肌的收缩性能（等长自身调节）(二二)心率心率 v 心室舒张末期容积心室舒张末期容积/压力压力 心肌初长心肌初长( initial length) ；前负荷前负荷( preload) 产生产生 决定决定 静脉回心血流量静脉回心血流量前负荷前负荷初长度初长度 异长自身调节异长自身调节心肌细胞本身初长度的变化引起心肌收缩心肌细胞

10、本身初长度的变化引起心肌收缩 力的变化，不需神经体液参与力的变化，不需神经体液参与 Starling机制的意义机制的意义通过对搏出量的精细调节，防止心室通过对搏出量的精细调节，防止心室 舒张末期压力和容积的过久、过度改变，维舒张末期压力和容积的过久、过度改变，维 持心室射血与静脉回流量的平衡持心室射血与静脉回流量的平衡 心室功能曲线心室功能曲线 正常正常 左室充盈压为左室充盈压为56 mmHg最适前负荷最适前负荷 1215 mmHg充盈压在充盈压在1520 mmHg、甚至大于、甚至大于20mmHg时，搏出量不变或略微下时，搏出量不变或略微下降（心肌细胞抗伸展的特性）降（心肌细胞抗伸展的特性）。

11、v 心肌收缩能力心肌收缩能力(cardiac contractility) 心肌不依赖于前、后负荷而能改变其力学活动的一种心肌不依赖于前、后负荷而能改变其力学活动的一种 内在特性内在特性 决定于心肌细胞兴奋决定于心肌细胞兴奋-收缩耦联各环节收缩耦联各环节 (如：肌凝蛋白如：肌凝蛋白ATP酶的活性、被活化的横桥数目等酶的活性、被活化的横桥数目等 ) 神经、体液及药物都可通过改变心肌收缩力来调节神经、体液及药物都可通过改变心肌收缩力来调节SV 等长自身调节等长自身调节 改变心肌自身收缩力而影响改变心肌自身收缩力而影响 每搏输出量的过程每搏输出量的过程 不改变心肌初长不改变心肌初长 v大动脉血压大动

12、脉血压 (后负荷后负荷afterload) 直接影响：减少直接影响：减少SV 动脉血压升高（后负荷增加）动脉血压升高（后负荷增加）等容收缩时间等容收缩时间延长延长射血时间减少、心肌缩短程度降低射血时间减少、心肌缩短程度降低搏出量搏出量减少减少 间接影响：引发异长自身调节机制（代偿）间接影响：引发异长自身调节机制（代偿） SV减少，静脉回心血量不变减少，静脉回心血量不变心舒末期充心舒末期充盈量增加盈量增加异长自身调节异长自身调节收缩增强，搏出量增加收缩增强，搏出量增加 持续高血压持续高血压心室肌长期加强收缩心室肌长期加强收缩心肌肥厚心肌肥厚（病理变化）（病理变化）泵血功能减退（高血压性心脏病）泵

13、血功能减退（高血压性心脏病）v心率心率 在一定范围内，在一定范围内，HR 与与CO成正比成正比 心率过快、过慢心率过快、过慢心输出量心输出量 心率过度加快（心率过度加快（180180次次/ /分分）心室舒张期明显缩短心室舒张期明显缩短心室充盈血量明显减少心室充盈血量明显减少搏出量明显减少搏出量明显减少心输出量心输出量 心率过慢（心率过慢（40 房室交界房室交界 房室束及其分支房室束及其分支 浦肯野纤维浦肯野纤维 正常起搏点（窦性心律）正常起搏点（窦性心律） 潜在起搏点潜在起搏点异位起搏点异位起搏点(normal pacemaker)(sinus rhythm) (latent pacemake

14、r)(ectopic ) 抢先占领抢先占领 安全因素（备用）安全因素（备用） 超驱动阻抑超驱动阻抑 潜在的危险因素潜在的危险因素 （注意：人工起搏注意：人工起搏） 2决定和影响自律性的因素决定和影响自律性的因素（1）4期自动去极化的速度期自动去极化的速度最重要最重要的影响因素的影响因素 速度速度到达阈电位的时间到达阈电位的时间单位时间内发生的兴奋单位时间内发生的兴奋 次数次数 自律性自律性（2）最大舒张电位与阈电位之间的差距）最大舒张电位与阈电位之间的差距 差距差距，4期自动去极速度不变期自动去极速度不变到达阈电位的时间到达阈电位的时间 自律性自律性 衡量标准衡量标准阈值阈值 兴奋的过程：兴奋

15、的过程：RP 阈电位阈电位激活激活Na+通道通道(或或Ca2+通道通道), 引起引起0期去极化期去极化AP1决定和影响兴奋性的因素：决定和影响兴奋性的因素： RP（或最大舒张电位）与阈电位之间的电位差（或最大舒张电位）与阈电位之间的电位差 电位差电位差兴奋性兴奋性； 离子通道的状态离子通道的状态 Na+通道：通道：备用（可激活）、激活、失活备用（可激活）、激活、失活 三种状态三种状态 (resting) (activation) (inactivation) 通道处于哪一种状态，取决于当时的膜电位以及相关通道处于哪一种状态，取决于当时的膜电位以及相关的时间进程的时间进程（二）兴奋性（二）兴奋性

16、（excitability）2心室肌兴奋性的心室肌兴奋性的周期变化周期变化:（1）绝对不应期）绝对不应期(ARP)和有效不应期和有效不应期 (ERP)0期期复极复极3期期-55mV，心肌对任何刺激不发生任何反应，心肌对任何刺激不发生任何反应 绝对不应期；绝对不应期；-55 -60mV，心肌对足够强度的刺激产生局部反应，出现，心肌对足够强度的刺激产生局部反应，出现部分去极，但不足以产生部分去极，但不足以产生AP局部反应期。由于通常所局部反应期。由于通常所谓的兴奋是指扩布性兴奋，故视作谓的兴奋是指扩布性兴奋，故视作“不应不应”。 0期期复极复极3期期-60mV有效不应期，原因是膜电位太有效不应期，

17、原因是膜电位太低，低，Na通道完全失活或刚开始复活。通道完全失活或刚开始复活。（2）相对不应期）相对不应期(relative refractory period, RRP) 3期期 -60 mV -80 mV，阈上刺激阈上刺激可引起扩布性兴奋。原可引起扩布性兴奋。原因是膜电位基本恢复，因是膜电位基本恢复，Na通道开放能力有所恢复，但尚通道开放能力有所恢复，但尚低于正常。此时的低于正常。此时的AP，0期速度与幅度较小期速度与幅度较小(Na内流少内流少)、时程较短时程较短(有原有原AP 3期的期的K外流外流)。（3）超常期）超常期(supranormal period, SNP) 3期期 -80

18、mV -90 mV，阈下刺激阈下刺激即可引起扩布性兴奋，即即可引起扩布性兴奋，即兴奋性超过正常。原因是膜电位基本恢复，兴奋性超过正常。原因是膜电位基本恢复，Na通道基本恢通道基本恢复备用状态；且膜电位距阈电位近，故兴奋性高。但因膜复备用状态；且膜电位距阈电位近，故兴奋性高。但因膜电位尚未达正常，故电位尚未达正常，故Na通道开放能力仍低、通道开放能力仍低、AP 的去极速的去极速度与幅度仍低于正常。度与幅度仍低于正常。兴奋性周期性改变的意义兴奋性周期性改变的意义 有效不应期长有效不应期长(200300ms)，相当于，相当于心肌整个收缩期和舒张早期，故心肌不心肌整个收缩期和舒张早期，故心肌不会发生强

19、直收缩，始终保持收缩和舒张会发生强直收缩，始终保持收缩和舒张交替的节律活动，这是实现心脏泵血功交替的节律活动，这是实现心脏泵血功能的重要前提。能的重要前提。3. 期前收缩与代偿间歇期前收缩与代偿间歇 心收缩曲线的上升支，刺激不能改变原有的节律性收缩；心收缩曲线的上升支，刺激不能改变原有的节律性收缩； 心收缩曲线的下降支后半部，刺激可以引起新的收缩心收缩曲线的下降支后半部，刺激可以引起新的收缩（期前收缩期前收缩，premature systole） 期前收缩后有一较长的心舒期（期前收缩后有一较长的心舒期（代偿间歇代偿间歇，compensatory pause），这是因为期前收缩也有自己的不），这

20、是因为期前收缩也有自己的不应期，使原有节律性兴奋落入该不应期之故。应期，使原有节律性兴奋落入该不应期之故。 由此说明：仅当心肌的兴奋进入相对不应期（相当于机由此说明：仅当心肌的兴奋进入相对不应期（相当于机械收缩的舒张中、后期）后，心肌细胞才有可能产生新的械收缩的舒张中、后期）后，心肌细胞才有可能产生新的兴奋和收缩，心脏只能产生收缩、舒张的交替活动，实现兴奋和收缩，心脏只能产生收缩、舒张的交替活动，实现其泵血功能。其泵血功能。Excitability（三）传导性（三）传导性(conductivity) 闰盘电阻小，传播迅速，几乎同步，所以称功能性合胞体。闰盘电阻小，传播迅速，几乎同步，所以称功能

21、性合胞体。 心房和心室之间有结缔组织相隔离，各自构成一个功能单位。心房和心室之间有结缔组织相隔离，各自构成一个功能单位。1心脏内兴奋传播的途径和特点心脏内兴奋传播的途径和特点（1）心脏的特殊传导系统：）心脏的特殊传导系统： 窦房结窦房结优势传导通路优势传导通路房室交界房室交界 房室束及束支房室束及束支浦氏纤维浦氏纤维心室肌心室肌 心房肌心房肌 0.06s0.06s0.1s（2）心脏内兴奋传导的特点）心脏内兴奋传导的特点 房室延搁房室延搁：0.02m/s atrioventricular delay 意义意义心房、心室兴奋收缩有先、后（心房心房、心室兴奋收缩有先、后（心房收缩后心室收缩），有利于

22、心室充盈、射血收缩后心室收缩），有利于心室充盈、射血 问题：容易发生传导阻滞问题：容易发生传导阻滞浦肯野纤维传导速度快浦肯野纤维传导速度快：4m/s 意义意义保证全部心室肌几乎完全同步收缩，保证全部心室肌几乎完全同步收缩，产生较好的射血效果。产生较好的射血效果。 解剖因素解剖因素 较固定，与细胞直径有关较固定，与细胞直径有关 电生理特性电生理特性 0期去极速度与幅度期去极速度与幅度 速度快，局部电流形成快，使邻近安静部位达到阈电速度快，局部电流形成快，使邻近安静部位达到阈电位而发生兴奋传导的时间短；位而发生兴奋传导的时间短； 膜反应曲线膜反应曲线（一定膜电位水平下产生的（一定膜电位水平下产生的

23、0期去极化速期去极化速度，表示膜的激活性能）度，表示膜的激活性能） 幅度大，局部电流强，兴奋扩布传导的范围大幅度大，局部电流强，兴奋扩布传导的范围大 邻近未兴奋部位膜的兴奋性邻近未兴奋部位膜的兴奋性 静息电位（最大舒张电位）与阈电位的差距静息电位（最大舒张电位）与阈电位的差距 离子通道的状态离子通道的状态 如如局部电流落在期前兴奋的有效不局部电流落在期前兴奋的有效不应期应期不能传导；落在相对不应期或超常期，可引起升不能传导；落在相对不应期或超常期，可引起升支缓慢，幅度较小的支缓慢，幅度较小的AP，传导减慢，传导减慢 2决定和影响传导性的因素决定和影响传导性的因素q 同步收缩（全或无同步收缩（全

24、或无式收缩）式收缩） 传导快传导快q 不发生强直收缩不发生强直收缩q有效不应期特别长有效不应期特别长q 对细胞外对细胞外Ca2+的依的依赖性赖性肌浆网终末池不发达，肌浆网终末池不发达，需需AP 2期期Ca2+内流补充。内流补充。细胞外细胞外Ca2+浓度浓度 ，收，收缩缩兴奋兴奋-收缩脱耦联收缩脱耦联二、心肌细胞的机械特性二、心肌细胞的机械特性收缩性收缩性三、三、 K+离子对心肌细胞电生理特性的影响离子对心肌细胞电生理特性的影响 影响细胞内外的影响细胞内外的K+浓度差浓度差 影响细胞膜对的影响细胞膜对的K+通透性通透性心脏生理心脏生理 心肌细胞的生物电现象心肌细胞的生物电现象 心肌细胞的生理特性

25、心肌细胞的生理特性 心脏的泵血功能心脏的泵血功能 心音与心电图心音与心电图一、心音一、心音(heart sound)与心音图与心音图(phonocardiogram, PCG)心肌舒缩心肌舒缩/瓣膜瓣膜启闭启闭/血流变化血流变化/血液冲击腔壁血液冲击腔壁 机械振动机械振动胸壁特定部位胸壁特定部位 监听监听/记录记录 心音的产生心音的产生第一心音：第一心音：时间：时间：发生在心缩期，标志着心室收缩期开始。发生在心缩期，标志着心室收缩期开始。位置：位置：在心尖搏动处在心尖搏动处(胸壁第五肋间左锁骨中线胸壁第五肋间左锁骨中线内侧内侧)原因：原因：房室瓣关闭、心室收缩房室瓣关闭、心室收缩血流冲击房室血

26、流冲击房室瓣引起心室壁振动，以及心室射血引起动脉瓣引起心室壁振动，以及心室射血引起动脉壁振动等壁振动等特点：特点：音调较低，持续时间较长。音调较低，持续时间较长。心音的产生心音的产生第二心音：第二心音：时间：时间：发生在心舒期，标志着心室舒张期开始。发生在心舒期，标志着心室舒张期开始。位置：位置：在主动脉瓣和肺动脉瓣区在主动脉瓣和肺动脉瓣区( (第二肋间胸第二肋间胸骨右缘和左缘骨右缘和左缘) )原因：原因：与主动脉瓣和肺动脉瓣关闭、血流冲击与主动脉瓣和肺动脉瓣关闭、血流冲击大动脉根部以及心室壁振动等因素有关。大动脉根部以及心室壁振动等因素有关。特点：特点：频率较高，持续时间较短。频率较高，持续

27、时间较短。心音的产生心音的产生第三心音：第三心音： 偶尔可听到第三心音发生在快速充盈期偶尔可听到第三心音发生在快速充盈期末，特点为低频、低幅。因心室充盈减慢，末，特点为低频、低幅。因心室充盈减慢，血流速度突然改变，造成室壁和瓣膜振动而血流速度突然改变，造成室壁和瓣膜振动而致。致。第四心音：第四心音： 第四心音发生在房缩期，又称心房音。第四心音发生在房缩期，又称心房音。由心房收缩，血液进入心室引起振动而致。由心房收缩，血液进入心室引起振动而致。大多见于异常有力的心房收缩和左心室顺应大多见于异常有力的心房收缩和左心室顺应性降低的病理情况。性降低的病理情况。Cardiac cycle第一心音与第二心

28、音第一心音与第二心音_ 第一心音第一心音(S1) 第二心音第二心音(S2)_特点特点 : 音调音调 较较 低低 较较 高高 持续时间持续时间 较较 长长 较较 短短 最响部位最响部位 心尖部心尖部 心底部心底部主要成因主要成因 房室瓣关闭房室瓣关闭 动脉瓣关闭动脉瓣关闭生理意义生理意义 心缩期开始心缩期开始 心舒期开始心舒期开始距距 离离 S1 S2短短 S2 S1长长_心脏听诊心脏听诊.swf二、心电图二、心电图(electrocardiogram, ECG)心肌组织的电活动：窦房结发生心肌组织的电活动：窦房结发生的兴奋按一定途径的兴奋按一定途径/时间时间/顺序顺序/方方向或方位传播，使各心

29、肌细胞先向或方位传播，使各心肌细胞先后发生兴奋变化后发生兴奋变化根据容积导体导电规律，通过一根据容积导体导电规律，通过一定的导联，由体表获取的心脏生定的导联，由体表获取的心脏生物电变化物电变化心电图的描记心电图的描记ecg.exe（一）心电图与细胞生物电的比较（一）心电图与细胞生物电的比较 心电图采用细胞外记录法，心电图采用细胞外记录法，测定两部位之间的电位差；测定两部位之间的电位差；单个心肌细胞生物电采用细单个心肌细胞生物电采用细胞内电极记录法，测得膜内胞内电极记录法，测得膜内外的电位差（外的电位差（RP和和AP）。）。 心电图上每一瞬间的电位值心电图上每一瞬间的电位值都是很多心肌细胞在同一

30、瞬都是很多心肌细胞在同一瞬间的综合电变化在体表的反间的综合电变化在体表的反映。映。 不同的导联记录的心电图波不同的导联记录的心电图波形及大小不同。形及大小不同。 联系：联系：S-T段相当于平台期段相当于平台期 Q-T间期相当于间期相当于AP时程时程导联：导联：标准导联（标准导联（I、II、III）单极胸导联（单极胸导联（V1 V6）加压单极肢体导联（加压单极肢体导联（aVR、aVL、aVF）记录纸：记录纸：长和宽均为长和宽均为1mm的小方格的小方格一般走纸速度为一般走纸速度为25mm/s 横横向向1mm代表时间代表时间0.04s 输入标准输入标准1mV，描笔上下移，描笔上下移动动10mm 纵向

31、纵向1mm代表信代表信号电压号电压0.1mv。（二）心电图的导联（二）心电图的导联（lead） P波：左右心房兴奋去极化过程波：左右心房兴奋去极化过程 QRS波群：左右两心室兴奋去极化过程波群：左右两心室兴奋去极化过程 T波：左右两心室复极化波：左右两心室复极化 U波：有些健康人心电图上可见，意义尚不清楚波：有些健康人心电图上可见，意义尚不清楚 P-R（P-Q）间期：指从）间期：指从P波开始到波开始到QRS波群的起点的时间，波群的起点的时间，代表兴奋从心房传到心室所需的时间。代表兴奋从心房传到心室所需的时间。 Q-T间期：指从间期：指从QRS波群的起点到波群的起点到T波终点的时间，代表两心波终

32、点的时间，代表两心室开始兴奋去极化到完全复极到静息期的全过程所需时间。室开始兴奋去极化到完全复极到静息期的全过程所需时间。 S-T段：自段：自QRS波群的终点至波群的终点至T波起点之间的线段，代表心室波起点之间的线段，代表心室全部去极化，各部位之间无电位差。全部去极化，各部位之间无电位差。（三）正常心电图的波形、时程及其（三）正常心电图的波形、时程及其意义意义CIRCULATION第一节第一节 心脏的泵血功能心脏的泵血功能第二节第二节 心肌细胞的生物电现象心肌细胞的生物电现象第三节第三节 心肌细胞的生理特性心肌细胞的生理特性第四节第四节 心音和心电图心音和心电图第五节第五节 血管生理血管生理第

33、六节第六节 心血管活动的调节心血管活动的调节第七节第七节 器官循环器官循环动动静静脉血压脉血压血压形成血压形成微循环微循环组织液生成组织液生成动脉、静脉、毛细血管的结构动脉、静脉、毛细血管的结构一、各类血管的结构和功能特点一、各类血管的结构和功能特点主动脉、肺动脉及其大分支主动脉、肺动脉及其大分支：管壁坚厚，含丰富弹性纤维，为管壁坚厚，含丰富弹性纤维，为弹弹性贮器血管性贮器血管(Windkessel vessel) （图）（图）大动脉至小动脉之间大动脉至小动脉之间：分配血分配血管管(Distribution vessel) 小动脉和微动脉小动脉和微动脉：口径较细，：口径较细，管壁较薄，弹性纤维

34、少，平滑肌成管壁较薄，弹性纤维少，平滑肌成分较多，收缩性好，为分较多，收缩性好，为毛细血管前毛细血管前阻力血管阻力血管(precapillary resistance vessels)真毛细血管：真毛细血管：口径极细，总口径极细，总截面积大，管壁薄，通透性好，截面积大，管壁薄，通透性好，为为交换血管交换血管(Exchange vessel) 微静脉和小静脉：微静脉和小静脉：逐渐出现逐渐出现完整的平滑肌层，对血流的阻完整的平滑肌层，对血流的阻力远比微动脉小，为力远比微动脉小，为毛细血管毛细血管后阻力血管后阻力血管(postcapillary resistance vessels) 中、大静脉和腔

35、静脉：中、大静脉和腔静脉：平平滑肌和弹性纤维不丰富，口径滑肌和弹性纤维不丰富，口径大，管壁薄，易扩张，容量大，大，管壁薄，易扩张，容量大，为为容量血管容量血管(Capacitance vessel)二、血管系统中的血流动力学二、血管系统中的血流动力学（一）血流量和血流速度（一）血流量和血流速度 血流量：单位时间内流过血管某一截血流量：单位时间内流过血管某一截面的血量（面的血量（ml/min，L/min） 在封闭的系统中，各截面的流量在封闭的系统中，各截面的流量都相等，等于心输出量都相等，等于心输出量 Q P/R = PA / R 整体内整体内 / 各器官各器官 血流速度血流速度(velocit

36、y of blood flow) 各类血管的血流速度与总截面积各类血管的血流速度与总截面积成反比成反比 层流层流 / 湍流湍流 各段血管的血压、血流速度、血管总截面积的关系示意图各段血管的血压、血流速度、血管总截面积的关系示意图（二）血流阻力（二）血流阻力v血液在血管内流动时所遇到的阻力（以血液在血管内流动时所遇到的阻力（以R表示）表示） 。v来源于两方面：来源于两方面：q血液与血管间的摩擦力血液与血管间的摩擦力,与管径和长度有关；与管径和长度有关；q血液内部的摩擦力，与血液粘滞度有关。血液内部的摩擦力，与血液粘滞度有关。v欧姆定律：欧姆定律：Q=P/R Poiseuille law：Q= P

37、 r4/8 L R= 8 L / r4 r对对R的影响很大的影响很大v小动脉及微动脉是产生外周阻力的主要部位。小动脉及微动脉是产生外周阻力的主要部位。 （大、中动脉（大、中动脉19%；小、微动脉；小、微动脉47%；毛细血管；毛细血管27%；静；静脉脉7%） 定义定义：指血管内流动的血液对单位面积血管壁的侧压力。：指血管内流动的血液对单位面积血管壁的侧压力。 数值：以高于大气压的数值来表示血压的高度数值：以高于大气压的数值来表示血压的高度 单位：帕单位：帕(Pa)=牛顿牛顿/米米2 (常用常用K Pa) 1毫米汞柱毫米汞柱(mmHg)=0.133 K Pa 1厘米水柱厘米水柱=0.098 K P

38、a 相关名称：相关名称：动脉血压动脉血压收缩压、舒张压、脉压、平均动脉压收缩压、舒张压、脉压、平均动脉压静脉血压静脉血压外周静脉压、中心静脉压外周静脉压、中心静脉压毛细血管血压毛细血管血压动脉端、静脉端动脉端、静脉端平均充盈压平均充盈压（三）血压（三）血压（blood pressure，BP）7mmHg（三）血压（三）血压（blood pressure，BP）血压形成的基本因素血压形成的基本因素血液对血管系统的充盈血液对血管系统的充盈形成血压的前提形成血压的前提心脏射血心脏射血产生血压的基本因素产生血压的基本因素形成动能形成动能/推动血液推动血液和势能和势能/扩张大动脉壁扩张大动脉壁 对血管壁

39、的侧压力（血压）对血管壁的侧压力（血压）心舒期，大动脉弹性回缩，势能心舒期，大动脉弹性回缩，势能 动能，血液持续动能，血液持续流动流动血液流动时遇到阻力，消耗能量，血压逐渐降低血液流动时遇到阻力，消耗能量，血压逐渐降低体循环各段血管中的平均血压体循环各段血管中的平均血压左心室左心室 17.3主动脉主动脉 13.3中小动脉中小动脉 12.6微动脉起始端微动脉起始端 11.3毛细血管起始端毛细血管起始端 4.0微静脉起始端微静脉起始端 1.5外周静脉外周静脉 0.51.4下腔静脉下腔静脉 0.391.18右心房右心房 00.7 kPa三、动脉血压和动脉脉搏三、动脉血压和动脉脉搏（一）动脉血压（一）

40、动脉血压（arterial blood pressure） 1动脉血压及正常值动脉血压及正常值 正常值：正常值：收缩压：收缩压：90 140mmHg舒张压：舒张压： 60 90mmHg脉搏压：收缩压脉搏压：收缩压-舒张压舒张压 3040mmHg平均动脉压：整个心动周期中各瞬间动脉血压的平均值平均动脉压：整个心动周期中各瞬间动脉血压的平均值 平均动脉压平均动脉压=舒张压舒张压+1/3脉搏压脉搏压 100mmHg 动脉血压的测量：动脉血压的测量： 直接测量法：导管插入直接测量法：导管插入压力换能器压力换能器生物电放大器生物电放大器 间接测量法：间接测量法：Korotkoff听诊法听诊法肱动脉血压肱

41、动脉血压 生理性变动生理性变动动脉血压的间接测量动脉血压的间接测量2. 动脉血压的形成动脉血压的形成前提前提条件条件血液充盈血液充盈心脏射血心脏射血外周阻力外周阻力大大A弹性弹性能量来源能量来源 动力动力心室间歇射血，动脉心室间歇射血，动脉内血液持续流动内血液持续流动缓冲血压的波动缓冲血压的波动使部分射血能量得以转化使部分射血能量得以转化为势能的必要条件，造成血液为势能的必要条件，造成血液对管壁的侧压力对管壁的侧压力 阻力阻力动脉血压的形成条件与影响因素动脉血压的形成条件与影响因素 足够量的血液充盈血管足够量的血液充盈血管 心室射血对血流的推动和外周阻力两者相互作用的心室射血对血流的推动和外周

42、阻力两者相互作用的结果结果 大动脉的弹性贮器作用大动脉的弹性贮器作用循环血量与血管容量的关系循环血量与血管容量的关系心输出量、外周阻力心输出量、外周阻力大动脉管壁的弹性大动脉管壁的弹性3. 影响动脉血压的因素影响动脉血压的因素 心输出量心输出量每搏输出量每搏输出量：搏出量：搏出量 大动脉管壁所受张力大动脉管壁所受张力 血压血压 （主要影响收缩压，增大脉压）（主要影响收缩压，增大脉压） 收缩压高低主要反映心脏每搏输出量的多少收缩压高低主要反映心脏每搏输出量的多少 心率心率：心率心率 心舒期缩短心舒期缩短 动脉存血动脉存血 血压血压 （主要影响舒张压，减小脉压）（主要影响舒张压，减小脉压） 外周阻

43、力外周阻力阻力阻力心舒期，血液流向外周的速度减慢心舒期，血液流向外周的速度减慢动脉存血动脉存血 血压血压 （主要影响舒张压，减小脉压）（主要影响舒张压，减小脉压）舒张压主要反映外周阻力的大小舒张压主要反映外周阻力的大小临床诊断原发性高血压以舒张压超过临床诊断原发性高血压以舒张压超过90mmHg为指标为指标 大动脉管壁的弹性大动脉管壁的弹性弹性差弹性差缓冲压力波动能力差缓冲压力波动能力差 收缩压收缩压、舒张压、舒张压、 脉压脉压一般同时伴有小动脉硬化，即外周阻力一般同时伴有小动脉硬化，即外周阻力，故舒张压也可能，故舒张压也可能增加增加 循环血量与血管容量的关系循环血量与血管容量的关系一般相适应，

44、产生一定的体循环平均充盈压，是形成动脉一般相适应，产生一定的体循环平均充盈压，是形成动脉血压的前提。血压的前提。失血时失血时(循环血量循环血量)：20%，小，小A、微、微A收缩收缩外周阻力外周阻力 小小V收缩收缩血管容量血管容量30%，血压将急剧下降而休克，血压将急剧下降而休克 (收缩压收缩压、舒张压、舒张压、脉压、脉压）如循环血量不变，血管容量如循环血量不变，血管容量(中毒性休克中毒性休克, ,血管扩张血管扩张) ) 回心血量回心血量心输出量心输出量 外周阻力外周阻力寒冷时寒冷时, ,血管收缩血管收缩血压血压仍维持血管充盈仍维持血管充盈,血压不显著降低血压不显著降低动脉血压动脉血压影响动脉血

45、压的因素影响动脉血压的因素影响因素影响因素收缩压收缩压 舒张压舒张压脉压脉压备注备注每搏输出量每搏输出量收缩压高低主收缩压高低主要反映要反映SV大小大小心率心率HR，心舒期，心舒期缩短缩短外周阻力外周阻力舒张压主要反舒张压主要反映外周阻力映外周阻力大大A弹性弹性管壁弹性可缓管壁弹性可缓冲血压波动冲血压波动循环血量与循环血量与血管容量的血管容量的关系关系失血失血一般相适应，一般相适应，从而产生一定从而产生一定的体循环平均的体循环平均充盈压充盈压（二）动脉脉搏（二）动脉脉搏 在一个心动周期中，心脏的收缩和舒张，造成动脉内压力的在一个心动周期中，心脏的收缩和舒张，造成动脉内压力的周期性波动，引起动脉

46、血管壁产生搏动，称为动脉脉搏周期性波动，引起动脉血管壁产生搏动，称为动脉脉搏（arterial blood pulse）。）。 是能量传播的过程，主是能量传播的过程，主A外周浅表外周浅表A（脉搏图）（脉搏图）1. 动脉脉搏的波形动脉脉搏的波形上升支：上升支：斜率和幅度受心输出量、射血速度、外周阻力、大斜率和幅度受心输出量、射血速度、外周阻力、大A的的可扩张性等因素的影响可扩张性等因素的影响。下降支：下降支：降中峡降中峡代表主代表主A瓣关闭的瞬间。瓣关闭的瞬间。下降支的形状大致反映外周阻力的高低。下降支的形状大致反映外周阻力的高低。2. 动脉脉搏波的传播速度动脉脉搏波的传播速度 其传播速度比血流

47、速度快；与动脉管壁的可扩张性成反比。其传播速度比血流速度快；与动脉管壁的可扩张性成反比。 主动脉主动脉35m/s，小动脉，小动脉1535m/s。不同情况下锁骨下动脉与桡动脉的脉搏图不同情况下锁骨下动脉与桡动脉的脉搏图上升支上升支：快速射血期，血液射快速射血期，血液射入主入主A/外周阻力外周阻力，血，血液暂存于大液暂存于大A内，管内，管壁被扩张壁被扩张/大大A弹性弹性，形成上升支。形成上升支。下降支下降支：射血后期，进入射血后期，进入A的血量流向外周的血量，动脉血压的血量流向外周的血量，动脉血压，形成下降，形成下降支前段；支前段；心室舒张，血液逆流，关闭主心室舒张，血液逆流，关闭主A瓣，倒流的血

48、液弹回，使动脉压稍有瓣，倒流的血液弹回，使动脉压稍有上升，形成降中波；此后，血液不断流向外周，形成较平坦的后段。上升，形成降中波；此后，血液不断流向外周，形成较平坦的后段。四、微循环（四、微循环（microcirculation）概念概念:微动脉与微静脉之间的血液循环微动脉与微静脉之间的血液循环（一）微循环的组成及血流通路（一）微循环的组成及血流通路 组成组成 部位部位 作用作用直捷通路直捷通路 微微A 后微后微A 骨骼肌多骨骼肌多 促使血液迅速由促使血液迅速由V 通血通血CP 微微V 回流入心回流入心A-V短路短路 微微A A-V吻合吻合 体表皮肤体表皮肤 体温调节体温调节 支支微微V (手

49、、足、耳手、足、耳)迂回通路迂回通路 微微A 后微后微A 全身全身 物质交换物质交换 CP前括约肌前括约肌 真真CP网网 微微V微循环的组成与通路微循环的组成与通路组成：组成： 微动脉、后微动脉、微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌毛细血管前括约肌真毛细血管、通血真毛细血管、通血毛细血管、动毛细血管、动-静脉静脉吻合支吻合支微静脉微静脉CapCap前前括约肌括约肌通血通血CapCap真真CapCap微动脉微动脉后微后微动脉动脉微静脉微静脉动动- -静脉吻合支静脉吻合支（三）微循环血流量的调节（三）微循环血流量的调节 前阻力血管前阻力血管： 微动脉（微动脉（总闸门总闸门），后微动脉），后微动脉 毛

50、细血管前括约肌（毛细血管前括约肌（分闸门分闸门） 后阻力血管后阻力血管：微静脉、小静脉（：微静脉、小静脉（后闸门后闸门） 小小A、微、微A、微、微V、小、小V均受均受交感缩血管神经交感缩血管神经支配。支配。 毛细血管前括约肌主要受毛细血管前括约肌主要受局部代谢产物局部代谢产物的影响（局部体的影响（局部体液调节）。液调节）。 真毛细血管轮流交替开放真毛细血管轮流交替开放（20%）微循环的自身调节微循环的自身调节局部代谢产物局部代谢产物组织胺组织胺，PoPo2 2 后微后微A A和毛细血管和毛细血管前括约肌前括约肌舒张舒张真毛细血管开放真毛细血管开放血流量及流速血流量及流速 后微后微A A和毛细血

51、管和毛细血管前括约肌前括约肌收缩收缩局部代谢产物局部代谢产物 组织胺组织胺，PoPo2 2 真毛细血管关闭真毛细血管关闭血流量及流速血流量及流速 缩血管物质缩血管物质五、组织液五、组织液 (interstitial fluid)（一）组织液的生成与回流（一）组织液的生成与回流z 组织液组织液存在于组织和细胞间隙存在于组织和细胞间隙大部分呈胶冻状，不能自由流动；极小部分为液态，可大部分呈胶冻状，不能自由流动；极小部分为液态，可流动。流动。来自于血浆，蛋白浓度低于血浆来自于血浆，蛋白浓度低于血浆毛细血管动脉端滤出，静脉端重吸收毛细血管动脉端滤出，静脉端重吸收z 滤过的前提：滤过的前提：毛细血管壁的

52、通透性毛细血管壁的通透性 z 滤过的动力：滤过的动力：有效滤过压有效滤过压组织液生成与回流组织液生成与回流毛细血管血压毛细血管血压血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压组织液胶体渗透压组织液胶体渗透压组织液静水压组织液静水压AV+30+30+12+12毛细血管血压毛细血管血压-25-25-25-25血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压-10-10-10-10组织液静水压组织液静水压+15+15+15+15组织液胶体渗透压组织液胶体渗透压+10+10-8-8 = = 有效滤过压有效滤过压 = = 生成生成回流回流有效滤过压有效滤过压=（毛细血管血压毛细血管血压+组织液胶体渗透压组织液胶体渗透压） （血浆胶体渗透压

53、血浆胶体渗透压+组织静水压组织静水压） 有效滤过压的正负决定方向：正值时，引起滤过；为负，则引起重吸收；有效滤过压的正负决定方向：正值时，引起滤过；为负，则引起重吸收； 有效滤过压数值大小决定量的多少。有效滤过压数值大小决定量的多少。 动脉端：（动脉端：（30+15）-（25+10）= +10mmHg 引起滤过，引起滤过，组织液生成组织液生成。 静脉端：（静脉端：（12+15）-（25+10）= - 8 mmHg 发生重吸收，发生重吸收，组织液回流组织液回流。 组织液的生成与回流组织液的生成与回流 有效滤过压有效滤过压 （毛细血管压（毛细血管压+ +组织液胶体渗透压组织液胶体渗透压）- -（血

54、浆胶体渗透压（血浆胶体渗透压+ +组织液静水压）组织液静水压） 动脉端动脉端：（：（30 + 1530 + 15）- -（25 + 1025 + 10）= 10 mmHg = 10 mmHg 静脉端：静脉端：（12 + 1512 + 15）- -（25 + 1025 + 10）= -8 mmHg = -8 mmHg 有效滤过压有效滤过压0 0 组织液生成组织液生成( (动脉端动脉端) ) 0 0 组织液回流组织液回流( (静脉端静脉端) ) （二）影响组织液生成与回流的因素（二）影响组织液生成与回流的因素有效滤过压有效滤过压l毛细血管血压毛细血管血压l血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压毛细血管壁通透

55、性毛细血管壁通透性淋巴回流淋巴回流 ( (二二) )影响组织液生成与回流的因素影响组织液生成与回流的因素主要因素主要因素 生成量生成量 回流量回流量 例例 症症毛细血管压毛细血管压 炎症、充血性心功炎症、充血性心功 不全等所致的水肿不全等所致的水肿血浆胶体血浆胶体 营养不良、肾炎等营养不良、肾炎等渗透压渗透压 血浆蛋白血浆蛋白所致水肿所致水肿淋巴淋巴 丝虫病、癌症等丝虫病、癌症等回流受阻回流受阻 使受阻部位远端水肿使受阻部位远端水肿毛细血管毛细血管 过敏、细菌感染过敏、细菌感染通透性通透性 所致的局部水肿所致的局部水肿六、静脉血压和静脉回心血量六、静脉血压和静脉回心血量 静脉不仅是血液回流的通

56、路，还是贮血静脉不仅是血液回流的通路，还是贮血库，其舒缩可有效地调节回心血量和心输出量。库，其舒缩可有效地调节回心血量和心输出量。（一）静脉血压（一）静脉血压（venous pressure）1. 外周静脉压：外周静脉压：n 定义：各器官静脉的血压定义：各器官静脉的血压n 特点：特点：血压低血压低 （微静脉微静脉1520mmHg）重力和体位对静脉血压影响大重力和体位对静脉血压影响大 （血液的静水压血液的静水压）静脉充盈程度受跨壁压的影响较大静脉充盈程度受跨壁压的影响较大跨壁压：血液对血管壁的压力与血管外跨壁压：血液对血管壁的压力与血管外组织对血管壁压力之差。组织对血管壁压力之差。一定的跨壁压是

57、保持血管充盈度和血管一定的跨壁压是保持血管充盈度和血管容积的必要条件。容积的必要条件。四、静脉血压和静脉回心血量v重力对静脉压的影响 2. 中心静脉压中心静脉压（central venous pressure，CVP） ： 定义：定义：胸腔大静脉或右心房的压力胸腔大静脉或右心房的压力 约约412 cmH2O 影响因素：影响因素：心脏射血能力心脏射血能力静脉回流速度静脉回流速度 CVP过低，常提示血量不足或静脉回流障碍；过低，常提示血量不足或静脉回流障碍； CVP升高，常提示输液过多、过快或心脏射血功能不全。升高，常提示输液过多、过快或心脏射血功能不全。 临床上可用作控制补液速度和补液量的指标。

58、临床上可用作控制补液速度和补液量的指标。（二）静脉回心血量（二）静脉回心血量（venous return）及其影响因素及其影响因素 P外周外周V - P中心中心V R （R：静脉对血流的阻力）：静脉对血流的阻力） 循环系统平均充盈压循环系统平均充盈压反映血液充盈的程度；反映血液充盈的程度； 平均充盈压平均充盈压回心血量回心血量 心肌收缩力心肌收缩力心缩力心缩力心室排空完全心室排空完全心舒期对心房和大静脉的抽吸心舒期对心房和大静脉的抽吸力量力量回心血量回心血量右心衰竭右心衰竭体循环静脉淤血；左心衰竭体循环静脉淤血；左心衰竭肺循环静脉淤血肺循环静脉淤血Q （1 1）体循环平均压）体循环平均压 体循

59、环平均压体循环平均压静脉回流血量静脉回流血量 循环血量循环血量静脉回流量静脉回流量（2 2）心肌收缩力）心肌收缩力 心缩力心缩力射血分数射血分数心室舒张期室内压心室舒张期室内压 影响静脉回流的因素影响静脉回流的因素静脉回流量静脉回流量抽吸力抽吸力静脉回流量静脉回流量中心静脉压中心静脉压 心缩力心缩力射血分数射血分数心室舒张期室内压心室舒张期室内压 （心衰时）（心衰时）颈静脉怒张颈静脉怒张、肝淤肝淤血肿大血肿大、下肢水肿下肢水肿 （3）体位：）体位： 直立直立下肢静脉回心血量下肢静脉回心血量(约多容纳约多容纳500ml) 卧位时下肢静脉回心血量直立卧位时下肢静脉回心血量直立 卧位迅速转为立位卧位

60、迅速转为立位静脉回心血量静脉回心血量 例如：例如： 患肢抬高患肢抬高有利于静脉回流，防止水肿有利于静脉回流，防止水肿心衰取半卧位心衰取半卧位下肢静脉回心血量下肢静脉回心血量 （平卧回心血量平卧回心血量前负荷前负荷肺淤血肺淤血呼吸困难）呼吸困难）久蹲突然站立久蹲突然站立血滞留下肢血滞留下肢静脉回静脉回心血量减少心血量减少心输量心输量血压血压脑、视网膜供脑、视网膜供血不足血不足暂时的头晕、昏厥，视物不清。暂时的头晕、昏厥，视物不清。 （4 4）骨骼肌的挤压：）骨骼肌的挤压： 肌肉收缩挤压静脉肌肉收缩挤压静脉静脉血向心脏方向静脉血向心脏方向回流回流 + + 静脉瓣膜的防静脉瓣膜的防止倒流止倒流= =