生理学课件42节 心脏的泵血功能

第二节心脏的泵血功能

CardiacPumpFunction

心动周期表现三方面活动：1.兴奋的产生以及兴奋向整个心脏扩布；2.房室顺序收缩和舒张及瓣膜的配合使得血液单向流动3.心音一、心肌收缩的特点:1、对细胞外Ca2+的依赖性心肌细胞的肌浆网不兴旺，贮Ca2+量少2、“全或无〞式收缩,房室顺序收缩心肌细胞之间存在缝隙连接二、心脏泵血过程和机制〔重点〕〔一〕、心动周期〔cardiaccycle〕：1、概念：心脏一次收缩和舒张，构成一个机械活动周期，称为心动周期。Thecardiaccycleincludestwophases:systoleanddiastole,whichformsintoonemechanicalactivitycycle.

2、组成：一次心动周期中，心房和心室均可分为收缩期(systole)和舒张期(diastole)。如成人平均心率75次/分，心动周期。3、心动周期的特点：〔1〕房室活动规律性：心房首先收缩〔持续约〕，继而心房舒张；心房舒张后不久心室开始收缩〔持续〕;全心舒张期Atriumandventriclecontractandrelaxinorder〔2〕心收缩期<舒张期DiastolePeriod＞SystolePeriod使心肌得以充分休息〔3〕心动周期长短与心率有关心率心动周期收缩期和舒张期均(舒张期缩短的比例大)心肌休息时间相对缩短〔二〕心脏的泵血过程以左心室为例，心动周期可分为心室收缩期和心室舒张期

心室的射血和充盈过程：Leftventricularejectionandfillingevent

1、泵血过程：2、泵血机理：泵血过程心室收缩期Ventricularsystole：等容收缩期Isovolumesystole：快速射血期Rapidejectionperiod：〔射血总量70%〕减慢射血期Reducedejectionperiod：心室舒张期Ventriculardiastole：等容舒张期Isovolumediastole：快速充盈期Rapidfillingperiod：〔充盈总量2/3〕减慢充盈期Reducedfillingperiod：房缩期：〔主动快速充盈期充盈总量的1/4〕图4-10心室收缩和舒张时心瓣膜、血流方向的变化注意：心动周期中室内压变化速率最大的时期是：等容收缩期和等容舒张期室内压达最高值的时期是：快速射血期快速射血期中末期，室内压小于主动脉压但仍射血是由于此时血液具有较高的动能，依靠其惯性冲开瓣膜心室充盈主要依赖心室舒张所致低压抽吸作用心房收缩起辅助泵作用表4-1心动周期中心腔内

压力、瓣膜、血流和容积变化

心脏泵血的动力

1、直接动力：压力梯度2、原动力：心室收缩和舒张3、瓣膜开闭：实现血液的单向流动。心房纤颤心室纤颤瓣膜病小结：1、比较心房和心室在泵血中的作用：心室：如上所述心房：使心室进一步充盈，起初级泵作用。2、左右心室泵血过程和机制相同，只是肺动脉压力为主动脉的1/6。听诊部位听诊工具(四)心音HeartSounds第一心音：

音调低，持续时间长房室瓣关闭引起心尖部最清楚心缩期开始标志第二心音：音调高，持续时间短主、肺A瓣关闭引起主、肺A瓣处最清楚心缩期开始标志第一心音第二心音性质音调低、时间长音调高，时间短主要成因心室收缩；房室瓣关闭；血流冲击房室瓣主动脉瓣、肺动脉瓣关闭生理意义标志心室收缩开始标志心室舒张开始最佳听诊部位左锁中线第五肋间第二肋间胸骨左右缘临床意义心室肌收缩力大小；房室瓣功能动脉压高低；动脉瓣功能第一心音与第二心音比较三.心脏泵血功能的评定

EvaluationofCardiacPumping(一)心脏的输出量OutputoftheHeart1、每搏输出量和每分输出量StrokeVolumeandCardiacOutput：一侧心室每搏动一次所射出的血量，称为每搏输出量StrokeVolume，简称搏出量=心室舒张末期容积－心室收缩末期容积成年人在静息状态下约为70m1(60~80ml)射血分数EjectionFraction心搏出量占心室舒张末期容积的百分数，称为射血分数EF=(SV/EDV)x100%健康成年人的射血分数约为55~65%每分钟一侧心室所射出的血量，称为每分输出量MinuteVolume，简满意输出量CardiacOutputCO=SVxHR成年人在静息状态下约为5L/min(4.5~6.0L/min)谁的心输出量大？2、心指数CardiacIndex：在空腹和静息状态下，人体以每一平方米体外表积计算所得的心输出量，称为静息心指数RestingCardiacIndex

Cardiacindexisthecardiacoutputpersquaremeterofbodysurfacearea，bywhichthecardiacoutputsofdifferent–sizedpeoplecanbecomparedwithoneanother，aboutL/(min·m2).中等身材成年人其静息心指数应为2(二)心脏作功量WorkoftheHeart心室每搏动一次所作的功，称为每搏功StrokeWork=博出量×射血压力+动能(比例很小)=SV〔cm3〕×〔平均动脉压-平均心房压mmHg〕3×〔1/1000〕每搏功乘以心率即为每分功

MinuteWork意义：用其评定心脏泵血功能，较用每搏输出量或心输出量更有意义左右心心输出量左右心作功量心脏的效率〔cardiacefficiency〕=心脏所完成的外功心脏耗氧量四、心泵功能的贮备在不同生理情况下，心脏的泵功能能够发生改变，以适应机体代谢的变化。

心输出量：安静状态：5L/min剧烈运动：25-30L/min请问：为什么机体运动时，心输出量要增加？心泵功能贮备/心力贮备(cardiacreserve)概念：是指心输出量随机体代谢的需要而增加的能力。1.搏出量的贮备：心室舒张末期容积和收缩末期容积之差。舒张期贮备15ml；收缩期贮备35-40ml(5560ml浮动到15－20ml)。收缩期贮备是心力贮备的主要组成之一。2.心率贮备：可为静息时的2倍多。在一定范围内心率增加使心输出量增加(<180次/分钟)心率储藏〔倍〕搏出量储藏收缩期储藏〔35-40ml〕舒张期储藏〔15ml〕五、影响心输出量的因素心输出量=搏出量×心率影响搏出量的因素:

前负荷(心室舒张末期容积)后负荷(动脉血压)心肌收缩能力心率对心泵功能的影响：心率增加使心输出量增加(在一定范围内)〔一〕前负荷(pre-load)1、心室的前负荷:心室舒张末期容积前负荷可以改变心肌细胞的初长度,从而引起心肌收缩强度的改变,称之为异长调节(heterometricregulation)其机制与骨骼肌类似:即改变肌小节中粗、细肌丝的重叠程度和活化横桥的数目。Frank-Starling机制Frank-Starling在百余年前就发现，心脏能自动地调节并平衡心输出量和回心血量的关系：回心血量愈多，那么心肌舒张时被牵拉愈长，其收缩力也愈强，搏出量也愈多。这种现象可通过心室功能曲线加以说明。2、心室功能曲线〔Ventricularfunctioncurve〕①概念：心室舒张末期容积对心肌搏出量和搏出功的影响所作出的曲线。

不出现明显降支的主要原因是心肌细胞外间质含大量胶原纤维，阻止心肌细胞被继续拉长(难以超过最适初长度—正常的心功能曲线不出现降支)。异长自身调节：通过改变自身初长度来调节每搏输出量。主要作用：对博出量的微小变化进行精细的调节，使心室射血量与静脉回心血量之间能保持平衡，从而使心室舒张末期的容积和压力能保持在正常范围内。例如：体位的改变3、异长调节的作用heterometricautoregulation4、影响心室舒张末期容积(前负荷)的因素①静脉回心血量：A：心室充盈期的持续时间B：静脉回流速度C：心包内压D：心室顺应性：降低→心室充盈量降低②心脏射血后剩余血量：〔二〕、后负荷〔after-load〕心室的后负荷：动脉血压

后负荷↑〔动脉血压〕→心室等容收缩期↑，射血期↓→博出量↓→？前负荷↑→心肌收缩强度↑→博出量↑后负荷(afterload)对搏出量的影响：在心肌初长度、心肌收缩力不变的情况下(应为离体条件)：动脉压等容收缩相室内压峰值(室内压要升得较高才能超过主A压引起射血)

等容收缩相延长(射血相缩短)搏出量减少射血相心室肌纤维缩短程度和速度均减小，射血速度减慢(张力速度曲线)

后负荷(afterload)对其他调节机制的影响：在整体：动脉压（可能）神经、体液调节心肌收缩力搏出量心室剩余血量

搏出量回升(使肌体在动脉压高时仍维持适当的心输出量)〔三〕心肌收缩能力〔myocardialcontractility〕心肌收缩能力是指心肌不依赖于前、后负荷而能改变其力学活动〔包括收缩的强度和速度〕的一种特性。又称为等长调节〔homometricregulation〕心肌收缩能力↑→心室功能曲线向左上方移位心肌收缩能力↓→心室功能曲线向右下方移位影响心肌收缩能力因素：凡能影响心肌细胞兴奋-收缩耦联过程各个环节的因素都能影响心肌收缩能力1〕活化横桥数2〕肌球蛋白的ATP酶活性等心肌收缩能力的生理意义：可大幅度地调节心输出量，以适应机体新陈代谢需要。〔四〕心率Heartrate心率增加使心输出量增加(在一定范围内)

1、正常心率及其波动：2、年龄及其性别对心率的影响：未成年>成年，女性>男性，3、体温的影响：体温↑1度→心率↑12-18次/分钟

主要通过影响心舒期充盈量〔1〕40~160次/分：〔2〕>160次/分:〔3〕<40次/分:4、对心输出量影响心率：•正常成年人：60~100次/分心输出量=搏出量×心率HR心输出量(在一定的范围内)

•HR＞160~180次/分〔HR过快〕心室耗能心室充盈时间明显充盈量搏出量减少心输出量HR＜40次/分〔HR过慢〕心舒期过长心室充盈达极限