人体解剖生理学第六章 循环系统的结构与生理

第六章循环系统的结构与生理循环系统血液循环淋巴循环组织液循环脑脊液循环主导血液循环结构根底：心血管系统房水循环循环:各种体液间不断流动、相互交换的过程心脏前面观心脏后面观第二节心脏的生物电活动一、心肌细胞的生物电现象工作细胞自律细胞心房肌心室肌收缩功能浦肯野细胞P细胞窦房结房室交界自动节律性兴奋心肌细胞特殊传导系：〔自律性〕窦房结、房室交界、房室束、浦肯野纤维网〔一〕工作细胞的跨膜电位及其形成机制〔心室肌为例〕1.静息电位稳定，-90mV机制：K+外流神经纤维Ap02.动作电位Ap具有上述特征的心肌细胞快反响C特点：复极缓慢而复杂；上升支和下降支不对称；分为0～4期。〔1〕去极化过程〔0期〕历时：电位变化：机制：-90mV+30mV1~2ms电压门控Na+通道开放Na+内流快通道快反响电位〔2〕复极化过程历时：电位变化：机制：+30mV0mV10msK+外流〔主要〕Ito电流1期〔快速复极初期〕0期和1期锋电位2期〔平台期〕历时：电位变化：机制：100ms~150msK+外流IK1和IK外向离子流：0mV，缓慢内向离子流：Ca2+内流慢通道+-+-外向〔复极〕内向〔去极〕主要特征3期〔快速复极末期〕历时：电位变化：机制：0mV-90mV100~150msK+外流IK和IK1〔+〕4期〔静息期〕主动转运跨膜离子转运：Na+－K+泵Na+－Ca2+交换体Ca2+泵Na+K+Na+Ca2+Ca2+心室肌细胞动作电位机制：K+外流〔Ik〕逐渐4期：最大复极电位自动除极〔二〕自律细胞的跨膜电位及其形成机制特点：4期自动去极化自律性的根底1.浦肯野细胞快反响自律C0～3期：同心室肌C〔起搏电流〕Na+内流〔If〕逐渐主要浦肯野细胞动作电位及起搏机制上：跨膜电位下：If和Ik的电导心肌细胞动作电位A心室肌细胞B窦房结细胞2.窦房结细胞〔1〕最大复极电位、阈电位绝对值较小。〔3〕0期去极化速度慢，振幅低。L型Ca2+通道激活机制：Ca2+内流〔ICa-L〕慢反响自律C〔2〕0期去极化仅达0mV。慢通道〔4〕复极无明显的1期和平台期。机制：慢Ca2+通道逐渐失活K+通道激活K+外流〔Ik〕〔5〕4期自动除极较快。K+外流〔Ik〕进行性Na+内流〔If〕进行性机制：外向电流：内向电流：T型Ca2+通道开放Ca2+内流最重要Ca2+内流电生理特性快反应电位慢反应电位离子活动（去极）Na＋

Ca2＋离子活动（复极）K＋、Ca2＋K＋静息电位-80～-95mV-40～-70mV阈电位-60～-70mV-30～-40mV去极化去极快、振幅大去极慢、振幅小复极化有时相区分缓慢、无时相区分传导速度快慢心肌细胞快、慢反响电位比较表二、心肌的电生理特性兴奋性自动节律性〔自律性〕传导性收缩性 电生理特性机械活动特性〔一〕心肌的兴奋性〔Excitability〕概念：心肌细胞接受刺激产生兴奋的能力衡量指标：阈值〔1〕静息电位〔最大复极电位〕水平〔2〕阈电位水平静息电位阈电位1.决定和影响兴奋性的因素慢反响CCa2+通道备用状态〔3〕0期去极化通道的状态快反响CNa+通道2.一次兴奋过程中兴奋性的周期变化分期时程兴奋性机制有效不应期绝对不应期0期~3期(-55mv)无Na+通道完全失活局部反应期-55mv~-60mv局部反应Na+通道刚刚恢复相对不应期-60mv~-80mv低于正常Na+通道尚未恢复超常期-80mv~-90mv高于正常Na+通道完全恢复膜电位距阈电位近以心室肌为例心肌兴奋性的特点心肌的有效不应期长

3.收缩期舒张早期收缩与舒张交替活动

期前收缩代偿间歇

有效不应期期前收缩和代偿间歇〔二〕心肌的自动节律性〔autorhythmicity〕概念：在没有外来刺激的条件下，组织细胞能够自动地发生节律性兴奋的特性。1.心肌的自动节律性和各级自律细胞的相互关系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〕指标：自动兴奋的频率窦房结是主导整个心脏兴奋和收缩的正常起搏点窦房结控制潜在起搏点的机制：抢先占领：窦房结自律性高，首先兴奋超速驱动压抑：潜在起搏点长期处于“超速〞兴奋状态2.影响自律性的因素〔2〕4期自动去极化速度〔1〕最大复极电位与阈电位之间的差距阈电位水平自律性最大复极电位自律性影响自律性的因素特点：闰盘机能合胞体特殊传导系有序的传导几乎同一时间传导至心肌的各个部位〔三〕心肌的传导性指标：Ap沿细胞膜的传播速度缝隙连接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〕左右房室束浦肯野纤维网心房优势传导通路房室束心室传导性特点〔1〕心房〔心室〕内传导较快肌C同步兴奋〔2〕房室延搁〔0.45~0.1s〕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2.决定和影响传导性的因素〔1〕结构因素心肌纤维的直径传导速度〔2〕生理因素主要因素已兴奋部位Ap0期去极化速度和幅度传导速度邻近未兴奋部位膜的兴奋性奎尼丁苯妥英钠去极化速度静息电位水平三、体表心电图〔ECG〕1.概念：由窦房结发出的兴奋按一定途径和时程依次传向心房和心室，心脏各局部在兴奋过程中出现的生物电活动，可以通过心脏周围的导电组织和体液传导到身体外表。如果将测量电极放置在人体外表的一定部位，可以记录到心脏兴奋过程中发生的电变化，所记录的图形。2.测量：细胞外记录法，即膜外两点电位差。3.电极放置位置不同，记录的心电图曲线也不同。

〔一〕心电图中各波的意义P波：两心房除极伴随的电变化QRS波群：两心室除极的电变化T波：两心室复极的电位变化U波：意义不清标准II导联第三节心脏的泵血功能原理与骨骼肌相同，不同之处：

2.“全〞或“无〞式收缩肌质网不很兴旺钙贮备量较少左右心房同步左右心室同步原因：功能合胞体1.对细胞外液中Ca2+的依赖性一、心肌收缩的特点钙触发的钙释放：少量钙内流内钙大量释放二、心脏的泵血过程历时：概念：心脏收缩和舒张一次，构成一个机械活动周期。心房和心室均包括收缩期和舒张期。心律75次/分1个心动周期为0.8s心房心室全心舒张期〔一〕心动周期的概念〔cardiaccycle〕心动周期三尖瓣肺动脉瓣〔二〕心脏的泵血过程动力：根本原理：心脏节律性舒缩活动压力梯度血流方向：瓣膜的开放和关闭以左心室为例：1.心室收缩期〔0.3s〕〔1〕等容收缩期〔0.05s〕心室收缩心室压>心房压房室瓣关闭心室压<动脉压动脉瓣关闭心室为封闭腔容积不变，室内压急剧〔2〕射血期〔0.25s〕缓慢射血期〔0.15s〕：快速射血期〔0.1s〕：心室收缩心室压>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心脏的射〔泵〕血时程2.心室舒张期〔0.5s〕〔1〕等容舒张期〔0.06~0.08s〕心室舒张室内压<动脉压动脉瓣关闭心房舒张室内压>房内压房室瓣关闭封闭腔容积不变，室内压急剧〔2〕心室充盈期〔0.43s〕快速充盈期〔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减慢充盈期〔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〞作用心房收缩期〔0.1s〕：心室充盈量进一步在心的射血过程中，心室的活动处于主导地位左室容积〔ml〕左室压〔mmHg〕1243搏出量搏出量心动周期中压力—容积的变化〔左心室〕三、心脏泵功能的评定〔一〕心脏的输出量1.每搏输出量〔搏出量〕和射血分数搏出量：一次心跳，一侧心室射出的血量。射血分数=舒张末期容积收缩末期容积之差：搏出量搏出量舒张末期容积×100％健康成年人：55％～60％以每一平方米体外表积计算的心输出量〔L/min.m2〕心输出量〔cardiacoutput〕：静息心指数：安静和空腹情况下的心指数一般身材的成年人：3.0~3.5L/min.m270ml×75＝5L/min2.每分输出量〔心输出量〕和心指数每分钟一侧心室射出的血量＝搏出量×心率健康成年男性安静时心指数〔cardiacindex〕：〔二〕心脏作功量搏功：心室一次收缩所做的功。压力－容积功血液的压强能〔主要〕动力功血液的动能搏出量×〔射血期左心室内压-左心室舒张末期内压〕=搏出量×〔平均动脉压-心房压〕左室每搏功=平均动脉压=[舒张压+〔收缩压-舒张压〕×1/3]四、心脏泵功能的调节以心输出量作为泵血功能的评定指标。心输出量由搏出量和心率两个因素决定。〔一〕前负荷对搏出量的影响－异长自身调节定义：通过改变心肌初长度而引起心肌收缩强度改变的调节。

Starling机制：初长度心室舒张末期压力〔心室舒张末期容积〕心肌收缩前负荷在一定范围内左室舒张末期压左室搏功正常心室功能曲线对抗过度延伸的特性肌小节不超过2.25~2.3µM心搏出量不明显意义：使心室充盈量与搏出量相平衡。正常情况下主要对搏出量进行精细调节。前负荷=心室舒张末期充盈量静脉回心血量心室射血剩余量

〔二〕后负荷对搏出量的影响定义：

心室收缩开始后所遇到的负荷大动脉血压调节过程：

其他条件不变，动脉压〔后负荷〕搏出量心内余血心室舒张末期压继发异常调节心肌收缩搏出量恢复心肌收缩能力长期心肌肥厚，发生病理改变心力衰竭定义：〔三〕心肌收缩能力对搏出量的影响－

等长调节通过收缩能力这个与初长度无关的、心肌内在功能变数的改变而实现的调节。决定因素：

心肌的收缩能力左室舒张末期压左室搏功正常收缩能力收缩能力活化横桥数肌凝蛋白的ATP酶活性〔四〕心率在一定范围内，心率心输出量心率>170～180次/分心输出量回心血量心率<40次/分心输出量心力储藏〔cardiacreserve〕：心脏能适应机体的需要而提高心输出量的能力。五、心脏泵功能的贮备六、心音和心音图〔自学〕心动周期中伴随的心音变化第一心音第二心音

心音：心的射血过程中，心肌收缩和瓣膜关闭等机械振动所发生的声音。音调低而长心室肌收缩和房室瓣关闭标志心室开始收缩音调高而短动脉瓣关闭标志心室开始舒张第四节血管生理一、血流量、血流阻力和血压二、动脉血压和动脉脉搏三、静脉血压和静脉回心血量四、微循环五、组织液的生成六、淋巴液的生成与回流

各类血管的功能特点〔1〕按结构走行方式分类结构简单，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。动脉平滑肌较兴旺，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。平滑肌不兴旺，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。〔2〕按生理功能分类弹性贮器血管：大动脉分配血管：中、小动脉，微动脉毛细血管前阻力血管：小动脉、微动脉毛细血管前括约肌交换血管：真毛细血管毛细血管后阻力血管：微静脉容量血管：大静脉贮血库短路血管：动静脉短路

血管按生理功能分类一、血流量、血流阻力和血压血流量Q=ΔPR血管两端压力差血流阻力QP1P2R〔一〕血流量和血流速度血流量：单位时间内血液通过血管某一截面积的血量〔L/min〕。血流速度：血液中的一个质点在血管内移动的线速度。R=Lη/r4

血管半径〔三〕血压〔kPa〕血液对血管壁的侧压力〔压强〕〔二〕血流阻力血液与血管壁之间的摩擦阻力血液内部的摩擦阻力动脉压毛细血管压静脉压二、动脉血压和动脉脉搏1.动脉血压的形成足够的血液充盈〔1〕前提：循环系统平均充盈压=0.9kPa〔7mmHg〕〔一〕动脉血压〔arterialbloodpressure〕定义：主动脉压力〔2〕心脏射血－根本因素〔4〕主动脉、大动脉的弹性贮器作用能量动能：推动血液前进势能〔压强能〕：形成侧压血管壁扩张〔3〕外周阻力缓冲动脉血压的波动小动脉和微动脉对血流的阻力〔阻力血管〕主动脉壁弹性对血压及血流的作用心室射血：2/3血量贮存在弹性贮器血管收缩压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扩张形成过程：外周阻力1/3血量流向外周收缩压〔100~120mmHg〕舒张压〔60~80mmHg〕〔30~40mmHg〕之差：脉搏压2.动脉血压的正常值〔1〕每搏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主要影响收缩压反映每搏输出量的多少3.影响动脉血压的因素〔2〕心率脉压心率心舒期缩短心舒末期残留的血液心输出量不变舒张压动脉血压血流速度收缩压轻度脉压收缩期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主要影响舒张压反映外周阻力大小循环血量和血管系统容量的比例主动脉和大动脉的弹性贮器作用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〔二〕动脉脉搏〔自学〕三、静脉血压与静脉回心血量〔一〕静脉血压 中心静脉压 外周静脉压 4~12mmH2O止点 心血管功能反映 心射血能力 静脉回心血量 决定 〔二〕静脉回心血量及其影响因素 外周静脉压-中心静脉压静脉回心血量静脉阻力2.心脏收缩力量 3.体位改变 平卧位变直立回心血量 4.骨骼肌的挤压作用 静脉瓣辅助 5.呼吸运动 “泵〞吸气 胸膜腔负压 中心静脉压 1.体循环平均充盈压 静脉回心血量 静脉回心血量 回心血量 心输出量 四、微循环〔一〕微循环的组成概念：微动脉与微静脉之间的血液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控制真毛细血管血量〔二〕微循环的血流通路直捷通路：微A后微A通血毛细血管微V经常开放，骨骼肌中较多意义：使动脉血迅速回流至静脉之中迂回通路：微A后微A毛细血管前括约肌真毛细血管微V意义：物质交换又称营养通路动-静脉短路：微A动静脉吻合支微V关闭，皮肤中较多意义：调节体温微循环组成模式图〔三〕微循环的血流动力学毛细血管前阻力毛细血管后阻力＝5:1毛细血管血压：20mmHg微循环血流量∝微动脉血压-微静脉血压微循环血流阻力微动脉阻力〔主要〕体液分布示意图五、组织液的生成〔一〕组织液的生成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4.0kPa1.6kPa1.33kPa-1.07kPa生成回流〔90％〕组织液的生成组织液的生成与回流〔二〕影响组织液生成的因素1.毛细血管压或通透性如肝、肾疾病，营养不良如炎症生成水肿2.淋巴回流回流水肿3.血浆胶体渗透压受阻如丝虫病生成回流水肿六、淋巴液的生成与回流淋巴液的生成1.回收蛋白，运输营养物质，调节体内液体平衡。毛细淋巴管→大小淋巴管→→静脉胸导管右淋巴管淋巴结分布组织液淋巴液生理功能：2.消除组织中的RBC、细菌、异物功能。3.参与免疫反响，防御功能。淋巴液的回流及影响因素毛细淋巴管淋巴结第五节心血管活动的调节一、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〔3〕支配心脏的肽能神经元心脏的神经支配自主神经节后纤维支配部位释放递质受体生理作用机制（1）心交感N窦房结、房室交界、房室束心房肌、心室肌，左右分工不同。NAβ1正性变时正性变传导、正性变力使慢通道(Ca2+)通透性Ca2+内流（2）心迷走N同上，不同处：1.少许纤维分布到心室肌2.右侧主为窦房结；左侧主为房室交界AchM负性变时负性变传导、负性变力（心房肌）1.促进K+外流2.直接抑制Ca2+通道〔3〕支配心脏的肽能N元：〔1〕和〔2〕的作用是拮抗的。同时兴奋时，多数情况表现为迷走N兴奋效应。作用：尚不清楚。神经递质：N肽，降钙素基因相关肽，血管活性肠肽，阿片肽等2.血管的神经支配血管运动神经〔自主N〕缩血管神经舒血管神经〔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：NANA+α受体β2受体血管平滑肌收缩舒张血管收缩皮肤血管>骨骼肌和内脏血管>冠状血管和脑血管

几乎所有血管都受交感缩血管神经支配。动脉〔微动脉密度最高〕>静脉许多血管仅受交感缩血管神经支配〔单神经支配〕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根本中枢所在正常下降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1.颈动脉窦、主动脉弓压力感受性反射血压血管壁扩张压力感受器〔+〕颈动脉窦主动脉弓N冲动传入N窦N舌咽N迷走N延髓〔反射中枢〕缩血管区心交感区心抑制区交感缩血管N心交感N心迷走N血管舒张心脏：心率收缩力外周阻力心输出量血压恢复正常〔-〕〔-〕〔+〕传出N意义：负反响调节，对动脉血压进行快速调节，使动脉血压保持相对稳定。压力感受性反射的重调定颈动脉窦区与主动脉弓区的压力感受器与化学感受器颈动脉窦反射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学感受器〔+〕传入神经窦神经迷走神经呼吸中枢〔孤束核〕缩血管区正常时占次要地位，当缺氧、窒息、酸中毒等时发挥作用。延髓血压血管收缩PCO2pH呼吸加快加深〔+〕〔+〕意义：心房、心室、肺血管压力血容量心、肺血管壁牵拉心肺感受器〔+〕传入神经交感N张力下降迷走N张力升高血压3.心肺感受器引起的心血管反射心血管中枢化学物质，如前列腺素、缓激肽等〔一〕肾素-血管紧张素-醛固酮系统肾素〔肾近球细胞分泌〕血管紧张素原血管紧张素I血管紧张素II血管紧张素III血管紧张素受体升压效应入血肺转化酶酶A〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕〔血浆中〕二、体液调节〔1〕使全身微A收缩，微V收缩〔2〕促进交感缩血管N末梢递质释放〔3〕促醛固酮合成释放，保Na+保水血量〔4