江师大运动生理学教案第4章 循环与运动

第四章循环与运动

教学目的：1、掌握心肌的生理特性。2、了解心脏的心动周期与泵血过程，掌握评定心泵功能指标以及心泵功能的调节；3、动脉血压的概念及影响因素；4、心血管功能调节的影响因素及其运动时的变化规律。教学方法：讲授、作业练习、讨论、实验——运动前后动脉血压的测定教学重点：影响心输出量的主要因素；评定心泵功能的几项指标；运动时心输出量的变化；运动时血流量重新分配的特点及意义。教学难点：心肌细胞的生物电现象；影响心输出量的主要因素；影响动脉血压的因素教学时数：4学时教学内容：概述：血液在心血管中按一定方向周而复始流动，称为血液循环。第一节、心肌的生理特性一、兴奋性心肌细胞复极过程存在2期（平台期），此期缓慢，膜内电位停滞于接近零电位水平，使记录到波形成为一个平坦的曲线，此期是心肌动作电位区别于骨骼肌和神经纤维的显著特征。心肌细胞的有效不应期长。二、自动节律性组织细胞能够在没有外来刺激的条件下，自动地发生节律性兴奋的特性，称为自动节律性，简称自律性。心肌具有自动节律性。三、传导性（Conductivity）

兴奋从心房传到心室，必须通过房室交界，这一部位传导最慢，延搁时间最长，约需0.08-0.12s。房一室延搁具有重要意义，使心房兴奋和收缩先于心室，有利于心室的充分充盈而实现其泵血功能。四、收缩性（Contractility）

不发生强直收缩

由于心肌的有效不应期长，延至整个收缩期和舒张早期，所以相继的各次收缩不能像骨骼肌那样可以总和，形成强直收缩，保证心脏收缩和舒张交替进行，有效地实现心泵血功能。

期前收缩和代偿性间歇

在某些情况下，如果心室在有效不应期之后受到人工的或窦房结之外的异常刺激，则可以产生一次期前兴奋，引起期前收缩或期外收缩（也称早搏）。期前兴奋也有它自己的有效不应期，当紧接在期前兴奋之后的一次窦房结的兴奋传到心室时，常常恰好落在期前兴奋的有效不应期内，不能引起心室兴奋和收缩，形成“脱失”，须等到下一次窦房结的兴奋传到心室时才能引起心室收缩，这样，在一次期前收缩之后，出现一段较长的心室舒张期，称为代偿性间歇。随之，才恢复窦性节律。第二节、心动周期

一、

心动周期心脏收缩和舒张一次，称为一个心动周期。规律：①在一个心动周期，心房和心室的活动按次序进行。②左右两侧心房或心室的活动同步进行。③舒张期长于收缩期。④心率增快时，心动周期时间缩短，以舒张期缩短更明显，使心脏充盈不足。二、心率心率是每分钟心脏搏动的次数。心率增快的因素：当人体由卧位转为站位时、进食后、体温升高、情绪紧张、疼痛刺激，缺氧、运动或劳动等，都可使心率加快。在肌肉活动时，心率的增加与运动强度有关，而且增加的幅度还与运动持续时间、体能水平、训练水平有关。所以心率是运动生理学中最常用又简单易测的一项生理指标。第三节心输出量和心脏做功一、

心输出量（一）

每搏输出量（SV）

1、概念一次心跳一侧心室射出的血量，称为每搏输出量，简称搏出量。成人在静息状态下的搏出量约为60-80ml2、射血分数每搏输出量所占心室舒张末期容积的百分比称为射血分数（二）每分输出量（Minutevolume）

1、概念每分钟一侧心室所射出的血量，称为每分钟输出量，简称心输出量（CO），它等于搏出量与心率的乘积。2、心指数以每平方米体表面积计算的心输出量（L/min·m2），称为心指数（CI）。二、影响心输出量的因素

影响心输出量的主要因素是心室舒张末期容积、心肌收缩性能，动脉血压和心率。（一）前负荷

1、心室舒张末期容积（前负荷）的作用

心室舒张末期容积↑

,SV

↑

2、异长自身调节搏出量的这种自身调节的基础在于心肌纤维初长度的改变，这与改变骨骼肌的初长度（前负荷）对收缩力的影响是同样的，所以也称为异长自身调节。

心肌的初长度是由心舒张末期容积或充盈量决定的，又称为心肌的前负荷。

说明运动时搏出量明显增加与心肌的这种异长自身调节的作用不大。（二）心肌收缩性能

1、心肌收缩性能的作用

心肌收缩性能↑

，SV↑

2、等长自身调节这种与心肌初长度无关，而通过改变心肌收缩能力来调节心室泵血功能的机制，称等长自身调节。

运动时，可使心肌收缩性能增强，从而使搏出量增加。（三）后负荷

动脉血压（后负荷）的影响

动脉血压

↑，SV↓

动脉血压是心脏在开始收缩时所遇到的负荷，故称为后负荷。

剧烈运动时，在动脉血压升高的情况下，搏出量仍能维持在较高水平，这是由于在神经、体液的调节下，心肌收缩力增强的缘故。（四）心率

心率的影响

在一定范围内，心率

↑，SV↑

只有心率在适应范围内（110-120次/分至170-180次/分），心输出量才能保持较高水平。

三、心力贮备和心脏作功量（一）心力贮备（Cardiacreserve）

1、心力贮备

心输出量可随着机体代谢的需要而增加，具有一定的贮备，称为心力贮备或心泵功能贮备。心力贮备可分为心率贮备，收缩期贮备和舒张期贮备。2、心率贮备心率贮备是通过心率增加而使心输出量增加的贮备。3、收缩期贮备收缩期贮备是通过心室收缩力增强，使心室收缩末期容积减小的幅度。4、舒张期贮备舒张期贮备指通过心室舒张末期容积增加的幅度，一般认为舒张期贮备最少。第四节

血压

一、动脉血压血压：血管内流动的血液对血管壁的侧压力。

单位：Pa,kPa,mmHg1．动脉血压形成的基本条件一个前提：心血管系统内有血液充盈二个条件：心脏射血、外周阻力2．动脉血压的正常值：我国正常青年人：13.3-16/8-10.6kPa（100-120/60-80mmHg）高血压：安静时血压持续高于21.3/12.6kpa（160/95mmHg）临界高血压：18.6/12-21.3/12.6kpa（140/90-160/95mmHg）低血压：低于12/6.6kpa（90/50mmHg）二、影响动脉血压的因素（1）每搏输出量搏出量↑→收缩压↑，舒张压升高不大→脉压↑搏出量↓→收缩压↓→脉压↓→收缩压高低主要反映搏出量的多少。（2）心率心率↑→舒张压↑→脉压↓心率↓→舒张压↓→脉压↑

→心率主要影响舒张压（3）外周阻力外周阻力↑→舒张压↑→脉压↓外周阻力↓→舒张压↓→脉压↑→舒张压高低主要反映外周阻力大小动力性运动时→外周阻力↓→舒张压↓静力性运动时→外周阻力↑→舒张压↑（4）主动脉和大动脉的弹性作用儿少：血管弹性好→收缩压↓→脉压↓老年人：血管硬化→外周阻力↑→舒张压↑（5）循环血量与血管容积的比例正常：血量与容积相适应失血过多或严重脱水时：平均充盈压↓→回心血量↓→心输出量↓→血压↓三、动脉脉搏在每个心动周期中，动脉内的压力发生周期性的波动，在浅表的动脉管壁上可以触摸到搏动，称为动脉脉搏，简称脉搏。正常情况下脉搏与心率一致。第五节心血管活动的调节一、神经调节（1）心脏的神经支配心交感神经：心率↑、心肌收缩力↑心迷走神经：心率↓、心肌收缩力↓，以心率↓为显著（2）血管的神经支配缩血管神经纤维舒血管神经纤维二、心血管反射1．减压反射：当血压突然升高时，颈动脉窦和主动脉弓压力感受器兴奋，使心迷走中枢紧张加强，→心率↓、心缩力减弱、血管舒张、动脉血压↓2．颈动脉体和主动脉体化学感受性反射三、心血管活动的体液调节肾上腺素：强心去甲肾上腺素：升压四、运动对心血