血液循环课件

血液循环

循环系统--管道系统(封闭的)主要功能:物质运输泵血功能心脏收缩舒张来实现右心：泵血入肺循环左心：泵血入体循环第一节心脏的泵血功能一、心脏的泵血过程和机制二、心输出量与心脏做功三、心脏泵血功能的储备(自学)四、影响心输出量的因素五、心功能评价（自学）（一）心动周期的概念1.概念★：[心房或心室]一次收缩和舒张构成的机械活动周期称心动周期。2.时程：T∝1/f＝60s/75＝0.8s房缩0.1s房舒0.7s室缩0.3s室舒0.5s一、心脏的泵血过程和机制心室收缩开始心室舒张开始房缩0.1s房舒0.7s室缩0.3s室舒0.5s特点:心率心动周期室缩期室舒期0.351.151.50.81500.40.300.500.250.15①舒张期时间＞收缩期时间②全心舒张期0.4s→利心肌休息和室充盈③心率快慢主要影响舒张期：（二）心脏的泵血过程收缩期2.舒张期心动周期过程可区分为7个时期(图p.88）)心房收缩期

AtrialSystole心室收缩期心室等容收缩期

PeriodofIsovolumicContraction心室快速射血期

RapidEjectionPhase心室减慢射血期

ReducedEjectionPhase3.

心室舒张期心室等容舒张期

PeriodofIsovolumicRelaxation心室快速充盈期

RapidFillingPhase心室减慢充盈期

ReducedFillingPhase1.心室收缩期(2)射血期

/0.25秒1)快速射血期/前0.1秒,总射血量的2/3

射血快/心室容积明显

/室压上升峰值最大

随快速射血过程/主动脉压相应增大

2)减慢射血期/后0.15秒

收缩减弱/室内血液减少/容积缩小减慢/射血慢

室压和主动脉压从峰值下降

心室收缩

室压

,当室压

房压时,房室瓣关(1)等容收缩期

/0.05秒心室容积不变/收缩强烈，室压大幅快速上升

当心室内压>主动脉压，半月瓣开（二）心室的泵血1.心室收缩期

(1)等容收缩期：心室开始收缩↓室内压急剧↑（左室内压↑近80mmHg）↓房室瓣关闭(动脉瓣仍处于关闭状态)（容积不变、血液不流）↓继续收缩↓快速射血期●等容收缩期的特点：①其时程长短与与肌缩力、后负荷有关：肌缩力↓→等容收缩期↑后负荷↑→等容收缩期↑②房室瓣、动脉瓣处关闭状态；③等容收缩末的动脉压最低；④室内压上升速最快。

（2）快速射血期：心室继续收缩↓室内压＞动脉压（左室＞80mmHg）（右室＞8mmHg）↓动脉瓣开放（房室瓣仍处于关闭状态）↓迅速射血入动脉（占射血量70%）↓心室容积迅速↓↓减慢射血期(3)减慢射血期：迅速射血入动脉后↓心室容积继续↓↓室内压略＜动脉压↓射血能=血液的动能继续射血入动脉（占射血量30%）↓心室容积继续↓↓心室舒张前期(2)心室充盈期血流顺压力梯度/心房

心室

1)快速充盈期

/0.11秒心室舒张容积较快

,血液充盈快速占心室总充盈量2/3,随后血液入室减慢

2)减慢充盈期

/0.22秒,充盈量1/3

进入心动的下一周期,心房开始收缩2.心室舒张期*收缩转入舒张后,室压

(1)

等容舒张期—半月瓣关/容积不变/0.06-0.08秒室内压大幅度快速下降（房压<室压<动脉压）当室压<房压

房室瓣开2.心室舒张期(1)等容舒张期：心室开始舒张↓室内压迅速↓（室内压=动脉压）↓动脉瓣关闭↓心室继续舒张↓室内压急剧迅速↓(∵室内压仍＞房内压∴房室瓣仍处于关闭状态)（容积不变、血液不流）↓快速充盈期特点：①动脉瓣、房室瓣都处于关闭状态；②动脉瓣关闭产生第二心音。(2)快速充盈期：等容舒张期末↓室内压↓（室内压＜房内压）↓房室瓣开放↓心室继续舒张↓室内压↓(室内压

房内压=负压)↓心房和大V内的血液快速入室（占总充盈量2/3）↓心室容积迅速↑(3)减慢充盈期：随着心室内血液的充盈，心室与心房、大V间的压力差减小，血液流入心室的速度减慢。

其前半期为大V的血液经心房流入心室；后半期为心房收缩期的挤血入心室。(三)心房的泵血（自学）心房收缩↓心房容积↓↓房内压↑↓房室瓣开放（动脉瓣处关闭状态）↓挤血入心室（占心室充盈量25%）↓心房舒张（75%由V经心房流入心室）分期心室收缩期等容收缩期快速射血期减慢射血期心室舒张期等容舒张期快速充盈期减慢充盈期心房收缩期心动周期各期的心脏内压力比较，瓣膜启闭及其特点瓣膜启闭房室瓣半月瓣

压力比较特点关闭开放关闭关闭关闭关闭关闭关闭关闭关闭开放开放开放开放房内压<室内压<动脉压房内压<室内压<动脉压房内压<室内压<动脉压房内压>室内压<动脉压房内压>室内压<动脉压房内压>室内压<动脉压房内压<室内压>动脉压室内压急剧升高室内压达峰值室内压由峰值降低室内压急剧降低充盈约2/3的血量进入心室血量较少充盈约25%血量★小结：心室射血：心室-动脉压力差(心室肌收缩)心室充盈：房-室压力差心室肌舒张使室内压下降（2/3）心房肌收缩使房内压升高（1/3）在一个心动周期中室内压变化最快的时期是：等容收缩期和等容舒张期血液的单向流动有赖于瓣膜的完整一次射血仅为充盈量的50%左右心房和心室在心脏泵血活动中的作用心房──初级泵PrimePump心室──主要动力心房和心室在心脏泵血活动中的作用心房──初级泵PrimePump心室──主要动力房内压的变化（自学）第一心音：心缩期，音调低，持续时间长，标志心室收缩开始,主要为房室瓣关闭第二心音：舒张早期，音调高，持续时间短，标志心室舒张开始,主要为动脉瓣关闭（四）心音（自学）心室收缩期和舒张期可以分别通过心脏的电活动周期（心电图）和机械活动周期（心动周期）来划分：心室收缩期：心电图中的QRS波开始到T波结束的时间，也是房室瓣关闭到主动脉瓣关闭时间.二、心脏泵血功能的评价(一)每搏输出量与每分输出量

1、每搏输出量(搏出量)和射血分数1）搏出量：一侧心室在一次搏动中射出的血液量（70ml）

=心室舒张期末容积–收缩期末容积2)射血分数★=每搏输出量／心舒张末期容积（意义更大）=

60～80ml／120～130ml=

50～60％意义：①心舒张末期容积与心缩力有关（因与心肌初长度呈正相关）。②心缩↑→每搏输出量↑→射血分数↑

③心功能下降、心室扩大（每搏输出量可不变）→心舒张末期容积↑→射血分数↓2、每分输出量与心指数

1）心输出量：一侧心室每分钟射出的血量＝每搏输出量×心率＝5～6L/min

2)心指数：空腹和安静状态下,每平方米体表面积的每分心输出量。＝3.0～3.5L/min.m2变异：10岁心指数最大（4L/min.m2以上）；

以后随年龄增长而渐降,到80岁时接近2L/min.m2。

意义：评定不同个体心功能。心指数★

便于不同身材个体比较以单位体表面积计算的心输出量（二）心脏作功量（自学）

1、搏功：

左搏功>右搏功

=搏出量(L)×血液比重

×(平均动脉压－平均心房压)(mmHg)×13.6×9.807×(1/1000)

2、每分功用心脏作功量要比单纯用心输出量评定心泵血功能更全面。尤其用于比较动脉血压高低不同对个体的功能评价。三、心脏泵血功能的储备（自学）（一）搏出量的储备主要为收缩期（二）心率储备160~180次/分四、影响心输出量的因素

心输出量＝每搏输出量

×心率

（Starling定律）等长自身调节异长自身调节‖‖前负荷、后负荷、心肌收缩能力↓心率一定,射血量取决于心室肌收缩强度&速度★搏出量的调节

心室射血前,等容收缩使室内压增大/产生张力，无缩短射血时,依然收缩使容积缩小/出现缩短。影响心肌收缩的因素：

前负荷后负荷心肌收缩能力心率一定,射血量取决于室肌收缩强度/速度长度张力1.前负荷初长度变化

容积变化容积变化

心室舒张末期血液充盈量，

心室舒张末期充盈压心房内压前述，骨骼肌长度-张力曲线/最适初长度心肌：心室功能曲线异长自身调节:Starling机制(一)前负荷肌小节长度心肌张力特点：左陡右平，没有明显下降支1)最适前负荷前

升支段表明初长度在未达到最适初长度时，搏功随初长度（充盈压）↑而↑。2)前负荷-初长度接近上限，但对搏出量影响不大，

并不出现明显降支2.心室功能曲线：Frank-Starling曲线异长自身调节初长度变化与容积/充盈压联系？？？2.心室功能曲线：特点:左陡右平，没有明显下降支1.)充盈压5~15mmHg：上升支，表明初长度在未达到最适初长度之前，搏功随初长度(充盈压)↑而↑。充盈压在12~15mmHg：最适前负荷2)充盈压在15~20mmHg：平坦说明前负荷-初长度接近上限，但对搏出量影响不大3)充盈压再升高：平坦或略降。但并不出现降支初长度变化与容积/充盈压联系？前负荷↑(例:回心血量)搏功↑(搏出量)3、异长自身调节（1）异长自身调节★:心肌收缩力随心肌初长度的改变而改变的现象。即:Starling机制

（2）抗过度延伸的特点：调节范围小(结构)

(胶原纤维结构,心肌初长度≯2.25～2.30um)

心肌静息张力大，伸展性较小，所以不出现降支（3）意义:对搏出量的微小变化进行精细调节。4、影响前负荷的因素由心室舒张末期血液充盈量决定

心室充盈量=静脉回心血量+心室射血后剩余血量静脉回心血量：①心室充盈的持续时间②静脉回流速度（二）后负荷=主动脉血压搏出量恢复正常异长自身调节↑收缩力加强＋等长自身调节(神经－体液)前负荷↑剩余量↑＋回流量不变搏出量↓射血期↓＋射血速度↓等容收缩期↑＋心肌缩速↓后负荷↑（一定范围内）动脉血压突然升高发生的适应性改变临床：动脉Bp持续↑→心肌肥厚→泵血功能↓动脉血压突然升高发生的适应性改变(三)心肌收缩能力例：儿茶酚胺(去甲肾上腺素/肾上腺素)

增强收缩能力/搏出量乙酰胆碱（ACh）抑制或降低心肌收缩等长调节的意义：

能对持续的、剧烈的循环变化有强大的调节作用。等长自身调节—p.96心肌收缩能力与初长度无关影响因素：活化的横桥数目与横桥ATP酶活性正常成年人：60～100次/分心输出量＝心率×

搏出量一定范围内:心率↑→每分心输出量↑＞160～180次/分→心动周期缩短（心舒期）→充盈量↓→每搏出量↓→心输出量↓。

＜40次/分

→心动周期延长（尤其心舒期）→充盈量达极限而心率太慢→每分心输出量↓（四）心率每分输出量射血后剩余量静脉充盈时程V血回流速心肌收缩能力前负荷

后负荷

心率每搏输出量血压↑神经体液调节等长自身调节异长自身调节★123第二节心脏的电生理学及其生理特性

心脏的主要功能是泵血，心脏不断地有秩序的、协调的收缩与舒张，是实现泵血功能的必要条件。而心脏的这种功能是依赖于心肌细胞的生理特性：兴奋性传导性自律性↘↓↙

电生理特性收缩性↓机械特性不是所有的心肌细胞都具有四个特性根据它们具有的生理特点我们将他们进行分类心肌细胞的分类自律性兴奋性传导性.兴奋性传导性收缩性工作细胞自律细胞窦房结、房室交界、房室束、左右束支和浦肯野纤维网执行收缩功能控制心脏活动节律心房肌和心室肌细胞去极化快慢分类：快、慢反应细胞一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制

TransmembranePotentialofMyocardialCells

工作细胞 自律细胞安静时膜电位稳定 自动去极化

静息电位 最大舒张电位（或最大复极电位）

在电生理学中，电流的方向以正离子在膜两侧的流动方向来命名：内向电流InwardCurrent

正离子内流或负离子外流，使膜去极化DepolarizationINa

ICa-LIf外向电流OutwardCurrent正离子外流或负离子内流，使膜复极Repolarization或超极化HyperpolarizationIK1ItoIK（1）幅度：-80～-90mV（2）机制：(一)工作细胞跨膜电位及其形成机制(心室肌细胞)1.

RP形成机制[K+]i

＞[K+]o＝35∶1[Na+]i

＜[Na+]o＝1∶14.5条件：①膜两侧存在浓度差：②膜通透性具选择性：K+B.钠背景电流A.K+平衡电位（Ik1）主要C.钠泵静息电位产生机理Na+Na+心室肌细胞(快)窦房结细胞(慢)★比较两种细胞的AP机制比较两种细胞的AP机制分期

0期--去极化/1-2毫秒/去极快

1期--快速复极初期/短暂/10毫秒

2期--平台期/较平稳缓慢/150毫秒

－心室肌动作电位的特征

3期—快速复极末期/100毫秒

4期--静息期/稳定2.心室肌动作电位4期（静息期）：钠－钾泵Na+-K+Pump钠－钙交换Na+-Ca2+Exchange钙泵Ca2+Pump心室肌动作电位形成的离子机制总结：○泵★快钠通道慢钙通道(二)自律细胞的跨膜电位及其离子机制

TransmembranePotentialsofAutorhythmicCellsandItsIonicMechanisms心室肌细胞窦房结细胞浦肯野细胞

工作细胞 自律细胞安静时膜电位稳定 4期自动去极化

静息电位 3期最大复极电位（或最大舒张电位）1.窦房结P细胞(慢反应自律细胞)的电位

(1)电位特征：

RP：不稳定，能自动去极化，=最大复极电位

AP：分0,3,4三个时期，无1期和2期。(慢反应细胞)阈电位窦房结P细胞的动作电位

0期--去极化期

3期—复极化期

4期—自动去极化期3期：慢钙通道（ICa-L）渐失活+激活钾通道（IK）

→Ca2+内流↓+K+递减性外流

（因钾通道的失活K+呈递减性外流）K+Ca2+3期K+Na+Ca2+4期自动去极化4期:K+递减性外流,If的进行性增强,ICa-T电流4期后半期增强

Ca

2+内流增加，使膜进一步去极化外向电流减弱内向电流增强1.钾外流衰减2.钠内流增强3.钙内流增强2.浦肯野细胞

动作电位分期及产生机制（1）0、1、2和3期：离子基础和心室动作电位相同（2）4期自动去极化②If进行性增强，即Na+内流逐渐增强，

4期自动去极化的基础①Ik进行性衰减，即K+外流逐渐减少比较两种细胞的AP机制窦房结细胞心室肌细胞去极化(0期)4期复极化钠离子内流快钠通道快反应细胞钙离子内流慢钙通道慢反应细胞钾外流钙内流钾外流恢复钠钾钙离子分布自动去极化心室肌细胞窦房结细胞浦肯野细胞比较三种细胞的电位变化根据有无自律性:4期有无自动去极化自律细胞:非自律细胞(工作细胞):根据兴奋性特点:AP的O期去极化速度快慢快反应慢反应快反应自律细胞:慢反应非自律细胞:心房肌、心室肌细胞房室束，浦肯野细胞窦房结细胞结区电生理特性窦房结细胞浦肯野细胞心室肌细胞RP(最大复极电位)-60mV-90mV-90mV动作电位类型慢反应快反应快反应0期去极化速率慢快快0期去极化离子流Ca2+(L型慢钙通道)Na+(快钠通道)Na+(快钠通道)传导速度慢快快自律性高低无4期去极化速率快慢非自律细胞4期去极化离子流主要Ik外流衰减（K+外流逐渐减小）If增加（Na+内流逐渐增强）非自律细胞表：三种细胞电生理特性比较★表：三种细胞动作电位各期形成机制比较★

分期窦房结细胞浦肯野细胞心室肌细胞0期(快慢)Ca2+内流Na+内流Na+内流1期无K+外流K+外流2期(平台期)无K+外流，Ca2+内流K+外流，Ca2+内流3期K+外流K+外流K+外流4期(自律性)主要Ik外流衰减（主要K+外流逐渐减小）If内流增加(主要Na+内流逐渐增强）Na+-K+泵，Na+-Ca2+交换将“离子流、方向”标在图上，结合图来加强记忆！二、心肌的生理特性（一）兴奋性（二）传导性（三）自动节律性（四）收缩性（一）兴奋性1、兴奋性的周期性变化（1）有效不应期：绝对不应期和局部反应期（2）相对不应期（3）超常期2、影响兴奋性的因素(自学)（1）静息电位（最大舒张电位）和阈电位之间的电位差（2）离子通道的状态3、兴奋性的周期性变化和心肌收缩的关系（1）不发生强直收缩（2）期前收缩和代偿间歇1、兴奋性的周期性变化①有效不应期②相对不应期③超常期绝对不应期局部反应期（红色-动作电位曲线）（蓝色-收缩曲线）ARPLRP兴奋性的周期性变化Na+通道的性状静息（备用）、激活、失活

心室肌兴奋性的周期性变化周期变化对应位置机制新AP产生能力①有效不应期去极化→复极化-60mV不能产生

绝对不应期：↓

Na+通道处于

-55mV

完全失活状态局部反应期：↓

Na+通道

-60mV

刚开始复活

②相对不应期↓Na+通道

能产生(但0期幅度、

-80mV大部分复活

传导、时程较正常小)

③超常期↓Na+通道基本

-90mV恢复到备用状态同相对不应期

Na+通道的性状

备用（静息）、激活、失活完全备用→

失活→刚复活→渐复活→基本备用

‖‖‖‖‖

产生AP绝对不应期局部反应期相对不应期超常期

‖‖‖‖兴奋性正常

兴奋性无

兴奋性低兴奋性高2.影响兴奋性的因素（自学）（1）静息电位（最大舒张电位）和阈电位之间的电位差（2）钠通道状态3.兴奋性的周期变化和心肌收缩的关系（1）不发生完全强直收缩主要特点:有效不应期特别长相当于心肌:整个收缩期和舒张早期收缩舒张有效不应期的长短主要取决2期（平台期）骨骼肌收缩形式

单收缩不完全强直收缩不完全强直收缩完全强直收缩（2）期前收缩与代偿间歇

期前收缩★：在心室肌的不应期之后和下一次窦性兴奋到达之前,心室受到一次外来刺激，可以提前产生一次兴奋和收缩，称为期前收缩。代偿间歇：一次期前收缩之后所出现的一段较长的舒张期称为代偿性间歇。4.心肌不应期的离散度（自学）（二）传导性1、心脏内兴奋传播的特点（1）兴奋通过特殊传导系统的有序传播（2）心脏内兴奋的传导速度2、影响传导性的因素（自学）（1）结构因素

1）心肌细胞2）细胞间连接（2）生理因素

1）兴奋细胞AP0期去极化速度和幅度

2）膜电位水平

3）邻近未兴奋部位心肌的兴奋性（1）传导过程

窦房结↓↓结间束房间束↓↓房室交界心房肌↓房室束↓左、右束支↓浦肯野纤维↓心室肌（优势传导通路）（内膜侧

外膜侧）2)传导速度浦氏纤维(4m/s)

↓

束支(2m/s)

↓

心室肌(1m/s)

↓

心房肌(0.4m/s)

↓

结区(0.02m/s)传导时间

心房内---房室交界---心室内(0.06s)(0.1s)(0.06s)传导特点:⑴房室交界是传导必经之路

⑵房室交界最慢→房-室延搁★→有利于心房排空、心室充盈。容易出现传导阻滞（房室阻滞）。

⑶浦氏纤维最快→房、室内快→同步收缩，有利射血。★2、影响传导性的因素（自学）

FactorsAffectingConductivity(1)结构因素：心肌细胞的直径直径粗大→胞内电阻小→传导速度快直径细小→胞内电阻大→传导速度慢(2)生理因素：a、动作电位0期去极化的速度和幅度

0期去极化速度快局部电流形成快达到阈电位所需的时程短传导快

0期去极化幅度大局部电流强扩布范围大传导速度快

2）邻近部位细胞膜的兴奋性

心肌细胞的兴奋传导是沿着细胞膜的兴奋扩散的过程,只有邻近未兴奋部位膜的兴奋性正常,兴奋才能正常地传导通过。

（0期慢、小）减慢处相对不应期部分失活状态处绝对不应期 失活状态 阻滞邻近部位膜兴奋性 Na+通道状态 传导性（三）自动节律性1、心脏的起搏点★自动节律性、正常起搏点

自律性活动发生原理

（1）浦肯野细胞主要是If

（2）窦房结P细胞主要是Ik2、窦房结控制潜在起搏点的机制(自学)3、影响自律性的因素（自学）（1）最大复极电位和阈电位之间的差距（2）4期自动去极化速度

1、心脏的起搏点

(1)自律性★p.109

窦房结>房室交界>末梢浦肯野细胞纤维网

100次/分50次/分25次/分

(2)窦房结