第一讲-心脏泵血功能10

2026/9/141第三章血液循环

cardiovascular

physiology第一节心脏的泵血机能2026/9/1422026/9/1432026/9/1442026/9/1452026/9/146第一节:心脏的泵血功能一、心肌的收缩特性二、心脏泵血的周期性活动三、心音和心音图四、心脏泵血功能的评定五、心脏泵血功能的储备六、心脏泵血功能的调节2026/9/147一、心肌的收缩特性1：对细胞外Ca2+的依赖性:"钙触发钙释放”

神经递质作用于心肌细胞受体，使T小管L型Ca2+通道蛋白磷酸化，心肌细胞外液的Ca2+进入细胞内，并进一步激发肌质网膜上的Ca2+通道，使Ca2+释放进入到肌浆内。2："全或无”式收缩:细胞间呈缝隙连接3：不发生强直收缩:有效不应期长4：心肌收缩的自动节律性2026/9/148"全或无”式收缩：

心肌是一个功能性合胞体，只要刺激达到阈值，兴奋就可经传导系统迅速扩布到所有的心房肌和心室肌，引发一次它们近乎同步的收缩。因此，在其他条件不变的情况下，心肌一旦收缩，其强度几乎相等，而与刺激无关。

2026/9/1492026/9/1410二、心脏泵血的周期性活动（一)：心动周期和心率心脏每收缩和舒张一次为一个心动周期特点：①心率（心动周期)快慢主要影响舒张期；②舒张期时间

＞

收缩期时间；③两侧心房和心室的活动几乎同步的心率：单位时间内心脏搏动的次数2026/9/1411DiastoleislongerthansystoleThesequence

ofsystoleanddiastole2026/9/1412心率心动周期心缩期心舒期0.351.15

1.50.81500.40.300.500.250.151:心动周期、心缩期、心舒期、心率的关系2026/9/14132026/9/1414二、心脏泵血的周期性活动（二)：心脏泵血的基本机制：

动力：

压力梯度(高→低)

单方向的血流:

心肌的舒缩→室内压变化→瓣膜开闭→血流2026/9/1415二、心脏泵血的周期性活动（三)、心动周期中心室活动的功能分期心动周期CardiacCycle分期时间（秒）心室收缩期(2)2a.等容收缩期2b.快速射血期2b.减慢射血期0.06～0.080.110.14心室舒张期(3、1)3a.等容舒张期3b.快速充盈期3b.减慢充盈期1.心房收缩期0.06～0.080.110.190.12026/9/1416二、心脏泵血的周期性活动1：心房在心脏泵血中的作用（1)：全心舒张期——passivefilling心房主要作为静脉回流的通道进入心室，动力为心室舒张造成的压力差；70ml——125ml（2)：心房收缩期——activefilling

心房收缩增加25%左右心室充盈（125——140ml)，使心室舒张末期容积压力增加，有利于心室射血。(在心率加快/心室顺应性下降时更为重要)2026/9/1417二、心脏泵血的周期性活动2026/9/14182026/9/1419二、心脏泵血的周期性活动2:心室收缩期(Ventricularsystole)2026/9/1420二、心脏泵血的周期性活动2：心室收缩期(Ventricularsystole)（1):isovolumiccontractionphaseEvents:ventricularcontraction

atrioventricularvalveclose

theventricularpressureincreasesharplyfrom0tothelevelofaorticpressure(80mmHg)Period:0.05sec2026/9/1421二、心脏泵血的周期性活动2：心室收缩期(Ventricularsystole)

（2):PeriodofejectionRapidejectionperiod(0.10s,60%ofthesv)Reducedejectionperiod(0.15s,40%ofthesv)Events:ventricularcontractioncontinuouslythepressureriseabovethearterialpressuresemilumarvalvesopen(apeakofabout120)

bloodpoursoutoftheventricles2026/9/14222026/9/1423二、心脏泵血的周期性活动3:心室舒张期(ventriculardiastole)：（1):等容舒张期:Periodofisovolumicrelaxationtheventricularpressurefall

lowerthantheaorticpressure

aorticvalveclose

theventricularpressurefallsharply(lessthan1mmHg,neartheatrialpressure)2026/9/1424二、心脏泵血的周期性活动3:心室舒张期(ventriculardiastole)：

（2):心室充盈期PeriodoffillingoftheventriclesEvents:Ventricularmusclerelaxcontinuously

thepressureisequalorlowerthantheatrialpressure

atrioventricularvalveopen

bloodaccumulatedintheatriarushesintotheventricularchambersquicklyfromtheatriumtotheventricle.2026/9/1425Periodofrapidfilling.(0.11s,amountoffilling,2/3)Periodofreducedfilling(0.22s,littlebloodfillsintotheventricle)2026/9/1426二、心脏泵血的周期性活动（四)、小结1：心室射血的动力:心室收缩心室-动脉压力差

2：心室充盈的动力:心室舒张

房-室压力差3：血液方向的控制：瓣膜的单向开闭2026/9/14272026/9/1428三、心音和心音图心音HeartSounds

心动周期中，因心肌收缩、瓣膜启闭、血流加减速对心血管壁的加减压作用以及涡流等因素引起的机械振动，可通过周围组织传递到胸壁;用听诊器放在胸壁某些部位，可听到的声音，称为心音心音图(Phonocardiogram)：用换能器将心音的机械振动转换成电信号，便得到心音图。心动周期中多数只能闻及第一心音和第二心音。

2026/9/1429三、心音和心音图S1-1stsound时间:心缩期始——心室开始收缩的标志位置:心尖搏动处原因:Atrioventricularvalvesandsurroundingfluidvibrationsasvalvescloseatbeginningofventricularsystole特点:音调较低，持续时间较长2026/9/1430三、心音和心音图S2-2ndsound时间:心舒期始——心室开始舒张的标志位置:主动脉瓣和肺动脉瓣区原因:closureofaorticandpulmonarysemilunarvalvesatbeginningofventriculardiastole特点:频率较高，持续时间较短2026/9/1431三、心音和心音图S3-3rdsound：低频、低幅，偶尔可听到vibrationsoftheventricularwallswhensuddenlydistendedbytherushofbloodfromtheatria

快速充盈期末S4-4thsound：

弱——正常时听不到声音

发生在房缩期，又称心房音。

异常有力的心房收缩和左心室顺应性降低的病理情况——能听到

（“奔马节律性心音”)2026/9/14322026/9/1433四、心脏泵血功能的评定(一)对心脏输出量的评定1.每搏输出量（搏出量)和射血分数2.每分输出量（心输出量)和心指数1.每搏输出量（搏出量)和射血分数搏出量：StrokeVolume–Thevolumepumpedbytheheartwitheachbeat,=enddiastolevolume–endsystolevolume2026/9/1434四、心脏泵血功能的评定(一)对心脏输出量的评定1.每搏输出量（搏出量)和射血分数射血分数：EjectionFraction–Strokevolumeaccountsforthepercentageoftheenddiastolicvolume,=strokevolume/enddiastolevolumeX100%,normalrange,55-65%2026/9/1435四、心脏泵血功能的评定(一)对心脏输出量的评定1.每搏输出量（搏出量)和射血分数主要的影响因素：

运动时提高；经过锻炼调教的动物，其射血分数相应较大；——衡量代谢提高时心脏射血能力的重要指标。临床心室扩大射血分数

（每搏输出量可不变)2026/9/1436四、心脏泵血功能的评定(一)对心脏输出量的评定2.每分输出量（心输出量)和心指数心输出量：cardiacoutput,COthevolumeofthebloodexpelledbyoneventriclein1minute,=strokevolumeXheartrate.Itvarieswithsex,age,andexercise心指数

：cardiacindex：thecardiacoutputpersquaremeterofbodysurfacearea.thenormalizeddatafordifferentsizeindividuals,thenormalrangeisabout3.0–3.5L/min/m22026/9/1437四、心脏泵血功能的评定(一)对心脏输出量的评定2.每分输出量（心输出量)和心指数3：MeasurementofcardiacoutputFick’smethod（间接法)cardiacoutput=rateofO2absorptionin1minute/(systemicarterialO2-systemicvenousO2)2026/9/1438四、心脏泵血功能的评定(二)对心脏做功的评定每搏功:心室一次收缩所作的功，称每搏功。

搏功=搏出量×(平均动脉压－平均心房压)每分功:心室每分钟所作的功，称每分功。

每分功=搏功×心率右心室作功量仅为左心室的1/6。

2026/9/1439{{五、心脏泵血功能的储备心力贮备（cardiacreserve)：心输出量随机体代谢的需要而相应增加的能力Themaximalcardiacoutputsubtractsthenormalvalue.——反映心脏对代谢需要的适应性心力贮备=搏出量贮备心率贮备收缩期贮备舒张期贮备2026/9/1440五、心脏泵血功能的储备1:搏出量贮备⑴

收缩期贮备(心肌收缩能力):75→20(55ml)⑵

舒张期贮备(心肌初长度):145→160(15ml)2:心率贮备75→180～200次/min(2～2.5倍)3:心力衰竭当心力储备发挥最大限度的作用后仍不能适应机体代谢的需要时，所发生的心脏收缩能力下降、搏出量、余血量增加等现象2026/9/14412026/9/1442PreloadHeartRate

AfterloadContractilityCardiacOutputStrokeVolume六、心脏泵血功能的调节（影响心输出量的因素)2026/9/1443六、心脏泵血功能的调节(一)搏出量的调节1：前负荷(心室舒张末期容积)2：后负荷(大动脉血压)3：心肌收缩能力（二)心率的调节2026/9/1444六、心脏泵血功能的调节Definitions1：Preload——前负荷amountofstretchontheventricularmyocardiumpriortocontraction——肌肉收缩前所负载的负荷（心室舒张末期容积心室肌的初长度)2：Afterload——后负荷thearterialpressurethataventriclemustovercomewhileitcontractsduringejectionimpedancetoventricularejection——肌肉开始收缩时才遇到的负荷（大动脉血压)2026/9/1445六、心脏泵血功能的调节Definitions3：Contractility——心肌收缩能力myocardium’sintrinsicabilitytoefficientlycontractandemptytheventricle(independentofpreload&afterload)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)的一种内在特性——心肌的变力状态2026/9/1446六、心脏泵血功能的调节(一)搏出量的调节1：前负荷对搏出量的调节

Starling’slawoftheheartheterometricautoregulation

（1)：概念：心脏不依赖神经-体液因素而自身调节并平衡搏出量与回心血量之间关系2026/9/1447六、心脏泵血功能的调节★初长度对心肌、骨骼肌肌收缩力影响的比较2026/9/1448六、心脏泵血功能的调节(一)搏出量的调节1：前负荷对搏出量的调节（2)：影响前负荷的因素：∵心室充盈量=静脉回心血量＋余血量

静脉回心血量:①心室的充盈持续时间

②静脉回流速度

③心包内压

④心室顺应性(△V/△P)

余血量:取决于心肌收缩力和总充盈量2026/9/1449六、心脏泵血功能的调节(一)搏出量的调节1：前负荷对搏出量的调节★（3)：heterometricautoregulation的作用环境heterometricautoregulationplaysonlyashort-timerole,suchasduringthebodyposturechange,arterypressureincrease,unbalanceofventricularoutputs.Inotherconditions,suchasexercise,cardiacoutputismainlyregulatedbyhomeometricautoregulation.2026/9/14502026/9/1451六、心脏泵血功能的调节(一)搏出量的调节2:后负荷对搏出量的调节动脉血压↑→后负荷↑→搏出量↓静脉回流不变心舒末期容积↑

（前负荷)starling’s调节机制搏出量维持正常2026/9/1452六、心脏泵血功能的调节(一)搏出量的调节2：后负荷对搏出量的调节

特点：

不孤立起作用;

在正常范围内调节作用小;

在高血压条件下可维持一定的心输出量2026/9/1453DeterminantsofCardiacOutput–AfterLoad2026/9/1454

ShorttimechangeofthearterialpressureTransitarterialpressureriseisovolumetriccontractionphasebecomelongerperiodofejectionshorterstrokevolumelessmorebloodleftintheventricleleftthroughheterometericregulationstrokevolumereturntonormalinnextbeat.2026/9/1455

Longtimehigharterialpressure

throughneuralandhumoralregulationthestrokevolumeismaintainedatnormallevelpathogenesisofthecardiovascularsystem2026/9/1456六、心脏泵血功能的调节(一)搏出量的调节3：心肌收缩能力对搏出量的调节homeometricautoregulation心肌通过改变内在因素而实现的活化横桥的数目：a)兴奋后胞浆内Ca2+浓度(儿茶酚胺)b)肌钙蛋白对Ca2+的亲和力(钙增敏剂如茶碱)(2)肌球蛋白头部ATP酶活性(甲状腺激素、体育锻炼使其活性)2026/9/1457六、心脏泵血功能的调节NE

ACh2026/9/1458ActionofSympatheticStimulationSympatheticnervestimulationincreasescardiaccontractility.Atresttheheartisundersympathetictone.Noradrenalinenhancescalciumentryintocardiaccells.Parasympatheticstimulationhaslittleaffectoncontractility2026/9/1459六、心脏泵血功能的调节（二)心率对搏出量的调节Withinphysiologicallimit,thehigherthehe