生理學(xué)課件：04-血液循環(huán)

1、 心臟心臟為血液循環(huán)提供動力為血液循環(huán)提供動力 血管血管引導(dǎo)和分配血流到全身各處引導(dǎo)和分配血流到全身各處 Superior view of transverse plane Anatomy of the Heart Circulation (cardiac cycle) 心動周期與心率心動周期與心率 呈互為倒數(shù)呈互為倒數(shù) 成年人安靜時(shí)的心率約為成年人安靜時(shí)的心率約為75 75 次次/min/min，心動周期為，心動周期為0.8 s0.8 s。 心房收縮期占心房收縮期占0.1 s0.1 s，舒張期為，舒張期為0.7 s0.7 s。 心室收縮期持續(xù)心室收縮期持續(xù)0.3 s0.3 s后，轉(zhuǎn)為心室舒張

2、期，約為后，轉(zhuǎn)為心室舒張期，約為0.5 s0.5 s。 Cardiac cycle 心房收縮期心房收縮期 心房舒張期心房舒張期 心室舒張期心室舒張期 心室收縮期心室收縮期 u 心房收縮在先，心室收縮在后。 u 左右兩側(cè)心房或心室同步活動。 u 舒張期比收縮期持續(xù)時(shí)間長。 u 心率加快時(shí)，心動周期縮短，以心率加快時(shí)，心動周期縮短，以舒張期舒張期縮短縮短 更明顯。心肌細(xì)胞工作時(shí)間相對延長。更明顯。心肌細(xì)胞工作時(shí)間相對延長。 ：心房的收縮可使心室充盈量增加1/4，使心室 舒張末期容積增大，心室肌收縮的初長度增加，從而提高心室的泵 血功能。 心房收縮缺失，心室泵血功能將下降，同時(shí)將導(dǎo)致心房內(nèi)壓增 加，

3、不利于靜脈回流。 。 S1 S2 S1 在某些健康兒童和青年人有時(shí)可聽到和/或(心 房音)。注意鑒別屬于生理性還是病理性。 心音圖機(jī)（phonocardiogram,PCG）：第一心音、第 二心音、第三心音和第四心音。 70 ml75 次/分5.25 L （)。 心輸出量與機(jī)體新陳代謝的水平相適應(yīng)，劇烈運(yùn)動時(shí)可高達(dá) 2535Lmin,女性比男性約低10。 人體靜息狀態(tài)下的心輸出量與體表面積成正比。 u總功總功 u外功外功 u內(nèi)功內(nèi)功 心室收縮而產(chǎn)生和維持一定壓力并心室收縮而產(chǎn)生和維持一定壓力并 推動血液流動所做的機(jī)械功推動血液流動所做的機(jī)械功 心臟活動中用于完成離子跨膜主動心臟活動中用于完成離

4、子跨膜主動 轉(zhuǎn)運(yùn)、興奮收縮、克服阻力等所消轉(zhuǎn)運(yùn)、興奮收縮、克服阻力等所消 耗的能量耗的能量 （2-2.5倍） 收縮末期容積的儲備量（約為55ml） 射血分?jǐn)?shù)的提高 心室舒張末期容積的儲備量（約為15ml） 心室舒張末期的充盈程度決定心肌收縮前被拉 長的程度，即心肌收縮的初長度。 心肌收縮強(qiáng)度因初長度變化而發(fā)生相應(yīng)變化 心室末期的充盈壓增高到1215 mmHg 時(shí)，曲線的斜率最大，心室的前負(fù)荷將處于 最佳狀態(tài)。此時(shí)，心肌細(xì)胞肌小節(jié)中的粗、 細(xì)肌絲有效重疊的程度最佳，因而心肌的收 縮力最強(qiáng)。 當(dāng)前負(fù)荷的增加超過了一定的限度后， 心肌纖維的初長度就不再明顯增加，每搏輸 出量也就不再增加，心室功能曲線

5、趨于平坦。 當(dāng)某一時(shí)刻靜脈回流量增加時(shí)，心室的充盈量 也增加，通過異長自身調(diào)節(jié)，搏出量也會增加。使 心輸出量始終與靜脈回流量相一致。 （暫時(shí)）（暫時(shí)） 主動脈壓力主動脈壓力 心肌加強(qiáng)收縮維持心輸出量心肌肥厚等病理改變 泵血功能 u 取決于心肌細(xì)胞內(nèi)部與收縮有關(guān)的各種酶的活性等內(nèi) 在因素，這些因素可在神經(jīng)體液因素的影響下改變。 影響心輸出量的因素：影響心輸出量的因素：心輸出量心輸出量= =搏出量搏出量心率心率 心室舒張末期的容積或壓力心室舒張末期的容積或壓力 在一定范圍內(nèi)，前負(fù)荷在一定范圍內(nèi)，前負(fù)荷搏出量搏出量 大動脈血壓大動脈血壓 取決于心肌細(xì)胞內(nèi)部因素取決于心肌細(xì)胞內(nèi)部因素 交感神經(jīng)興奮、兒

6、茶酚胺交感神經(jīng)興奮、兒茶酚胺 心肌收縮能力心肌收縮能力 AChACh、缺氧、酸中毒、缺氧、酸中毒 心肌收縮能力心肌收縮能力 在一定范圍內(nèi)，心率在一定范圍內(nèi)，心率心輸出量心輸出量 心率過快或過慢心率過快或過慢心輸出量心輸出量 Summary + +dp/dtdp/dt - -dp/dtdp/dt uLVEDD left ventricular end-diastolic diameter,LVEDD left ventricular end-diastolic diameter, uLVESD left ventricular end-systolic diameter, LVESD left

7、ventricular end-systolic diameter, uIVSd interventricular septal thickness in diastole, IVSd interventricular septal thickness in diastole, uIVSs interventricular septal thickness in systole,IVSs interventricular septal thickness in systole, uLVPWd left ventricular posterior wall thickness in diasto

8、le, LVPWd left ventricular posterior wall thickness in diastole, uLVPWs left ventricular posterior wall thickness in systole,LVPWs left ventricular posterior wall thickness in systole, uFS fractional shortening, FS fractional shortening, uEF ejection fraction, EF ejection fraction, ：-90mV+30mV (120m

9、V), 1-2ms 30mV 0mV，10ms。0期和1 期合稱為鋒 電位。 0mV， 100150ms，是動作電位持續(xù)時(shí)間 長的主要原因。 0mV -90mV，100150ms。 -90mV 相互抵消 Ca2+Ca2+內(nèi)流的倆個(gè)作用：內(nèi)流的倆個(gè)作用： u 興奮收縮耦聯(lián)興奮收縮耦聯(lián) u 構(gòu)成平臺期，使收縮與舒張交替進(jìn)行構(gòu)成平臺期，使收縮與舒張交替進(jìn)行 心室肌細(xì)胞心室肌細(xì)胞 竇房結(jié)細(xì)胞竇房結(jié)細(xì)胞 靜息電位絕對值或閾電 位上移 。 激活、失活和備用3種狀態(tài)。激活和失 活狀態(tài)時(shí)，無論受多強(qiáng)大的刺激，通道都不能被再次激活 而產(chǎn)生動作電位。 effective refractory period rel

10、ative refractory period supranormal period obsolute refractory period 因?yàn)樾募〖?xì)胞的有效不應(yīng)期 特別長，時(shí)間上 正常心臟按竇房結(jié)的起搏信號興 奮和收縮，如在有效不應(yīng)期之后心室 或心房受到人工或病理性的額外刺激， 則產(chǎn)生一次正常節(jié)律以外的收縮 premature systole 。 緊接期前收縮之后的竇性興奮常 落在期前興奮的有效不應(yīng)期內(nèi)，不能 引起心臟興奮和收縮，形成一次“脫 失”，直到下次竇房結(jié)興奮傳來，才 引起心房和心室的興奮和收縮。因而 期前收縮之后往往有一段較長的舒張 期compensatory period 。 1

11、00次min，安靜時(shí)受迷走神經(jīng)影響，70次min 50次min 25次min (受竇房結(jié)控制，自律性不表現(xiàn)出來，僅起傳導(dǎo)興奮作用) 竇房結(jié)最先發(fā)出節(jié)律興奮，依次激動心房 肌、房室交界、房室束、心室內(nèi)傳導(dǎo)組織和 心室肌，引起整個(gè)心臟興奮和收縮。 ,故稱為 。 Cardiac muscle Intercalated disks ( (閏盤閏盤) ) 0.06 s 1.0 m/s 0.1 s 0.02 m/s 0.03 s 4 m/s 心內(nèi)膜心外膜方向 運(yùn)送血液運(yùn)送血液 分配血流分配血流 物質(zhì)交換物質(zhì)交換 動脈動脈 毛細(xì)血管毛細(xì)血管 靜脈靜脈 (windkessel vessel)： （resist

12、ant vessel）： （exchange vessel)： （capacitance vessel）： (laminar flow) (turbulence) (systolic pressure) diastolic pressure) mean arterial pressure) 13.3 16.0 kPa (100120 mmHg) 8.0 10.6 kPa (6080 mmHg) 4.0 5.3 kPa (30 40 mmHg) 18.6/12.0 KPa (140/90 mmHg) 12.0/6.8 KPa (90/50 mmHg) 1.1. 每搏輸出量每搏輸出量 2. 2.

13、心率心率 ， 3. 3. 外周阻力外周阻力 。 4. 4. 主動脈和大動脈的彈性貯器作用：主動脈和大動脈的彈性貯器作用： 5. 5. 循環(huán)血量與血管容積：循環(huán)血量與血管容積： 1、每搏輸出量、每搏輸出量 2、心率、心率 3、外周阻力、外周阻力 4、主動脈和大動、主動脈和大動 脈的彈性脈的彈性 5、循環(huán)血量與血、循環(huán)血量與血 管容積的比值管容積的比值 影響因素影響因素 收縮壓收縮壓 舒張壓舒張壓 脈壓脈壓 （arterial pulse） （sphygmogram） (central venous pressure, CVP)： 0.4 心泵功能收縮時(shí)心室排空較完全心舒時(shí)心室內(nèi) 壓較低對心房和大

14、靜脈中血液的抽吸力量較大靜 脈回心血量 肌肉回心血量 肌肉舒張 身體各部分與心臟處于同一 水平，重力對靜脈血流不起 重要作用。 足部靜脈飽滿，而頸部靜足部靜脈飽滿，而頸部靜 脈塌陷。脈塌陷。 。 (microcirculation) 后微動脈后微動脈 （血流帶走） （舒血管物質(zhì)） 除蛋白分子難于通過外，血漿中的其它溶質(zhì)均可通過除蛋白分子難于通過外，血漿中的其它溶質(zhì)均可通過 u 擴(kuò)散擴(kuò)散 u 濾過和重吸收濾過和重吸收 u 胞吞和胞吐胞吞和胞吐 組織液是血漿通過毛細(xì)血管壁濾過而生 成的，呈膠凍狀，不能自由流動。除蛋白質(zhì)濃 度明顯低于血漿外，其它成分與血漿相同。 (effective filtrat

15、ion pressure) KfKf濾過系數(shù)，取決于毛細(xì)血管壁的通透性和濾過面積濾過系數(shù)，取決于毛細(xì)血管壁的通透性和濾過面積 動脈端毛細(xì)血管 有效濾過壓=(30+15)-(25+10)=+10 mmHg （濾過） 靜脈端毛細(xì)血管 有效濾過壓=(12+15)-(25+10)=-8 mmHg （重吸收） 毛細(xì)血管血壓： 動脈端：30-40 mmHg 靜脈端：10-15 mmHg 幾乎所有血管幾乎所有血管交感縮血管神經(jīng)支配交感縮血管神經(jīng)支配 體內(nèi)大多數(shù)血管體內(nèi)大多數(shù)血管交感縮血管神經(jīng)單一支交感縮血管神經(jīng)單一支 配配 (cardiovascular center) (rostral ventrolat

16、eral medulla, RVLM) 存在心交感中樞 (dorsal nucleus)(ambigous nucleus) 存在存在 不是直接感受血壓變化，而是 （血壓升高時(shí)，管壁 受牽張程度增加） baroreceptor reflex (carotid sinus) (sinus nerve)（加入舌咽神經(jīng)） (aortic nerve, depressor nerve) (buffer nerves） u在慢性高血壓病人，壓力感受性反射功能曲線右在慢性高血壓病人，壓力感受性反射功能曲線右 移移(resetting)。此時(shí)，。此時(shí)， 壓力感受性反射的工作范圍發(fā)生改變，即在較高的壓力感受性

17、反射的工作范圍發(fā)生改變，即在較高的 血壓水平上工作，動脈血壓維持在較高水平。血壓水平上工作，動脈血壓維持在較高水平。 u 動脈血壓的神經(jīng)調(diào)節(jié)主要是在短時(shí)間內(nèi)血壓發(fā)生變化動脈血壓的神經(jīng)調(diào)節(jié)主要是在短時(shí)間內(nèi)血壓發(fā)生變化 的情況下起調(diào)節(jié)作用的（快速血壓調(diào)節(jié)）。的情況下起調(diào)節(jié)作用的（快速血壓調(diào)節(jié)）。 POPO2 2、PCOPCO2 2、HH+ + 心血管中樞心血管中樞 心率心率心輸出量心輸出量 腦和心血流量腦和心血流量 腹腔和內(nèi)臟血流量腹腔和內(nèi)臟血流量 外周阻力外周阻力 呼吸加深加快呼吸加深加快 血壓血壓 頸動脈體頸動脈體 主動脈體主動脈體 化學(xué)感受器化學(xué)感受器 竇竇N N 迷走迷走N N 呼吸中樞呼

18、吸中樞 (Cardiopulmonary receptor) (volume receptor) 心血管內(nèi)壓力心血管內(nèi)壓力 血容量血容量 心血管中樞心血管中樞 前列腺素、緩激肽前列腺素、緩激肽 等化學(xué)物質(zhì)等化學(xué)物質(zhì) 心迷走緊張心迷走緊張 心交感緊張心交感緊張 心率心率心輸出量心輸出量 外周阻力外周阻力 血壓血壓 腎交感神經(jīng)活動腎交感神經(jīng)活動 腎血管擴(kuò)張腎血管擴(kuò)張 腎血流量腎血流量 腎排水腎排水 腎排鈉腎排鈉 血量血量 (brain ischemic response) 腎素腎素- -血管緊張素系統(tǒng)血管緊張素系統(tǒng) 腎上腺素和去甲腎上腺素腎上腺素和去甲腎上腺素 血管升壓素血管升壓素 血管內(nèi)皮生成的血管活性物質(zhì)血管內(nèi)皮生成的血管活性物質(zhì) 激肽釋放酶激肽釋放酶激肽