第四章(1,2)血液循環(huán)(2016-4)

第四章血液循環(huán)在整個生命活動中，心臟不停地跳動，推動血液在心血管系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動，稱為血液循環(huán)。血液循環(huán)的主要功能是：物質(zhì)運輸營養(yǎng)物質(zhì)到全身，代謝產(chǎn)物到排泄器官激素及生物活性物質(zhì)到靶細胞重點內(nèi)容

一、心動周期

二、心臟泵血機制

三、心臟射血過程

四、評定心臟泵血功能的指標

2第一節(jié)心臟的泵血功能心臟的節(jié)律性收縮和舒張對血液的驅(qū)動作用，稱為心臟的泵血功能。心臟收縮時將血液射入主動脈，再流向全身各組織；心臟舒張時血液通過靜脈回到心臟，為下一次射血做準備。

一、心動周期(Cardiaccycle)概念：心臟每收縮和舒張一次，構(gòu)成一個機械活動周期，稱為一個心動周期。若心率75次/分時,心動周期則為0.8秒。

4一個心動周期中，心房和心室活動的順序和時間關(guān)系心動周期（0.8s）0.3s0.4s0.1s心室收縮心室舒張心房舒張心房收縮6

體循環(huán)過程

心臟通過有節(jié)律的跳動，把血液從左心室射入主動脈，血液經(jīng)過各級動脈最后送到毛細血管。在毛細血管，血液與組織細胞進行物質(zhì)交換。

進行物質(zhì)交換后血液經(jīng)過各級靜脈回到

右心房。知識回顧7知識回顧

肺循環(huán)過程

右心房的血液為富含CO2血液,該血液進入右心室，再通過肺動脈進入肺部進行氣體交換。

進行氣體交換后血液經(jīng)過肺靜脈流向左心房。知識回顧是什么因素控制，使得

心臟能使靜脈血回到心臟，又使回心血液射入主動脈

1、動力：壓力梯度

2、血流單方向：瓣膜？

二、心臟射血機制

1、動力：壓力梯度(血流由高→低)

由于心臟節(jié)律性收縮和舒張，建立了心室與心房、心室與動靜脈之間的壓力梯度，血液從壓力高處向壓力低處流動。102、血流單方向:心臟內(nèi)瓣膜只朝一個

方向開閉，決定血流方向

房室瓣：心房與心室之間的瓣膜，房內(nèi)壓 >室內(nèi)壓時打開,血液只能從心房 流向心室

主動脈瓣：左心室與主動脈之間的瓣膜， 室內(nèi)壓>主動脈壓時打開,血液只 能從左心室流向主動脈（見圖）11

下面以左心室為例，說明一個心動周期內(nèi)：

（1）壓力變化

（2）瓣膜開閉 （3）血液流動三、心臟的泵血過程心動周期左心室壓力、容積變化注：二尖瓣=房室瓣心室收縮期心室舒張期（一）心室收縮期

1、等容收縮期

2、射血期

快速射血期(rapidejection)

減慢射血期(slowejection)15（一）心室收縮期

1、等容收縮期

心室肌收縮→室內(nèi)壓>房內(nèi)壓→房室瓣（二尖瓣）關(guān)閉,但室內(nèi)壓仍然<動脈壓→主動脈瓣沒開→心室容積不變。

a.持續(xù)0.05s

b.此期室內(nèi)壓急劇升高162、射血期

（1）快速射血期

心室肌繼續(xù)收縮→室內(nèi)壓上升>動脈壓→主動脈瓣開放→血由心室射入主動脈。

a.此期血流速快,射血量大,占總射血量70％,持續(xù)0.1s;

b.室內(nèi)壓達峰值，容積開始縮小。17

（2）減慢射血期

室內(nèi)壓由峰值逐漸下降→射血速度↓，靠慣性射血。

此期射血量占總量30%,持續(xù)0.15s

18（二）心室舒張期

1、等容舒張期

2、心室充盈期

快速充盈期(rapidfilling)

減慢充盈期(slowfilling)

19（二）心室舒張期

1、等容舒張期

心室肌舒張→室內(nèi)壓<動脈壓→主動脈瓣關(guān)閉→室內(nèi)壓仍然>房內(nèi)壓→房室瓣（二尖瓣）沒開→心室容積不變。

此期持續(xù)約0.08s，室內(nèi)壓急劇下降。

202、心室充盈期

（1）快速充盈期

心室舒張→室內(nèi)壓<房內(nèi)壓→房室瓣（二尖瓣）開放→血液快速入室(心室的抽吸作用),容積迅速增大。

此期充盈量占總量75%,持續(xù)0.11s。

21

（2）減慢充盈期

房-室壓力梯度減小→少量血液慢速入室。

此期持續(xù)時間0.22s。

室舒期的最后0.1s開始房縮期。22（三）心房在心臟泵血中的作用

1、接納、貯存和通道作用

心房大部分時間處于舒張狀態(tài),起接納和貯存靜脈回流血液的作用，此時心房只是靜脈血液回流入心室的通道。232、初級泵作用

心室舒張的最后0.1s，心房收縮→心房內(nèi)血液更多流入心室，心室充盈量再增加10~30%,輔助了心室充盈,有利于心室射血。24心動周期左心室壓力、容積變化注：二尖瓣=房室瓣心室收縮期心室舒張期

四、評定心臟泵血功能的指標

1、每搏輸出量(strokevolume,SV)

概念：一側(cè)心室一次搏動所射出的血量。

正常人安靜狀態(tài)下，左心室舒張末期容積～125ml，收縮末期容積～55ml。

每搏輸出量～70ml

262、射血分數(shù)(ejectionfraction,EF)

概念：搏出量占舒張末期心室容積的百 分比。正常人左心室舒張末期容積～125ml，搏出量為～70ml。

正常人射血分數(shù)為～

55%27

正常情況下，搏出量(SV)始終與心室舒張末期容積相適應(yīng)，即當(dāng)心室舒張末期容積增加時，SV也相應(yīng)增加，射血分數(shù)(EF)基本不變。

在心室功能減退、心室異常擴大的患者，SV與正常人沒有明顯區(qū)別，但心室舒張末期容積增加，所以射血分數(shù)(EF)明顯下降。

射血分數(shù)反映心室射血的效率，用EF評價心泵功能比SV更好。28

3、心輸出量(cardiacoutput，CO)

概念:

每分鐘一側(cè)心室射出的血量。

公式:每分輸出量=搏出量×心率

正常人心輸出量5～6L/min(心率為75次/分)294、心指數(shù)(cardiacindex)

概念:

單位體表面積的心輸出量。

研究表明，以心輸出量來衡量不同身材個體的心功能是不全面的。因為不同身材人具有不同耗氧量和代謝水平。

例如，中等身材人體表面積1.6～1.7m2，

在安靜時心輸出量5～6L/min，故靜息心指數(shù)

為3.0～3.5L/(min.m2)

30五、心臟泵血功能的儲備健康成年人在安靜狀態(tài)下，心輸出量5～6L；劇烈運動時，心輸出量可達25～30L。

說明正常心臟的泵血功能有很大的儲備訓(xùn)練有素的運動員泵血功能儲備更多；心臟病患者，安靜時心輸出量與健康人無明顯差異；但是劇烈活動時，心輸出量無明顯增加，不能滿足代謝需要。第二節(jié)心臟的電生理學(xué)及

生理特性

心臟的泵血功能是通過不停的節(jié)律性收縮和舒張來實現(xiàn)的，而心臟節(jié)律性興奮的發(fā)生、傳播以及收縮與舒張的協(xié)調(diào)交替活動與心臟的生物電活動和心肌細胞的生理特性密切相關(guān)。32重點內(nèi)容

一、心肌細胞的生物電現(xiàn)象

工作細胞

自律細胞

二、心肌細胞的生理特性

自律性（autorhythmicity）

興奮性（excitability）

傳導(dǎo)性（conductivity）

收縮性（contractility）33心肌細胞分類

1、根據(jù)功能及生理特性不同,分：

①工作細胞

富含肌原纖維，主要執(zhí)行收縮功能。

例如心室肌細胞、心房肌細胞具有：興奮性、傳導(dǎo)性、收縮性

沒有：自律性

34②自律細胞

rhythmiccell

一些特殊分化的心肌細胞，它們組成了心臟的特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)。

含肌原纖維少，主要功能是產(chǎn)生和傳導(dǎo)興奮，控制心臟的節(jié)律性活動。

例如竇房結(jié)、房室結(jié)、房室束細胞 具有：興奮性、傳導(dǎo)性、自律性 沒有：收縮性3537心臟圖示竇房結(jié)(右心房)房室結(jié)房室束一、心肌細胞的生物電現(xiàn)象

心肌細胞的生理特性與它們的生物電現(xiàn)象密切相關(guān)。

心臟各部位不同類型的心肌細胞呈現(xiàn)不同的動作電位。

38心臟各部分心肌細胞的動作電位房室束39自律細胞工作細胞(一)心肌工作細胞的動作電位

及其形成機制

1.靜息電位Restingpotential

－90~－80mV

主要是K＋平衡電位。

40

神經(jīng)細胞動作電位41知識回顧心肌工作細胞的動作電位42靜息電位0相1相2相3相0相：除極（去極化）1相：快速復(fù)極初期2相：緩慢復(fù)極期3相：快速復(fù)極末期4相：靜息電位動作電位時程包括： 0相——3相4相動作電位時程2.動作電位Actionpotential

(1)

去極化過程

0相（除極相）:由－90→＋30mV左右，持續(xù)1~2ms，Na+內(nèi)流引起

閾電位（即Na+通道打開時電位）

約為－70mV43(2)

復(fù)極化過程：歷時200~300ms

1相(快速復(fù)極初期):由+30→0mV左右，

歷時10ms。0相和1相合稱鋒電位。

快速復(fù)極初期：由K+外流引起的44

2相(平臺期):

①穩(wěn)定于0mV，歷時100～150ms，成平 臺狀，是心室肌AP的特點，也是心室 肌AP持續(xù)時程較長的主要原因。

②平臺期：同時有Ca2+內(nèi)流，和K+外流

453相(快速復(fù)極末期):0mV→－90mV, 歷時100～150ms。

快速復(fù)極末期：Ca2+通道關(guān)閉，

K+外流增強所致

46(3)靜息期

4相(靜息期):電位穩(wěn)定于RP水平

到達靜息期：細胞膜主動轉(zhuǎn)運增強，排出Ca2+和Na+，攝入K+，恢復(fù)細胞內(nèi)外離子正常濃度梯度。

47心肌工作細胞的動作電位48靜息電位0相1相2相3相0相：除極（去極化）1相：快速復(fù)極初期2相：緩慢復(fù)極期3相：快速復(fù)極末期4相：靜息電位動作電位時程包括： 0相——3相4相動作電位時程與心肌工作細胞的動作電位相比，自律細胞的動作電位有什么不同？-70mV-70mV心肌工作細胞與竇房結(jié)細胞動作電位比較閾電位50心室肌細胞竇房結(jié)細胞圖中看出二者有什么差別一、4相電位心室肌細胞4相電位穩(wěn)定竇房結(jié)細胞4相電位不穩(wěn)定，緩慢去極化？二、動作電位時相心室肌細胞時相包括0、1、2、3、4相竇房結(jié)細胞時相只包括0、3、4相竇房結(jié)細胞的動作電位（AP)竇房結(jié)細胞AP的4相自動緩慢去極化竇房結(jié)細胞AP僅有0、3和4三個時相52(二)自律細胞動作電位的形成機制1、竇房結(jié)細胞的動作電位 的離子基礎(chǔ)53①去極化過程

0相:當(dāng)4相自動去極化到閾電位(-40mV)時, Ca2+通道激活,Ca2+內(nèi)流，開始0相。

②復(fù)極化過程

3相:0相去極化后，Ca2+通道失活，Ca2+

內(nèi)流停止，而K+通道激活開放，K+外 流，直到達到最大復(fù)極電位(-70mV)。

③自動去極化過程

4相:開始緩慢自動去極化……54 竇房結(jié)動作電位最大特點：①4相可緩慢自動去極化這是自律細胞的自動節(jié)律性基礎(chǔ)。其它特點：②0相去極化幅度小，速率慢，時程長(7ms)；是由Ca2+內(nèi)流形成的③無明顯復(fù)極1、2相，僅有0、3和4三相55二、心肌的生理特性

(一)興奮性excitability

(二)傳導(dǎo)性

conductivity

(三)自動節(jié)律性

automaticity

(四)收縮性contractility

56

(一)心肌的興奮性excitability

興奮性:心肌發(fā)生興奮，即產(chǎn)生動作電位的能力。

衡量心肌興奮性的高低用閾值作指標

57閾值大-----興奮性低

閾值小-----興奮性高

58一個動作電位周期絕對不應(yīng)期相對不應(yīng)期低常期超常期絕對不應(yīng)期興奮性=0相對不應(yīng)期正常>興奮性>0超常期興奮性>

正常低常期興奮性<正常知識回顧神經(jīng)細胞興奮性的周期性變化心肌工作細胞興奮性的周期性變化59相對不應(yīng)期超常期有效不應(yīng)期包括：絕對不應(yīng)期和局部反應(yīng)期有效不應(yīng)期興奮性=0相對不應(yīng)期正常>興奮性>0超常期興奮性>

正常

1、心室肌興奮性的周期性變化（即細胞的興奮性在動作電位時段內(nèi)的變化）1）絕對不應(yīng)期(absoluterefractoryperiod,ARP) 細胞在AP的0、1、2相和3相的初期，即從除極開始到復(fù)極至膜電位約-55mV這段時期，無論多強的刺激都不能使膜再發(fā)生任何程度的除極，稱絕對不應(yīng)期。

602）局部反應(yīng)期(localresponseperiod,LRP)

從-55mV復(fù)極到約-60mV的期間，如有足夠強度的刺激可引起幅度很小的局部除極反應(yīng)，但不能引起可傳導(dǎo)的興奮，此期稱局部反應(yīng)期。

613）有效不應(yīng)期(effectiverefractoryperiod,ERP)

ARP和LRP合稱有效不應(yīng)期(ERP)，在ERP內(nèi)，無論給予多強的刺激，都不能引起可傳播的興奮。

624）相對不應(yīng)期(relativerefractoryperiod,RRP)

從-60mV復(fù)極到約-80mV的期間，此時細胞的興奮性逐漸恢復(fù)，但低于正常，因此須用大于閾值的刺激，才能引起可傳播的興奮，此段稱相對不應(yīng)期。

63

5）超常期(supranormalperiod,SNP) 此期膜電位介于-80mV與靜息電位（～90mV）之間，接近于閾電位，只要用略低于閾值的刺激即可使其除極產(chǎn)生AP，稱為超常期。

6465小結(jié)：心室肌興奮性的周期性變化(1)有效不應(yīng)期

ERP

①絕對不應(yīng)期

ARP

從0相開始→復(fù)極至-55mV,興奮性為0

②局部反應(yīng)期

LRP

從-55mV→-60mV,強刺激可產(chǎn)生局部反應(yīng)(2)相對不應(yīng)期

RRP

從-60mV→-80mV,興奮性有恢復(fù)<正常(3)超常期

SNP

從-80mV→-90mV,興奮性>正常心室肌興奮性的周期性變化和收縮曲線有效不應(yīng)期相對不應(yīng)期超常期AP曲線收縮曲線絕對局部66有效不應(yīng)期心肌細胞產(chǎn)生動作電位的同時，其外部表現(xiàn)是心肌細胞發(fā)生收縮。心肌細胞的有效不應(yīng)期，對應(yīng)于心肌細胞收縮期及舒張早期。因此心肌只有在完成收縮并開始舒張后，才可能接受新的刺激而產(chǎn)生第二次收縮。故心肌不會發(fā)生強直性收縮，而始終保持收縮與舒張交替進行的節(jié)律性活動，保證心臟泵血功能的有效進行。67生理意義2、影響心肌細胞興奮性的因素

(1)靜息電位

68

靜息電位絕對值增大，它與閾電 位之間差距加大，興奮性降低。(2)閾電位水平 閾電位水平上升，它與靜息電 位之間差距加大，興奮性降低。

(3)Na+通道的活性

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心肌細胞產(chǎn)生興奮是以Na+通道能夠被激活為前提的。Na+通道有備用（可激活）、激活和失活3種狀態(tài)。

Na+通道的狀態(tài)是決定興奮性正常、低下和喪失的主要因素。(二)心肌的傳導(dǎo)性

conductivity

概念：心肌細胞在一處發(fā)生了興奮，能沿著細胞膜擴布，并且興奮能在相鄰的心肌細胞間傳播，從而引起整塊心肌興奮。這種傳導(dǎo)興奮的能力稱為傳導(dǎo)性。

動作電位的傳導(dǎo)速度是衡量傳導(dǎo)性的指標。70心臟內(nèi)特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)包括：竇房結(jié)、房室結(jié)、房室束、左右束支和浦肯野纖維網(wǎng)它們是心臟內(nèi)興奮傳導(dǎo)的重要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)1、心臟興奮的傳導(dǎo)途徑和速度竇房結(jié)左、右心房肌

(0.4m/s)心房肌組成的優(yōu)勢傳導(dǎo)通路(1.0~1.2m/s)房室結(jié)(0.02m/s)←心室肌←浦肯野纖維←左右束支(1m/s) (4m/s)

房室束心室肌收縮心房肌收縮2.心臟內(nèi)興奮傳導(dǎo)途徑房室束房室結(jié)73浦肯野纖維房室延擱：房室交界處興奮傳導(dǎo)速度最 慢，稱為房室延擱。

可避免心房和心室收縮出現(xiàn)重疊現(xiàn)象。當(dāng)心房收縮時，心室仍處于舒張狀態(tài)，保證心臟各部分按順序活動和心室有足夠的充盈時間。

74生理