1、lim 第四章血液循环blood circulation第一节第一节 心脏的泵血功能心脏的泵血功能(Pumping function of heart)两个合胞体两个合胞体 :左左 ,右心房；左右心房；左 ,右心室右心室心房和心室泵血的顺序性和有效性心房和心室泵血的顺序性和有效性(二二 )心脏的泵血过程心脏的泵血过程心房收缩期心房收缩期 (atrium systole） (0.1S) P房房 P室室 ，房室瓣开，房室瓣开， V室室 ，血流，血流 心房心房 心室心室 （ 1）心室收缩期）心室收缩期 (systole) 0.3s 等容收缩期等容收缩期射血期射血期(心室将血液射入动脉) 快速射血期快
2、速射血期减慢射血期减慢射血期 射血期射血期 (period of ejection): 快速射血期快速射血期 （ P室室 PA ， 0.1s）减慢射血期（减慢射血期（ P室室 PA ， 0.15s ）房室瓣关，主动脉瓣开血流 心室主动脉 , V室 (2) 心室舒张期心室舒张期 ventricular diastole,0.7s等容舒张期等容舒张期心室充盈期心室充盈期(血液由静脉经心房进入心室) 快速充盈期快速充盈期减慢充盈期减慢充盈期心房收缩期心房收缩期心室充盈期心室充盈期 (period of filling)P室室 PA、 P房房 房室瓣开房室瓣开 , 主动脉瓣关主动脉瓣关血流血流 心房心
3、房 心室心室 ， V室室 分：快速充盈期分：快速充盈期 (0.11s)减慢充盈期减慢充盈期 (0.22s)心房收缩期心房收缩期 (0.1s)特点：在心动周期中占时程最长特点：在心动周期中占时程最长 (三三 )心房、心室和瓣膜心房、心室和瓣膜 (valves)在心脏泵血活动中的作用在心脏泵血活动中的作用心室起主要作用心室起主要作用 :心室肌的收缩与舒张造成的室内压变化是压力梯度形成的主要原因，从而推动血液流动心室肌的收缩与舒张造成的室内压变化是压力梯度形成的主要原因，从而推动血液流动心房起着初级泵的作用心房起着初级泵的作用:瓣膜的开闭决定血液的单方向流动瓣膜的开闭决定血液的单方向流动(四）心音四
4、）心音 (heart sound)的产生的产生心脏泵血功能的评价心脏泵血功能的评价(Evaluation pumping function of heart)心脏输出的血量心脏输出的血量每搏输出量，射血分数每搏输出量，射血分数心输出量，心指数心输出量，心指数心脏做功量心脏做功量 每分输出量或心输出量(cardiac output)每分钟由一侧心室输出的血量=每搏输出量心率（7570ml/分）心泵功能的贮备心泵功能的贮备 （ cardiac reserve，或心力贮备），或心力贮备）概念：指心输出量随机体代谢需概念：指心输出量随机体代谢需要而增加的能力要而增加的能力心脏的贮备能力取决于心率贮备(
5、heart rate reserve)搏出量贮备(stroke volume reserve)搏出量贮备的主要成分为收缩期贮备搏出量贮备的主要成分为收缩期贮备收缩期贮备收缩期贮备 (systolic reserve)当心肌收缩能力增强时，能射出更多的当心肌收缩能力增强时，能射出更多的血，可使搏出量增加约血，可使搏出量增加约 (55-15)=40ml舒张期贮备舒张期贮备 (diastolic reserve) 比收缩期贮备小。因为心肌的伸展性较比收缩期贮备小。因为心肌的伸展性较小小 ， 心室不能过份扩大心室不能过份扩大 ， 即舒张期贮备即舒张期贮备只有只有 (140 125)=15ml左右左右
6、影响心输出量的因素影响心输出量的因素 1. 搏出量-决定于三因素决定于三因素:前负荷(即初长度，指心室舒张末期的容积或压力)后负荷（ 指动脉血压）心肌收缩能力 2.心率前负荷的影响(决定心室的搏出量)心室功能曲线心室功能曲线 (ventricular function curve) 含义含义 :心室舒张末期的压力与对应的搏出量之间关系的曲线 特点：不会出现降支特点：不会出现降支 原因原因 : 心肌具有抗过度牵拉的特性心肌具有抗过度牵拉的特性 生理意义生理意义 : 心脏不会在心脏不会在前负荷明显增加时发生搏出量和作功能力的下降，有利于泵血心脏异长调节心脏异长调节概念:通过心肌细胞初长度的改变而引
7、起心肌收缩强度改变的调节特点：调节范围小 意义: 精细调节搏出量的微小变化，使心脏射血量与静脉回心血量之间保持平衡。心室肌前负荷的决定因素为心室肌前负荷的决定因素为心室舒张末期的血液充盈量心室充盈量的决定因素为心室充盈量的决定因素为 静脉回心血量（主要）-心室充盈持续时间；静脉回流速度；-心包内压；心室顺应性射血后心室的剩余血量后负荷后负荷 指动脉血压动脉血压在正常范围(80-160mmHg) 波动时，心肌可通过异长调节和等长调节机制使搏出量基本不变临床：动脉血压持续心肌肥厚泵血功能 在一定范围内（40-180次/分钟），心率的增加可使心输出量相应增加。超出此范围则下降 受神经体液因素的调节受
8、神经体液因素的调节 * 交感神经、儿茶酚胺增加心率交感神经、儿茶酚胺增加心率* 迷走神经、迷走神经、 Ach减弱心率减弱心率（一）心室肌细胞的跨膜电位及其形成机制（一）心室肌细胞的跨膜电位及其形成机制 静息电位静息电位 K+平衡电位平衡电位 -90mv 动作电位的组成动作电位的组成 :A0期除极过程期除极过程复极过程复极过程 1期期 (快速复极初期）快速复极初期） 2期期 (平台期平台期 plateau) 3期期 (快速复极末期）快速复极末期） 4期（静息期或舒张期）期（静息期或舒张期）2）复极化过程）复极化过程复极复极 1期期 :+30mv0mv复极复极 2期期 （ 平台期平台期 )： 0m
9、v， 100ms150ms心室肌动作电位持续时间长的主要原因是:存在 复极复极 2期期机制机制 : 内向离子流(由Ca 2+和Na +负载)和外向离子流(由K +携带)处于平衡状态 慢钙通道慢钙通道 slow channel（ L型，long-lasting ） :阈电位: -40mV激活慢，失活也慢(可持续数百毫秒)阻断剂: Mn 2+ 和维拉帕米 膜电位的去极化伴随:IK1通道关闭 (膜膜对钾的通透性降低)IK通道被激活（去极至+20mV时） 复极复极 3期：期：(二)自律细胞的跨膜电位及形成机制(自律细胞 4期具自动除极特性）期具自动除极特性） 0期除极：4期自动除极至期自动除极至-40
10、mv时L-钙通道的激活 Ca 2+内流0期去极 0期除极为慢 Ca2+ 通道的激活 阈电位：-40mv窦房结P细胞为慢反应自律细胞为为快反应自律细胞特点特点 : 4期自动除极速率期自动除极速率 (自律性）较窦房结低自律性）较窦房结低0期去极化速度快，幅度大（快Na+ 通道激活）机制：0、1、2、3期：与心室肌细胞基本相似4期自动除极机制期自动除极机制 :随时间而逐渐增强的内向I f电流(主要)逐渐衰减的外向K +电流二、心肌的电生理特性二、心肌的电生理特性兴奋性(excitability）自律性(automaticity）传导性(conductivity）（一）兴奋性（一）兴奋性衡量标准: 阈
11、强度或阈值阈强度或阈值1.影响心肌兴奋性的因素影响心肌兴奋性的因素静息电位静息电位 Resting potential水平水平 阈电位阈电位 threshold potential水平水平通道通道 (Na+channel,Ca2 channel)的三种状态：的三种状态： 关闭关闭 close激活激活 activation失活失活 inactivation绝对不应期绝对不应期 absolute refractory period 和有效不应期和有效不应期 effective refractory period：除极除极 复极到复极到 -60mV Na+通道完全失活通道完全失活或刚开始复活或刚开始
12、复活不能产生第二次兴奋不能产生第二次兴奋兴奋性为零或刚刚恢复兴奋性为零或刚刚恢复特点：时程特别长特点：时程特别长 相对不应期相对不应期 relative refractory period*复极复极-60mV-80mV*大部分钠通道已复活大部分钠通道已复活*兴奋性低于正常兴奋性低于正常*高于阈强度的刺激可引起兴奋高于阈强度的刺激可引起兴奋超常期 supranormal period：复极-80-90mV 膜电位离阈电位水平较近兴奋性超过正常1）心肌细胞不会产生强直收缩原因: 有效不应期时程特别长有效不应期时程特别长 ，一直持续到，一直持续到心肌细胞的舒张期开始之后,任何刺激落在此期内，心肌都不
13、会发生兴奋反应意义:收缩舒张始终交替进行，有利于心脏的射血与充盈期前收缩：如果在心室肌有效不应期之后、下一个窦房结兴奋到达前，心室受到一个额外刺激，则可提前产生一次兴奋和收缩，分别称为期前兴奋和期前收缩代偿间歇：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 （二）自动节律性（Automaticity）自动节律性概念自动节律性概念 :组织和细胞在没有外来刺激的条件下自动发生节律性兴奋的能力称自动节律性衡量节律性高低的标准衡量节律性高低的标准用单位时间内自动发生兴奋的次数，即自动兴奋的频率来衡量1.窦房结为正常起搏点窦房结为正常起搏点 （ normal pacemaker）；）；其它自律
14、组织为潜在起搏点(latent pacemaker)，当其 自律性增高并超过正常起搏点时称异位起搏点2 .以窦房结起搏而形成的心脏节律为窦性节律(sinus rhythm),以窦外为起搏点的心跳为异位 心心律3.窦性心律的形成机制窦性心律的形成机制节律高者控制节律低者抢先占领（capture ):抢先达到阈电位产生 AP 超速驱动抑制超速驱动抑制（ overdrive suppression)节律低的自律性细胞按外来刺激的频率而“被动”地节律性兴奋，其自身的节律不能表现出来2.影响心肌自律性的因素影响心肌自律性的因素：4期自动去极化的速度期自动去极化的速度自动去极化速度快达到阈电位的时间短自律
15、性高最大复极电位水平最大复极电位水平最大复极电位水平大距阈电位远自动去极化达到阈电位的时间长自律性低阈电位水平阈电位水平阈电位水平下移 最大复极电位距阈电位近 自动去极化达到阈电位时间短 自律性高 （三）传导性（三）传导性 conductivity传导性高低的衡量：传导速度传导性高低的衡量：传导速度心肌细胞的传导性:传导方式：以局部电流的方式在同一细胞、细胞间 （缝隙连接）传导兴奋在心脏内的传导过程和特点1. 兴奋传导路径、特点及意义：兴奋传导路径、特点及意义：窦房结窦房结 心房肌心房肌 心房肌心房肌0.4m/s优势传导通路优势传导通路1m/s 房室交界区房室交界区 (速度最慢速度最慢0.02
16、m/s ,房房 -室延搁室延搁 0.1s,避免 房室房室重叠收缩， 有利于心室充盈和射血有利于心室充盈和射血 )房室束（希氏束）及左右束支房室束（希氏束）及左右束支 浦肯野氏浦肯野氏纤维网纤维网 (速度最快速度最快 4m/s,保证心室肌的同步收缩保证心室肌的同步收缩 )心室肌心室肌 1m/s2. 影响心肌传导性的因素影响心肌传导性的因素体表体表心电图(electrocardiogram,ECG) 正常心电图的波形及生理意义正常心电图的波形及生理意义 心肌动作电位和心电图的关系心肌动作电位和心电图的关系思考题1. 什么是心动周期?在每个心动周期中,心室内压、心室容积、瓣膜启闭和血流方向各发生哪些变化？2. 给予正在跳动的蟾蜍心室一个阈上刺激，试分析可能会出现什么情况？并分别说明理由。3. 比较快钠通道与慢钙通道的特点。4. 人站立过久常致下肢水肿，为什么？5.肾上腺素和去甲肾上腺素对心血管的作用有何不同？6.试从动作电位形状分期和离子基础等方面来比较神经纤维动作电位和心室肌动作电位的不同7.如果老年人大、小动脉弹性均降低,试分析对动脉血压有何影响,为什么?8.说明房室收缩分离(心房与心室的不同步收缩 )的原因和意义 .
