1、血液循环,蔺艳,一、概述 血液循环：血液在心脏和血管组成的循环系统中按一定的方向周而复始地流动。,心血管系统的组成: (图) 1.保证血液流动的动力器官心脏。 2.保证血液周而复始流动的管道系统-血管。,循环,主要功能:体内物质运输，维持内环境稳定和实现血液的防御功能。,心脏生理血管生理,2.快反应细胞和慢反应细胞 快反应细胞：心房肌细胞，心室肌细胞， PKF慢反应细胞：包括窦房结，房室连接处细胞,（一）心肌细胞跨膜电活动 1.心室肌细胞、浦肯野细胞和窦房结细胞的跨膜电位的形态特征及其与神经纤维（或骨骼肌细胞）AP的差异,2.心室肌C.跨膜电位及其形成机制 图,（1）RP（-90mv）心肌C.
2、在静息时对K+选择性通透所致，其电位值大致相当于K+平衡电位。,（2）AP 0期（去极化和反极化期） 90mv 2030mv Na+快速、大量内流, 1期（快速复极化初期） +30mv 0mv Ito -（K+）外流 0期和1期组成了心室肌细胞AP的锋电位。, 2期（平台期） 膜电位稳定于0mv左右 Ca2+内流；伴随K+外流， 2期Ca2+内流的意义： 参与心室肌C.的收缩； 使心肌C.的有效不应期较长，而不致发生强直收缩, 3期（快速复极末期） 0mv -90mvK+外流加快 4期（静息期） Na+泵的活动活跃，Na+、 K+交换 Ca2+泵， Na+、 Ca2+交换,3。窦房结c跨膜电位
3、及其形成机制 （图） 0期： Ca2+内流、少量Na+内流 没有1、2期和明显的超射,3期： Ca2+内流停止；K +外流渐增 膜复极至最大复极电位（-70mv）。,4期：较快的自动去极。 (1) K +外流进行性衰减;(最主要的原因） (2) If激活，进行性增强的Na +内流; 膜自动去极,当膜电位达 -40mv,L型Ca 2 +通道激活进入0期,4。浦肯野细胞跨膜电位及其形成机制0、1、3期机制 同心室肌细胞。2期：Ca2+内流， K +外流，以及 少量的Na +内流,4期： If（Na +内流）进行性增强； K +外流渐减，致膜电位自动去极，达TP(-70mv)则引发AP。,（二）心肌
4、细胞的电生理特性 1.概述 心肌C的生理特性： 收缩性、 兴奋性、传导性、自律性（电生理特性）,2.兴奋性 （1）概念： （2）兴奋性的影响因素 RP与TP之间距离 RP距离TP越远，兴奋性越低；反之，则越高 Na +通道的性状 （图）,（3）兴奋性的周期性变化 （ 图）, 有效不应期(effective refractory period ERP) 心室肌c从0期去极至3期复极膜电位达-60mv ERP包括：绝对不应期ARP局部反应期LRP,特点： Na +通道都失活关闭， 细胞兴奋性为零， 阈值无穷大心肌细胞 ERP特别长的意义：( 图) 使心肌c不发生强直收缩，保证其泵血功能的实现。,
5、相对不应期（relative refractory period RRP) 膜电位从-60-80mv期间 特点： 少部分Na +通道恢复备用状态 细胞兴奋性低于正常，阈值大于正常 。 AP去极化速度，幅度均小于正常，传导速度较慢。, 超常期(supranormal period SNP) 膜电位从-80-90mv期间 特点： 大部分Na +通道恢复备用状态 细胞兴奋性高于正常，阈值小于正常。,3.自律性 （1）概念：心肌c在没有外来刺激的条件下，自动发生节律性兴奋的特性。 （2）心肌c的自律性及自律组织各部间的相互关系, 等级性： 窦房结 90100次/分； 房室交界 4060次/分； 浦肯野
6、纤维 1540次/分 自律组织的相互关系 自律性最高的控制全心活动。 窦房结自律性最高，称为正常起搏点。,潜在起搏点：交界区 蒲肯野细胞等 异位起搏：SAN以下部位发生冲动控制全心所表现出来的节律性活动。 自律性最高的控制全心活动的意义: 防止异位起博心脏人工起博,（3）影响因素 4期自动去极速度 4期自动去极速度 自律性 。 最大复极电位和TP的距离 最大复极电位与TP水平的距离 自律性 。 （图）,4.传导性 (1)概念：心脏具有传导兴奋的能力。 闰盘 ：电阻小 能使心肌成为一种功能上的合胞体。 （2）特殊传导系统和路径（图）,传导速度：浦肯野纤维最快房室交界最慢 房室延搁:房室交界区的缓
7、慢传导使兴奋从心房传至心室要延搁一段时间(0.1m)。,生理意义：使两心房先收缩，两心室后收缩，房室不同步收缩，有利于心脏射血功能实现。PKF传导速度快的生理意义,（3）影响因素 结构因素：细胞直径 细胞间的缝隙连接 动作电位0期去极速度和幅度 邻近未兴奋膜的兴奋性。,心肌细胞收缩的特点：对细胞外钙的依赖性“全或无”式 三、心脏的泵血功能 （一）心动周期(cardiac cycle) 1.概念 心动周期：两心房和两心室收缩和舒张一次所经历的时间。,心率 （heart rate HR) 窦性心率 50-100次/分 平均75次/分 2.心动周期的时间分配及意义 （图） 正常人安静时心率平均为每分
8、钟75次。则每个心动周期历时60/750.8s。,意义： 1. 收缩时间短，舒张时间长，休息时间长于工作时间，致使心脏长期工作而不发生疲劳。,2.舒张期长，有利于心室在舒张期得到足够的血液充盈。,3.心脏自身供血，（左心室）发生在舒张期，舒张期长有利于心脏供血，为心脏长期工作提供物质基础。,（二）心脏泵血的过程 （图）,1.心室的收缩与射血（0.3s） （1）等容收缩期（0.05s）心室收缩 动脉压 室内压 房内压 动脉瓣关 房室瓣关血液无流动 （容积不变） 特点：室内压升高幅度大，速率最快。,（2）快速射血期（0.1s） 心室收缩 室内压A压 A瓣开放 血液由心室快速射入A 特点：射血量大，
9、流速快，心室容积明显缩小，室内压达峰值。,（3）减慢射血期（0.15s） 心室肌收缩减弱 室内压已略低于A压 射血速度减慢,2.心室的充盈过程 （1）等容舒张期（0.060.08s） 心室舒张 室内压A内压房内压 A瓣关闭 房室瓣未开 血液无流动（容积不变） 特点：室内压力急剧下降，下降速率最快,（2）快速充盈期（0.1s） 心室肌舒张 室内压房内压 房室瓣开放 血液快进入心室 心室容积迅速增大 心室舒张的前1/3（充盈量大占2/3，速度快）,（3）减慢充盈期（0.22s） 心室肌舒张 室内压与心房、大V间压差缩小 血液流入心室减慢 ，心室容积进一步增大 （4）心房收缩期（0.1s） 心房收缩
10、 使心室再充盈量10%-30%的血液,3.心室、心房和瓣膜在心脏泵血活动中的作用 （1）心室 其舒缩活动是心脏泵血的始动力。 （2）心房 在心室的充盈中起初级泵的作用 （3）瓣膜 保证血液的定向流动。,思考题： 1. 以左心室为例，阐述在一个心动周期中，室内压，容积，瓣膜开闭，血流方向等的变化及机制。 2.心脏是如何在窦房结发放的冲动下产生节律性的兴奋并实现其泵血功能的？,（三）心泵功能的评定 1.每搏输出量和每分输出量搏出量(stroke volume SV)： 一次心搏一侧心室射出的血量，正常成人约6080ml。每分输出量 简称心输出量(cardiac output CO)： 每分钟一侧心
11、室射出的血量，正常成人约56.0L。 有性别，年龄，运动状态的差异,2、心指数（cardiac index CI )：在安静、空腹状态下，单位体表面积(m2)的心输出量。约为33.5L/(min. m2) 心指数用于比较个体之间的心功能。,3. 射血分数(ejection fraction EF)：每搏输出量占心室舒张末期容积的百分 比，健康成人安静时约5565。,射血分数=,博出量（ml),心室舒张末期的容积（ml),X 100%,（四） CO的影响因素（心泵功能的调节） COSVHR 1、搏出量的影响因素 （1）心室舒张末期压力的影响（前负荷）图 Starling定律：心室肌的收缩能力在一
12、定范围内与心室舒张末期容积成正相关。 血液回心 充盈时间静脉血回流速度心包内压室壁顺应性 心室射血,（2）动脉血压（后负荷）的影响 动脉Bp 等容收缩期延长 心室射血时间缩短 SV 高血压患者SV和CO均减少 （3）心肌收缩能力的影响 图 由心肌的收缩组份（收缩蛋白的状态、Ca2+、ATP等）所决定的心肌的收缩张力和缩短速度,2.心率（HR） 一定范围内，HR加快，CO可增加。 HR过快（180次/分） 心动周期过短 心室充盈严重不足 SV急剧减少 CO HR过慢（40次/分） CO思考：情绪激动引起动脉血压瞬时升高时，对心输出量有何影响？,四、血管生理 （一）概述,血管系统：由动脉，毛细血管
13、，静脉串联而成。 主A大A：弹性贮器血管； 中等A：分配血管； 小A微A：阻力血管； 毛细血管：通血，交换血管； 静脉：容量血管。,血压的概念 血压(blood pressure)：血管内流动的血液对单位面积血管壁的侧压力。 （二）动脉血压：( arterial blood pressure ),1. 动脉血压的形成 （1）前提充足的循环血量 体循环平均充盈压：当心脏停止射血，血液暂停流动，全身各处血管会迅速达到相等的压力，即体循环平均充盈压，约7mmHg。 血容量/血管容积1，血管充盈，有一定充盈压； 1，血管萎陷，输液补液恢复。,（2）血流的动力心室射血 心室射血：血流的动能；对血管壁的侧
14、压力，并使其扩张转换成势能。 （3）血流的阻力 内部阻力（血液粘滞性） 外部阻力（血管口径、血管长度） 外周阻力形成的主要部位：小A；微A。,（4）动脉血压的形成机制 图,舒 张 期 停止射血,收缩压,收缩期 射 血,血压升高,1/3转化为动能，流向外周,大动脉扩张 2/3转化为势能贮存在管壁,外周阻力的缘故,大动脉弹性回缩,势能转化为动能,推动血液继 续流向外周,收缩压,舒张压,2. 动脉Bp的正常值 收缩压(systolic pressure SP)：100120mmHg。 舒张压(diastolic pressure DP)：6080mmHg。 正常血压：100120/6080mmHg
15、高血压：140/90 低血压：90/50,脉压(pulse pressure PP)：SP与DP的差值，3040mmHg 。 平均动脉血压(MAP)：一个心动周期中推动血液流动的平均血压(MAP=DP+1/3PP)。,3、影响因素 图 （1）搏出量 每搏输出量 SP DP PP 心衰时，则相反 （2） 心率 心率加快 SP DP PP （3）外周阻力 外周阻力增大，SP DP PP,（4）大A的弹性扩张和回缩作用 老年人大A的弹性 缓冲能力 SP DP 小A硬化 阻力 SP DP,（5）循环血量和血管系统容量的比例 失血（或中毒性休克） 循环血量/血管系统容量 体循环平均充盈压 Bp Bp稳定
16、的生理意义： 维持全身各组织器官血液的正常供应，保证代谢的正常进行。,（三）中心静脉压(central venous pressure CVP) 图 1、概念 中心静脉压：右心房和胸腔内大V的血压，正常值约为412cmH2O。 心射血能力、V回心血量影响CVP。 2、功能意义 反映心血管功能的一个指标 指导输血补液。,3、静脉回心血量及其影响因素 （1）体循环平均充盈压 （2）心脏收缩力量 如：心衰 （3）体位改变 （4）骨骼肌的挤压作用 （5）呼吸运动微循环 图,（四）组织液的生成和回流 1、概念 组织液：存在于组织间隙内的细胞外液。由血浆滤过毛细血管壁形成 组织液生成 组织液回流 2、组织
17、液生成和回流取决于有效滤过压 图,有效滤过压(EFP)（毛细血管Bp组织液胶渗压）（血浆胶渗压组织液静水压）（ 图） 毛细血管A端：EFP=13 为正，组织液以生成为主 毛细血管V端：EFP=-5 为负，组织液以回流为主 A端滤出的液体10进入毛细淋巴管，由淋巴循环回流入血。,3、影响因素 （1）毛细血管Bp 毛细血管Bp 升高 滤过增多，回流减少， 引起组织水肿。 如：心衰所至的水肿 炎性水肿等 反之可引起脱水,（2）血浆胶渗压 血浆胶渗压 回流增多，生成减少 组织脱水如：大量出汗 血浆胶渗压 回流减少，生成增多 组织水肿如：肝功能不全 肾炎,（3）毛细血管壁的通透性 毛细血管壁的通透性 血
18、浆蛋白质渗出 组织液胶渗压 组织液生成 引起局部水肿。,（4）淋巴回流 回收部分组织液、部分蛋白质。 维持组织液生成和回流的动态平衡。 丝虫病、肿瘤压迫等阻断淋巴回流将引起粘性水肿。,思考：严重右心衰的病人为什么常有颈静脉怒张、纳差、肝大、下肢水肿等症状的症状？,五、心血管活动的调节 （一）概述 （二）神经调节 1、支配心血管的传出神经及其作用 （1）支配心脏的神经 心迷走和心交感神经,心迷走N及其作用 心迷走神经节后纤维末梢释放Ach ,同心肌细胞膜上的M受体结合钙内流/释放 收缩力 传导 cAMP 4期的内向电流 心率 CO钾外流,心交感神经及其的作用 末梢释放递质去甲肾上腺素 1受体 c
19、AMP 钙内流/释放/回收 收缩力 传导 加强4期的内向电流 心率,交感N和迷走N的关系 相互拮抗相互协调 （2）支配血管的神经缩血管和舒血管神经, 交感缩血管神经及其作用 皮肤 内脏 骨骼肌 脑，心。A V 小A 微A 大A 微A处交感缩血管N支配密度最大。 紧张性收缩 活动加强 血管收缩 口径缩小 阻力增大 血压升高,(2)副交感舒血管神经及其作用 末梢释放Ach 引起血管舒张， 分布在消化道的外分泌腺，肝，盆腔脏器，外生殖器等血管平滑肌上,2、心血管中枢 中枢：NS中调控体内某种功能活动的神经元相对集中的部位。 （1）延髓基本心血管中枢 交感缩血管中枢和心交感中枢 心迷走中枢,（2）延髓
20、以上的心血管中枢 脑干、大脑、小脑等 下丘脑 大脑皮层 3、心血管反射 （1）压力感受性反射降压反射 、概念： 血压升高通过压力感受器活动反射性地使血压回降至正常范围地过程。,压力感受器部位及其适宜刺激 图 感受器：分布于颈A窦和主A弓管壁外膜下的感觉神经末梢。 适宜刺激：主要感受血管壁的牵张程度。, 、反射过程,、生理意义 （图） 调节Bp稳定在正常范围内，保持Bp的相对稳定，缓冲Bp以减小其波动。 （2）心肺感受器引起的心血管反射心肺感受器 机械和化学刺激容量感受器,思考： 一个人由持久地下蹲位突然转为直立，会出现头晕，眼前发黑的症状？为什么症状很快会消失？调节过程如何？,1-R（心肌c）
21、,2-R（骨骼肌、 冠脉、肝血管）,-R（皮肤、 肾、胃肠血管）,正性变时、变力 、变传导作用,HR ,SV CO增加,血管平滑肌收缩,血管平滑肌舒张,Adr,NA,PR BP 回心血量,（三）体液调节 （1）肾上腺素(Adr)和去甲肾上腺素（NA),BP,肾上腺素： 1 2 强心升压去甲肾上腺素： 1 2 增大外周阻力升压,血管紧张素原,血管紧张素I,血管紧张素II,血管紧张素III,（2）肾素-血管紧张素系统肾近球细胞合成分泌,肾素,血管紧张素转化酶,血管紧张素酶A,血管紧张素II的作用广泛,收缩血管，升压 加强交感缩血管中枢的紧张性 促进去甲肾上腺素的释放 刺激醛固酮的释放 增强渴感，导
22、致饮水行为等 总之都与升压有关,六、冠脉循环 冠脉的循环是指心脏的循环 （一）冠脉的解剖特点： 1.左右冠状动脉分别营养左右心室 2.毛细血管丰富，物质交换快 3. 侧枝细小，血流量少，不易很快建立侧枝循环，易发生心肌梗死 4.血流量大，占心输出量的4%5%,（二）生理特点 1.途径短，血压高 2.血流量大 占心输出量的4%-5% 3.心肌摄氧能力强 4.血流量受心肌收缩的影响 舒张期供血收缩期（左室）冠脉血流量的调节主要受心肌代谢水平的调节,本章要求： 1. 心室肌细胞，窦房结和浦氏细胞电活动的特点； 2.兴奋性、有效不应期和相对不应期的概念及心肌细胞心奋后兴奋性变化的特点； 3.自律性的概
23、念和影响因素； 4.房室延搁的概念和意义； 5.心动周期和心率的概念； 6.心脏泵血的过程和特点；,7.搏出量、心输出量、心指数和射血分数的概念 8.影响心输出量的因素 9.动脉血压的概念、形成机制和影响因素 10.中心静脉压的概念及影响因素，静脉血液回心的影响因素； 11 组织液的生成和回流及影响因素； 12. 降压反射的概念及过程；,13. 肾上腺素和去甲肾上腺素对心血管活动的影响； 红色字体的为重点掌握的内容 熟悉： 冠脉循环 自学： 心音 微循环,循环,返回,跳转,返回,IK1,Ito,Ik,Ik IK1,Na +通道：激活（开放） 失活（关闭）静息（关闭）,返回,跳转,返回,返回,跳转,窦房节,右束支,普肯野,左束支,希氏束,返回,循环,返回,返回2,循环,返回,返回2,返回,返回,8,返回,8,2,2,13,5,返回,st.,请同学们注意： 从本周（第5周）开始上生理学实验课。 上课地点：教学西楼4楼机能学实验室。 上课时请同学们带上理论书、机能学实验分册，并请穿上白大褂。 请同学们提前10分钟进入实验室。,
