生理学4.1心脏生理1章节

1、第四章 血液循环 Blood Circulation,概述：血液循环的概念、组成、功能,第四章 血液循环 Blood Circulation,第一节 心脏的泵血功能 第二节 心脏的电生理学及 生理特性 第三节 血管生理 第四节 心血管活动的调节 第五节 器官循环,【目的与要求】,掌握工作细胞的跨膜电位及其形成机制，心肌细胞的生理特性， 影响自律性、兴奋性、传导性的因素，有效不应期的意义。 熟悉窦房结细胞的动作电位及其形成机制，正常/异位起搏点。 掌握心动周期、搏出量、心输出量、射血分数、心指数概念。 心脏的泵血过程，影响心输出量的因素，心音的产生和特点。 掌握动脉血压概念、正常值、形成和影响因素。组织液生成。 中心静脉压概念、正常值、意义。 掌握心交感、心迷走神经及其作用，心血管中枢，颈动脉窦和主 动脉弓压力感受性反射(过程及意义)。肾上腺素和去甲肾上腺素。 熟悉冠脉循环的生理特点；冠脉血流量的调节。 了解: 本章其他内容,第一节 心脏的泵血功能,一、心脏的泵血过程和机制,概念：每分钟心跳的次数称心率。 正常值：成人安静60100次/分 平均75次/分。,（一）心动周期,心率,概念：心

2、脏的一次收缩和舒张构成一个机械活动周期，称为一个心动周期。,心动周期 心 房 心 室 收缩期 01秒 03秒 舒张期 07秒 05秒,心房收缩,心房舒张,心室舒张,心室收缩,全心舒张期,心率与心动周期的时程成反变关系,收缩期(systole) 舒张期(diastole),图4-9 心动周期中心房和心室活动的顺序和时间关系,（二）心脏的泵血过程,静脉,心房,动脉,心室,心肌 舒缩,心腔内 压力改变,瓣膜开闭,同心“双泵”,心动周期中心腔内压力、容积、瓣膜、血流方向变化,心 动 周 期 分分 期,压力比较,房：室：A,瓣膜开闭,房室瓣 动脉瓣,心 内 血流方向,心室容积,等容收缩期,房室A,关闭,关闭,存于室,不变,快速射血期 房A 关闭 开放 室 A 减少,减慢射血期 房A 关闭 开放 室 A 减少,等容舒张期 房室A 关闭 关闭 存于房 不变,快速充盈期 房室A 开放 关闭 房 室 增大,减慢充盈期 房室A 开放 关闭 房 室 增大,房缩充盈期 房室A 开放 关闭 房 室 增大,室缩期,室舒期,心室充盈量,心室舒张“抽吸”占7090,心房收缩“挤入”占1030,心室充盈-房-室压力梯度

3、,(二)心动周期中心房压力的变化,房缩: a升波 室缩，房室瓣关：c升波 射血，瓣膜下移：c降波 静脉血入房：v升波 室舒，房血入室：v降波,a波是心房 收缩的标记,（四）心音,第一心音 第二心音 产生原因 心室肌收缩、房室瓣关闭、 心室舒张时室内压下降 动脉瓣开放及心室射出的 引起的心室振动及动脉 血液冲击动脉壁等引起的 瓣关闭、血液往回冲击 振动 大动脉根部引起的振动 声音特点 音调低、持续时间较长 音调高、持续时间较短 约012014S 约008010S 意义 标志心室收缩的开始 ， 标志心室舒张的开始， 反映心肌收缩力的强弱 反映动脉压的高低及 及房室瓣的机能状态 动脉瓣的机能状态,第一心音和第二心音的区别,第三心音：出现在心室舒张早期。 可能是血液从心房突然冲入心室 引起心室壁产生振动而形成。出 现于部分的健康儿童和年轻人。 第四心音：出现在心室舒张晚期。 是心房收缩血液注入心室，引起 的心室壁振动而形成，又称心房音,每搏输出量：一侧心室一次收缩射出 的血量，简称搏出量。 成人安静时为6080ml,二、心输出量与心脏做功,1、每搏输出量和射血分数,射血分数：搏出量 占心室舒张

4、末期容 积的百分比。 正常值：55%65% （60-80ml/125ml%）,（一）每搏输出量与每分输出量,每分输出量（心输出量） ： 指一侧心室每分钟射出的血量。 =搏出量心率 4.5-6.0 L/min，平均5.0 L/min， 运动时可达25-35 L/min。,2、每分输出量和心指数,心指数： 指以每平方米体表面积计算的心输出量。 静息心指数：安静、空腹时的心指数。 正常值： 3.0-3.5L/minm2,每搏功: 心室一次收缩所做的功。 心室每搏功（J） =搏出量（L）（平均动脉压平均心房压） (mmHg)13.6(g/cm3)9.807(1/1000) 成人安静时为0.803J 每分功： 心室每分钟所做的功。 =搏功（J）心率（次/min） 成人安静时为60.2J/min,（二）心脏做功量的测定,心输出量相同，做功相同,血压高 血压低 相同的心输出量 做功多 做功少 右心室做功为左心室做功的1/6,（三）心脏做功量,?,安静时 活动时 贮备量 心力贮备 5 L/min 2530 L/min 56倍 心率贮备 75次/min 160180次/min 22.5倍 搏出量贮备 7

5、0ml 120-130ml 50-60ml （舒张期贮备 舒张末期容积125ml 145ml 15ml 收缩期贮备） 收缩末期剩余量 55ml 15-20ml 35-40ml,心输出量随机体代谢需要而增加的 能力称为心泵功能贮备或心力贮备。,三、心脏泵血功能的贮备,四、影响心输出量的因素,四、影响心输出量的因素,心输出量,(每分输出量),搏出量,心率,前负荷,后负荷,心肌收缩力,1、前负荷：（异长自身调节）,心室前负荷 心室肌的初长度 心室舒张末期充盈量心室舒张末期容积 心室舒张末期压力 同义词，可以看成是对同一种变化从不同 角度测量时的不同表达方式。,1、前负荷：（异长自身调节）,一定范围内前负荷（心室舒张末期充盈量或压力） 心肌初长度 心肌收缩力 搏出量 心输出量,动物实验中，逐渐改变心室舒张末期压力 或容积，并测量搏出量或搏功。以前者为横坐标，后者为纵坐标绘制的曲线，称为心室功能曲线。,15mmHg以下，升支。表明搏功随前负荷的增加而增加。 15-20mmHg，趋平坦。提示充盈压改变对心泵功能影响不大。 20mmHg以上，平或轻度下倾，说明充盈压增加搏功基本不变或轻度减少。,图4

6、-12 心室功能曲线,与骨骼肌一样一定范围 初长度横桥与细肌丝 有效接触心肌收缩 (肌节最适初长度2.0-2.2m ) 一般情况左心室充盈压 为56mmHg ，1215mmHg 的充盈压是人体心室最适 前负荷 -说明？ 通过心肌初长度的改变 引起心肌收缩强度变化而 影响搏出量的调节，称为异长自身调节。,图4-12 心室功能曲线,原理：,由于心肌抵抗过度延伸的特性（连接蛋白，胶原f，肌f走向及排列、心包膜限制），达最适前负荷后心肌初长度一般不会再增加。所以，心脏不至于在前负荷明显增加时发生搏出量和搏功的下降(图)。但心肌发生病理变化时，心室功能曲线可出现明显的降支。,原理：,图4-12 心室功能曲线,长度-张力曲线 左图：骨骼肌 右图：心肌 AT：主动张力 RT：静息张力,心室充盈量=静脉回心血量+心室射血后剩余血量,静脉回心血量取决于：心室充盈时间：正变 静脉回流速度：正变,心室舒张功能：正变 心室顺应性：正变 心包腔内压力：反变,影响前负荷的因素,异长自身调节意义：对搏出量进行精细调节，平衡心室射血量和回心血量。,后负荷（A压） 心室收缩后动脉瓣开放推迟（提前） 等容收缩期延长（ 缩

7、短） 射血期缩短（延长） 搏出量 心输出量,2、后负荷,在整体时，主A压在80-170 mmHg变化时，心输出量无明显的变化通过异长自身调节而恢复搏出量； 通过增强心肌收缩力来维持正常搏出量。,3、心肌收缩能力（等长自身调节）,心肌收缩力 搏出量 心输出量,指心肌不依赖于外部负荷而改变其收缩 功能的内在特性。,通过心肌收缩能力这个与初长度无关的因素 改变而实现对心脏泵血功能的调节 ，所以 称为等长自身调节。,3、心肌收缩能力（等长自身调节）,图4-12 心室功能曲线,心肌收缩能力（如交感神经兴奋或去甲肾上腺素作用），心室功能曲线向左上方移位，而张力速度曲线向右上方移位。,-前者表明在同一前负荷下，心肌收缩能力，搏出量及搏功；后者表明在同一后负荷下，心肌收缩能力，心肌缩短的速度，搏出量及搏功；,3、心肌收缩能力（等长自身调节）,兴奋-收缩耦联各环节： 胞质内Ca2浓度 横桥活动各步骤的速率 活化横桥数目 ATP酶的活性等 神经因素： 如交感神经兴奋，心肌收缩能力 体液因素： 如肾上腺素、去甲肾上腺素作用，心肌 收缩能力,在体内心肌收缩能力受多种因素的影响。,但HR过快 160180次分钟

8、 过慢 40次分钟,4、心率,影响心率的因素： 交感N、CA、T3T4、BT: 正变 迷走N、ACh: 反变,心输出量减少,搏出量不变、或一定范围内心率 心输出量,四、影响心输出量的因素,（一）搏出量 1、前负荷：（异长自身调节） 一定范围内前负荷（心室舒张末期充盈量或压力） 心肌初长 心肌收缩力 搏出量 心输出量 2、后负荷： 后负荷（A压） 心室收缩后动脉瓣开放推迟（提前） 等容收缩期延长（ 缩短） 射血期缩短（延长） 搏出量 心输出量 3、心肌收缩力： （等长自身调节） 心肌收缩力 搏出量 心输出量 （二）心率对心输出量的影响 搏出量不变、或一定范围内心率 心输出量,五、心功能评价,自学,第二节 心脏的电生物学和 生理特性,内容 纲要,一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制 二、心肌的生理特性 三、体表心电图,一、心肌细胞的跨膜电位 及其形成机制,普通心肌细胞：（工作细胞） 构成心房壁、心室壁； 具有收缩性、兴奋性和传导性； 自律细胞：构成心脏特殊传导系统； 主要包括P细胞和浦肯野细胞； 具有自律性、兴奋性和传导性。,心肌细胞的分类,快反应细胞：去极快、Na 内流、快通道 慢反应细胞：去极慢、Ca 内流、慢通道,心肌细胞跨膜电位的特点,1.其波形和形成机 制比骨骼肌、神经 细胞复杂。 2.不同的心肌细胞 其跨膜电位的幅度 持续时间、波形、 产生机制不尽相同,复习神经纤维 的生物电： 静息电位 极化（去、反、复） 动作电位 阈电位,（一）工作细胞的跨膜电位 及其形成机制,现象：-90mv 形成机制： 主要是K+外流形成（IKl通道），同时还有少量 Na+ 内向背景电流、生电性Na+-K+泵的活动。,K+,0,1,2,3,4,TP,1、心室肌细胞的静息电位,特点： 1、复极过程复杂 2、持续时间长 全过程分为： 0、1、2、3、4期,K+,K+,0,1,2,3,4,TP,2、心室肌细胞的动作电位,Na+,K+,Ca+,K+,Na+,心室肌细胞动作电位的形成机

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