医学专题—心脏泵功能.ppt

William Harvey（（1578-1657））, 根根据大量的实验、观察和逻辑推理而据大量的实验、观察和逻辑推理而提出了血液提出了血液(xuèyè)循环的科学概念，循环的科学概念， 于于1628年发表了《心血运动论》，年发表了《心血运动论》，该书记载心脏是就像一个泵，将血该书记载心脏是就像一个泵，将血液液(xuèyè)压出去，血液压出去，血液(xuèyè)就流向就流向全身他是实验生理学的创始人他是实验生理学的创始人第一页，共四十九页心脏心脏(xīnzàng)(xīnzàng)的泵血功能的泵血功能 心脏心脏(xīnzàng)(xīnzàng)的泵血功能的泵血功能 Pumping function of the heart第二页，共四十九页 心心 脏脏 （（heart) 第三页，共四十九页左心室左心室 左心房左心房(xīnfáng)(xīnfáng) 主动脉主动脉 右心室右心室 右心房右心房 肺动脉肺动脉第四页，共四十九页房室房室(fánɡ shì)瓣瓣 房室房室(fánɡ shì)瓣瓣 动脉动脉(dòngmài)瓣瓣 动脉瓣动脉瓣 第五页，共四十九页。

心房心房(xīnfáng)收收缩缩心房心房(xīnfáng)舒张舒张心室心室(xīnshì)收缩收缩心室舒张心室舒张心动周期心动周期（（Cardiac cycle ）） 舒张舒张 收缩收缩 0.1s 0.7s 0.4s 0.1s 0. 3 s 0.1s 0.1s 心房或心室一次收缩和舒张构成的机械活动周期心房或心室一次收缩和舒张构成的机械活动周期第六页，共四十九页{房、室各自收缩、舒张交替进行房、室各自收缩、舒张交替进行(jìnxíng)(jìnxíng){收缩期短于舒张期收缩期短于舒张期{房缩在前，室缩在后房缩在前，室缩在后{全心舒张期占心动周期的全心舒张期占心动周期的1/2.1/2.特点特点(tèdiǎn)：：第七页，共四十九页心室的收缩心室的收缩(shōu suō)射血与舒张充盈射血与舒张充盈心室心室(xīnshì)(xīnshì)收缩期收缩期心室心室(xīnshì)(xīnshì)舒张期舒张期等容收缩期等容收缩期射血期射血期(Ventricular contraction period)(Ventricular relaxation)(Isovolumetric contraction period)(Ventricular ejection period)房缩期房缩期(Atrial contraction period)等容舒张期等容舒张期(Isovolumetric relaxation period)充盈期充盈期(Ventricular filling period)第八页，共四十九页。

心房(xīnfáng)收缩期充盈(chōngyíng)期等容舒张(shūzhāng)期等容收缩期射血期第九页，共四十九页等容收缩期等容收缩期 (Isovolumetric contraction period) •心心室室(xīnshì)(xīnshì)收收缩缩，，室室内内压压升升高高 •房室房室瓣关闭瓣关闭 •动脉瓣尚未开放动脉瓣尚未开放 •心室等容收缩心室等容收缩心室心室(xīnshì)收缩期收缩期左心房左心房(xīnfáng)左心室左心室右心房右心房右心室右心室主主动动脉脉肺肺动动脉脉房室瓣房室瓣房室瓣房室瓣动脉瓣动脉瓣动脉瓣动脉瓣第十页，共四十九页•室内压升高室内压升高(shēnɡ ɡāo)•动脉瓣开放，血液动脉瓣开放，血液由心室流入动脉由心室流入动脉射血期射血期(Ventricular ejection period) 心室心室(xīnshì)收缩期收缩期第十一页，共四十九页等容舒张等容舒张(shūzhāng)(shūzhāng)期期 l心室肌舒张心室肌舒张, , 室内压下降室内压下降(xiàjiàng)(xiàjiàng) l动脉瓣关闭动脉瓣关闭l房室瓣尚未打开房室瓣尚未打开l心室等容舒张心室等容舒张(Isovolumetric relaxation period) 心室心室(xīnshì)舒张期舒张期第十二页，共四十九页。

充盈充盈(chōngyíng)(chōngyíng)期期•室内压下降室内压下降•房室房室(fánɡ shì)瓣开放，血液瓣开放，血液 由心房流入心室由心房流入心室 (Ventricular filling period) 心室心室(xīnshì)舒张期舒张期第十三页，共四十九页房缩期房缩期 (Atrial contraction period) •心房收缩心房收缩(shōu suō)(shōu suō)•心室进一步充盈心室进一步充盈 第十四页，共四十九页THE CARDIAC CYCLE心动周期中心房和心室心动周期中心房和心室(xīnshì)活动的顺序和时间关系活动的顺序和时间关系第十五页，共四十九页PVTHE PRESSURE-VOLUME LOOP充盈(chōngyíng)期等容收缩期射血期等容舒张(shūzhāng)期第十六页，共四十九页120100806040200mmHg0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 Time (sec) 房房缩缩期期等等容容收收缩缩期期射射血血期期充充盈盈(chōngyíng)期期房房缩缩期期等等容容舒舒张张(shūzhāng)期期动脉动脉(dòngmài)瓣开放瓣开放 动脉瓣关动脉瓣关闭闭房室瓣房室瓣开放开放房室瓣房室瓣关闭关闭主动脉压力主动脉压力 心室压力心室压力 心动周期中左心室，心动周期中左心室，主动脉，左心房的压主动脉，左心房的压力变化力变化 心房压力心房压力 第十七页，共四十九页。

心心室室收缩收缩(shōu suō)舒张舒张(shūzhāng)压力压力(yālì)↑压力压力↓超过心房压超过心房压房室瓣关房室瓣关超过动脉压超过动脉压动脉瓣开动脉瓣开低于动脉压低于动脉压低于心房压低于心房压动脉瓣关动脉瓣关房室瓣开房室瓣开等容收缩期等容收缩期 射血期射血期 等容舒张期等容舒张期 Summary心心室室充充盈盈期期房缩期房缩期 第十八页，共四十九页 时相时相压力变化压力变化房室房室 A瓣瓣 瓣瓣血流方向血流方向容积容积心房收缩期心房收缩期 房＞室＜房＞室＜A开开 关关房房 室室等容收缩期等容收缩期 房＜室＜房＜室＜A关关 关关 不变不变不变不变快速射血期快速射血期 房＜室＞房＜室＞A关关 开开室室 ＡＡ减慢射血期减慢射血期 房＜室＜房＜室＜A关关 开开室室 ＡＡ等容舒张期等容舒张期 房＜室＜房＜室＜A关关 关关 不变不变不变不变快速充盈期快速充盈期 房＞室＜房＞室＜A开开 关关ＶＶ 房房 室室减慢充盈期减慢充盈期 房＞室＜房＞室＜A开开 关关ＶＶ 房房 室室各时期压力、瓣膜各时期压力、瓣膜(bànmó)、血流、容积的变、血流、容积的变化化第十九页，共四十九页。

心音心音(xīnyīn)(xīnyīn)（（heart heart sound)sound)Ê第一心音第一心音(xīnyīn)(xīnyīn)：发生于心缩期，声频：发生于心缩期，声频40~60Hz，心尖区，心尖区最清楚，标志心室收缩开始最清楚，标志心室收缩开始 心肌收缩；心肌收缩；AV瓣关闭；血流撞击大动脉壁；大血管内涡流瓣关闭；血流撞击大动脉壁；大血管内涡流Ê第二心音：发生于心舒期，声频第二心音：发生于心舒期，声频60~100Hz，心底部较清，心底部较清楚，标志心室舒张开始楚，标志心室舒张开始 心肌舒张；动脉瓣关闭；血流撞击大动脉根部心肌舒张；动脉瓣关闭；血流撞击大动脉根部第二十页，共四十九页第二十一页，共四十九页S4 S1 S2 S3aorticpressureventricularpressureventricularvolumeatrialpressure第二十二页，共四十九页第一心音第一心音第二心音第二心音性质性质音调低、时间长音调低、时间长音调高，时间短音调高，时间短主要成因主要成因心室收缩；房室瓣关闭；心室收缩；房室瓣关闭；血流冲击房室瓣血流冲击房室瓣主动脉瓣、肺动脉瓣关主动脉瓣、肺动脉瓣关闭闭生理意义生理意义标志心室收缩开始标志心室收缩开始标志心室舒张开始标志心室舒张开始最佳听诊部最佳听诊部位位左锁中线第五肋间左锁中线第五肋间第二肋间胸骨左右缘第二肋间胸骨左右缘临床意义临床意义心室肌收缩力大小；房室心室肌收缩力大小；房室瓣功能瓣功能动脉压高低；动脉瓣功动脉压高低；动脉瓣功能能第一心音与第二第一心音与第二(dì èr)心音比较心音比较第二十三页，共四十九页。

第二十四页，共四十九页心泵功能心泵功能(gōngnéng)评价评价Ê心输出量心输出量(cardiac output)(cardiac output)• 每搏量（每搏量（stroke volume)stroke volume)• 每分输出量每分输出量(minute volume)(minute volume)Ê射血分数射血分数(fēnshù)(fēnshù)(ejection (ejection fraction)fraction)Ê心指数心指数(cardiac index)(cardiac index)Ê 心脏做功（心脏做功（stroke work)stroke work)：：第二十五页，共四十九页三、心泵功能(gōngnéng)评价•心输出量心输出量(cardiac output)–1 1、每搏输出量、每搏输出量（（stroke volume) )：一：一次心跳，一侧心室输出次心跳，一侧心室输出的血量– 60~80ml–2 2、射血分数、射血分数(ejection fraction)：每搏：每搏输出量与心室输出量与心室舒张末期容积舒张末期容积(róngjī)(róngjī)的的百分比，正常百分比，正常55~65%。

反映心脏反映心脏泵血功能泵血功能第二十六页，共四十九页–3 3、每分输出量、每分输出量(minute volume)：：每分钟一侧心每分钟一侧心室室(xīnshì)(xīnshì)射出的血量射出的血量CO=SV×HR，约，约4.5~6 l/min –4 4、心指数、心指数(cardiac index)：：以每平方米体以每平方米体表面积计算的心输出量表面积计算的心输出量年龄不同，代谢不同，年龄不同，代谢不同，心指数也不同心指数也不同反映不反映不同个体的心脏功能同个体的心脏功能三、心泵功能(gōngnéng)评价第二十七页，共四十九页心泵功能心泵功能(gōngnéng)储储备备Ê心力储备（心力储备（cardiac reserve) )Ø搏出量储备：收缩期储备和舒张搏出量储备：收缩期储备和舒张(shūzhāng)(shūzhāng)期储备期储备Ø心率储备心率储备心输出量安静时：心输出量安静时：5L/min 5L/min 运动时：运动时：2525～～30L/min30L/min最大输出量：最大输出量：一侧心室每分钟射出的最大血量一侧心室每分钟射出的最大血量心力贮备：心力贮备：心输出量随机体心输出量随机体(jītǐ)(jītǐ)代谢需要而增加的能力。

代谢需要而增加的能力第二十八页，共四十九页1.1.心率贮备心率贮备(zhùbèi)(zhùbèi)：：2 2～～2.52.5倍倍 160 160～～180 180 次次/ /分分2.2.搏出量贮备：搏出量贮备： ①①舒张期贮备舒张期贮备15 ml15 ml ② ②收缩期贮备收缩期贮备3535～～40 ml40 ml140 ( ml )1512570554015第二十九页，共四十九页搏出量和心率储备搏出量和心率储备(chǔbèi)的比较的比较第三十页，共四十九页影响影响(yǐngxiǎng)(yǐngxiǎng)心输出量的因素心输出量的因素Ê前负荷前负荷Ê后负荷后负荷Ê心肌收缩能力心肌收缩能力(nénglì)Ê心率心率搏出量的调节搏出量的调节(tiáojié)第三十一页，共四十九页前负荷前负荷 或指或指 心室肌的初长度心室肌的初长度 心室舒张末期容积心室舒张末期容积 心室舒张末期心房心室舒张末期心房(xīnfáng)(xīnfáng)内压力内压力 常用常用(chánɡ yònɡ)(chánɡ yònɡ)心室舒张末期压力来表示心室舒张末期压力来表示 第三十二页，共四十九页。

Ê前负荷前负荷Ø异长自身异长自身(zìshēn)(zìshēn)调节（调节（Frank-Starling 心功曲线）心功曲线）第三十三页，共四十九页第三十四页，共四十九页骨骼肌和心肌肌小节初长－主动骨骼肌和心肌肌小节初长－主动(zhǔdòng)张力关系曲张力关系曲线线第三十五页，共四十九页生理意义：生理意义：通过对搏出量的精细通过对搏出量的精细(jīngxì)调节，调节，防止心室舒张末期压力和容积的过久、过防止心室舒张末期压力和容积的过久、过度改变，维持心室射血与静脉回流量的平度改变，维持心室射血与静脉回流量的平衡第三十六页，共四十九页通过心肌本身初长度的改变引起心肌收缩通过心肌本身初长度的改变引起心肌收缩强度变化，继而强度变化，继而(jì ér)(jì ér)影响搏出量的调节影响搏出量的调节异长自身调节异长自身调节(tiáojié)(tiáojié)（（Staring机制机制）） 意义：意义：防止心室舒张末期压力和容积发生防止心室舒张末期压力和容积发生(fāshēng) 过久和过度的改变过久和过度的改变第三十七页，共四十九页前负荷对搏出量的影响前负荷对搏出量的影响(yǐngxiǎng)(yǐngxiǎng) 心室功能心室功能(gōngnéng)(gōngnéng)曲线：曲线： ①15mmHg①15mmHg以下以下(yǐxià)(yǐxià)，，升支升支 异长自身调节异长自身调节(Staring(Staring机制机制) ) ②15②15～～20mmHg20mmHg，，趋平坦趋平坦③20mmHg③20mmHg以上，以上，平或轻度下倾平或轻度下倾原理：原理：肌小节肌小节 胶原胶原f f，肌，肌f f走势及排列走势及排列 初长度初长度 兴奋兴奋- -收缩耦联收缩耦联( (钙，亲和力钙，亲和力) )意义：意义：对搏出量进行精细调节，平衡心室射血量对搏出量进行精细调节，平衡心室射血量 　　　和回心血量　　　和回心血量•图4-12 心室功能曲线第三十八页，共四十九页。

Ø影响影响(yǐngxiǎng)前负荷的因素前负荷的因素①① 静脉静脉(jìngmài)回心血量回心血量• 心室充盈持续时间；心室充盈持续时间；• 静脉回流速度；静脉回流速度；• 心包内压；心包内压；• 心室顺应性心室顺应性②② 心室余血量心室余血量第三十九页，共四十九页Ê后负荷后负荷第四十页，共四十九页主主A压越高，等容收缩期越长，射血时间推迟并缩短，压越高，等容收缩期越长，射血时间推迟并缩短，心肌缩短程度和速度降低，射血速度减慢，搏出量心肌缩短程度和速度降低，射血速度减慢，搏出量减少减少整体时：主整体时：主A压在压在80～～170mmHg变化，通过变化，通过(tōngguò)异异长自身调节而恢复搏出量长自身调节而恢复搏出量 张力-速度曲线 a:乙酰胆碱 b:正常 c:去甲肾上腺素2.2.后负荷：后负荷：指动脉指动脉(dòngmài)(dòngmài)血压血压 第四十一页，共四十九页Ê心肌收缩心肌收缩(shōu suō)能力能力（（contractility) ----等长调节等长调节第四十二页，共四十九页。

2. .等长自身调节等长自身调节通过心肌收缩能力这个与初长度无关通过心肌收缩能力这个与初长度无关(wúguān)的因素改变而实现的因素改变而实现对心脏泵血功能调节对心脏泵血功能调节•即通过肌肉内部机能状态（心肌收缩力）的改变而实即通过肌肉内部机能状态（心肌收缩力）的改变而实现的调节现的调节•影响心肌收缩力的因素影响心肌收缩力的因素–正变性正变性–负变性负变性心输出量的调节(tiáojié)—每搏输出量 第四十三页，共四十九页•凡是影响到兴凡是影响到兴奋收缩奋收缩(shōu suō)(shōu suō)耦联过程的各耦联过程的各个环节均可影个环节均可影响心肌的收缩响心肌的收缩(shōu suō)(shōu suō)力；如：力；如：活化的横桥数活化的横桥数目，目，ATP酶的酶的活性；胞内活性；胞内Ca2+的浓度等的浓度等等心输出量的调节(tiáojié)—每搏输出量 第四十四页，共四十九页Ê心率心率(xīn lǜ)注：曲线注：曲线(qūxiàn)①①健康人安静时；曲线健康人安静时；曲线②②体育锻炼者体育锻炼者n心率：心率：CO=SV×HR nHR>180次次/ /分，心室充分，心室充盈时间缩短，充盈量减盈时间缩短，充盈量减少，少，SVSV减少，减少，nHR<40次次/ /分，心室充盈分，心室充盈已近限度，不能相应提高已近限度，不能相应提高SV。

n因此因此(yīncǐ)(yīncǐ)，一定范围内，，一定范围内，HR增加，心输出量增加，增加，心输出量增加，HR最适宜时，心输出量最适宜时，心输出量最大第四十五页，共四十九页小结(xiǎojié)：–影响心输出量的因素：搏出量和影响心输出量的因素：搏出量和心率心率•心室舒张期末容积：前负荷（回心血量和残留心室舒张期末容积：前负荷（回心血量和残留血量决定），异长自身调节血量决定），异长自身调节•大动脉血压：后负荷，影响等容收缩期、大动脉血压：后负荷，影响等容收缩期、射血期长短和射血速度射血期长短和射血速度•心肌心肌(xīnjī)(xīnjī)收缩力：受收缩力：受Ach、、NA及神经调节，及神经调节，主要影响心肌纤维张力、主要影响心肌纤维张力、 收缩和舒张的速收缩和舒张的速度•心率：心率：40-18040-180次次/ /分钟第四十六页，共四十九页静脉静脉(jìngmài)张力张力体位体位血量血量“呼吸泵呼吸泵”“肌肉泵肌肉泵”心室舒张充盈时间心室舒张充盈时间体温体温(tǐwēn)、甲状腺激素、甲状腺激素心心输输出出量量迷走神经迷走神经(mízǒu- shéng jīng)交感神经交感神经儿茶酚胺儿茶酚胺心室收缩心室收缩末期容积末期容积心肌收缩力心肌收缩力心室舒张心室舒张末期容积末期容积静脉回心血量静脉回心血量（前负荷）（前负荷）大动脉血压大动脉血压（后负荷）（后负荷）心率心率搏搏出出量量影响心输出量的因素影响心输出量的因素第四十七页，共四十九页。

THANKS第四十八页，共四十九页内容(nèiróng)总结William Harvey（1578-1657）, 根据大量的实验、观察和逻辑推理而提出了血液循环(xuè yè xún huán)的科学概念， 于1628年发表了《心血运动论》，该书记载心脏是就像一个泵，将血液压出去，血液就流向全身心动周期（Cardiac cycle ）房、室各自收缩、舒张交替进行充盈期(Ventricular filling period)心动周期中心房和心室活动的顺序和时间关系第一心音与第二心音比较第四十九页，共四十九页。