血液循环全科医师训练班201210.ppt

2018/9/20,延安大学 师养荣,1,第 四 章 血液循环,（Cardiovascular Physiology）,2018/9/20,延安大学 师养荣,2,血液循环的概念：在整个生命活动过程中，心脏不停地跳动，推动血液在心血管系统内循环流动（如环无端，周而复始）其主要功能是完成体内的物质运输 心血管系统：由心脏和血管组成 心脏——动力装置（血泵） 血管——血液流动的管道,2018/9/20,延安大学 师养荣,4,血液循环的发现,2018/9/20,延安大学 师养荣,5,本章的内容：,第一节 心脏的泵血功能 第二节 心脏的生物电活动和生理特性 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,2018/9/20,延安大学 师养荣,6,第一节 心脏的泵血功能,2018/9/20,延安大学 师养荣,7,一、心脏泵血的过程和机制,(一) 心动周期（cardiac cycle）,,心动周期通常是指心室的活动周期心脏的一次收缩和舒张，构成一个机械活动周期，称为心动周期房室不同时收缩 有一个全心舒张期 舒张期长于收缩期 当心率加快时，心室舒张期的缩短要大于收缩期的缩短。

心动周期的特点：,2018/9/20,延安大学 师养荣,9,(二) 心脏的泵血过程,心室收缩期 等容收缩期 快速射血期 减慢射血期,心室舒张期 等容舒张期 快速充盈期 减慢充盈期 心房收缩期,,2018/9/20,延安大学 师养荣,10,(三) 心动周期中房内压的变化,Fig. ：left atrial, aortic and left ventricular pressure pulses correlated in time, with aortic flow, ventricular volume, heart sounds, venous pulse, and the electrocardiogram for a complete cardiac cycle in the dog.,2018/9/20,延安大学 师养荣,12,(四) 心音的产生,第一心音发生在心室收缩期，标志着心室收缩的开始主要由房室瓣关闭及血液冲击动脉壁引起的震动而形成第二心音发生在心室舒张期，标志着心室舒张期的开始主要与主动脉瓣和肺动脉瓣关闭的震动有关听取心音和记录心音图对于心脏疾病的诊断具有重要意义。

二、心脏泵血功能的评价,(一) 心脏的输出量 1.每搏输出量（stroke volume）： 一侧心室每搏动一次所射出的血量 健康成人安静时：60～80ml，平均70ml 2. 射血分数（ejection fraction）：,射血分数 =,搏出量(ml),心室舒张末期容积(ml),,×100%,健康成人约为 55%~65%4. 心指数(cardiac index),心指数 = 心输出量/体表面积（M2）,3. 每分输出量(cardiac output)：是指一侧心室每分钟所射出的血液量简称心输出量健康成人安静时：4.5～6 L 平均：5 L,心输出量＝搏出量×心率,2018/9/20,延安大学 师养荣,16,(二)心脏做功量 1. 每搏功 (stroke work)： 心室一次收缩射血所做的功每搏功(g.m)=压强能+血流动能 =搏出量×射血压+血流动能,2. 每分功 (minute work)： 每分功＝搏功×心率,2018/9/20,延安大学 师养荣,17,三、影响心输出量的因素,心输出量,,搏出量,心 率,,前负荷,后负荷,心室肌收缩力,(一) 前负荷,心室舒张末期压力,心室肌的初长度,心室舒张末期容积,,前负荷,,,,,2018/9/20,延安大学 师养荣,19,概念：通过改变心肌初长度而引起心肌收缩力改变的调节，称为异长自身调节（heterometric autoregulation）。

生理意义：对博出量进行精细调节回心血量↑ → 心舒末期充盈度↑ →,心室肌初长度↑→收缩力↑→搏出量↑,异长自身调节——Starling机制,2018/9/20,延安大学 师养荣,20,2018/9/20,延安大学 师养荣,21,(二) 后负荷,大动脉压是心室收缩时所遇到的后负荷动脉血压增高,心室等容收缩期延长,射血期缩短，射血速度减慢,搏出量减少,当动脉血压持续增高时，心室肌将长期加强其收缩活动，久之心肌逐渐发生肥厚，最终可导致泵血功能减退例如，高心病时可先后出现左心室肥厚、扩张以至左心衰竭2018/9/20,延安大学 师养荣,22,(三) 心肌收缩能力,影响心肌收缩能力的因素： (1)细胞内钙离子浓度 (2)肌钙蛋白与钙的亲和力 (3)横桥ATP酶活性,心肌不依赖于前负荷和后负荷而能改变其力学活动（包括收缩的强度和速度）的内在特性，称为心肌收缩力（myocardial contractility），又称心肌的变力状态（inotropic state）活化横桥数,2018/9/20,延安大学 师养荣,24,(四) 心率,心率过快（＞180次/分）→心输出量↓ （舒张期过短） 心率过慢（＜40次/分）→心输出量↓ （心室充盈已达极限）,一定范围内：心率↑→心输出量↑,心率上限160～180次/分钟,心输出量= 搏出量×心率,2018/9/20,延安大学 师养荣,25,四、心脏泵血功能的贮备 （心力贮备cardiac reserve）,舒张期贮备：可使搏出量增加15ml左右。

收缩期贮备：可使搏出量增加35～40ml1．搏出量贮备,心输出量＝搏出量×心率,2018/9/20,延安大学 师养荣,26,2. 心率储备,安静： 心率75次/分 心输出量5L/分,运动： 心率100~200次/分 心输出量7~14L/分,2018/9/20,延安大学 师养荣,27,第一节 心脏的泵血功能 小 结,一、心脏泵血的过程和机制 二、心脏泵血功能的评价 三、影响心输出量的因素 四、心脏泵血功能的贮备,第二节 心脏的生物电活动 和生理特性,,2018/9/20,延安大学 师养荣,29,心肌细胞的分类,按功能来分：,2018/9/20,延安大学 师养荣,30,慢反应细胞：0 期去极速度慢，主要与钙内流有关主要包括：窦房结P细胞、房室结细胞按动作电位0期去极速度(电生理特性)来分：,快反应细胞：0 期去极速度快，主要与钠内流有关包括：心房肌、心室肌及浦肯野细胞2018/9/20,延安大学 师养荣,31,心肌C,快反应C,慢反应C,,,心房肌 C,心室肌 C,快反应非自律细胞,,浦肯野 C ：快反应自律细胞,窦房结PC,,结区 C ：慢反应非自律C (?),房结区 C,结希区 C,慢反应自律细胞,,2018/9/20,延安大学 师养荣,32,(一) 工作细胞 1、静息电位 幅值：-80～-90 mV 形成机制: K+平衡电位（内向整流Ik1通道） 钠背景电流 泵电流 （Ipump）,一、 心肌细胞的跨膜电位及其形成机制,2、动作电位,2018/9/20,延安大学 师养荣,34,0期：去极化过程。

由Na+快速内流引起INa 通道) 1期：快速复极初期，由K+的一过性外流所 致 (INa 通道失活， Ito 激活) 2期：平台期，历时100~150ms，主要由内向 的L型钙电流（I Ca-L）和外向的延迟整 流钾流所致 3期：快速复极末期，由 K+外流形成 IK) 4期：静息期，有钠泵和钙泵活动及Na+-Ca2+ 交换，恢复膜内外离子的正常分布Ca2+通道,L型 Ca2+ 通道（long-lasting calcium channel）： 激活、失活和复活均慢，又称为慢通道，在平台期形成中起重要作用可被Mn2+和多种Ca2+拮抗剂（如维拉帕米等）所阻断 T型Ca2+通道（transient calcium channel）： 激活和失活均快，主要在自律细胞4期自动去极化过程中发挥作用可被镍（NiCl2）阻断，而一般的钙拮抗剂对T型Ca2+通道则无阻断作用2018/9/20,延安大学 师养荣,36,有效地调节心肌收缩力； 使绝对不应期延长，保证了心肌不发生强直收缩 问题：给予洋地黄类药物抑制Na+-K+泵的活性，对心肌收缩有何影响？,2期平台的生理意义,2018/9/20,延安大学 师养荣,37,4 期自动去极化是产生自律性的基础。

以下主要讨论窦房结P细胞（pacemaker cell）和浦肯野细胞（Purkinje Cell）的跨膜电位二) 自律细胞的跨膜电位及形成机制,1、窦房结 P 细胞,⑴ 窦房结 P 细胞生物电活动的特点：,① 最大复极电位约为-70mV，阈电位约-40mV；,④ 4期自动去极化 速度快,② 0期去极化幅度 约70～85mV,③ 无明显复极1期 和2期,,⑵ 窦房结 P 细胞动作电位发生机制：,0期去极 ：L型Ca2+通道激活， Ca2+ 内流3期复极 ：IK通道激活，K+外流2018/9/20,延安大学 师养荣,40,③ T型钙流（ICa-T）：在4期自动去极化的后期起作用ICa-T可被镍（NiCl2）阻断，而一般的钙拮抗剂对其无阻断作用① IK电流： IK通道的去激活关闭所造成的K+外流进行性衰减是窦房结 P 细胞4期自动去极化最重要的离子基础甲磺酰笨胺类药物可阻断IK通道② If电流：是一种进行性增强的内向离子流，主要是Na+内流 If通道可被铯（Cs）阻断⑶ 窦房结P细胞4期自动去极化发生机制：,外向电流减弱，内向电流增强窦房结P细胞与心室肌细胞跨膜电位的比较,没有明显的复极1期和2期 0期去极速度慢 最大舒张电位、阈电位绝对值小 4期自动去极化速度快 动作电位幅度低，没有明显的超射,除 4期外，浦肯野细胞动作电位的形态和离子基础与心室肌细胞基本相同。

4期自动去极： If 电流增强(为主) IK电流衰减,2、浦肯野细胞,2018/9/20,延安大学 师养荣,43,二、心肌的生理特性,兴奋性 自律性（自动节律性） 传导性 收缩性,(一) 兴奋性（excitability）,兴奋性的周期性变化 有效不应期 相对不应期 超常期 影响兴奋性的因素 最大复极电位 阈电位水平 引起0期去极化的离子通道性状 兴奋性的周期性变化与收缩活动的关系 期前兴奋 期前收缩 代偿间歇,,,,,,离子通道的性状,期前收缩 代偿间歇,(二) 自律性(autorhythmicity),心肌组织在没有外来刺激的情况下具有自动发生节律性兴奋的能力或特性1.心脏的起搏点,2018/9/20,延安大学 师养荣,51,窦房结作为正常起搏点的原因：,（1）抢先占领（capture） （2）超速驱动压抑（overdrive suppression）,人工起搏器,早一天安装，早一天放,(1) 最大复极电位与阈电位之间的差距 (2) 4 期自动去极化的速度,2. 影响自律性的因素,2018/9/20,延安大学 师养荣,53,(三) 传导性（conductivity）,1.心脏内兴奋传播的途径和特点 (1)兴奋在心内的传播是通过特殊传导系统有序进行的。

(2)兴奋在心脏各部分的传导速度不同 房室交界区细胞的传导速度最慢，形成房-室延搁，使房室不同时收缩浦氏纤维传导最快，保证心室肌几乎完全同步收缩 (3)心肌细胞间兴奋的传播以缝隙连接为基础功能性合胞体）2018/9/20,延安大学 师养荣,55,2018/9/20,延安大学 师养荣,56,2. 影响传导性的因素,(1) 结构因素 心肌细胞直径 细胞间缝隙连接的数量和功能状态 (2) 生理因素 0期去极化速度和幅度 邻旁未兴奋部位膜的兴奋性,2018/9/20,延安大学 师养荣,57,部位 纤维直径μm 传导速度m／s 窦房结 5 0.05 心房肌 12 0.5 房室交界结区 3 最慢 房室束 15 1～1.5 浦肯野细胞 40 3～4,。