生理学4.1心脏生理1章节.ppt

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60~100次/分 平均75次/分一）心动周期,心率,概念：心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 0·1秒 0·3秒 舒张期 0·7秒 0·5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70~90％,心房收缩“挤入”占10~30％,心室充盈--房-室压力梯度,(二)心动周期中心房压力的变化,①房缩: a升波 ②室缩，房室瓣关：c升波 ③射血，瓣膜下移：c降波 ④静脉血入房：v升波 ⑤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0·12～0·14S 约0·08～0·10S 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60～80ml,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/min2、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/min·m2,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 25～30 L/min 5～6倍 心率贮备 75次/min 160～180次/min 2～2.5倍 搏出量贮备 70ml 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①15mmHg以下，升支表明搏功随前负荷的增加而增加 ②15-20mmHg，趋平坦提示充盈压改变对心泵功能影响不大 ③20mmHg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4-12 心室功能曲线,①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2.0-2.2µm ) ﹡一般情况左心室充盈压 为5～6mmHg ，12～15mmHg 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：,②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③)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：①心室充盈时间：正变 ②静脉回流速度：正变,,③心室舒张功能：正变 ④心室顺应性：正变 ⑤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： ① 胞质内Ca2＋浓度 ② 横桥活动各步骤的速率 ③ 活化横桥数目 ④ 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 160～180次／分钟 过慢 40次／分钟,4、心率,影响心率的因素：① 交感N、CA、T3T4、BT: 正变 ② 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。