生理第四章--血液循环.ppt

第四章第四章 血液循环血液循环 第一节第一节 心脏生理心脏生理 第二节第二节 血管生理血管生理 第三节第三节 心血管活动的调节心血管活动的调节 血液循环血液循环 血液在循环系统中按照一定血液在循环系统中按照一定方向周而复始地流动方向周而复始地流动，称为称为血液循环血液循环。心脏是推动血液心脏是推动血液流动的动力器官流动的动力器官。血管是输血管是输送血液的管道系统送血液的管道系统，也是血也是血液与组织之间进行物质交换液与组织之间进行物质交换的场所的场所，并具有分配血液和并具有分配血液和调节器官血流量的作用调节器官血流量的作用。第一节第一节 心脏生理心脏生理 一一心脏的泵血功能心脏的泵血功能 心动周期与心率心动周期与心率 1.1.心率及其生理差异心率及其生理差异 每分钟心每分钟心跳的次数跳的次数，称为称为心率心率。正常成正常成人安静时心率每分钟人安静时心率每分钟60100次；次；平均约平均约75次次。心率因年龄心率因年龄、性性别别、生理状态的不同而出现差生理状态的不同而出现差异异。第一节第一节 心脏生理心脏生理 一一心脏的泵血功能心脏的泵血功能 心动周期与心率心动周期与心率 2.2.心动周期心动周期 心脏收缩和舒张一次心脏收缩和舒张一次，称为一个称为一个心心动周期动周期。心动周期的长短取决于心率的快慢心动周期的长短取决于心率的快慢。以成人每分钟心率以成人每分钟心率75次计算次计算，每个心动周期平每个心动周期平均历时为均历时为0.8秒秒(60秒秒75次次0.8秒秒/次次)。其中其中心房收缩历时心房收缩历时0.1秒秒，心房舒张心房舒张0.7秒；心室收秒；心室收缩历时缩历时0.3秒秒，心室舒张心室舒张0.5秒秒。第一节第一节 心脏生理心脏生理 一一心脏的泵血功能心脏的泵血功能 心动周期与心率心动周期与心率 2.2.心动周期心动周期 有以下特点有以下特点：收缩期舒张期收缩期舒张期 房室活动不同步房室活动不同步 有全心舒张期有全心舒张期 持续时间与心率呈反比持续时间与心率呈反比 一、心脏的泵血功能一、心脏的泵血功能 心脏的泵血过程心脏的泵血过程 左左、右心室的泵血过程相似右心室的泵血过程相似，下面以左心室为例加以说明下面以左心室为例加以说明。心房收缩期心房收缩期减慢充盈期减慢充盈期快速充盈期快速充盈期等容舒张期等容舒张期心脏舒张期心脏舒张期减慢射血期减慢射血期快速射血期快速射血期等容收缩期等容收缩期心脏收缩期心脏收缩期脏泵血过程脏泵血过程心心心脏的泵血过程心脏的泵血过程 在心脏泵血过程在心脏泵血过程中中，心室舒缩是导致心室舒缩是导致心房与心室之间以及心房与心室之间以及心室与动脉之间产生心室与动脉之间产生压力梯度的根本原因压力梯度的根本原因，而压力梯度又是推动而压力梯度又是推动血液流动和心瓣膜启血液流动和心瓣膜启闭的直接动力闭的直接动力，瓣膜瓣膜的启闭则保证了血液的启闭则保证了血液的定向流动的定向流动，导致心导致心室容积改变室容积改变。表表4 4-1 1 心动周期中心腔内压力、容积、瓣膜、血流等变化心动周期中心腔内压力、容积、瓣膜、血流等变化 心动周期分期心动周期分期 压力比较压力比较 瓣膜开闭瓣膜开闭 心内血流方向心内血流方向 心室容积心室容积 房室瓣房室瓣 动脉瓣动脉瓣 室缩期室缩期 (0.3s）等容收缩期等容收缩期 (0.05s)房内压房内压 室内压室内压 动脉压动脉压 室内压上升最快室内压上升最快 关闭关闭 关闭关闭 无血液进出心室无血液进出心室 不变不变 快速射血期快速射血期 (0.1s)房内压房内压 动脉压动脉压 室内压最高室内压最高 关闭关闭 开放开放 心室心室动脉动脉 (量大，速度快量大，速度快)快速减小快速减小 减慢射血期减慢射血期 (0.15s)房内压房内压 室内压室内压 动脉压动脉压 关闭关闭 开放开放 心室心室动脉动脉 (量小，速度慢量小，速度慢)减小减小(最小最小)室舒期室舒期 (0.5s）等容舒张期等容舒张期 (0.060.08s)房内压房内压 室内压室内压 室内压室内压 室内压室内压 室内压室内压(180/min)心舒期缩短心舒期缩短心室充盈量心室充盈量搏出量搏出量心输出量心输出量 心率过慢心率过慢(40/min)射血次数过少射血次数过少心输出量心输出量 （五）心力储备（五）心力储备 心输出量能随机体代谢的需要而增加的能力心输出量能随机体代谢的需要而增加的能力，称称为为心力储备心力储备。心力储备主要来自心率变化和搏出心力储备主要来自心率变化和搏出量变化两方面量变化两方面。健康成人在进行剧烈运动时健康成人在进行剧烈运动时，心心率加快率加快，心率可达心率可达180200次次/分分，搏出量增多搏出量增多，搏出量可达搏出量可达150ml，最大心输出量可达最大心输出量可达2530L，即心力贮备可达即心力贮备可达2530L/分分。加强体育锻炼提高加强体育锻炼提高心力储备心力储备。二、心音二、心音 心动周期过程中心肌收缩心动周期过程中心肌收缩，瓣膜关闭瓣膜关闭，血流撞击血流撞击心室壁和瓣膜以及大动脉壁所引起的机械振动所心室壁和瓣膜以及大动脉壁所引起的机械振动所产生的声音产生的声音。通过心脏周围组织传递到胸壁通过心脏周围组织传递到胸壁，用用听诊器在胸壁上可以听到听诊器在胸壁上可以听到，称为称为心音心音。表表4-2 第一心音与第二心音比较第一心音与第二心音比较 心音心音 产生产生 时间时间 产生的主要原因产生的主要原因 特点特点 意义意义 第一第一心音心音 心缩心缩 期初期初 心室肌收缩心室肌收缩，房室房室瓣关闭瓣关闭，心室射出心室射出血液冲击血液冲击主动脉壁主动脉壁引起的振动引起的振动。音 调 较音 调 较低低,持续持续时 间 较时 间 较长长 标志着标志着心室收缩开始心室收缩开始；反映反映心室肌收缩力心室肌收缩力的的强弱以及房强弱以及房室瓣室瓣的功的功能状态能状态。第二第二 心音心音 心舒心舒张期张期 心室肌舒张时心室肌舒张时动脉动脉瓣关闭瓣关闭，血液返回血液返回冲击主动脉根部引冲击主动脉根部引起的振动起的振动。音 调 较音 调 较高高,持续持续时 间 较时 间 较短短 标志心室标志心室舒张开始舒张开始。反映动脉血压的高低反映动脉血压的高低以及动脉功能状态以及动脉功能状态。三、心肌的生物电现象三、心肌的生物电现象 心肌细胞分为两大类心肌细胞分为两大类(表表4-3)表表4-4 心肌细胞分类及其特性心肌细胞分类及其特性 心肌细胞分类心肌细胞分类 生理特性生理特性 工作细胞工作细胞(即普通心肌细胞即普通心肌细胞)包括包括心房肌细胞心房肌细胞和和心室肌细胞心室肌细胞 收缩性、兴奋性、传导性收缩性、兴奋性、传导性 (无自律性无自律性)自律细胞自律细胞(即即特殊分化特殊分化的心肌细的心肌细胞胞)，构成心特殊传导系统，构成心特殊传导系统 自律性、兴奋性、传导性自律性、兴奋性、传导性 (无收缩性无收缩性)三、心肌的生物电现象三、心肌的生物电现象 心室肌细胞的跨膜电位及形成机制心室肌细胞的跨膜电位及形成机制 1.静息电位静息电位心室肌细胞的静息电位约心室肌细胞的静息电位约-90mv，产生产生机制与机制与骨骼肌细胞和神经纤维相同骨骼肌细胞和神经纤维相同，主要是主要是K+顺浓度差所形成的电顺浓度差所形成的电-化学平衡电位化学平衡电位。心室肌细胞的跨膜电位及形成机制心室肌细胞的跨膜电位及形成机制 2.动作电位动作电位 心室肌动作电位与神经纤维动作电位心室肌动作电位与神经纤维动作电位相比相比，主要特点是：主要特点是：心室肌动作电位去极化心室肌动作电位去极化和和复极化过程分为复极化过程分为五个时期五个时期，特别是复极化过程特别是复极化过程历时较长历时较长，具有平台期具有平台期(2期期)，是心室肌动作电是心室肌动作电位位持续时间较长持续时间较长，有效不应期特别长有效不应期特别长的主要原的主要原因因。心室肌动作电位示意图心室肌动作电位示意图 心室肌细胞的跨膜电位及形成机制心室肌细胞的跨膜电位及形成机制 去极化过程去极化过程(0期期)膜电位由膜电位由-90+30mv；机制：；机制：Na+通道开放通道开放，Na+迅速内流迅速内流 。1 1期期（快速复极初期快速复极初期）膜电位由膜电位由+300mv ；机制：；机制：Na+内流停止内流停止，一过性一过性K+外流外流。2期期（平台期平台期）复极化过程缓慢复极化过程缓慢，基本停滞在基本停滞在0mv左右；左右；Ca+缓慢内流和缓慢内流和K+外流外流。3 3期期（快速复极末期快速复极末期）膜电位由膜电位由0-90mv；Ca+内内流停止流停止，K+迅速外流迅速外流。4 4期期（静息期静息期）膜电位稳定在膜电位稳定在-90mv；离子泵离子泵活动活动，泵出泵出Na+和和Ca2+，摄回摄回K+。表表4-5 心室肌细胞动作电位分期及其形成机制心室肌细胞动作电位分期及其形成机制 动作电位时程动作电位时程 电位变化电位变化 历时历时 形式机制形式机制 去极化去极化 过程过程 0 0期期 由由-90+30mv 12ms Na+通道开放，通道开放，Na+迅速内迅速内 流流 复极化复极化 过程过程 1 1期期(快速复快速复极初期极初期)由由+300mv 10ms左右左右 Na+内流停止，内流停止，K+外流外流 2 2期期(平台期平台期)复极化过程缓，复极化过程缓，基本停滞在基本停滞在0mv 左右左右 100150ms Ca+缓慢内流和缓慢内流和K+外流外流 3 3期期(快速复快速复极末期极末期)由由0-90mv 100150ms Ca+内流停止，内流停止，K K+迅速外流迅速外流 4 4期期(静息期静息期)稳定在稳定在-90mv Na+-K+泵和泵和Na+-Ca2+交换活交换活 动增强动增强，将内流的将内流的NaNa+和和CaCa+泵出泵出，摄回外流的摄回外流的K+，恢复恢复 膜内外离子浓度差膜内外离子浓度差 （二）窦房结（二）窦房结P细胞的跨膜电位及其形成机制细胞的跨膜电位及其形成机制 自律细胞与非自律细胞最大的区别在于自律细胞与非自律细胞最大的区别在于4 4期期，非自非自律细胞律细胞（工作细胞工作细胞）4 4期膜电位是基本稳定的；自期膜电位是基本稳定的；自律细胞的共同特点是律细胞的共同特点是4 4期膜电位不稳定期膜电位不稳定，可缓慢地可缓慢地自动去极化自动去极化(称为称为4 4期自动去极化期自动去极化)。4 4期自动去极期自动去极化是自律细胞产生自动节律性兴奋的基础化是自律细胞产生自动节律性兴奋的基础，也是也是自律细胞生物电现象的主要区别自律细胞生物电现象的主要区别。（二）窦房结（二）窦房结P细胞的跨膜电位及其形成机制细胞的跨膜电位及其形成机制 1.1.动作电位分期：分为动作电位分期：分为0、3、4三个期三个期，没有明显的复没有明显的复极极1 1期和期和2期期。2.2.形成机制形成机制 0期：期：Ca2+缓缓慢内流慢内流；3期：期：K+外流；外流；4期：期：K+外流呈递减性外流呈递减性，Na+和和Ca2+内流呈递增性内流呈递增性。图图4 4-8 8 窦房结窦房结P P细胞动作电位和离子流示意图细胞动作电位和离子流示意图 四、心肌的生理特性四、心肌的生理特性 机械特性机械特性 兴奋性兴奋性 收缩性收缩性 电生理特性电生理特性 自律性自律性 传导性传导性 心肌细胞的生理特心肌细胞的生理特性性 自律性自律性 1.心脏起搏点心脏起搏点 心肌组织和细胞在心肌组织和细胞在没有外来刺没有外来刺激的条件下能够自动发生节律性兴奋的特性激的条件下能够自动发生节律性兴奋的特性，称为自动节律性称为自动节律性，简称简称自律性自律性。心脏特殊传心脏特殊传导系统各部位自律性高低不等导系统各部位自律性高低不等，窦房结窦房结的自的自律性最高律性最高(约约100/min)/min)。正常心的节律性活动是受自律性的窦房结所正常心的节律性活动是受自律性的窦房结所控制控制，因而窦房结是心脏活动的因而窦房结是心脏活动的正常起搏点正常起搏点。由窦房结所控制的心搏节律由窦房结所控制的心搏节律，称称窦性心律窦性心律。几个概念：潜在起搏点几个概念：潜在起搏点、异位起搏点异