2022
医学
专题
血液循环
BLOOD CIRCULATION,基础(jch)医学部生理学教研室,第四章 血液循环(xu y xn hun)(1),第一页,共八十四页。,第四章 血液循环(xu y xn hun),第一节 心脏(xnzng)的泵血功能,第三节 血管(xugun)生理,第二节 心脏的生物电活动,第五节 器官循环,第四节 心血管活动的调节,第二页,共八十四页。,第三页,共八十四页。,机体的循环系统 体循环/大循环 肺循环/小循环 血液(xuy)通过心血管系统完成各种物质的运输。,第四页,共八十四页。,第一节 心脏(xnzng)的泵血功能,一、心肌收缩的特点 心肌在功能(gngnng)上是一个合胞体(“全或无”式收缩);心脏由二个合胞体组成;比较依赖细胞外钙浓度.,第五页,共八十四页。,(一)心动周期(Cardiac cycle)的概念:心脏一个机械活动周期(心房(xnfng)或心室一次收缩和舒张构成的机械活动周期),一、心动(xn dn)泵血的过程与机制,第六页,共八十四页。,心率(xn l)心动周期 室缩期 室舒期,0.35,1.15,1.5 0.8150 0.4,0.30,0.50,0.25,0.15,心率(xn l)与心动周期的关系,systole(contraction),diastole(relaxation),Heartrate,第七页,共八十四页。,(二)心脏(xnzng)的泵血过程,Atria,Ventricles,第八页,共八十四页。,1.心室(xnsh)收缩期 Ventricles Systole(1)等容收缩期Isovolumic Systole(2)射血期 快速射血期Rapid Ejection Phase 减慢射血期Reduced Ejection Phase,(二)心脏(xnzng)的泵血过程,第九页,共八十四页。,2.心室舒张期 Ventricles Diastole(1)等容舒张期Isovolumic Diastole(2)心室充盈期 快速(kui s)充盈期 Rapid Filling Phase 减慢充盈期 Reduced Filling Phase 心房收缩期Atrial Systole,(二)心脏(xnzng)的泵血过程,第十页,共八十四页。,1.心室收缩期(1)等容收缩期(2)射血期 快速(kui s)射血期 减慢射血期2.心室舒张期(1)等容舒张期(2)心室充盈期 快速充盈期 减慢充盈期 心房收缩期,(二)心脏(xnzng)的泵血过程,第十一页,共八十四页。,图4-10 心室收缩和舒张时心瓣膜、血流方向的变化,第十二页,共八十四页。,(三)心音(xnyn)Heart Sounds,第十三页,共八十四页。,第一心音与第二心音的比较_ 第一心音 第二心音_特点:音调 较 低 较 高 持续时间 较 长 较 短 最响部位(bwi)心尖部 心底部主要成因 房室瓣关闭 半月瓣关闭生理意义 标志着心缩期开始 标志着心舒期开始_,第十四页,共八十四页。,第十五页,共八十四页。,1.搏出量 Stroke Volume 一侧心室(xnsh)一次 收缩射出的血量。,二、心脏泵血功能(gngnng)的评定,第十六页,共八十四页。,2.射血分数Ejection Fraction 搏出量占心室舒张末期(mq)容积的百分比。,55%65%,第十七页,共八十四页。,3.每分输出量(心输出量)Cardiac Output 一侧心室(xnsh)每分钟射出的血量。心输出量=心率搏出量=75beats/min70ml/beat=5250 ml/min,男:4.56.0L/min女:低约10%,第十八页,共八十四页。,第十九页,共八十四页。,4.心指数 Cardiac Index 以每平方米体表面积(min j)计算的心输出量。静息心指数:安静、空腹时的心指数。3.03.5L/(minm2)56L/min 1.61.7m2,第二十页,共八十四页。,(二).心脏(xnzng)做功量 Work of the Heart,搏功Stroke Work:心室一次收缩所作的功。=搏出量(平均动脉(dngmi)压平均心房压)(mmHg)13.6(g/cm3)9.807(1/1000),0.803J,60.2J/min,每分功Minute Work:心室(xnsh)每分钟作的功。=搏功心率,第二十一页,共八十四页。,三、影响(yngxing)心输出量的因素,(一)搏出量,第二十二页,共八十四页。,心泵功能的自身调节:Starling机制 Starling在一百年前发现,心脏能自动地调节并平衡(pnghng)心搏出量和回心血量的关系,称此现象为“心的定律”。也称心泵功能的异长自身调节 Heterometric Regulation,1.前负荷 Preload,心室舒张末期(mq)压力(心室舒张末期(mq)容积),第二十三页,共八十四页。,第二十四页,共八十四页。,前负荷对搏出量的影响(yngxing),心室(xnsh)功能曲线:,15mmHg以下(yxi),升支 异长自身调节(Staring机制)1520mmHg,趋平坦20mmHg以上,平或轻度下倾原理:肌小节 初长度 意义:对搏出量进行精细调节,平衡心室射血量 和回心血量,图4-12 心室功能曲线,第二十五页,共八十四页。,决定心室(xnsh)肌前负荷的因素?,心室末期的血液(xuy)充盈量=,静脉(jngmi)回心血量,+心室射血后剩余血量,第二十六页,共八十四页。,静脉回心血量(1)心室舒张充盈持续时间:(2)静脉回流(hu li)速度 心室射血后剩余血量 与心肌收缩力有关:心脏自身调节的意义:对心搏出量的精细调节,搏出量与充盈量达到平衡。,第二十七页,共八十四页。,整体(zhngt)时:主A压在80170mmHg变化,通过异长自身调节而恢复搏出量,2.后负荷Afterload:指动脉(dngmi)血压,第二十八页,共八十四页。,3.心肌收缩(shu su)能力(等长调节:)Homometric Regulation,影响因素: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(huhu)横桥数目 ATP酶的活性等,图4-15 张力-速度曲线 a:乙酰胆碱 b:正常 c:去甲肾上腺素,第二十九页,共八十四页。,4、心率(xn l)(Heart rate,HR),一定(ydng)范围内,HR增快,心输出量增加但HR过快 160180次分钟 过慢 40次分钟,第三十页,共八十四页。,四、心泵功能(gngnng)的贮备,最大输出量:一侧心室每分钟射出的最大血量。心力贮备(zhbi)Cardiac Reserve:心输出量随机体代谢 需要而增加的能力。,1.心率(xn l)贮备:2.搏出量贮备:,第三十一页,共八十四页。,第二节 心脏的生物电现象 心肌细胞的分类:工作细胞(普通心肌):心房(xnfng)肌细胞,心室肌细胞 自律细胞:起搏()细胞,浦肯野细胞,第三十二页,共八十四页。,心肌的四大生理特性 Physiological Properties兴奋性 Excitability自动节律(jil)性 Automatic Rhythmicity 传导性 Conductivity收缩性 Contractility,电生理(shngl)特性Electrophysiological Properties,机械(jxi)特性 Mechanical Property,第三十三页,共八十四页。,一、心肌细胞的动作电位与形成机制 不同(b tn)心肌细胞动作电位的形态和形成机制不同(b tn),第三十四页,共八十四页。,(一)心室(xnsh)肌的静息电位和动作电位,静息电位:-90 mV动作电位:包括(boku)除极和复极,可分为04五个时期。,第三十五页,共八十四页。,心室肌动作电位形成(xngchng)机制(离子基础),+,K+,0,1,2,3,4,Na+,K+,Ca2+,钠泵,K+,0,-90,mV,第三十六页,共八十四页。,(1)静息电位离子机制 Ionic Mechanisms a.钾平衡(pnghng)电位 K+Equilibrium Potential:主要机制b.钠内向背景电流 INa,bc.生电性钠-钾泵外向电流 Ip,第三十七页,共八十四页。,0期 Na+通道特征:a.激活、失活、复活(fhu)快,故又称快Na+通道 Fast Na+Channel 快反应细胞 Fast Response Cells 快反应电位 Fast Response Potentialb.对Na+具高度选择性c.电位依从性,TP-70mVd.可被Tetrodotoxin(TTX)阻断,第三十八页,共八十四页。,1期:Na+内流停止(tngzh)短暂的K+外向电流 瞬时性外向离子电流,Transient Outward Current,Ito,第三十九页,共八十四页。,2期:内向电流(Ca2+内流为主和微弱(wiru)的Na+内流)K+外向电流,第四十页,共八十四页。,Ca2+通道特征:a.激活、失活、复活慢,故又称慢Ca2+通道 Slow Ca2+Channelb.对Ca2+具有相对(xingdu)选择性:PCa2+比PNa+高70100倍c.电位依从性:TP-40mVd.可被Mn2+和多种Ca2+阻断剂阻断,第四十一页,共八十四页。,3期:Ca2+通道完全失活K+外流逐渐(zhjin)递增,再生性K+外流 Regenerative K+Outward Current,第四十二页,共八十四页。,4期:钠钾泵Na+-K+Pump钠钙交换(jiohun)Na+-Ca2+Exchange钙泵Ca2+Pump,第四十三页,共八十四页。,第四十四页,共八十四页。,(二)自律细胞的跨膜电位及形成(xngchng)机制,自律细胞没有稳定的静息电位,4期复极达到(d do)的最大电位值为最大舒张电位。,第四十五页,共八十四页。,1、窦房结细胞的跨膜电位及形成(xngchng)机制,最大复极电位(din wi)(最大舒张期电位(din wi))-70mv,(1)动作电位波形(b xn),第四十六页,共八十四页。,0期:ICa-L:缓慢(hunmn)Ca2+内流,3期:IK、IK 1:K+快速(kui s)外流,4期:IK:K+外流(wili)进行性衰减(主),ICa-T:缓慢内向电流,If:Na+进行性增强内向电流,(2)机制,4期自动除极比蒲肯野细胞细胞快。,第四十七页,共八十四页。,ICa-T:缓慢(hunmn)内向电流,第四十八页,共八十四页。,二、心肌的生理(shngl)特性,第四十九页,共八十四页。,(一)兴奋性,1.影响(yngxing)兴奋性的因素,(1)静息电位(din wi)与阈电位(din wi)之间的差值:反变(2)离子通道的状态(都是电压依赖性的):,第五十页,共八十四页。,2.兴奋性的周期性变化(binhu),(1)有效不应期:(2)相对(xingdu)不应期:(3)超常期:,第五十一页,共八十四页。,不发生强直收缩 保证收缩舒张交替,完成(wn chng)泵血功能,3.兴奋性的周期性变化与心肌收缩(shu su)活动的关系,第五十二页,共八十四页。,(2)期前收缩和代偿(di chn)间隙期前收缩:代偿间隙:,第五十三页,共八十四页。,1、心脏传导系统各部位的自律性高低不同:窦房结 房室交界 末梢浦肯野纤维 90100次/分 4060次/分 1540次/分 窦房结的节律性最高,是正常心脏活动的起搏点(pacemaker);潜在起搏点:异位(y wi)节律:以窦房结以外部位为起搏点的心脏活动;,(二).心肌(xnj)的自动节律性,第五十四页,共八十四页。,2、影响自律性的因素(1)4期自动(zdng)除极的速率:,(2)最大舒张电位(din wi)水平:,(3)阈电位(din wi)水平:,第五十五页,共八十四页。,1、心肌细胞的传导性衡量(hng ling)指标:AP的传播速度,(三)传