第四章血液循环_1

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1、2019/10/19,1,第四章 血液循环 （Circulation）,2019/10/19,2,本章内容,心脏的泵血功能,心肌细胞的生物电现象与生理特性,血管生理,心血管活动的调节,概述,2019/10/19,3,机体的循环系统是由心脏、血管构成的封闭的管道系统，血液在循环系统中按照一定的方向循环往复的流动，称为血液循环（Blood Circulation）,概 述 一、血液循环（Blood Circulation）,2019/10/19,4,二、心脏的结构：,高等哺乳动物的心脏分化为两个心房和两个心室两个泵,2019/10/19,5,三、血液循环的功能,完成体内物质运输（代谢原料、产物）,

2、维持机体的内环境稳态（组织液）,参与机体的体液调节,2019/10/19,6,心脏壁,四、心肌的组织结构,2019/10/19,7,五、心传导系统：窦房结（心外膜下）、心房传导组织、房室结（心内膜下）、房室束及其分支以及心室传导组织(蒲肯野氏纤维)。 *起搏细胞：P细胞、浦肯野细胞,2019/10/19,8,第一节 心脏的泵血功能,心脏是个主要由心肌组织构成、带有瓣膜结构的中空器官，泵血是心脏最重要的生理功能。,2019/10/19,9,一、心动周期和心率,二、心脏的泵血功能及机理,四、心输出量,三、心音,2019/10/19,10,1.心动周期心脏每收缩、舒张一次所构成的活动周期。 包括心房

3、收缩期、心室收缩期、共同舒张期三个时期。,心房收缩0.1s,心房舒张0.7s,心室收缩0.3s,心室舒张0.5s,一、心动周期（cardiac cycle）和心率（cardiac rate),共同舒张期0.4S,猪安静状态下的心率平均为75次/min，即一个心动周期为0.8S,2019/10/19,11,2.心率（heart rate）为心搏频率的简称，以每分钟心搏次数（次min）为单位。,心率可因动物的种类、年龄、性别和生理状况的不同而有差异。总的来说，代谢越旺盛，心率越快；代谢越低，心率越慢。,经过充分训练的动物心率较慢。,2019/10/19,12,1、心房收缩,等容收缩期 快速射血期

4、减慢射血期,等容舒张期 快速充盈期 减慢充盈期,2、心室收缩,3、心室舒张,二、心脏的泵血功能及机理,以左心室为例，讨论一个心动周期各期中心脏的泵血功能及机理。,2019/10/19,13,2019/10/19,14,三、心音（heart sound） 由于心脏瓣膜关闭和血液撞击心血管壁引起的振动所产生的声音。机体存在第一心音、第二心音、第三心音和第四心音。,2019/10/19,15,四、心输出量（Cardiac output）：,1.每搏输出量（stroke volume）：一侧心室在每次收缩时射入动脉的血量叫每搏输出量。,3.每分输出量（minute volume）：一侧心室每分钟射入动

5、脉的血液总量称为每分输出量，平时所指的心输出量，都是指每分输出量。,心输出量 = 每搏输出量心率。,2.射血分数（ejection fraction）：每搏输出量与心室舒张末期容积百分比称为射血分数。,（一）心输出量,2019/10/19,16,4.心指数（cardiac index) :每平方米体表面积、每分钟的心输出量定义为心指数，用于评价不同大小个体之间心脏功能。 5.心力贮备（cardiac reserve） 心输出量随机体需要而相应增大的能力称为心泵功能的贮备，又称心力贮备。 其大小可反映心脏泵血功能对代谢需要的适应能力；(心衰) 家畜通过调教和训练可以提高心力贮备，对骑乘马和役用家

6、畜尤为明显。,2019/10/19,17,（二）影响心输出量的因素：,（2）心室收缩力等长自身调节,（1）静脉回流血量异长自身调节,2.心 率,心输出量 = 每搏输出量心率。,1.每搏输出量：,2019/10/19,18,（1）静脉回流血量异长自身调节 即心肌纤维初长度（收缩之前）增加（适当），导致心肌收缩强度增加的机理称：心（脏）的定律。 静脉回心血量越多，舒张期充盈越大，心肌受牵拉的程度（心肌纤维初长度）越大,收缩时力量越大，搏出量就越多。 （静脉回心血量和射血量呈动态平衡。）,2019/10/19,19,2.心肌的收缩能力等长自身调节,机体做剧烈而持久的运动时搏出量可成倍增加，但舒张期末

7、容积不一定增加。是通过提高射血分数实现的。即与心肌初长无关，主要通过心肌收缩能力的变化（心肌的机能状态和作用于心肌细胞兴奋-收缩偶联的各环节来实现的)。 (射血分数：搏出量与心室舒张末期容积之百分比称为射血分数，人体安静时的射血分数约为55%65%。),2019/10/19,20,3. 心率 ：,在一定范围内，心率的增加能使心输出量随之增加。 但心率过快就会使心动周期的时间缩短，尤舒张期缩短，造成心室在没有完全充盈的情况下进行收缩，使每搏输出量减少。 当心率过慢时：由于回心血量大都是在心室快速充盈期进入心室的，在间歇期又使心室进一步充盈，若心率过慢，会使心舒期延长，并不能提高相应的充盈量，结果

8、反而会因射血次数减少而使心输出量下降。,2019/10/19,21,第二节心肌细胞的生物电现象：,一、心肌细胞的生物电现象 二、心肌的生理特性 三、心电图,2019/10/19,22,一、心肌细胞的生物电现象,（一）心肌细胞的类型及特征 1.普通心肌细胞：指心房和心室肌细胞，又称为收缩细胞或工作细胞。具有兴奋性、传导性和收缩性，但无自动节律性，属于非自律细胞。 2.特殊分化的心肌细胞：含P细胞和浦肯野细胞，构成心传导系统，完成兴奋的传导功能。缺乏收缩能力，具有产生自动节律性兴奋的能力，属于自律细胞。,2019/10/19,23,*心传导系统：窦房结（心外膜下）、心房传导组织、房室结（心内膜下）

9、、房室束及其分支以及心室传导组织(蒲肯野氏纤维)。 *起搏细胞：P细胞、浦肯野细胞,2019/10/19,24,1. 静息电位 K+外流形成，是K+ “跨膜电位或平衡电位”。心室肌为-90mV，自律细胞为-70mV。,（二）普通心肌细胞的跨膜电位及其形成机制,2019/10/19,25,心肌细胞的动作电位与神经细胞和骨骼肌细胞不同：,特点,心室肌细胞动作电位,2. 动作电位,神经细胞动作电位,2019/10/19,26,动作电位产生的机制：,2019/10/19,27,快通道：钠通道激活快，失活快开放时间短。 快反应细胞：主要是由快速Na+内流引起的，其动作电位的幅度较大，上升速度较快，传导速

10、度较快。工作心肌和浦肯野细胞（包括房室束、束支）属于快反应细胞。 慢通道：钙通道激活慢、失活和再激活过程较钠通道慢，称慢通道。 慢反应细胞：主要依赖Ca2+的内流，其动作电位的幅度较小，上升速度较慢，传导速度亦较慢。窦房结和房室交界区中的结区细胞属于慢反应细胞,2019/10/19,28,动作电位产生的机制：,2019/10/19,29,动作电位产生的机制：,复极化4期：恢复期 原因：3期后，K+外流停止，膜上K+Na+ATP泵活动，将Na+、Ca2+泵出，泵入K+，使细胞膜内外离子分布及膜电位恢复到静息电位水平。,2019/10/19,30,窦房节P细胞电位特点：,动作电位只有0、3、4三个

11、时期；,0期是由于Ca2+通道被激活， Ca2+内流而启动；,4期少量Ca2+内流（Ca2+净流量）及部分Na+,引起自动去极化，爆发下一次动作电位，周而复始。,Ca2+,Ca2+,（二）窦房节P细胞的动作电位,3期是由钙离子内流和钾离子外流共同作用的结果。,2019/10/19,31,（三）蒲肯野氏细胞的动作电位,钠离子快通道,2019/10/19,32,（一）自动节律性（Autorhythmicity）,（二）兴奋性（Excitability）,（三）传导性（Conductivity）,（四）收缩性（Contractility）,二、心肌的生理特性：,2019/10/19,33,自律组织或

12、自律细胞具有自律性的组织或细胞。,1.自动节律性 组织细胞能在没有外来刺激的条件下，自动地产生节律性兴奋的特性，叫做自动节律性，简称自律性。,高等动物心脏内的自律性组织的节律性高低不一。,（一）自动节律性（Autorhythmicity）,2019/10/19,34,2019/10/19,35,4.窦房结对潜在起搏点的控制方式 （1）抢先占领（capture） 因窦房结的自律性高于其他潜在起搏点 （2）超速驱动抑制（overdrive suppression） 潜在起搏点长期受窦房结的驱动，发生了自身的自律性活动被压抑的效应,2019/10/19,36,心肌细胞同神经纤维和骨骼肌细胞一样具有兴

13、奋性。,1.有效不应期（含绝对不应期：（0期 3期 -55mV）和局部反应期(-55 -60mV)；,2.相对不应期（-60mv -80mv ）,3.超常期：（-80mv -90mv ）,（二）兴奋性（Excitability）,2019/10/19,37,2019/10/19,38,1.传导性：心肌细胞兴奋时所产生的动作电位能够沿着细胞膜传播的特性传导性。,心肌细胞形成功能上的合胞体，保证左、右心房或心室能够同步兴奋和收缩。,2.传导形式：局部电流+闰盘（缝隙连接）,（三）传导性（Conductivity）,2019/10/19,39,2019/10/19,40,使心室在心房收缩完毕之后才开

14、始收缩，而不致于产生房室收缩重叠的现象。心脏内兴奋传播途径的特点和传导速度的不一致性，对于保证心脏各部分有次序地、协调地进行收缩活动，具有十分重要的意义。,3.房室延搁：,生理意义：,房室交界是兴奋由心房进入心室的唯一通道，交界区动作电位传导速度比较缓慢，使兴奋在这里延搁一段时间才向心室传播。,2019/10/19,41,4.期前收缩与代偿性间歇,在受刺激时，先在膜上产生电兴奋，然后通过兴奋收缩耦联使心肌纤维缩短。,心肌细胞的收缩性有以下特点：,1.对细胞外液中Ca2浓度的依赖性,2.同步收缩（“全”或“无”收缩）,3.不发生强直收缩,（四）收缩性（Contractility）,2019/10

15、/19,42,（1）期前收缩（premature systole）或额外收缩：,（2）代偿性间歇(compensatory pause)在一次期前收缩之后，常有一段较长的心脏舒张期，称为代偿性间歇。,在心肌的有效不应期之后，和下次节律兴奋传来之前，给予心肌一次额外的刺激，则可引发心肌一次提前的收缩。 即收缩发生在窦房结兴奋所引起的正常收缩之前，称为期前收缩或额外收缩(compensatory pause)，也称早搏(premature pacemaker)。,2019/10/19,43,2019/10/19,44,2019/10/19,45,三、心电图（electrocardiogram） ：

16、,是心电活动由体表描记所得的电位变化曲线，反映心脏兴奋起源以及兴奋扩布于心房、心室的过程与心脏的机械活动无直接的关系。,包括：P波、QRS波群和T波，有时在T波后还出现一个较小的 U波。,2019/10/19,46,代表了左右心房的兴奋过程的电位变化，即反映的是左右心房去极化过程。 正常P波历时0.08-0.11秒。,P波：,2019/10/19,47,它所反映的是左右心室兴奋传播过程的电位变化。,QRS坡群：,QRS复合波所占的时间代表心室肌兴奋传播所需的时间。,Q波室间隔去极， R波左右心室壁去极， S波心室全部去极完毕。,2019/10/19,48,是继QRS波群之后的一个波幅较低而持续时间较长的波，它反映心室兴奋后的复极化过程。复极化过程较去极化过程缓慢，故占用时间长。,T波：,20