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1、第四章 血液循环The Circulatory SystemAB 血液的成分及作用血浆 血细胞红细胞 白细胞 血小板血量循环系统的概念由心脏和血管组成的系统 循环系统的组成血液循环的概念血液在循环系统内周而 复始朝一个方向流动血液循环的功能循环系统的概念血液循环的概念血液循环的功能n物质运输n激素运输n内环境稳态n防御机能本章的主要内容心脏的泵血功能心脏的生物电现象血管的机能心脏血管活动的调节重要器官的血液循环特征第一节 心脏的泵血功能概述心脏解剖结构和组成心房、心室瓣膜、闰盘结构概述心脏的解剖结构和组成 心肌细胞分为两类工作细胞心脏传导系统概述心脏的解剖结构和组成 心肌细胞分为两类 心肌细胞
2、内钙的作用 心肌终末池不发达、容积小、储Ca+少， 横管粗，体积大，带负电的粘多糖多细胞外的Ca+参与了心肌收缩过程与动作电位2期有关一、心脏的泵血过程和机制心动周期概念：心脏的一次收缩和舒张所 构成的一次机械活动周期按75次/min，计算心动周期为0.8s心动周期次序各期所占时间（一)心动周期（cardiac cycle）缩舒舒缩舒开关开关开关IIIIVIII心房心室房室瓣半月瓣心音0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8Systole diastole 1. 心室收缩期（1）等容收缩期（period of isovolumic contraction），0.05s
3、房室瓣（形成第一心音）和半月瓣未开启 ，使心室成为密闭腔 心室肌强烈收缩（长度不变),使室内压急 剧升高 收缩期长短与心肌收缩能力及后负荷有关 房室瓣关闭产生第一心音（二）心脏泵血过程1）快速射血期（period of rapid ejection），0.11s室内压超过主动脉压时，半 月瓣被推开血液迅速射入动脉内，心室 容积迅速缩小，血流速度很 快室内压持续升高直至最高值射入动脉的血量占70（2）射血期（period of ejection）2）减慢射血期（period of slow ejection）0.15s室内压开始减小，心室肌收 缩力减弱，射血速度减慢 心室内压低于主动脉压,心 室
4、内血液继续射入主动脉 射血的动能在主动脉内转变 为压强能 射入动脉的血量占302. 心室舒张期心室肌舒张，半月瓣关闭( 形成第二心音)，房室瓣尚 未开启，心室又成为封闭 腔 心室肌舒张使室内压迅速 下降而心室容积不变（1）等容舒张期（period of isovolumic relaxation），0.03-0.06s1）快速充盈期（period of rapid filling）0.11s室内压低于房内压时，房室瓣 被冲开 血液快速进入心室，心室容积 迅速扩大 房室内压接近于零，静脉血因 抽吸作用快速流入心室 占心室充盈的2/3（2）充盈期（period of filling）2）减慢充盈期
5、（period of reduced filling），0.22s心室内血液充盈量增多 ，心室内压上升 心室和心房及大静脉压 力差减小，血液充盈速 度减慢3.心房的初级泵血功能相当于心室舒张充盈的最后时期泵入心室的血量约占每个心动周期总 回心血量的25%（三）心动周期中心房压力的变化在一次心动周期中，心房内压依次出现 a、c 、v三个正向波和x、y两个负向波ac xvya 波：心房收缩，房内压力升高，是 心房收缩的标志，右房可升高4- 6mmHg；左房为6-7mmHg c 波：心室收缩，血液向上推顶房室 瓣，使之凸入心房ac xvyv 波：心室收缩末期，房室瓣尚未 开启，回心血量增加，房内压
6、升高 x 波：在心室射血期，心室体积缩 小，房室瓣向下牵扯，心房体 积增大，房内压下降 y 波：当房室瓣开启后血液由心房 流入心室，房内压下降压力 （mmHg）主动脉血流 （L/min）心室容积 （ml）心音 心房脉搏心电图总结心房和心室、心室和主动脉之间的压力 梯度是血压单向流动的主要动力 心室肌的收缩和舒张是产生压力梯度的 根本原因 瓣膜的开启与关闭决定了血液单向流动 右心室的射血过程与左心室相同，只是 肺动脉压低（为主动脉的1/6）（四）心音的产生1. 心音的概念心音是用听诊 器在胸壁的一定部 位所能听到的由心 脏瓣膜关闭和血液 撞击心室壁所产生 声音2. 心音的分类及听诊区第一心音：由
7、房室瓣关闭（和心室收缩射血入 大动脉）引起的血流振动所形成。是心室收缩 开始的标志。特点：音调低，持续时间长，在 心尖搏动处（第五肋间左锁骨中线）最明显， 反映房室瓣的功能 第二心音：主要由动脉瓣（主动脉瓣和肺动脉 瓣）关闭引起的血流振动所形成的，是心室舒 张开始的标志。音调高，持续时间短，反映半 月瓣的功能2. 心音的分类及听诊区第三心音：发生在快速充盈期末，可能是由 于血流充盈减慢，流速突然改变，导致心室 壁和瓣膜发生振动而产生，低频、低振幅第四心音：是心房收缩时，血液进一步充盈 心室引起的左室肌、二尖瓣和血流振动，也 称心房音 二、心泵功能的评价每搏输出量(stroke volume，S
8、V) 70ml舒张末期容量(end-diastolic volume) 145ml收缩末期容量(end-systolic volume) 75ml射血分数(ejection fraction) 4565% 博出量占心舒末期容积积百分比1. 每搏输出量和射血分数（一）心脏的输出量（1）每分输出量或心输出量 (cardiac output, CO)概念：每分钟一侧心室输出的血量计算：SV心率70 7556L/min影响因素：运动动、情绪绪、怀怀孕和性别别2. 每分输出量与心指数（2）心指数 (cardiac index)概念：空腹、安静下，单位体表面积的 每分心输出量计算：心输出量 体表面积积 3
9、.03.5L/ (min m2)影响因素：与年龄龄有关，10岁岁最大，可 达4L/ (min m2）；80岁时岁时 降低到2L/ (min m2）恒温哺乳动动物基本相同1.概念：心室一次收缩缩所作的功，由搏出 的血液所增加的动动能和压压强能来表示。 压压强能是指心脏脏将静脉血管内较较低的血 压变压变 成动动脉血管内较较高血压压所消耗的能 量。而动动能可忽略不计计每分功是指每分钟钟一侧侧心室所作的功 。（二）心脏作功量2.计算搏功（gm)搏出量(cm3)(1/1000)(平均 动脉压平均房内压 mmHg)13.6动能 70 (1/1000)(93.3-6)13.683.1(gm)每分功（kg m
10、/min)搏功（gm)心率) (1/1000)83.1756.23(kgm/min)3.意义：更正确反映心脏收缩功能，高血压患 者与博出70ml血要比正常人作功大三、影响心输出量的因素1.心脏泵功能自身调节Starling机制 2.心肌收缩力的改变 3.后负荷对搏出量的调节每搏输出量的调节心率心输出量 = 搏出量心率心室收缩的前负荷是指心室舒张末期的 容积，通常用心室舒张末期压力来反映 前负荷，约为56mmHg肌肉收缩前就处于某种程度被拉长的状 态，即初长度，是由前负荷所决定 异长自身调节：是指通过心肌细胞本身初长度 的改变而引起心肌收缩强度变化的调节 心脏泵功能自身调节Starling机制（
11、一）前负荷-初长度403020100 10 20 30 左室舒张末压(mmH2O)2）心功能曲线与骨骼肌收缩曲线的比较-35 Lopt -35 初长度左室搏功(g m)最大收缩百分比20010012-15mmHg(16- 20mmH2O)15-20mmHg(20-27mmH2O)：为最适前负荷 ，在此之前搏功与初长度成正比。大于20mmHg 3）心功能曲线分段403020100 10 20 30 左室舒张末压(mmH2O)2）心功能曲线与骨骼肌收缩曲线的比较-35 Lopt -35 初长度左室搏功(g m)最大收缩百分比200100403020100 10 20 30 左室舒张末压(mmH2O
12、)对照收缩能力增强收缩能力降低左室搏功(g m)3）心功能曲线分段Starling在1914年对心肌初长度与心脏泵血功能的构象作了大量研究，为了纪念 他，就称心功能曲线为Starling曲线，这 种异长调节机制就称为Starling机制4）心肌细胞结构的特点 心肌细胞外间质内含有大量的胶原纤维， 使心肌的伸展性较小, 当心肌处于最适初长度 时，就已经产生很大静息张力，从而阻止心肌 细胞进一步被拉长。一般不超过2.25-2.30 m5）影响静脉回流的因素 心室充盈时间（心率增加，心舒期缩短， 心室充盈不完全，博出量减少） 静脉回流速度（外周静脉与心房、心室压 力差决定静脉回流速度）6）心泵功能自
13、身调节的生理意义对搏出量进行精细的调节 而持续的、剧烈的循环功能变化，自 身调节作用不大 后负荷主动脉血压 动脉压增高等容收缩相延长搏出量减 少前负荷相对增加心泵功能的自身调节 搏出量恢复正常水平 神经体液调节机制加强心肌收缩力维 持一定的搏出量 动脉压力过高，心输出量明显减少心衰（二）后负荷对搏出量的影响543210心输出量（L/min）主动脉压（mmHg）0 50 100 150 200 250后负荷变化（主动脉压力）和心输出量的关系正常范围（三）心肌收缩能力（等长调节）1）概念：是指不依赖前、后负荷而能改 变期力学活动的一种内在特性 2）影响因素：兴奋收缩耦联的各个环 节 活化横桥数 肌
14、凝蛋白横桥ATP酶活性活化 横桥 数目心 肌 收 缩 力肌凝蛋 白头部 ATP酶 活 性细胞 内钙 浓度肌钙蛋 白对钙 亲和力儿茶 酚胺L-Ca+ 通道钙增 敏剂茶碱锻炼甲状腺 激素受体 cAMP （四）心率对心泵功能的影响 1.正常心率时个体影响因素2.心率在每分钟40180次范围内 3.心率超过每分钟180次时 4.心率很慢时 5.神经、体液因素和体温对心率影响 四、心泵功能的贮备(cardiac reserve)概念:心输输出量随机体代谢谢的需要而增加 的能力（一）搏出量贮备1. 舒张期贮备（舒张末期容积）160ml145ml，即可增加15ml 2. 收缩期贮备（收缩末期容积）75ml2
15、0ml，即可增加55ml150(16020)20升（二）心率贮备 75150次/min（四）剧剧烈运动时动时 心输输出量的变变交感肾上腺素活动增强心率增加 和心肌收缩力增强肌肉泵作用静脉回流增加长期体育锻炼提高心力贮备第二节 心脏的生物电活动兴奋性(excitability) 自律性(autorhythmicity) 传导性(conductivity) 概述 心肌细胞的四种特性生物电 特性收缩性(contractivity) 收缩特 性心肌细胞分类及特点工作细胞(working cardiac cell)自律细胞（rhythmic cell) 一、心肌细胞的跨膜电位神经、骨骼肌的离子通道：Na+、K 心肌的离子通道： Na+、K、Ca2+ 与神经、骨骼肌细胞动作电位的波形和机
