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1、目的要求 1掌握血细胞比容的概念和血液的理化特性，红细胞的生理特性，红细胞生成所必需的原料和因素以及生成调节，血液凝固与抗凝以及纤维蛋白溶解与抗纤溶，ABO血型系统，Rh血型系统，输血的原则。 2熟悉生理性止血，血小板的生理特性和功能。 3了解血液的基本组成，血量和血浆的化学成分，造血过程的调节，红细胞和白细胞的功能。,第四章 血液循环 （blood circulation）,李彦 ,心脏和血管组成机体的循环系统，血液在其中按一定方向流动，周而复始，称为血液循环（blood circulalion）。,概念,功能,物质运输,主要内容,目的要求： 1.掌握 心脏的泵血功能及调节；各类心肌细胞的生
2、物电现象和形成机制，以及心肌的电生理特性；动脉血压的形成及影响因素，中心静脉压，组织液的生成及其影响因素，心血管活动的神经与体液调节，静脉回心血量及其影响因素。 2.熟悉 冠脉循环的特点和调节，肺循环的特点和调节，心电图各波段的意义和微循环的血流动力学。 3.了解 血-脑脊液屏障和血-脑屏障。,第一节 心脏的泵血功能,(一)心动周期(cardiac cycle) 心脏一次收缩和舒张，构成一个机械活动周期，称为心动周期。,一、心脏泵血的过程和机制,如果心率为75次/min，则每个心动周期约0.8秒 房缩 0.1s 房舒 0.7s 室缩 0.3s 室舒 0.5s,通常指心室的活动周期。,1）心室舒
3、张的前0.4s期间心房也处于舒张期， 这一时期称为全心舒张期。 2）心率快慢主要影响舒张期： 心率减慢：心舒期充盈 心率加快：心舒期充盈,（二）心脏的泵血过程,（二）心脏的泵血过程,（二）心脏的泵血过程,（二）心脏的泵血过程,1、心室收缩期,房室（二尖）瓣关闭产生第一心音,（1）等容收缩期（0.05s） 心室开始收缩 室内压急剧 二尖瓣关闭 (主动脉瓣仍处于关闭状态) （容积不变、血液不流） 继续收缩 快速射血期,心室继续收缩 室内压主动脉压 主动脉瓣开放 （二尖瓣仍处于关闭状态） 迅速射血入动脉 （占射血量70%） 心室容积迅速 减慢射血期,特点：快速射血期末室内压与主动脉压最高；,（2）快
4、速射血期（0.1s）,迅速射血入动脉后 心室容积继续 室内压略主动脉压 射血能=血液的动能 继续射血入主动脉 （占射血量30%） 心室容积继续 心室舒张前期,（3）减慢射血期（0.15s）,2.心室舒张期,心室开始舒张 室内压迅速 （室内压主动脉压） 主动脉瓣关闭 心室继续舒张 室内压急剧迅速 (室内压仍房内压 二尖瓣仍处于关闭状态) （容积不变、血液不流） 快速充盈期,特点： 动脉瓣、房室瓣都处于关闭状态； 动脉瓣关闭产生第二心音。,(1)等容舒张期（0.06-0.08s）,(2)快速充盈期（0.11s）,等容舒张期末 室内压 （室内压房内压） 二尖瓣开放 心室继续舒张 室内压 (抽吸) 心
5、房和大V内的血液快速入室 （占总充盈量2/3） 心室容积迅速,特点： 快速充盈期末的室内压最低。,随着心室内血液的充盈，心室与心房、大V间的压力差减小，血液流入心室的速度减慢。 其前半期为大V的血液经心房流入心室；后半期为心房收缩期的挤血入心室。,(3)减慢充盈期（0.22s）,心房收缩 心房容积 房内压 二尖瓣开放 （主动脉瓣处关闭状态） 挤血入心室 （占心室充盈量25%） 心房舒张 （V经心房流入心室）,(4)心房收缩期（0.1s）,心动周期中的压力变化： 最高：室内压：快速射血期末 动脉压：快速射血期末 最低：室内压：快速充盈期末 动脉压：等容收缩期末,心动周期中的瓣膜变化： 房室瓣关：
6、等容收缩期初 房室瓣开：快速充盈期初 动脉瓣关：等容舒张期初 动脉瓣开：快速射血期初,小结：,心室动脉：心室收缩形成心室-动脉压力梯度 心房心室：主要依靠心室的舒张 + 心房收缩（后 1/5时间发挥作用） 如果心房收缩缺失或血流受阻，将会导致房内压增加，不利于静脉血液回流，从而间接影响心室射血。 临床：瓣膜性心脏病（如二尖瓣狭窄）,（三）心房在心脏泵血活动中的作用,心室收缩时：心房临时接纳静脉回流血液。 全心舒张期：血液从静脉回流至心室的通道。 心房收缩期：增加心室充盈量，起到初级泵作用。,（四）心音的产生,二、心脏泵血功能的评定,通常以单位时间内心脏的射血量和 心脏的做功量作为指标。,（一）
7、心脏的输出量 1.每搏输出量(SV)及射血分数 （1）SV：一次心搏中由一侧心室射出的血量。70ml （2）射血分数：搏出量占心室舒张末期容积的百分比。 意义： 心室舒张末期容积每搏输出量射血分数不变 心室扩大、心功能下降（每搏输出量可不变）心舒张末期容积射血分数,主动脉瓣关闭不全：靴型心,二、心脏泵血功能的评定,（一）心脏的输出量 2.每分输出量(CO，简称心输出量)与心指数 （1）每分输出量：一侧心室每分钟射出的血液量。 搏出量心率4.56L/min（健康成年男性） （2）心指数：单位体表面积的每分输出量。 中等身材：心输出量/体表面积=56/1.61.7 =3.03.5L/minm2,（
8、二）心脏作功量,内功外功,（二）心脏作功量,每搏功：指心室一次收缩射血所做的功。 心脏收缩做功(外功) 压力-容积功动能 每搏功射血压力搏出量血流动能 射血期室内压舒张末压 每搏功=搏出量(平均动脉压 平均心房压) 血 液比重13.69.807（1/1000） 每分功=每搏功心率,三、影响心输出量的因素,每分输出量搏出量心率,前负荷 后负荷 心肌收缩能力,长度-张力关系,最适初长度：使肌肉 收缩时产生最大主动 张力的初长度（2.0- 2.2m）。 最适前负荷：产生最 适初长度的前负荷。,(一)前负荷(preload)：肌肉收缩前已经存在 的负荷，它使肌肉在安静时即有初长度。,Frank-Sta
9、rling机制：心室舒张末期容积在一定范围内增大可增强心室收缩力。,前负荷,前负荷 Frank-Starling曲线,左段：较陡。心功正常工作段：表明初长度在未达到最适前负荷时，搏功随初长度而。 中段：稍平。说明前负荷-初长度达上限，但对搏出量影响不大。 右段：平坦或略降。说明心肌有抵抗过度延伸的特性，保持搏功基本不变。,前负荷：心功能曲线不会出现明显的下降支。,若出现心脏过度扩张，表示心肌的收缩功 能已经严重受损！,前负荷 （心舒末期容量） 心肌初长度 心肌收缩力 心搏出量,异长自身调节 心肌收缩力能随心肌初长度的改变而改变的现象。 特点：调节范围小（心肌初长度2.252.30m ）。 意义
10、:能精细调节每搏输出量。,心肌处于最适初长时，肌小节长度为 2.02.2m，心肌初长度2.252.30m,异长自身调节的生理意义,在生理范围内对搏出量的微小变化进行精细调节，维持心室射血与静脉回心血量之间的平衡，使心室舒张末期的容积和压力能保持在正常范围。,影响前负荷的因素：心室舒张末期充盈的血量,1) 静脉回心血量,心室充盈期的持续时间,静脉回流速度,心包内压,心室顺应性（compliance）,2) 射血后心室内的剩余血量,搏出量恢复正常,异长自身调节,前负荷,剩余量回流量不变,搏出量,后负荷（一定范围内）,等容收缩期+射血期,（二）后负荷：大动脉血压,（三）心肌收缩能力 指心肌不依赖于负
11、荷而能改变其力学活动（包括收缩的强度和速度）的特性，又称心肌的変力状态。,活化的横桥数和肌球蛋白的ATP酶的活性是影响收缩能力的主要因素。,肌球蛋白,向肌球蛋白,肌动蛋白,向肌球蛋白,收缩能力： 儿茶酚氨受体cAMPCa2+通道开放几率+开放时间 Ca2+i心缩力。 收缩能力： AChM受体抑Ca2+通道 Ca2+内流 心缩力。 甲状腺激素和体育锻炼可以ATP酶的活性，使收缩能力增强。,活化的横桥数和肌球蛋白的ATP酶的活性是影响收缩能力的主要因素。,(四)心率 每分输出量心率每搏输出量 60180次/分:心率心输出量 180次/分 心动周期太短（尤其心舒期） 充盈量每搏出量心输出量。 40次
12、/分 心动周期延长（尤其心舒期） 充盈量达极限而心率太慢心输出量。,四、心泵血功能的贮备 心输出量随机体代谢的需要而增加的能力。,1.搏出量贮备 舒张期贮备：安静状态下舒张末期容积与最大舒张时舒张末期容积之差。轻度储备作用。 收缩期贮备：通过增加心肌收缩力和提高射血分数实现。也是提高心输出量的重要途径。 2.心率贮备：提高心输出量的重要途径，可增加22.5倍。,第二节 心脏的生物电活动,一、心肌细胞的类型,第二节 心脏的生物电活动,工作细胞 (working cell)：有稳定的静息电位，主要执行收缩功能。有兴奋性，传导性和收缩性，无自律性，如心房肌和心室肌。 自律细胞 (rhythmic c
13、ell)：无稳定的动作电位，可自动产生节律性兴奋。有兴奋性，传导性和自律性，无收缩性，如窦房结细胞和浦肯野细胞。,快反应细胞 (working cell)：心房肌、心室肌、浦肯野细胞。 慢反应细胞 (rhythmic cell)：窦房结P细胞和房室结细胞。,根据心肌细胞动作电位去极相速度的快慢及其不同的产生机制：,二、心肌细胞的静息电位(resting potential, RP) 和动作电位(action potential, AP),（一）心室肌细胞跨膜电位的形成机制,静息电位,动作电位,1心室肌细胞RP形成机制 (1)幅度：-90mV (2)条件：膜两侧存在浓度差：K+i：K+o35:1
14、 Na+i：Na+o1:14.5 膜通透性具选择性：K+/Na+100:1 (3)结果：接近K+平衡电位( Ik1，内向整流K+通道),K+ 平衡电位、少量Na+内流、生电性Na+-K+泵活动的综合反映。,2.心室肌细胞的动作电位,神经细胞动作电位,心室肌细胞动作电位,心室肌动作电位有一个平台期,心肌细胞动作电位分期,0期：去极化期 1期：快速复极初期 2期：平台期 3期：快速复极末期 4期：静息期,心室肌细胞动作电位,2.心室肌细胞AP的形成机制,时长：1-2ms，幅度：-90-+30mv（120mv）,由快钠通道开放、引起快速去极化的心肌细胞称为快反应细胞。 由快反应细胞产生的动作电位称快
15、反应动作电位。,快Na+通道,快Na+通道：-70mV激活，特异性强。 阻断剂：河豚毒(TTX) 激活剂：苯妥英钠,时长：10ms，幅度：30mv,Ito通道,瞬时性外向电流，主要成分是K+ 去极化至-30mv时被激活 阻断剂：可被钾离子通道阻断剂四乙基胺阻断,时长：100-150ms，幅度：较小,慢Ca2+通道：L型Ca2+通道,激活和失活比Na+通道慢，特异性不高 去极化至-40mv时被激活 阻断剂：Mn2+和多种Ca2+阻断剂（异搏定）,Ik通道（延迟整流K+流）,激活和失活缓慢，特异性不高 去极化至-40mv时被激活，复极化至-50mv失活 平台早期抵抗慢Ca2+通道的内向电流，平台晚期导致膜复极化。,时长：100-150ms，幅度：90mv,动作电位时程： 从0期去极化开始到3期复极化完毕的这段时间。心室肌细胞动作电位时程为200-300ms。,0期：Na+快速内流,Na+,1期：K+ 外流,K+,2期: Ca2+内流 K+ 外流,达平衡,K+,Ca2+,3期：K+ 外流,K+,4期：Ca2+-Na+ 交换 Na+ - K+交换,静息电位, , ,兴奋, , , ,
