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1、,第四章、血液循环,公安县人民医院科教科,一.心脏泵血功能 二.心肌的生物电现象和生理,一.心脏泵血功能,一、心动周期,二、心脏射血与充盈过程,三、心音,四、心泵功能评定的指标,五、影响心排出量的因素,六、心力贮备,一、心动周期 (一)概念：心房或心室每收缩和舒张一次称心动周期。 (二)时程：T60s/750.8s,房缩 0.1s 房舒 0.7s,室缩 0.3s 室舒 0.5s,(三)特点: 舒张期时间 收缩期时间； 全心舒张期0.4s 利心肌休息和室充盈； 心率快慢主要影响舒张期；,心率 心动周期 室缩期 室舒期,0.35,1.15,1.5 0.8 150 0.4,0.30,0.50,0.2
2、5,0.15,心缩(舒)期习惯以心室的活动作为心脏活动的指标。,（四）心率 概念:单位时间内心脏舒缩的次数称心率。 正常变异: 年龄:初生儿(130次/分) 成人(6090次/分) 性别:女男 体质:弱强 兴奋状态:运动、情绪激动安静、休息 体温每1心率10次/分,二、心脏射血与充盈过程,1.心室收缩期 (1)等容收缩期： 心室开始收缩 室内压急剧 （左室内压近80mmHg） 房室瓣关闭 (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,该期特点：心室内压力急剧上升,房室瓣关闭产生第一心音,（2）快速射血期： 心室继续收缩 室内压动脉压 （左室80mmHg） （右室8mm
3、Hg） 动脉瓣开放 （房室瓣仍处于关闭状态） 迅速射血入动脉 （占射血量60%-80%） 心室容积迅速 减慢射血期,特点：快速射血期末室内压上升到顶点； 用时少，射血量大。,(3)减慢射血期： 迅速射血入动脉后 心室容积继续 室内压略动脉压 血液依靠惯性 继续射血入动脉 （占射血量30%） 心室容积继续 心室舒张前期,特点：用时长、射血量少。,2.心室舒张期,(1)等容舒张期： 心室开始舒张 室内压迅速 （室内压动脉压） 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 房室瓣仍处于关闭状态) （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
4、第二心音。,(2)快速充盈期： 等容舒张期末 室内压 （室内压房内压） 房室瓣开放 心室继续舒张 室内压 心房和大V内的血液快速入心室 （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。,(3)减慢充盈期： 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、心房收缩期,心房收缩 心房容积 房内压 (右房4-6 mmHg) (左房6-7 mmHg) 房室瓣开放 （动脉瓣处关闭状态） 挤血入心室 （占心室充盈量8-30%） 心房舒张 （75%由V经心房流入心室）,在心动周期中，
5、心房收缩对心脏充盈起辅助作用，临床意义：房颤使心室充盈量稍有减少，室颤使心脏泵血功能立刻停止，要争分夺秒抢救。,心动周期中压力、容积等变化 1=主A内压 2=左心室内压 3=左心房内压 4=心音 5=心室容积 =心房收缩期 =等容收缩期 =快速射血期 =缓慢射血期 =等容舒张期 =快速充盈期 =减慢充盈期,三、心音,四、心泵功能评定的指标 （一）每搏输出量及射血分数 每搏输出量：一侧心室每次搏动所射出的血量。 射血分数=每搏输出量心舒张末期容积 6080ml120140ml 5565 意义：心缩力每搏输出量射血分数 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,（二）每分输
6、出量与心指数 每分输出量：一侧心室每分钟射出的血量 （心排出量）每搏输出量心率56 L/min 变 异：随机体代谢和活动情况而变化（运动、情绪激动、怀孕时）；女子较相同体重男子的心输出量约低10。 心 指 数：空腹和安静状态下, 每平方米体表面积的每分心输出量。 3.03.5L/min.m2,（三）心脏作功量 因心脏收缩不仅射出一定量的血液，而且使这部分血液具有较高的压强能和较快的流速。 在动脉血压不同的个体，心脏要射出等量的血液，动脉血压高者的心脏就必须加强收缩。 因此，用心脏作功量要比单纯用心输出量评定心泵血功能更全面。,五、影响心排出量的因素 每分输出量 每搏输出量 心率 （一）每搏输出
7、量的调节 1.前负荷: =心舒末期容量=异长自身调节 在一定范围内 前负荷心肌初长度肌缩力搏出量,心泵功能的自身调节机制，可通过心室功能曲线进步说明：,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。,2.心肌收缩能力（等长自身调节） ,收缩能力：NE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+激活K+通道 AP的2、3期缩短Ca2+内流心缩力。,3.后负荷:= 动脉血压,临床：动
8、脉血压持续心肌肥厚泵血功能,搏出量恢复正常,异长自身调节 等长自身调节（体液）,前负荷,剩余量回流量不变,搏出量,射血期射血速,等容收缩期心肌缩速,后负荷（一定范围内）,(二) 心率 一定范围内,心率可使心输出量 40180次/分:每分心输出量 180次/分 心动周期缩短（尤其心舒期） 充盈量每搏出量每分心输出量。 40次/分 心动周期延长（尤其心舒期） 充盈量达极限而心率太慢每分心输出量。 运动员的心率180次/分 时，每搏量和心排出量还能增加， 200次/分 心排出量才。,每分输出量,血 压,心 率,心肌收缩性,前负荷,每搏出量,充盈时程 静脉血回流速 剩余量,后负荷,神经体液调节,等长自
9、身调节 异长自身调节,六、心力贮备 概念：心输出量能随机体代谢的需要而增加的能力。 意义：反映心脏的健康程度、心脏泵血功能。 组成,心率贮备,搏出量贮备：,二、 心肌的生物电现象和生理特性 一、 心肌细胞的分类 根据心肌细胞的组织学、功能和电生理特性，可将心肌细胞分为两类： （一）工作细胞与特殊分化的心肌细胞 工作细胞（非自律细胞）： 心房肌、心室肌 有收缩性，兴奋性、传导性，无自律性 特殊传导系统（自律细胞） 窦房结、 房室交界（房结区、结区、结希区）、 房室束（希氏束） 左右束支、浦肯野纤维组成。 有自律性（结区除外）、兴奋性、 传导性、无收缩性,心肌细胞的分类,（一）工作细胞的跨膜电位及
10、其离子基础 1.心室肌细胞静息电位（Resting Potential，RP） 其RP约为-80mV -90mV 离子基础：同神经和骨骼肌一样，接近+的平衡电位。,K电流 Na、Cl、Ca背景电流 泵电流（3Na+出，2K+入）,2.心室肌细胞的动作电位（Action Potential，AP） 心室肌细胞动作电位的幅度、波形、持续时间与神经、骨骼肌明显不同。,有平台，升降支不对称 持续时间长，复极缓慢（250-400ms） 有慢通道，多种离子参与复极,分期和形成机制,去极化到阈电位（-70mV）快Na+通道开放，出现再生性Na+内流 Na+顺电-化学梯度进入细胞内去极化,从-90mV+30m
11、V，约1ms,快通道（fast channel） 快反应细胞（fast response cell） 快反应动作电位（fast response action potential）,去极化过程 0期（phase 0）,复极化过程 1、2、3期（phase 1，2，3）,Phase 1 快速复极初期 +30mV 0mV 10ms 外向 Ito （钾电流 transient outward current） Phase 2 平台期 0mV左右 100-150ms 内向ICa-L 外向IK Phase 3 快速复极末期 0mv -90mV 100-150ms 外向IK,静息期 4期（phase 4）
12、 恢复细胞内外各种离子的正常浓度,Na+泵 Na+-Ca2+交换体 3Na+入 1Ca2+出 钙泵,小结： 0期（去极化期）：占时12mS 形成机制：Na+快速内流 （快Na+通道，可被TTX 阻断） 1期（快速复极初期）：占时10ms 形成机制：Na+内流迅速停止，+外流 （+通道可被TEA、4-AP 阻断） 2期（缓慢复极期、平台期）：占时100150mS 平台期是区别于神经和骨骼肌细胞动作电位的主要特征。, 2期的形成机制：Ca2+缓慢内流、+缓慢外流 （L型钙通道，可被Mn2+、维拉帕米等钙拮 抗药阻断） 3期（快速复极末期）：占时100150mS 形成机制： Ca2+内流停止，+外流
13、加快 4期（静息期） 形成机制： Na+泵 、 Na+ Ca2+交换体， 3 ：2 3 ： 使离子分布恢复原态,动作电位小结,恢复Na+、K+、Ca2+的分布,（二）自律细胞的跨膜电位及其离子基础 最大复极电位（Maximal diastolic potential，MDP）：自律细胞复极化达最大值的电位。 4期自动去极化：是心肌自律细胞自动产生节律性兴奋的基础，是能够自动产生兴奋的原因。不同类型的自律细胞， 4期自动去极化的离子本质并不完全相同。,1.窦房结P细胞 P细胞是窦房结的起搏细胞，与心室肌细胞相比，其动作电位的特点： 分期为0、3、4期，无明显的1、2期。 最大舒张电位 -70mV
14、，阈电位 - 40mV 0期去极化速度慢、幅度小、时程较长 4期自动去极化速度快,形成机制： 0期去极化： Ca2+内流，（ L型钙通道） 3期复极化： Ca2+内流停止，k+外流 4期自动去极化：机制较复杂，是多种离子流 共同作用的结果。 目前认为主要有两种离子流： 1.k+外流进行性衰减，形成背景内向电流 2.T型钙通道激活， Ca2+内流，激活L型钙通道，又产生一次动作电位。,2.浦肯野细胞： 其动作电位的形态和各期形成的离子基础与工作细胞基本相同。所不同的是浦肯野细胞4期膜电位不稳定，能自动去极化，产生另一个动作电位。故属于自律细胞。 形成机制：形成4期的自动去极化是随时间而逐渐 增加
15、的内向离子流，称为If内向离子流， 又称起搏电流。 If通道也是Na+通道。,If通道与膜电位的关系： 3期：膜电位达-60mV， If通道被激活而开放， 达-100mV， If通道超极化激活 4期：自动去极化 0期：膜电位达-50mV（阈电位）产生一次 动作电位的同时 If通道失活而关闭。,二、 心肌细胞的生理特性,生理特性,自律性 兴奋性 传导性,电生理特性,机械特性 收缩性,（一）自动节律性，简称自律性 定义：心肌细胞在无外来刺激的情况下，能自动发 生节律性兴奋的特性。 衡量自律性高低的指标：频率（次/分） 1.心脏的起搏点 窦房结 房室交界 房室束及左右束支 浦肯野纤维 100次/分 50次/分 40次/分 25次/分 窦房结是心脏的正常起搏点，称窦性心律（50-90次/分 ）。,潜在起搏点：安全因素（备用） 危险因素（异常节律） 异位起搏点：交界性节律（ 4060次/分）为次级起搏点。 室性节律（
