生理学第四章节血液循环课件幻灯片

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1、Circulation,血液在循环系统中按一定方向、周而复始地流动，称为血液循环。,血液循环,淋巴系统,心血管系统,淋巴管,血管：,心脏：,淋巴器官,为血液循环提供动力,引导和分配血流到全身各处,血液循环的功能, 物质运输功能；, 实现机体的体液调节；, 维持机体内环境稳态；, 实现血液防御功能；, 内分泌功能。,第一节 心 脏 的 泵 血 功 能,第三节 血 管 生 理,第四节 心 血 管 活 动 的 调 节,第二节 心脏的生物电活动和生理特性,第五节 器 官 循 环,第一节 心脏的泵血功能,右心：泵血入肺循环；左心： 泵血入体循环。,一、心脏泵血的过程和机制 (一)心动周期,2. 时程：T

2、1/f60 s/750.8 s,1. 概念：,心脏的一次收缩和舒张,构成一个机械活动周期,在一个心动周期中分为收缩期和舒张期。,3. 特点:, 舒张期时间 收缩期时间,全心舒张期 0.4 s 利于心肌休息和心室充盈,心房收缩在先，心室收缩在后,3. 特点:, 心动周期时程的长短与心率有关，心动周期与心率呈互为倒数的关系；心率快慢主要影响舒张期。, 心缩(舒)期习惯以心室的活动作为心脏活动的指标。,心率 心动 室缩期 室舒期 周期,0.562,0.938,1.5 0.8 150 0.4,0.30,0.50,0.25,0.15,（二）心率,1. 概念:,单位时间内心脏搏动的次数称为心跳频率，简称心

3、率。,2. 正常值：,60 100 次/分,3. 正常变异:,年龄: 初生儿 (140 次/分)，随着年龄增长而心率逐渐减慢, 青春期接近成年人的心率。,性别: 女男,运动、情绪激动安静、休息,(三) 心脏泵血过程,心脏泵血功能的完成，主要取决于两个因素：, 心脏节律性收缩和舒张而造成心室和心房及动脉之间的压力差，形成推动血液流动的动力；, 心脏内 4 套瓣膜的启闭控制着血流的方向。,两侧心脏的活动是相同的，但心脏泵血主要是依靠心室完成。包括两个方面：,心室收缩 心室舒张, 完成射血过程；, 完成充盈过程。,(1) 等容收缩期：,1. 心室收缩期射血过程,心室开始收缩 ,室内压急剧 (左室内压

4、近 80 mmHg) ,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,等容收缩期的特点：,其时程长短与肌缩力、后负荷有关： 肌缩力等容收缩期 后负荷等容收缩期,房室瓣、动脉瓣处关闭状态；,等容收缩末的动脉压最低；,室内压上升速最快.,(2) 射血期：,特点：,心室继续收缩 ,室内压 动脉压 （左室 80 mmHg） （右室 8 mmHg） ,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70%） ,心室容积迅速 ,减慢射血期, 快速射血期末室内压与主动脉压最高；, 用时少 (0.1s), 射血量大, 快速射血期：, 减慢射血期：,特

5、点： 用时长 (0.15s), 射血量少 因外周血管的阻力作用，血液的动能在主动脉转变为压强能，使动脉压略室内压,迅速射血入动脉后 ,心室容积继续 ,室内压略动脉压 ,射血能=血液的动能 继续射血入动脉 （占射血量30%） ,心室容积继续 ,心室舒张前期,(1) 等容舒张期：,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.,2. 心室舒张期充盈过程,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,(2) 充盈期：,等容舒张期末 ,室内压 （室内压房

6、内压） ,房室瓣开放 ,心室继续舒张 ,室内压 (室内压/房内压 = 负压) ,心房和大V内的血液快速入室（占总充盈量2/3） ,心室容积迅速, 快速充盈期：,特点：,快速充盈期末的室内压最低,用时少充盈量大(0.11s,约2/3), 减慢充盈期：,随着心室内血液的充盈,心室与心房、大静脉间的压力差减小, 血液流入心室的速度减慢。 其前半期为大静脉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。,特点：,用时长充盈量少(0.22s，约1/3 ),3. 心房收缩期,心房收缩 ,心房容积 ,房内压 ,房室瓣开放 （动脉瓣处关闭状态） ,挤血入心室 （占心室充盈量25%） ,心房舒张 (75%

7、由V 经心房流入心室),初级泵的作用：心房的收缩可使心室充盈量增加1/4，使心室舒张末期容积增大，心室肌收缩的初长度增加，从而提高心室的泵血功能。 心房收缩缺失，心室泵血功能将下降，同时将导致心房内压增加，不利于静脉回流。 1.使心室进一步充盈； 2.降低房内压，有利于静脉回流。 心室的充盈主要靠心室舒张的抽吸作用。 心房颤动 心室颤动,心房在心脏泵血活动中的作用,心动周期中压力、容积等变化 1=主A内压 2=左心房内压 3=左心室内压 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,P91,心动周期 持续时间(s) 压

8、力比较 房室瓣 半月瓣 血流方向 心室容积 心房收缩期 心室收缩期 等容收缩期 快速射血期 减慢射血期 心室舒张期 等容舒张期 快速充盈期 减慢充盈期,心动周期中压力、容积、血流变化和瓣膜的开闭,0.1,房室动,开,关,房室,0.3,0.05,房室动,关,关, ,0.11,房室动,关,开,室动,0.15,房室动,关,开,室动惯性、慢,0.5,0.07,房室动,关,关, ,0.11,房室动,开,关,房室,0.22,房室动,开,关,房室慢,(四) 心音的产生,略,二、心脏泵血功能的评价,（一）心脏的输出量,1. 每搏输出量和射血分数 每搏输出量： 射血分数：,一侧心室每次收缩搏出的血量(70 ml

9、),搏出量占心室舒张末期容积的百分比,(= 搏出量/心室舒张末期容积100%); 健康成年人: 60,射血分数愈大，说明射血后残留在心室内的血液愈少,二、心脏泵血功能的评价,（一）心脏的输出量,射血分数,意义：, 心舒张末期容积 (心肌初长度) 与心缩力有关, 心收缩力 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,射血分数是评定心功能的重要指标。,2. 每分输出量和心指数,每分输出量(心输出量):,一侧心室每分钟射出的血液量 搏出量心率 约4.56.0L,心输出量与机体新陈代谢的水平相适应，剧烈运动时可高达 2535 Lmin, 女性比男性约低

10、 10。,人体静息状态下的心输出量与体表面积成正比。,心指数:,每平方米体表面积的每分心输出量 每分输出量/体表面积 约 3.03.5 L(minm2),在安静和空腹情况下测定的心指数称为静息心指数，是分析比较不同个体心功能的常用指标。,10岁左右的少年静息心指数最高，可达4 L/(minm2)以上。随年龄的增长而逐渐下降，到80岁时接近于2 L/(minm2),2. 每分输出量和心指数,(二）心脏作功量,心脏作功,内功,外功,离子跨膜主动转运,动能：,压强能：,产生兴奋和收缩,推动血液流动,维持一定室内压,产生和维持心壁张力,对抗粘滞阻力,略,心输出量搏出量心率,三、影响心输出量的因素,搏出

11、量：,前负荷、后负荷、心肌收缩能力,(一) 前负荷,心室舒张末期的容积或心室舒张末期压力,心室舒张末期的充盈程度决定心肌收缩前被拉长的程度，即心肌收缩的初长度。, 心室功能曲线:,心室舒张末期压或容积与搏出量或搏功的关系曲线,左室舒张末期压,左室搏功,在一定范围内，前负荷(心室舒张末期压力)搏出量,前负荷过大搏出量不再继续,慢性心脏病患者，当心脏过度扩张时，心室功能曲线可出现降支，表明此时的收缩功能已严重受损。,生理意义： 使心脏在前负荷明显增加时一般不会发生搏出量和做功能力下降,前负荷,心的定律(Frank-Starling定律)：心脏不依赖神经-体液因素，自身调节并平衡心搏出量与回心血量之

12、间关系的现象。,心肌初长度,肌缩力,搏出量, 异长调节,不需要神经和体液因素参与，只是通过心肌细胞本身初长的变化而引起心肌细胞收缩强度的变化过程。,维持心室射血量与静脉回心血量之间的平衡。,异长调节生理意义:,异长调节特点：,当某一时刻静脉回流量增加时，心室的充盈量也增加，通过异长调节，搏出量也会增加。使心输出量始终与静脉回流量相一致。,调节范围小（心肌初长度2.252.30um）。,(二) 后负荷,大动脉BP,等容收缩期、射血期射血速度与力量,搏出量 （暂时）,心室内余血、充盈量,搏出量接近原来水平,临床：A Bp 持续 心室肌长期处于加强收缩状态 导致心肌肥厚、心室扩大等 泵血功能,大动脉

13、血压,半月瓣开放延迟,心肌初长(异长调节),神经-体液因素,心肌收缩能力(等长调节),(三) 心肌收缩能力,概念：指心肌在前、后负荷不变，而改变肌缩程度、速度和张力等方面的内在特性，又称为心肌的变力状态。,意义：能对持续的、剧烈的循环变化有强大的调节作用。,这种通过改变心肌收缩能力的心脏泵血功能调节，称为等长调节。,收缩能力:,NE受体cAMP Ca2+通道开放几率 +开放时间Ca2+i 心肌收缩力,收缩能力:,ACh M 受体抑 制Ca2+通道+激活K+通道AP 的2、3 期缩短Ca2+内流 心肌收缩力,在一定范围内(40160次/分), 心率心输出量 心率过快或过慢，心输出量都会减少。,(

14、四) 心率, 160180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, 心率过快 心肌工作时间相对 过度消耗供能物质 心肌收缩能力, 40 次/分 心动周期延长 (尤其心舒期) 充盈量达极限 无法再增加充盈量和搏出量 每分心输出量,一般成年人心率超过 180 次/min时，每搏输出量和每分输出量均减少。,久经体育锻炼者，在运动状态下，交感神经兴奋，心室充盈过程加快，往往心率达到 200 次/min，每搏输出量才开始降低。,肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺激素 心率,体温升高 1 心率增加 1218 次/分,心输出量随机体代谢的需求而增加的能力心泵功能的储备 (心力储备，

15、cardiac reserve),四、心脏泵血功能的储备,静息状态下心率为75 次/min，搏出量70 ml。心输出量为5 L 左右。强体力劳动时，心率可达 180-200 次/min，搏出量可增加到 150 ml 左右，心输出量可达 30L,是静息状态下的 56 倍。 训练有素的运动员：8 倍以上。,心力储备,心率储备 （2-2.5倍）,搏出量储备,收缩期储备 收缩末期容积的储备量（约为55ml）,舒张期储备 心室舒张末期容积的储备量（约为15ml）,心力储备, 影响心输出量的因素：,大动脉BP,等容收缩期、射血期 射血速度与力量,搏出量,心室内余血、充盈量,搏出量接近原来水平,3. 心肌收缩能力：取决于心肌细胞内部因素,总 结,1. 前负荷：心室舒张末期的容积或压力 在一定范围内，前负荷 搏出量,2. 后负荷：大动脉血压,半月瓣开放延迟,心肌初长(异长调节）,神经-体液因素,心肌收缩能力