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1、第四章 血液循环血液按一定方向，周而复始地流动称为血液循环（blood circulation）生理功能：完成机体内的物质运输 实现机体的体液性调节功能 参与体温调节 保证血液对机体的防卫功能活动的发挥和实现 内分泌功能 脑组织中的血流若停止56min，肝和肾若缺血1020min，往往就会因缺血低氧而造成严重的损害，甚至危及生命。第一节 心脏的泵血功能 一 心脏的周期性活动（一）心率和心动周期的概念1 心率单位时间内（每分钟）心脏跳动的次数称心率（heart rate,HR） 正常成年人的心率可于60100次/min的称为心动过速。心率有明显的个体差异。2 心动周期心脏每收缩和舒张一次，称为一
2、个周期（cardiac cycle）（二）心动周期中的心脏泵血功能周期性变化 右心室的活动与左心室相同切同步，唯一明显的差异是右心室压变化的幅度小1 心房收缩期心房的初级泵血功能2 心室收缩期心室收缩期中所发生的阶段性变化，可将其分为：等容收缩期、快速射血期和减慢射血期3个时期。3 心室舒张期心室收缩期结束后，射血停止，心室开始舒张，称为心室舒张期，该期也可分为等容舒张期，快速充盈期和减慢充盈期三个时期。在一个心动周期中，心室的收缩和舒张，是导致心房和心室之间以及心室和动脉之间产生压力差的根本原因，而压力差是推动血液在相应腔室之间流动的主要动力，瓣膜的启闭控制了血流方向以及影响心室内压力。（三
3、）心动周期中心房内压力的变化1、a波心房收缩的标志2、c波心室开始收缩。心室内压急剧升高，房室瓣关闭并凸入心房，导致心房内压略有增高3、v波血液不断流入心房，而房室瓣尚在关闭，房内压缓慢升高（四）心音心音特点成因标志与最佳听诊部位临床意义第一心音（勒）音调较低，持续时间较长房室瓣突然关闭，心室收缩时血流冲击房室瓣心缩期开始的标志，心尖搏动处反应心室缩力与房室瓣状态第二心音（哒）音调较高，持续时间较短主动脉瓣与肺动脉瓣突然关闭，血液冲击大动脉瓣根部及心室内壁振动所引起心室舒张期开始，肺动脉瓣区年轻 P2A2年老 A2P2二、心脏泵血功能的评价指标（一）每博输出量和射血分数1、每搏输出量 SV一侧
4、心室每收缩一次所射血的血液量，称为每搏输出量（stroke volume SV），又称博出量。正常成年人在安静平卧时，约为70ml（6080ml）2、射血分数 EF博出量占心室舒张末期容积的百分比称为射血分数（ejection fraction EF），射血分数约为50%，可增至55%65%（二）每分输出量和心指数1、每分输出量 CO一般所言的心输出量即指每分输出量，指每分钟由一侧心室射出的血量。正常成年人在安静状态下的心输出量约为56L/min。左心室输出量较右心室输出量略多1%2%CO=SVHR2、心指数每平方米体表面积计算的心输出量即为心指数（cardiac index CI）体表面积1
5、.61.7m2的中等身材成年人，在安静、空腹情况下的静息心指数约为3.03.5L/(minm2)（三）心脏做功量每博功=（射血期左心室内压-左心室充盈压）博出量 应用心脏做功量评定心脏泵血功能，较博出量和心输出量更有意义。三 心脏泵血功能的调节（一）博出量的调节1、异常调节（heterometric regulation）前负荷对博出量的影响(1)反映心肌前负荷的指标心室舒张末期容积（VEDV）和心室舒张末期压力（VEDP）心室顺应性较高时，两者差别小，较低时差别大一般情况下，左心室舒张期压力大于1215mmHg、右心室舒张末期压力大于10mmHg，应视为异常。将Swan-Ganz导管经颈内静
6、脉置入右心房，导管尖端最终嵌顿在肺动脉小分支末端。开口与肺毛细血管相通，所测得的压力称为肺毛细血管楔压（pulmonary capillary wedge pressure,PCWP）。正常值为512mmHg。可较好的反映左室舒张末期压力，可间接了解左心房压力（LVEDP）。右心室舒张末期压力可通过中心静脉压来估计。（2）异常调节机制Starling定律在一定范围内，初长度增加使心肌收缩力增强，博出量增加，此现象为心的定律心室功能曲线：不出现明显降支与正常心肌细胞的伸展性小有关。当心肌初长度处于最佳长度时，所产生的静息张力已经很大，阻碍了心肌细胞的进一步拉长。心室充盈量的改变通过异常调节机制使
7、博出量发生相应的改变：心室舒张末期容积静脉回心血量 心室射血后的剩余血量 心室舒张充盈期持续时间 静脉回流速度 心肌收缩力 心率 外周静脉与心房心室压力之差 （3）异常调节的生理意义维持博出量与静脉回心血量相平衡在一定范围内，当静脉回流量增加时，心脏可通过异常调节机制将其泵出，使射血分数(EF)保持恒定在心输出量达到1315L/min之前，静脉回流量是决定博出量的主要因素当机体发生持续的、剧烈的静脉回流量与博出量的动态变化（如劳动或运动）时，主要靠心肌收缩能力的改变来对心输出量进行调节2、后负荷对博出量的影响固定前负荷的条件下，逐渐增加后负荷，则心肌收缩产生的张力逐渐增大，但开始缩短的时间越来
8、越迟，缩短的速度及缩短的距离也越来越小。通常以平均动脉压的高低来反映左心室后负荷的大小，而以外周阻力来代表后负荷更为合适。健康人的动脉压在80170mmHg范围内变化时，心输出量并无明显改变 原因：A、异常自身调节作用 B、Anrep效应（等长自身调节）心力衰竭扩血管疗法：降低后负荷3、等长调节（homometric regulation）心肌收缩能力对博出量的影响心肌收缩能力（myocardial contractility）是指心肌不依赖于前后负荷而改变其力学活动的一种内在特性，又称心肌变力状态（inotropic state）（1）评价心肌收缩能力的指标 最大收缩速度（Vmax）：主要表
9、示肌凝蛋白横桥ATP酶所引起化学机械反应过程的速度，与收缩能力密切相关，且不受前后负荷的影响，不能直接测定，只能采用外推法求的离体心肌纤维 在整体心脏，采用一些速度指标来定量评定收缩能力：如射血相心室容积变化速率（dV/dt），心室直径变化率（dD/dt）和心室内压变化速率（dD/dt） 同一个体，dP/dt max可用来表示不同功能状态下心肌的收缩能力（2）心肌收缩能力改变的内在机制主要依赖于兴奋-收缩耦连过程中被活化的横桥的效率、肌凝蛋白横桥与肌纤蛋白连结体的数量和济宁蛋白ATP酶的活性等决定收缩强度的关键因素是肌浆内Ca2+的浓度；决定缩短速度的关键因素是横桥ATP酶的活性，它控制着横桥
10、的滑动速度。肾上腺素、去甲肾上腺素可促使肌膜和肌浆网Ca2+通道的开放，酸中毒时降低。甲状腺功能低下患者和老年人的横桥ATP酶活性降低，心肌缩短速度减慢。（二）心率对心输出量的调节在一定范围内，心率增快则心输出量增加 交感神经 自主因素迷走神经 肾上腺素影响因素体液因素去甲肾上腺素 甲状腺素体温（三）心泵功能的储备心输出量随机体代谢的需要而增加的能力，称为心泵功能的储备或心理储备（cardiac reserve） 心率储备：调节心输出量的主要途径储备方式 心室舒张期储备：1520ml 博出量储备心室收缩期储备：5560ml复习思考题：1、 在一个心动周期中，心腔的瓣膜启闭，压力，容积，血流方向
11、有何变动？2、 在心脏收缩舒张过程中，心室内压力何时最高？何时最低？3、 简述排出量的调节因素及其机制4、 评定泵血功能的指标有哪些？第二节 心肌细胞的生物电活动不同类型的心肌细胞的跨膜电位，不仅幅度和秩序时间各不相同，而且波形及其形成的离子基础也有一定的差别。一 工作细胞的跨膜电位及其形成机制（一）心室肌静息电位及形成机制1、心室肌的静息电位心室肌细胞在静息状态下，膜两侧呈极化状态。若以膜外点位为0，膜内点位约为-90mV。2、静息电位形成的机制细胞膜两侧离子分布不均匀离子泵膜对离子的选择性通透的特性离子通道的功能状态（二）心室肌动作电位及形成机制（1）0期 细胞膜对Na+通透性增高，Na+
12、快速内流（2）1期（快速负极初期） 一过性K+外流（Ito） 动作电位初级快速复极的主要原因（3）2期（平台期、缓慢复极期） Ca2+内流（Ica）与K+外流（IK）抗衡，同时少量Na+内流（4）3期（快速复极末期）Ica终止，K+外流（IK）进行性增强 膜的复极逐渐加强（5）4期（静息期）Na+-K+交换和Na+-K+交换 稳定与静息电位水平二 自律细胞的跨膜电位及其形成机制在自律细胞，当动作电位3期复极末期达到最大值即最大舒张电位，4期的膜电位并不稳定，而是立即开始自动去极化，当达阈电位后引起兴奋，出现另一个动作电位4期自动去极化是自律细胞产生自动节律兴奋的基础不同类型的自律细胞的4期去极
13、化速度不同（一）快反应自律细胞跨膜电位及其形成机制浦肯野细胞是一种快反应自律细胞，它的动作电位的心态与心室肌细胞的动作电位相似，产生的离子基础也基本相同。4期的膜电位并不稳定于一固定水平，达到最大复极电位后，发生自动去极化起搏电流：Na+为主的内向内流（If）K+外流的进行性衰减（二）慢反应自律细胞的跨膜电位及其形成机制窦房结自律细胞（1）0期 慢钙通道开放，引起Ca2+内流（Ica）（2）3期 Ca2+通道逐渐失活，Ca2+内流相应减少；K+通道被激活，出现K+外流（IK）（3）4期 K+内流（IK）进行性衰减 Na+内流（If）进行性增强 生电性Na+-Ca2+交换三 体表心电图心电图反映
14、心脏兴奋性的产生、传导和恢复过程中的生物电变化，而与心脏的机械收缩活动五直接关系。1、 P波 反映左右两心房的去极化过程2、 Ta波3、 ORS波 左右两心室去极化过程4、 T波 心室复极（心室细胞3期复极）过程中的电位变化5、 U波6、 PR间期（或PQ间期） 心室开始兴奋到完全复极的时间，也称为房室传到时间，在房室传导阻滞时，PR间期延长7、 PR段8、 Q-T间期 指从QRS波起点到T波终点的过程 心室开始兴奋去极化到完全复极至静息状态的时间9、 S-T段第三节 心肌的生理特性心肌细胞有兴奋性、自动节律性、传导性和收缩性。前三者以心肌的生物电活动为基础，故又称为电生理特性（决定和影响因素）一 心肌的兴奋性衡量心肌的兴奋性的高低，采用阈值或阈强度作为指标。（一）决定和影响心肌兴奋性的因素1、静息电位水平细胞外K+浓度降低以致细胞内外K+浓度梯度增大时，静息电位绝对值增大，膜呈超极化状态，兴奋性降低。2、阈电位水平3、Na+通道的状态大部分Na+通道是否处于备用状态，是该心肌细胞是否兴奋性的前提；正常静息膜电位水平是关键。（二）心肌细胞兴奋性的周期性变化1、有效不应期：0期开始到复极化3期膜
