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1、第六章第六章 循环系统的结循环系统的结构和功能构和功能StructureandfunctionsofCirculation人体解剖生理学循环系统的结构和功能一、组成一、组成 血液循环血液循环 体循环和肺循环体循环和肺循环 淋巴循环淋巴循环 淋巴淋巴 组织液循环组织液循环 脑脊液循环脑脊液循环二、作用二、作用 免疫成分、氧气和营养物质送到全身各组织免疫成分、氧气和营养物质送到全身各组织 二氧化碳和代谢产物带到排泄器官排出体外二氧化碳和代谢产物带到排泄器官排出体外 防御、保护和调节体温防御、保护和调节体温 第一节循环系统的组成和结构第一节循环系统的组成和结构体液不停的流体液不停的流动和相互交和相互
2、交换的的过程程心心脏和血管和血管组成机体的循成机体的循环系系统,血液在其中按一定方,血液在其中按一定方向流向流动,周而复始,称,周而复始,称为血液血液循循环。 。人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能 三、血液的大循环、小循环、微循环三、血液的大循环、小循环、微循环(一)大循环:心脏与全身(除肺泡毛细血管)所有器官(一)大循环:心脏与全身(除肺泡毛细血管)所有器官 的血循环的血循环(二)小循环:心脏与肺之间的血循环。(二)小循环:心脏与肺之间的血循环。(三)微循环:微动脉与微静脉之间的微细血管中的血循环(三)微循环:微动脉与微静脉之间的微细血管中的血循环人体解剖生
3、理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能四、心血管器官的组织结构四、心血管器官的组织结构(一)一般组织结构:分三层(一)一般组织结构:分三层 内膜:包括内皮、内皮下层和内膜下层(或内弹性膜)内膜:包括内皮、内皮下层和内膜下层(或内弹性膜) 中膜:由平滑肌或心肌构成中膜:由平滑肌或心肌构成 外膜:由疏松结缔组织构成外膜:由疏松结缔组织构成(二)心脏和血管的分类及其结构特点(二)心脏和血管的分类及其结构特点 1. 1.心壁心壁 心内膜:包括内皮、内皮下层和内膜下层心内膜:包括内皮、内皮下层和内膜下层 (疏松结缔组织)(疏松结缔组织) 心肌膜:包括心肌和结缔组织支架心肌膜:包括心肌
4、和结缔组织支架 心外膜:属浆膜心外膜:属浆膜人体解剖生理学循环系统的结构和功能心壁心壁心内膜心内膜包括内皮、内皮包括内皮、内皮下层和内膜下层下层和内膜下层(疏松结缔组织)(疏松结缔组织)心肌膜心肌膜包括心肌和结缔包括心肌和结缔组织支架组织支架心外膜心外膜属浆膜属浆膜2 2 动脉动脉内膜内膜包括内皮、内包括内皮、内皮下层和内弹皮下层和内弹性膜性膜中膜中膜由平滑肌构成由平滑肌构成外膜外膜由疏松结缔组由疏松结缔组织构成织构成3 3 静脉静脉与动脉基本相同,但与动脉基本相同,但(1 1)管壁薄,管腔)管壁薄,管腔大,数量多,体循环大,数量多,体循环静脉分浅、深二组,静脉分浅、深二组,浅静脉位于皮下,深
5、浅静脉位于皮下,深静脉行于深部,与相静脉行于深部,与相应的动脉伴行。应的动脉伴行。(2 2)平滑肌细胞和)平滑肌细胞和弹性成分较少,结缔弹性成分较少,结缔组织相对较多。组织相对较多。(3 3)具有防止血液)具有防止血液倒流的静脉瓣倒流的静脉瓣人体解剖生理学循环系统的结构和功能大动脉的结构图大动脉的结构图人体解剖生理学循环系统的结构和功能4.4.毛细血管:一层内皮细胞,细胞下面附于基膜上毛细血管:一层内皮细胞,细胞下面附于基膜上 连续毛细血管、有孔毛细血管、血窦。连续毛细血管、有孔毛细血管、血窦。5.5.淋巴管:与静脉相似,但(淋巴管:与静脉相似,但(1 1)在行程过程中有淋巴)在行程过程中有淋
6、巴 结介入;(结介入;(2 2)腔大壁薄、瓣膜多。)腔大壁薄、瓣膜多。6.6.毛细淋巴管:结构与毛细血管相似,但内皮细胞间隙毛细淋巴管:结构与毛细血管相似,但内皮细胞间隙 大,基膜薄或不存在。大,基膜薄或不存在。连续毛毛细血管血管有孔毛有孔毛细血管血管人体解剖生理学循环系统的结构和功能五五 心脏心脏(一)心脏的形态位置(一)心脏的形态位置 心脏被心包包裹,位于胸腔两肺间的心脏被心包包裹,位于胸腔两肺间的纵隔内。心脏似前后略扁的圆锥体,纵隔内。心脏似前后略扁的圆锥体,尖向左前下方,底向右后上方,近心尖向左前下方,底向右后上方,近心底处有环行的冠状沟。心外形分为心底处有环行的冠状沟。心外形分为心底
7、、心尖、胸肋面和隔面。底、心尖、胸肋面和隔面。人体解剖生理学循环系统的结构和功能(二)心脏的结构(二)心脏的结构1.1.心脏的分腔、各腔的通路及构造心脏的分腔、各腔的通路及构造 心脏分四腔:右心房、右心室、左心房、左心室。心脏分四腔:右心房、右心室、左心房、左心室。 三尖瓣、二尖瓣、肺动脉瓣、主动脉瓣三尖瓣、二尖瓣、肺动脉瓣、主动脉瓣人体解剖生理学循环系统的结构和功能2.2.心脏的传导系心脏的传导系包括窦房结、房室结、房室束及左右束支及其终支包括窦房结、房室结、房室束及左右束支及其终支人体解剖生理学循环系统的结构和功能(四)心脏的血管(四)心脏的血管 1. 1.动脉:右冠状动脉(动脉:右冠状动
8、脉(1/31/3)、左冠状动脉()、左冠状动脉(2/32/3)分)分前降支和旋支。前降支和旋支。2.2.静脉:冠状窦及其属支、心前静脉、心静脉:冠状窦及其属支、心前静脉、心最小静脉最小静脉3 3条途径回右心房。条途径回右心房。(五)心包:(五)心包:包裹心脏和大血管根部的锥形囊,是浆膜层(壁层和包裹心脏和大血管根部的锥形囊,是浆膜层(壁层和脏层)脏层)浆膜浆膜(serosa)浆膜为衬在)浆膜为衬在体腔壁和转折包于内脏器官表体腔壁和转折包于内脏器官表面的薄膜,贴于体腔壁表面的面的薄膜,贴于体腔壁表面的部分为浆膜壁层,壁层从腔壁部分为浆膜壁层,壁层从腔壁移行折转覆盖于内脏器官表面,移行折转覆盖于内
9、脏器官表面,称为浆膜脏层。浆膜壁层和脏称为浆膜脏层。浆膜壁层和脏层之间的间隙叫做浆膜腔,腔层之间的间隙叫做浆膜腔,腔内有浆膜分泌的少许浆液,起内有浆膜分泌的少许浆液,起润滑作用。润滑作用。浆膜的组成成分浆膜的组成成分为间皮和结缔组织为间皮和结缔组织.人体解剖生理学循环系统的结构和功能二、动脉:二、动脉:(一)肺动脉(一)肺动脉(二)主动脉(二)主动脉人体解剖生理学循环系统的结构和功能1. 1. 升主动脉升主动脉 左心室至第二胸肋关节左心室至第二胸肋关节2. 2. 主动脉弓主动脉弓 升主动脉开始弯向右后方至第升主动脉开始弯向右后方至第4 4胸椎体胸椎体 (1 1)头臂干:)头臂干:至右胸锁关节,
10、分右颈动脉和右锁骨下动脉至右胸锁关节,分右颈动脉和右锁骨下动脉 (2 2)左颈总动脉:)左颈总动脉: (3 3)左锁骨下动脉(锁骨下动脉及上肢动脉):锁骨下动脉)左锁骨下动脉(锁骨下动脉及上肢动脉):锁骨下动脉腋动脉腋动脉肱动脉肱动脉挠动脉和尺动脉挠动脉和尺动脉 3. 3. 胸主动脉胸主动脉 壁支:壁支:9 9对肋间动脉对肋间动脉 脏支:食管动脉和支气管动脉脏支:食管动脉和支气管动脉4. 4. 腹主动脉(降主动脉腹主动脉(降主动脉, ,以膈为界)以膈为界) (1 1)壁支:)壁支:4 4对腰动脉对腰动脉(2 2)脏支:成对的有肾动脉、肾上腺动脉和精索内动脉;不成)脏支:成对的有肾动脉、肾上腺动
11、脉和精索内动脉;不成 对的有腹腔动脉、肠系膜上、下动脉对的有腹腔动脉、肠系膜上、下动脉(3 3)髂总动脉)髂总动脉 髂内动脉髂内动脉 髂外动脉和下肢动脉:髂外动脉髂外动脉和下肢动脉:髂外动脉股动脉股动脉腘动脉腘动脉胫胫 前、后动脉前、后动脉(降主动脉(降主动脉,以膈为界)以膈为界)人体解剖生理学循环系统的结构和功能三、静脉三、静脉(一)肺静脉(一)肺静脉(二)体循环静脉(二)体循环静脉1.1.上腔静脉系统上腔静脉系统头臂静脉、颈内静脉、锁骨静脉、头臂静脉、颈内静脉、锁骨静脉、上肢静脉、奇静脉、半奇静脉和副上肢静脉、奇静脉、半奇静脉和副半奇静脉。半奇静脉。2.2.下腔静脉系统下腔静脉系统 髂内、
12、外静脉和门静脉构成髂内、外静脉和门静脉构成 门静脉:是两端都连有毛细血门静脉:是两端都连有毛细血管的静脉干。门静脉由肠系膜下静管的静脉干。门静脉由肠系膜下静脉、脾静脉、肠系膜上静脉汇合而脉、脾静脉、肠系膜上静脉汇合而成、回收来自腹腔脏器的血液。门成、回收来自腹腔脏器的血液。门静脉内没有瓣膜,因此当门静脉高静脉内没有瓣膜,因此当门静脉高压时,血液则可经属支逆流。压时,血液则可经属支逆流。 脾脾肿大、胃肠淤血、痔肿大、胃肠淤血、痔人体解剖生理学循环系统的结构和功能四、淋巴系统四、淋巴系统淋巴管道淋巴管道 一、淋巴毛细管一、淋巴毛细管 二、淋巴管二、淋巴管 三、淋巴干:三、淋巴干:9 9 条条 四、
13、淋巴导管四、淋巴导管 1. 1.胸导管胸导管 2. 2.右淋巴导管右淋巴导管淋巴器官淋巴器官 脾、淋巴结、胸腺脾、淋巴结、胸腺淋巴组织淋巴组织人体解剖生理学循环系统的结构和功能淋巴组织淋巴组织组织液中的水、从血管溢出的大分子物质组织液中的水、从血管溢出的大分子物质如蛋白质细胞和异物进入毛细淋巴管(内如蛋白质细胞和异物进入毛细淋巴管(内皮细胞的瓣膜作用,只进不出)。皮细胞的瓣膜作用,只进不出)。毛细淋巴管汇合成毛细淋巴管汇合成淋巴管淋巴管淋巴结淋巴结表面包有被膜,被膜的结缔组表面包有被膜,被膜的结缔组织伸入淋巴结内形成小梁,构成淋巴结的织伸入淋巴结内形成小梁,构成淋巴结的支架。被膜下为皮质区。淋
14、巴结的中心及支架。被膜下为皮质区。淋巴结的中心及门部为髓质区。皮质区有淋巴小结、弥散门部为髓质区。皮质区有淋巴小结、弥散淋巴组织和皮质淋巴窦(简称皮窦)。髓淋巴组织和皮质淋巴窦(简称皮窦)。髓质包括由致密淋巴组织构成的髓索和髓质质包括由致密淋巴组织构成的髓索和髓质淋巴窦(简称髓窦)。淋巴窦(简称髓窦)。淋巴结的主要功能是滤过淋巴液,产淋巴结的主要功能是滤过淋巴液,产生淋巴细胞和浆细胞,参与机体的免疫反生淋巴细胞和浆细胞,参与机体的免疫反应。应。人体解剖生理学循环系统的结构和功能全身共汇集成全身共汇集成9 9条淋巴干:条淋巴干: 头颈部淋巴管汇合成头颈部淋巴管汇合成左左、右颈干。、右颈干。 上肢
15、及部分胸壁的淋巴管汇合成上肢及部分胸壁的淋巴管汇合成左左、右右锁骨下锁骨下干。干。 胸腔器官及部分胸腹壁的淋巴管汇合成胸腔器官及部分胸腹壁的淋巴管汇合成左左、右、右支气管纵隔干。支气管纵隔干。 腹腔不成对器官的淋巴管汇合成腹腔不成对器官的淋巴管汇合成条肠干条肠干。 下肢、盆部和腹腔成对器官及部分腹壁的淋巴下肢、盆部和腹腔成对器官及部分腹壁的淋巴管汇合成管汇合成左、右腰干左、右腰干。 全身全身9 9条淋巴干最后合成条淋巴干最后合成2 2条淋巴导管,即胸导条淋巴导管,即胸导管和右淋巴导管,分别注入左、右静脉角管和右淋巴导管,分别注入左、右静脉角乳糜池乳糜池人体解剖生理学循环系统的结构和功能脾位于左
16、季肋区胃底与膈脾位于左季肋区胃底与膈之间,与第之间,与第911肋相对,肋相对,其长轴与第其长轴与第10肋一致,脾肋一致,脾属于网状皮系统,是人体属于网状皮系统,是人体最大的淋巴器官,其结构最大的淋巴器官,其结构基本上与淋巴结相似,由基本上与淋巴结相似,由被膜、小梁及淋巴组织构被膜、小梁及淋巴组织构成。其与淋巴结不同的地成。其与淋巴结不同的地方是没有淋巴窦。发挥滤方是没有淋巴窦。发挥滤血、免疫、造血和贮血作血、免疫、造血和贮血作用。用。人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能第二节第二节 心肌的生物电现象和心肌的生物电现象和生理特性生理特性BioelectricalP
17、henomenaandPhysiologicalPropertiesofMyocardium人体解剖生理学循环系统的结构和功能心肌的四种生理特性心肌的四种生理特性兴奋性兴奋性(excitability)自律性自律性(autorhythmicity)传导性传导性(conductivity)收缩性收缩性(contractivity)人体解剖生理学循环系统的结构和功能心肌细胞的类型心肌细胞的类型 根根据据组组织织学学特特点点、电电生生理理特特性性及及功功能能上的区别,粗略分为两类:上的区别,粗略分为两类:1 1、工作细胞:普通心肌细胞,无自律性、工作细胞:普通心肌细胞,无自律性2 2、自自律律细细胞
18、胞:特特殊殊分分化化的的心心肌肌细细胞胞,但但收缩功能基本丧失收缩功能基本丧失人体解剖生理学循环系统的结构和功能心心肌肌细细胞胞收收缩缩模模式式图图人体解剖生理学循环系统的结构和功能窦房结窦房结: :P P细胞及过渡细胞细胞及过渡细胞房室结房室结: :房结区房结区, ,结区结区, ,结希区结希区房室束房室束左束支左束支右束支右束支心心脏的的传导系系统组成和分布成和分布人体解剖生理学循环系统的结构和功能一、工作细胞的动作电位和兴奋性一、工作细胞的动作电位和兴奋性人体解剖生理学循环系统的结构和功能(一)心室肌的静息电位和动作电位(一)心室肌的静息电位和动作电位1.静息电位(静息电位(Resting
19、Potential,RP)约-90mV2.动作电位(动作电位(ActionPotential,AP) 与骨骼肌细胞明显不同 主要分为5个时相:人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能Action potentialAction potentialNa+Na+内流内流K+K+外流外流K+K+外流外流Ca+Ca+内流内流K+K+外流正反馈外流正反馈Na+-K+pumpCa+pumpNa+-Ca+pump人体解剖生理学循环系统的结构和功能( (二二) )自律细胞动作电位的形成机制:自律细胞动作电位的形成机制: 细胞膜两側的离子浓度梯度为驱动力,细胞细胞膜两側的离子浓度梯度
20、为驱动力,细胞膜相应离子通道开放为前提,进行跨膜转运。膜相应离子通道开放为前提,进行跨膜转运。 外向电流外向电流( (outward current)outward current) 内向电流内向电流( (inward current)inward current) 离子泵及离子交换离子泵及离子交换自动去极化自动去极化逐渐增强的逐渐增强的净内向电流净内向电流人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能i iNaNai iCaCai iNaNai iK Ki iK K0 0期期:1-2:1-2msms1 1期期:10:10msms2 2期期:100-150:100-150
21、msms3 3期期:100-150:100-150msms4 4期期人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能普肯耶细胞跨膜普肯耶细胞跨膜电位形成机制电位形成机制目前认为目前认为4期有一种期有一种随着时间而逐渐增强随着时间而逐渐增强的内向电流(的内向电流(If),),主要是主要是Na+内流,从内流,从而导致自动除极。另而导致自动除极。另外,外,4期内导致膜复期内导致膜复极化的外向极化的外向K+电流电流(Ik)逐渐减弱,亦)逐渐减弱,亦有助于膜去极化。有助于膜去极化。快反应自律细胞快反应自律细胞窦房结细胞跨膜窦房结细胞跨膜电位形成机制电位形成机制(1)进行性衰减的)进行
22、性衰减的K+外流是窦房外流是窦房结细胞结细胞4期除极的重要离子基础之期除极的重要离子基础之一;一;(2)进行性增强的内向离子流)进行性增强的内向离子流If(主要是(主要是Na+内流。但它不同于心内流。但它不同于心室肌室肌0期除极的期除极的Na+内流。此钠流可内流。此钠流可被铯所阻断);被铯所阻断);(3)T型钙通道被激活,型钙通道被激活,Ca2+内内流。在自动除极过程的后半期,窦流。在自动除极过程的后半期,窦房结细胞上的房结细胞上的T型钙通道被激活,型钙通道被激活,Ca2+内流使膜电位进一步减小,当内流使膜电位进一步减小,当除极达除极达-40mV时,激活时,激活L型钙通道,型钙通道,引起下一个
23、自律性动作电位。引起下一个自律性动作电位。慢反应自律细胞慢反应自律细胞人体解剖生理学循环系统的结构和功能* *0 0期除极慢期除极慢(7 (7ms);*AP幅值小幅值小(70(70mV)*复极简单复极简单( (无无1.21.2期期) )* *4 4期有自动除极期有自动除极. .0 0-20-20-40-40-60-603 30 04 4普肯耶细胞跨膜电位形成机制普肯耶细胞跨膜电位形成机制人体解剖生理学循环系统的结构和功能窦房结细胞跨膜电位的形成机制窦房结细胞跨膜电位的形成机制I ICa-TCa-T0 0期期: :Ca2+内流内流( (ICa-L)3 3期期: :K+外流外流( (IK)I IK
24、 K激活激活(1)(1)渐减的渐减的K+外流外流; ;I If f(2)(2)渐强的渐强的If(Na+内流内流) )(3)(3)Ca2+内流内流( (ICa-T)(4)(4)背景内向背景内向( (Na+)电流电流I IK K失活失活人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能( (三三) )影响兴奋性的因素影响兴奋性的因素 3.3.钠通道的状态钠通道的状态: : 细胞膜上大部分钠通道处于备用状态细胞膜上大部分钠通道处于备用状态, ,是是 该心肌细胞具有兴奋性的前提该心肌细胞具有兴奋性的前提. .2. 2.TP水平水平: :反比反比; ;1. 1.RP水平水平: : 与与
25、RP绝对值反比绝对值反比人体解剖生理学循环系统的结构和功能钠通道的状态钠通道的状态: :(1)(1)激活状态激活状态: :开放开放; ;(2)(2)失活状态失活状态: :关闭并不能被再次激活关闭并不能被再次激活; ;(3)(3)备用状态备用状态: :关闭但可被激活关闭但可被激活. . * *复活过程:随膜内电位的负值增大,已复活过程:随膜内电位的负值增大,已 恢复活性的钠通道数增多。恢复活性的钠通道数增多。 * *钠通道三种状态的转换是电压依从性和钠通道三种状态的转换是电压依从性和 时间依从性的时间依从性的. .人体解剖生理学循环系统的结构和功能( (四四)兴奋性的周期性变化与收缩的关系兴奋性
26、的周期性变化与收缩的关系: :1. 1.一次兴奋过程中兴奋性的周期性变化一次兴奋过程中兴奋性的周期性变化(1)(1)有效不应期有效不应期( (effective refractory period,ERP)包括绝对不应期和可引起局部兴奋的时期包括绝对不应期和可引起局部兴奋的时期(2)相对不应期相对不应期( (relative refractory period,RRP)(3)(3)超常期超常期 ( (supranormal period,SNP)人体解剖生理学循环系统的结构和功能(1)ERP: 兴奋性丧失或极低兴奋性丧失或极低, ,无论多强的刺无论多强的刺(2)(2)激都不能引起心肌兴奋激都不
27、能引起心肌兴奋. .相当于从相当于从0 0期去极化至复极化期去极化至复极化-60-60mV;(2) RRP: :兴奋性恢复但仍低于正常兴奋性恢复但仍低于正常. .相当于从复极化相当于从复极化-60-60mV至至-80-80mV;(3)(3)SNP: 兴奋性略高于正常。兴奋性略高于正常。(1)(1)相当于从复极化相当于从复极化-80-80mV至至- -9090mV(RP). 人体解剖生理学循环系统的结构和功能2. 2.心肌兴奋性特点及其与收缩的关系心肌兴奋性特点及其与收缩的关系 * *特点:有效不应期很长特点:有效不应期很长( (数百毫秒数百毫秒),),相当于整个收缩期加舒张早期。相当于整个收缩
28、期加舒张早期。人体解剖生理学循环系统的结构和功能* *意义意义: :(1)(1)(生理意义生理意义) )不发生不发生( (完全完全) )强直收缩强直收缩: :使心肌不会发生强直收缩使心肌不会发生强直收缩, ,而能保持而能保持收缩与舒张交替的节律活动收缩与舒张交替的节律活动, ,以实现心脏以实现心脏的泵血功能。的泵血功能。(2)(2)导致期前收缩后发生代偿间隙导致期前收缩后发生代偿间隙人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能钙通道的种类:钙通道的种类:L型:型:Ica-L(long lasting)为为0 0期和平台期的慢通期和平台期
29、的慢通道,阈电位道,阈电位-30-30-40-40mV,儿茶酚胺可影儿茶酚胺可影响。响。T型:型:Ica-T(transient) 的阈电位的阈电位-50-50-60-60mV,被镍阻断,不受一般的钙通道阻断剂和儿被镍阻断,不受一般的钙通道阻断剂和儿茶酚胺的影响。茶酚胺的影响。人体解剖生理学循环系统的结构和功能二、心脏传导系统各部位的自律二、心脏传导系统各部位的自律性及影响自律性的因素性及影响自律性的因素1. 1.心肌的自律性及各部自律细胞的关系心肌的自律性及各部自律细胞的关系(1)(1)各部自律细胞的自律性水平:各部自律细胞的自律性水平:窦房结窦房结:90:90 100100次次/ /分分(
30、 (最高最高) );房室结房室结( (除结区外除结区外):40):40 6060次次/ /分;分;普肯野纤维普肯野纤维:15:15 4040次次/ /分分( (最低最低) )。人体解剖生理学循环系统的结构和功能(2)(2)心脏起搏点心脏起搏点( (pacemaker)-控制整个心脏活动的部位控制整个心脏活动的部位. . 正常起搏点正常起搏点: :窦房结窦房结. . 通过抢先占领和超速驱动压抑实现对潜通过抢先占领和超速驱动压抑实现对潜 在起搏点的控制。在起搏点的控制。(两点自律性差别愈大两点自律性差别愈大, ,压抑效应愈强压抑效应愈强) )* *窦性心律窦性心律: :由窦房结的自律兴奋所形成的心
31、脏由窦房结的自律兴奋所形成的心脏节律。节律。潜在起搏点:正常情况下不表现出自身的自潜在起搏点:正常情况下不表现出自身的自律性,只起传导兴奋的作用。律性,只起传导兴奋的作用。异位起搏点及异位心律异位起搏点及异位心律人体解剖生理学循环系统的结构和功能2.2.影响自律性的因素影响自律性的因素+20+200 0- -2020- -4040- -6060- -8080mV0 0- -2020- -4040- -6060- -8080(1)4(1)4期自动除极速度期自动除极速度 ( (正相关正相关) )(2)(2)最大复极最大复极( (舒张舒张) ) 电位水平电位水平( (负相关负相关) )(3)(3)阈
32、电位水平阈电位水平 ( (负相关负相关) )人体解剖生理学循环系统的结构和功能三、心肌的传导性和兴奋在心脏的传导三、心肌的传导性和兴奋在心脏的传导人体解剖生理学循环系统的结构和功能( (一一) )心肌细胞的传导性及其影响因素心肌细胞的传导性及其影响因素* *影响心肌兴奋传导速度的因素影响心肌兴奋传导速度的因素: : (1) (1)结构因素结构因素: : 心肌直径心肌直径( (正相关正相关) ) 缝隙连接数缝隙连接数( (正相关正相关) ) (2) (2)生理因素生理因素: : 1) 1)AP0AP0期除极速度和幅度期除极速度和幅度( (正相关正相关):): 如快反应如快反应C C比慢反应比慢反
33、应C C的传导速度快的传导速度快; ; 2) 2)邻近部位膜的兴奋性邻近部位膜的兴奋性( (正相关正相关).).人体解剖生理学循环系统的结构和功能 3. 3.心脏各部兴奋传播的速度心脏各部兴奋传播的速度:( :(快慢不一快慢不一) ) 心房肌细胞:心房肌细胞:0.30.3m/s 心房内由心房肌组成的心房内由心房肌组成的“优势传导通路优势传导通路”( ”(结间束结间束):1):1m/s 房室结房室结(房室交界房室交界):0.02):0.02 0.050.05m/s(最慢最慢) ) 浦肯野系统:浦肯野系统:1.51.5 4 4m/s (最快最快) ) 心室肌细胞:心室肌细胞:0.50.5m/s人体
34、解剖生理学循环系统的结构和功能( (二二) )兴奋在心脏内的传导过程和特点兴奋在心脏内的传导过程和特点1.1.心脏内兴奋的传导途径心脏内兴奋的传导途径窦房结窦房结 心房肌心房肌 结间束结间束 房室结房室结浦肯野系统浦肯野系统 (房室束及其分支房室束及其分支) )心室肌心室肌 人体解剖生理学循环系统的结构和功能2.2.心脏内传导的特点及生理意义心脏内传导的特点及生理意义: :特点:各部传导速度不等。特点:各部传导速度不等。心房心房: :中速中速房室结房室结: :慢速慢速浦肯野系统浦肯野系统: :高速高速心室肌心室肌: :中速中速人体解剖生理学循环系统的结构和功能心脏内传导的特点及生理意义心脏内传
35、导的特点及生理意义: :特点特点1: 1: 房房- -室延搁:兴奋在房室交界处的传室延搁:兴奋在房室交界处的传 导速度极慢导速度极慢, ,延搁延搁0.10.1s.s.* *生理意义:避免房室收缩重叠生理意义:避免房室收缩重叠, , 利于房利于房 室有序收缩室有序收缩, , 使心房收缩有使心房收缩有 意义意义, ,利于心室充盈利于心室充盈人体解剖生理学循环系统的结构和功能特点特点2: 2:在心室内浦肯野系统传导速度快在心室内浦肯野系统传导速度快, ,可几可几乎同时乎同时(0.03(0.03s内内) )到达心室内壁各处到达心室内壁各处. . * *生理意义生理意义: :使心室肌能同步收缩使心室肌能
36、同步收缩( (功能合功能合胞体胞体), ),产生较大力量产生较大力量. .人体解剖生理学循环系统的结构和功能四、体表心电图四、体表心电图( (electrocardiogram,ECG)(一一) )体表心电图的概念及意义体表心电图的概念及意义概念:如果将测量电极放置在人体表面的一概念:如果将测量电极放置在人体表面的一 定部位,可以记录到心脏兴奋过程中定部位,可以记录到心脏兴奋过程中发生的电变化,所记录到的图形。发生的电变化,所记录到的图形。意义:反映心脏兴奋的产生、传导和恢意义:反映心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化。复过程中的生物电变化。注意:与心脏的机械收缩活动无直接关系注意:与
37、心脏的机械收缩活动无直接关系人体解剖生理学循环系统的结构和功能( (二二) )正常心电图的波形及生理意义正常心电图的波形及生理意义P波:两心房去极化过程波:两心房去极化过程PR间期:去极化从窦房间期:去极化从窦房结到达心室所需的时间结到达心室所需的时间. .QRS综合波:两心室去综合波:两心室去极化过程极化过程S-T段段: :都去极化都去极化T波:两心室复极过程波:两心室复极过程Q-T间期:心室从去极化间期:心室从去极化到复极化的时间。到复极化的时间。人体解剖生理学循环系统的结构和功能第三节第三节 心脏的泵血功能心脏的泵血功能心脏泵血作用心脏泵血作用, ,由心肌电活动、机械收缩和瓣膜由心肌电活
38、动、机械收缩和瓣膜活动三者相互联系配合而实现。活动三者相互联系配合而实现。人体解剖生理学循环系统的结构和功能一、心肌收缩的特点一、心肌收缩的特点1.对细胞外对细胞外Ca2+的依赖性的依赖性触发心肌收缩的触发心肌收缩的Ca2+来源于来源于肌浆网和细胞外(心肌的肌浆网不如不如骨骼肌发达),由肌浆网和细胞外(心肌的肌浆网不如不如骨骼肌发达),由细胞外细胞外Ca2+内流引起内流引起Ca2+库对库对Ca2+的大量释放称钙触发的大量释放称钙触发钙释放。钙释放。细胞内细胞内Ca2+的恢复:的恢复:a.肌浆网的肌浆网的Ca2+泵泵b.细胞膜的细胞膜的Na+-Ca2+交换交换c.细胞膜的细胞膜的Ca2+泵泵2.
39、全或无的式的收缩全或无的式的收缩人体解剖生理学循环系统的结构和功能二、心动周期(Cardiac cycle)心动周期: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。正常成年人心率平均每分钟75次,每个心动周期持续0.8s。人体解剖生理学循环系统的结构和功能1)两心房首先收缩(0.1s),继而舒张(0.7s)2)心房收缩后心室收缩(0.3s),随后进入舒张期(0.5s)3)心室舒张的前0.4s期间心房也处于舒张期,这一时期称为全心舒张期心脏的工作与休息。人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能三、 心脏泵血过程心房的初级泵血功能心房的初级泵血功能心室的射血和
40、充盈过程心室的射血和充盈过程人体解剖生理学循环系统的结构和功能心脏的泵血过程心脏的泵血过程心脏的泵血过程心脏的泵血过程心房的兴奋和收缩心房的兴奋和收缩心房的兴奋和收缩心房的兴奋和收缩心室的兴奋和收缩心室的兴奋和收缩心室的兴奋和收缩心室的兴奋和收缩(等容收缩期、(等容收缩期、(等容收缩期、(等容收缩期、快速射血期)快速射血期)快速射血期)快速射血期)心室的舒张心室的舒张心室的舒张心室的舒张(等容舒张期、(等容舒张期、(等容舒张期、(等容舒张期、快速充盈期、快速充盈期、快速充盈期、快速充盈期、减慢充盈期)减慢充盈期)减慢充盈期)减慢充盈期)人体解剖生理学循环系统的结构和功能1.心室收缩期心室收缩期
41、(1)等容收缩期:半月瓣和房室瓣均关闭,心室肌收缩,等容收缩期:半月瓣和房室瓣均关闭,心室肌收缩,室内压急剧升高,但心室容积不变,持续室内压急剧升高,但心室容积不变,持续0.05s。人体解剖生理学循环系统的结构和功能(2)射血期快速射血期快速射血期,左室压力超过主左室压力超过主动脉压,半月瓣开放,室内动脉压,半月瓣开放,室内压继续上升到峰值,持续压继续上升到峰值,持续0.1s,射出总血量的,射出总血量的2/3。减慢射血期减慢射血期,室内压和主动脉室内压和主动脉压由峰值逐步下降,持续压由峰值逐步下降,持续0.15s,后期压力可能小于主,后期压力可能小于主动脉压。动脉压。人体解剖生理学循环系统的结
42、构和功能2.心室舒展期(1) (1) 等容舒张期等容舒张期 室室内内压压下下降降低低于于主主动动脉脉压压,主主动动脉脉瓣瓣关关闭闭,但但室室内内压压仍仍高高于于心心房房压压,房房室室瓣瓣仍仍关关闭闭,心心室室容容积积并并不不改改变变,室室内内压压以以极极快快速速度度,大大幅幅度度下下降降,持持续续0.060.060.08s 0.08s 。 人体解剖生理学循环系统的结构和功能(2) 心室充盈期心室充盈期快速充盈期快速充盈期室内压低于房内压时,房室瓣开启,室内压低于房内压时,房室瓣开启,血液进入心室,持续血液进入心室,持续0.11s,约占总充盈量的,约占总充盈量的2/3,心室容积增大。心室容积增大
43、。减慢充盈期减慢充盈期入室血流速度减慢,心室容积继续增入室血流速度减慢,心室容积继续增持续持续0.22s。心房收缩期心房收缩期心房收缩,房内压心房收缩,房内压升高,心房内升高,心房内 血液挤入心室,持续血液挤入心室,持续0.1s,占总充盈量的,占总充盈量的1030% 。人体解剖生理学循环系统的结构和功能3 心房的初级泵血功能心房的初级泵血功能 全心舒张期,血液由大静脉经心房直全心舒张期,血液由大静脉经心房直 接流入心室接流入心室 心房收缩期,心房内压力升高,此时房心房收缩期,心房内压力升高,此时房 室瓣处于室瓣处于开放状态,心房将其内血液进一步挤入心室开放状态,心房将其内血液进一步挤入心室 心
44、房舒张,房内压回降,同时心室开始收缩心房舒张,房内压回降,同时心室开始收缩人体解剖生理学循环系统的结构和功能4 4 心房、心室舒缩和瓣膜心房、心室舒缩和瓣膜在心脏泵血活动中的作用在心脏泵血活动中的作用心室心室动脉:心室收缩形成心室动脉:心室收缩形成心室-动脉压力梯度动脉压力梯度心房心房心室:主要依靠心室的舒张心室:主要依靠心室的舒张+心房收缩(后心房收缩(后1/5时间发挥作用)时间发挥作用)如果心房收缩缺失,将会导致房内压增加,不利如果心房收缩缺失,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。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、二尖瓣关闭临
45、床:瓣膜性心脏病(如二尖瓣狭窄、二尖瓣关闭不全、二尖瓣脱垂等)不全、二尖瓣脱垂等)人体解剖生理学循环系统的结构和功能 注:注:一个心动周期中,右心室内压变化的幅度一个心动周期中,右心室内压变化的幅度( (射血时达射血时达3.23.2kPakPa或或2424mmHg)mmHg)比左心室比左心室( (射血时达射血时达17.317.3kPakPa或或13130 mmHg ) 0 mmHg ) 要小得多。要小得多。人体解剖生理学循环系统的结构和功能四、心音的产生四、心音的产生心音的定义心动周期中,心肌收缩,瓣膜启闭,血液加速和减速,血心音的定义心动周期中,心肌收缩,瓣膜启闭,血液加速和减速,血液涡流等
46、因素引起的机械振动。液涡流等因素引起的机械振动。第一心音:标志心室收缩开始第一心音:标志心室收缩开始第二心音:标志心室舒张开始第二心音:标志心室舒张开始第三心音:心室壁和瓣膜振动产生第三心音:心室壁和瓣膜振动产生第四心音:心房音(第四心音:心房音(atrialsound)临床:心音听诊临床:心音听诊人体解剖生理学循环系统的结构和功能五、心脏泵血功能的评定Evaluation of Cardiac Pumping(一一)心脏的输出量心脏的输出量Output of the Heart1、每搏输出量和每分输出量、每搏输出量和每分输出量Stroke Volume and Cardiac Output:
47、一侧心室每搏动一次所射出的血量,称为一侧心室每搏动一次所射出的血量,称为每搏输出量每搏输出量Stroke Volume,简称搏出量,简称搏出量 成成 年人在静息状态下约为年人在静息状态下约为70m1 (6080ml)每分钟一侧心室所射出的血量,称为每分钟一侧心室所射出的血量,称为每分钟一侧心室所射出的血量,称为每分钟一侧心室所射出的血量,称为每分输出每分输出每分输出每分输出量量量量MinuteVolumeMinuteVolume,简称,简称,简称,简称心输出量心输出量心输出量心输出量CardiacOutputCardiacOutputCO=SVxHRCO=SVxHR心输出量正常值心输出量正常值
48、心输出量正常值心输出量正常值 :4.56L/min:4.56L/min25253535L/minL/min人体解剖生理学循环系统的结构和功能(二)、(二)、心指数心指数Cardiac Index:l在空腹和静息状态下,人体以每一平方米体表面积在空腹和静息状态下,人体以每一平方米体表面积计算所得的心输出量,称为计算所得的心输出量,称为静息心指数静息心指数 Resting Cardiac Indexl中等身材成年人其静息心指数应为中等身材成年人其静息心指数应为3.0 .5L/min.m2l 影响因素:影响因素:10岁左右岁左右,心指数最大心指数最大,以后随年龄增长以后随年龄增长 而下降。而下降。人
49、体解剖生理学循环系统的结构和功能(三三)射血分数射血分数Ejection Fractionl心搏出量占心室舒张末期容积的百分数,称为射血心搏出量占心室舒张末期容积的百分数,称为射血分数分数lEF=(SV/EDV) x100%l健康成年人的射血分数约为健康成年人的射血分数约为5565%人体解剖生理学循环系统的结构和功能(四四)心脏作功量心脏作功量 Work of the Heart心室每搏动一次所作的功,称为心室每搏动一次所作的功,称为每搏功每搏功 Stroke Work搏功乘以心率即为搏功乘以心率即为每分功每分功 Minute Work 每搏功每搏功=每搏输出量每搏输出量 (平均动脉压(平均动
50、脉压-左心房平均压)左心房平均压) 每分功每分功=每博功每博功 心率心率 右心室作功量只有左心室的右心室作功量只有左心室的1/6 心脏的效率外功心脏的效率外功/心脏的耗氧量心脏的耗氧量N:2025人体解剖生理学循环系统的结构和功能六、心脏泵血功能的调节六、心脏泵血功能的调节(一)前负荷(一)前负荷心肌的前负荷心肌的前负荷 :舒张末期的容:舒张末期的容量或压力量或压力心室舒张末期的容量心室舒张末期的容量=静脉回心静脉回心血量血量+心室射血心室射血 后剩余血量后剩余血量静脉回心血量越多、心室舒张静脉回心血量越多、心室舒张末期的末期的 心肌的初长度就越心肌的初长度就越长长 心输出量取决于心率和搏出量
51、,机体通过对心率和搏心输出量取决于心率和搏出量,机体通过对心率和搏出量两方面的调节来调节心输出量。出量两方面的调节来调节心输出量。人体解剖生理学循环系统的结构和功能Starling机制(1)Starling 发现,心脏能自动调节并平衡心博出量和回心血量之间的关系。(2)Starling 机制:在一定范围内,回心血量越多,心脏舒张末期容积越大,心肌的初长度增加,则心室收缩力量也越强,搏出到主动脉的血量也越多,这一现象也称为“心定律”Starling机制的意义:对搏出量进行精细的调节心室功能曲线心室功能曲线心室功能曲线心室功能曲线人体解剖生理学循环系统的结构和功能影响心室前负荷(即影响心室前负荷(
52、即EDV)的因素:)的因素:(1)静脉回心血量静脉回心血量la.心室舒张充盈期持续时间心室舒张充盈期持续时间lb.静脉回流速度静脉回流速度lC.心包内压心包内压lD.心室的顺应性心室的顺应性(2)心室射血后剩余血量心室射血后剩余血量人体解剖生理学循环系统的结构和功能(二)、心肌收缩能力(二)、心肌收缩能力Myocardial Contrctility定义:心肌不依赖于负荷而改变其力学活动(包括收定义:心肌不依赖于负荷而改变其力学活动(包括收缩的强度和速度)的一种内在特性。缩的强度和速度)的一种内在特性。心搏出量的调节是通过收缩能力这个与初长度无关的心搏出量的调节是通过收缩能力这个与初长度无关的
53、心肌内在功能变数的改变而实现的,故称心肌内在功能变数的改变而实现的,故称等长调节等长调节Homometric Regulation人体解剖生理学循环系统的结构和功能影响心肌收缩能力的主要因素:影响心肌收缩能力的主要因素:l活化的横桥数活化的横桥数细胞内钙离子数目和亲和力细胞内钙离子数目和亲和力(儿茶河酚胺可激活(儿茶河酚胺可激活受体通过受体通过cAMP增加使增加使L 型钙通道开放数量增加。)型钙通道开放数量增加。)l凝蛋白的凝蛋白的 ATP酶的活性酶的活性人体解剖生理学循环系统的结构和功能(三)、后负荷(三)、后负荷 Afterload 心肌在收缩时所承受的负荷,称为后心肌在收缩时所承受的负荷
54、,称为后负荷对心室而言,其后负荷是心室收缩时负荷对心室而言,其后负荷是心室收缩时所遇到的阻力,即动脉压。后负荷增大,所遇到的阻力,即动脉压。后负荷增大,等容收缩期室内压峰值增加,射血期缩短;等容收缩期室内压峰值增加,射血期缩短;心室肌缩短的程度和速度均减小,每搏心室肌缩短的程度和速度均减小,每搏输出量暂时减少。心室内剩余血量增加,如果回心血量不变,则心输出量暂时减少。心室内剩余血量增加,如果回心血量不变,则心舒末期容积增大,通过自身调节机制可使博出量恢复正常。舒末期容积增大,通过自身调节机制可使博出量恢复正常。人体解剖生理学循环系统的结构和功能(四)心率 Heart Rate安静状态下,成年人
55、的心率平均约为安静状态下,成年人的心率平均约为75次次/min(60100次次/min)40180次次/min,心率增快可使心输出量,心率增快可使心输出量 随之增多,心率随之增多,心率增快还可以使心肌收缩力增强,称阶梯现象。增快还可以使心肌收缩力增强,称阶梯现象。180次次/min,或,或40次次/min,心输出量均将明显降低,心输出量均将明显降低影响心率的生理因素:影响心率的生理因素: 1.年龄年龄 2. 性别性别 3.体温等体温等人体解剖生理学循环系统的结构和功能临床:长时间的后负荷增加,导致心肌肥厚临床:长时间的后负荷增加,导致心肌肥厚人体解剖生理学循环系统的结构和功能第三节第三节 血管
56、生理血管生理人体解剖生理学循环系统的结构和功能一、各类血管的功能特点 人体解剖生理学循环系统的结构和功能1弹性贮器血管弹性贮器血管(windkesselvessels):主动脉、肺动脉主干及其发出的最大分支主动脉、肺动脉主干及其发出的最大分支2分配血管分配血管(distributingvessel):从弹性贮器血管至小动脉前的分支管道从弹性贮器血管至小动脉前的分支管道3毛毛 细细 血血 管管 前前 阻阻 力力 血血 管管 (precapillary resistancevessel):小动脉和微动脉小动脉和微动脉4毛细血管前括约肌毛细血管前括约肌(precapillarysphincter):
57、真真毛毛细细血血管管起起始始部部常常有有平平滑滑肌肌环环绕绕指指一一些些血血管管床床中中小动脉和小静脉之间的直接联系小动脉和小静脉之间的直接联系人体解剖生理学循环系统的结构和功能5交换血管交换血管(exchangevessel):指真毛细血管,管壁由单层内皮细胞构成指真毛细血管,管壁由单层内皮细胞构成6毛细血管后阻力血管毛细血管后阻力血管(postcapillaryresistancevessel):指微静脉指微静脉7容量血管容量血管(capacitancevessel):指静脉系指静脉系统统8短路血管短路血管(shuntvessel):人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统
58、的结构和功能二、血流量、血流阻力和血压(一)血流量和血流速度(自学)血流量:单位时间内流过血管某一截面的血量,亦称容积速度,单位:ml/min或L/min血流速度:血液中的一个质点在血管内移动的线速度,与血流量成正比,与血管的截面积成反比 血流动力学:主要研究血流量、血流阻力血流动力学:主要研究血流量、血流阻力和压力之间的关系和压力之间的关系人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能 r r4 4 (P P1 1-P-P2 2)r r4 4 Q Q(血流量)血流量)= = K K (P P1 1-P-P2 2)= = L 8L L 8L1 1泊肃叶(泊肃叶(Poise
59、uilliPoiseuilli)定律定律2 2层流和湍流层流和湍流层流:各质点流动方向一致,与血管长轴平层流:各质点流动方向一致,与血管长轴平 行,但流速不一,无振动,无声行,但流速不一,无振动,无声湍流:流速加快到一点程度时产生,此时血湍流:流速加快到一点程度时产生,此时血流量与(流量与(P1-P2)2成正比,成正比,振动,有声,振动,有声, 浪费能量浪费能量人体解剖生理学循环系统的结构和功能经验公式经验公式-ReynoldReynold数数 N NR R=DV/=DV/ (rhorho)- - 液体密度液体密度 D D 管径管径 V V 流速流速 N NR R 2000 2000 层流层流
60、 N NR R 2000 2000 湍流湍流人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能(二)血流阻力 血液在血管内流动所遇到的阻力,称血流阻力。是血液在血管内流动时压力逐渐降低的原因。 Q=(P1-P2)/R R= 8L/r4 由于L变化小,如果不变,则器官的血流量主要取决于该器官阻力血管的口径。人体解剖生理学循环系统的结构和功能血液粘滞度血液粘滞度(blood viscosity)(blood viscosity)取决于取决于:1红细胞比容。主要决定红细胞比容。主要决定2血血流流切切率率(shear shear raterate):相相邻邻两两层层血血液液流流速速差
61、差和和液液层层厚厚度度的的比比值值。牛牛顿顿液液与与非非牛牛顿顿液液。切切率率低低时时,RBCRBC易易发发生生聚聚集集,3血血管管口口径径:0.2-0.3mm负性变力效应负性变力效应人体解剖生理学循环系统的结构和功能(2)心迷走神经及其作用:)心迷走神经及其作用:节前神经元位于延髓迷走神经背核及疑核节前神经元位于延髓迷走神经背核及疑核,节节后纤维较少支配心室肌后纤维较少支配心室肌节前神经元节前神经元节前纤维节前纤维AChN受体受体(节后节后神经元神经元)节后纤维节后纤维AchM受体受体(心脏心脏)负性变力、变时、变传导作用负性变力、变时、变传导作用人体解剖生理学循环系统的结构和功能(一)(一
62、)迷走神经和乙酰胆碱的作用迷走神经和乙酰胆碱的作用心迷走神经心迷走神经乙酰胆碱乙酰胆碱M受体受体K+通道通透性通道通透性增加增加K+外流增加,导致:外流增加,导致:静息电位绝对值增大,兴奋性下降。静息电位绝对值增大,兴奋性下降。窦房结细胞复极过程窦房结细胞复极过程K+外流增加外流增加最大复极电位最大复极电位增加增加自律性下降,自律性下降,4期期K+外流增加外流增加自动去极速度自动去极速度减慢减慢自律性下降(负性变时效应)自律性下降(负性变时效应)人体解剖生理学循环系统的结构和功能复极复极2期过程加速,动作电位时程缩短。此外,期过程加速,动作电位时程缩短。此外,ACh还可直接抑制还可直接抑制Ca
63、2+通道,都使通道,都使Ca2+内流减内流减少,少,心房收缩功能下降(负性变力效应)心房收缩功能下降(负性变力效应)房室交界细胞动作电位幅度变小,兴奋传导速房室交界细胞动作电位幅度变小,兴奋传导速度减慢(负性变传导效应)度减慢(负性变传导效应)人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能(3)支配心脏的肽能神经元)支配心脏的肽能神经元与传统递质共存共释放,调制传统递质的作用与传统递质共存共释放,调制传统递质的作用参与对心肌及冠脉活动的调节,如参与对心肌及冠脉活动的调节,如VIP:正性肌正性肌力及冠脉扩张力及冠脉扩张CGRP:加快心率、舒
64、张血管加快心率、舒张血管人体解剖生理学循环系统的结构和功能心脏的神经支配及其作用心脏的神经支配及其作用人体解剖生理学循环系统的结构和功能2血管的神经支配血管的神经支配除毛细血管外,多数血管平滑肌受自主神经除毛细血管外,多数血管平滑肌受自主神经支配支配(1)缩血管纤维()缩血管纤维(Vasoconstrictorfiber)(2)舒血管神经纤维()舒血管神经纤维(vasodilatorfiber)人体解剖生理学循环系统的结构和功能(1)缩血管纤维)缩血管纤维皆为交感神经纤维。皆为交感神经纤维。NE受体受体交感缩血管紧张交感缩血管紧张:安静状态下安静状态下,交感缩血管纤维持续交感缩血管纤维持续发放
65、发放13次次/s的低频冲动的低频冲动不同器官,交感缩血管纤维的分布不同:不同器官,交感缩血管纤维的分布不同:皮肤皮肤骨骼肌、内脏骨骼肌、内脏冠脉、脑冠脉、脑同一器官,对相互串联的各部分血管的支配也不同:同一器官,对相互串联的各部分血管的支配也不同:微动脉微动脉动脉动脉静脉静脉毛细血管前括约肌毛细血管前括约肌效应:交感缩血管纤维兴奋降低器官血流量效应:交感缩血管纤维兴奋降低器官血流量人体解剖生理学循环系统的结构和功能(2)舒血管神经纤维(舒血管神经纤维(vasodilatorfiber)交感舒血管纤维:释放交感舒血管纤维:释放ACh,如在骨骼肌微动脉,如在骨骼肌微动脉副交感舒血管纤维:少数器官如
66、脑膜、腺体、外生副交感舒血管纤维:少数器官如脑膜、腺体、外生殖器等的殖器等的SMC,主要调节局部血流量,主要调节局部血流量脊髓背根舒血管纤维:轴突反射,释放递质,脊髓背根舒血管纤维:轴突反射,释放递质,如组胺、如组胺、ATP、P物质、物质、CGRP等等血管活性肠肽(血管活性肠肽(VIP)神经元:某些神经元)神经元:某些神经元ACh与与VIP共存共存人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能(二)心血管中枢(二)心血管中枢(cardiovascularcenter)指控制心血管活动的有关神经元集中的部位,分指控制心血管活动的有关神经元集中的部位,分布在从脊髓到大脑的各级
67、水平布在从脊髓到大脑的各级水平人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能1延髓心血管神经元延髓心血管神经元从不同水平的脑干横断实验得出结论,延髓是调节心从不同水平的脑干横断实验得出结论,延髓是调节心血管活动的基本中枢。心血管正常的紧张性活动起源于血管活动的基本中枢。心血管正常的紧张性活动起源于延髓。延髓心血管中枢至少包括四个部位的神经元:延髓。延髓心血管中枢至少包括四个部位的神经元:缩血管区:延髓头端腹外侧部缩血管区:延髓头端腹外侧部C1区,交感缩血区,交感缩血管紧张和心交感紧张都起源于此区神经元。管紧张和心交感紧张都起源于此区神经元。舒血管区:延髓尾端腹外侧部舒血管
68、区:延髓尾端腹外侧部A1区,兴奋时抑区,兴奋时抑制制C1区,引起血管舒张。区,引起血管舒张。传入神经接替站:延髓孤束核的神经元。传入神经接替站:延髓孤束核的神经元。心抑制区:心迷走神经元的细胞体位于延髓的心抑制区:心迷走神经元的细胞体位于延髓的迷走神经背核和疑核。迷走神经背核和疑核。人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能2延髓以上的心血管神经元延髓以上的心血管神经元主要表现为对心血管活动和机体其它功能间的主要表现为对心血管活动和机体其它功能间的复杂整合复杂整合下丘脑的整合作用。下丘脑的整合作用。大脑皮层、边缘系统的作用。大脑皮层、边缘系统的作用。小脑的作用。小脑的
69、作用。人体解剖生理学循环系统的结构和功能心血管的神经支配心血管的神经支配人体解剖生理学循环系统的结构和功能(三)心血管反射(三)心血管反射1.颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射(baroreceptorreflex)(1)减压反射()减压反射(depressorreflex)及反射弧)及反射弧(附图(附图7)人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能(2)压力感受器()压力感受器(baroreceptor)的某些特点:的某些特点:不是感受压力本身,而是压力对管壁机械牵张,不是感受压力本身,而是压力对管壁机
70、械牵张,是机械感受器或牵张感受器。是机械感受器或牵张感受器。在一定范围内,动脉管壁的扩张程度与压力感在一定范围内,动脉管壁的扩张程度与压力感受器的传入冲动频率成正比。受器的传入冲动频率成正比。对搏动性的压力变化比对非搏动性的压力变化对搏动性的压力变化比对非搏动性的压力变化更加敏感。更加敏感。人体解剖生理学循环系统的结构和功能(3)减压反射的特点)减压反射的特点窦内压在窦内压在MAP水平的范围内发生变动,压力感受水平的范围内发生变动,压力感受性反射最为敏感。性反射最为敏感。窦内压低于窦内压低于60mmHg时,减压反射停止活动。超时,减压反射停止活动。超过过60mmHg后,才引起减压反射,故后,才
71、引起减压反射,故60mmHg可称可称为减压反射的阈压。为减压反射的阈压。分析窦内压分析窦内压动脉血压关系曲线动脉血压关系曲线人体解剖生理学循环系统的结构和功能窦内压超过窦内压超过180mmHg后,动脉血压不再进一步后,动脉血压不再进一步下降,此时的壁内压,称为饱和压。下降,此时的壁内压,称为饱和压。窦内压在阈压和饱和压之间增加时,动脉血压不窦内压在阈压和饱和压之间增加时,动脉血压不断下降,窦内压与动脉血压呈反变关系,是负反馈断下降,窦内压与动脉血压呈反变关系,是负反馈调节。窦内压在正常血压附近时减压反射的敏感性调节。窦内压在正常血压附近时减压反射的敏感性最大。最大。人体解剖生理学循环系统的结构
72、和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能延髓延髓缩血管区(缩血管区(C1区)区)脊髓中间外侧柱脊髓中间外侧柱() )孤束核孤束核舒血管区(舒血管区(A1区)区)迷走神经背核和疑核迷走神经背核和疑核颈颈动动脉脉窦窦 心心脏脏 血血管管主动脉弓压力感受器主动脉弓压力感受器交交感感缩缩血血管管神神经经心交感神经心交感神经窦神经(舌咽神经窦神经(舌咽神经)主动脉神经主动脉神经( (迷走神经)迷走神经)颈动脉窦、主动脉弓压力感受器颈动脉窦、主动脉弓压力感受器反射及反射弧反射及反射弧人体解剖生理学循环系统的结构和功能(4)减压反射的生理意义)减压反射的生理意义“缓冲缓冲”
73、血压变化,维持血压相对恒定。尤其对保证血压变化,维持血压相对恒定。尤其对保证脑、心等重要器官的供血起重要作用。对快速出现脑、心等重要器官的供血起重要作用。对快速出现的血压变化起调节作用。的血压变化起调节作用。减压反射弧任何一环节出现障碍,就不能维持血压减压反射弧任何一环节出现障碍,就不能维持血压相对恒定,如切断相对恒定,如切断“缓冲缓冲N”或破坏孤束核,立即造或破坏孤束核,立即造成高血压,在慢性动物则血压不平衡,波动大,平成高血压,在慢性动物则血压不平衡,波动大,平均压不一定增高。均压不一定增高。压力感受性反射的重调定。压力感受性反射的重调定。人体解剖生理学循环系统的结构和功能2心肺感受器心肺
74、感受器低压力感受器,反射效应是降低交感紧张,对肾交低压力感受器,反射效应是降低交感紧张,对肾交感神经活动抑制特别明显,导致肾血流量增加,排钠感神经活动抑制特别明显,导致肾血流量增加,排钠利尿利尿3.颈动脉体及主动脉体化学感受器反射颈动脉体及主动脉体化学感受器反射(Chemoreflex)()(附图附图8)主要在缺氧、窒息、血压过低、酸中毒等情况下起主要在缺氧、窒息、血压过低、酸中毒等情况下起重要作用重要作用人体解剖生理学循环系统的结构和功能血液中血液中O2分压分压CO2分压分压H+颈动脉体颈动脉体主动脉体主动脉体延髓孤束核延髓孤束核呼吸神经元呼吸神经元心血管活动神经元心血管活动神经元控控制制呼
75、呼吸吸不不变变情情况况下下: :心脏抑制心脏抑制外周阻力外周阻力血压血压呼吸呼吸加深加深加快加快自然呼吸条件下:自然呼吸条件下:心心率率,心心输输出出量量,脏脏器器血血流流量量,外外周周阻阻力力血压血压主动脉主动脉N窦窦N(舌咽舌咽N)化学感受器化学感受器人体解剖生理学循环系统的结构和功能4.躯体感受器引起的心血管反射躯体感受器引起的心血管反射5.其它感受器引起的心血管反射其它感受器引起的心血管反射6.脑缺血反应脑缺血反应人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能(四)心血管反射的中枢整合模式(四)心血管反射的中枢整合模式伴随防御反应的心血管整合形式:骨骼肌血管伴随防
76、御反应的心血管整合形式:骨骼肌血管舒张,心率加快,皮肤内脏血管收缩,舒张,心率加快,皮肤内脏血管收缩,BP人体解剖生理学循环系统的结构和功能二、体液调节二、体液调节肾素肾素-血管紧张素系统、肾上腺素和去甲肾上腺血管紧张素系统、肾上腺素和去甲肾上腺素、抗利尿激素、血管内皮生成的活性物质、激素、抗利尿激素、血管内皮生成的活性物质、激肽释放酶肽释放酶激肽系统、心钠素、前列腺素、阿激肽系统、心钠素、前列腺素、阿片肽及组织胺片肽及组织胺人体解剖生理学循环系统的结构和功能(一)肾素(一)肾素-血管紧张素系统血管紧张素系统(renin-angiotensinsystem,RAS)1血管紧张素生成过程:血管紧
77、张素生成过程:血管紧张素原(肝合成)血管紧张素原(肝合成)肾素肾素血管紧张素血管紧张素(10肽)肽)(转化酶转化酶,主要在肺血管主要在肺血管)血管紧张素血管紧张素(8肽)肽)血管紧张素酶血管紧张素酶A血管紧张素血管紧张素III(7肽)肽)人体解剖生理学循环系统的结构和功能2释放调节:释放调节:(1)肾内机制:)肾内机制:肾动脉压力感受器,致密斑化学感受器肾动脉压力感受器,致密斑化学感受器(2)神经机制:肾交感神经兴奋)神经机制:肾交感神经兴奋(3)体液机制:血液中肾上腺素和去甲肾上腺素)体液机制:血液中肾上腺素和去甲肾上腺素增加增加人体解剖生理学循环系统的结构和功能3生理作用:生理作用:血管紧
78、张素血管紧张素有很强的血压升高作用有很强的血压升高作用通过:通过:(1)收缩血管)收缩血管:A.直接作用直接作用:全身微动脉收缩全身微动脉收缩B.使血管升压素和促肾上腺皮质激素分泌增多使血管升压素和促肾上腺皮质激素分泌增多.C.作用于交感神经末梢使释放作用于交感神经末梢使释放NE增加增加人体解剖生理学循环系统的结构和功能(2)作用于室周核)作用于室周核渴觉渴觉饮水饮水(3)抑制压力感受性反射)抑制压力感受性反射:抑制心率减慢抑制心率减慢(4)增加醛固酮分泌并直接促进肾小管对增加醛固酮分泌并直接促进肾小管对Na+和水和水的重吸收的重吸收人体解剖生理学循环系统的结构和功能(二)肾上腺素和去甲肾上腺
79、素(二)肾上腺素和去甲肾上腺素1受体机制:肾上腺素受体机制:肾上腺素受体受体去甲肾上腺素去甲肾上腺素12人体解剖生理学循环系统的结构和功能外周阻力外周阻力搏出量搏出量心率心率心输出量心输出量人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能(三三)抗利尿激素抗利尿激素antiduretichormone,ADH)(即血(即血管升压素,管升压素,vasopression。见第八章。见第八章)九肽,下丘脑视上核、室旁核合成,送至垂体后叶贮九肽,下丘脑视上核、室旁核合成,送至垂体后叶贮存、释放存、释放1生理作用生理作用(1)作用于肾的集合管,促进水
80、重吸收。发挥抗)作用于肾的集合管,促进水重吸收。发挥抗利尿作用利尿作用(2)强烈的血管收缩剂,在脱水、失血等情况下)强烈的血管收缩剂,在脱水、失血等情况下释放增加,对保留体液、维持血压起重要作用。释放增加,对保留体液、维持血压起重要作用。2释放调节释放调节(1)体液晶体渗透压改变)体液晶体渗透压改变(2)其它因素)其它因素人体解剖生理学循环系统的结构和功能(四)血管内皮生成的活性物质(四)血管内皮生成的活性物质1舒血管物质:舒血管物质:PGI2、内皮舒张因子(、内皮舒张因子(NO)2缩血管物质:内皮缩血管因子,如内皮素缩血管物质:内皮缩血管因子,如内皮素人体解剖生理学循环系统的结构和功能L-精
81、氨酸精氨酸NO(内皮舒张因子内皮舒张因子,endothelium-derivedrelaxingfactor,EDRF)促促NO合成因素合成因素:1.血流的切应力血流的切应力2.低氧低氧3.受体激活受体激活,如如P物质、物质、M、ATP4.某些缩血管物质,如某些缩血管物质,如NE、ADH、血管紧张素血管紧张素NO合成酶合成酶人体解剖生理学循环系统的结构和功能NO的作用:的作用:1.使阻力血管扩张使阻力血管扩张降低血压降低血压2.降低延髓内交感缩血管神经活动降低延髓内交感缩血管神经活动3.抑制交感神经末梢释放抑制交感神经末梢释放NE4.介导介导 受体和胆碱能神经的舒血管作用受体和胆碱能神经的舒血
82、管作用人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能(五)激肽释放酶(五)激肽释放酶激肽系统激肽系统 激肽原(Kininogen)高分子量激肽原 低分子量激肽原(血浆) (腺体) 缓激肽 血管舒张素(胰激肽) 失 活缓激肽(缓激肽(bradykinin9肽)和血管舒张素(肽)和血管舒张素(Kalidin10肽)肽)氨基肽酶氨基肽酶激肽酶激肽酶激肽释放酶激肽释放酶人体解剖生理学循环系统的结构和功能生理作用:生理作用:强烈舒血管作用,参与血压调节、增加腺体血流强烈舒血管作用,参与血压调节、增加腺体血流量。病理情况下,与炎症和过敏反应有关。量。病理情况下,与炎症和过敏反应有关。
83、人体解剖生理学循环系统的结构和功能(六)心房钠尿肽(六)心房钠尿肽舒张血管,抑制肾素、醛固酮及舒张血管,抑制肾素、醛固酮及ADH释放释放(七)前列腺素(七)前列腺素舒张血管,调制舒张血管,调制NA释放,降低释放,降低SMC对对NA及及Ang的敏感性的敏感性(八)阿片肽(八)阿片肽-内啡肽与内啡肽与ACTH均来自均来自CRH。-内啡肽具有中内啡肽具有中枢及外周降压效应枢及外周降压效应(九)组织胺(九)组织胺强烈舒张血管,可致组织水肿强烈舒张血管,可致组织水肿人体解剖生理学循环系统的结构和功能三、局部血液调节(自身调节)三、局部血液调节(自身调节)(一)代谢性自身调节机制(一)代谢性自身调节机制组
84、织代谢产物如组织代谢产物如CO2、H+、腺苷、腺苷、ATP、K+可使微动脉及毛细血管前括约肌舒张可使微动脉及毛细血管前括约肌舒张(二)(二)肌源性自身调节机制肌源性自身调节机制器官的灌注压器官的灌注压微动脉肌源性活动加强微动脉肌源性活动加强器官血流阻力器官血流阻力血流量相对稳定血流量相对稳定器官的血流量取决于其代谢活动,主要通过灌注该器官的血流量取决于其代谢活动,主要通过灌注该器官的阻力血管的口径进行调节。器官的阻力血管的口径进行调节。人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能四、动脉血压的长期调节四、动脉血压的长期调节肾肾体液控制系统:体液控制系统:体内细胞外液量增
85、多体内细胞外液量增多血量增多血量增多血压升高血压升高肾排水、肾排水、Na+增多增多血压恢复血压恢复体内细胞外液量减少时发生相反的改变。体内细胞外液量减少时发生相反的改变。影响肾影响肾体液控制系统活动的因素:体液控制系统活动的因素:1ADH循环血量循环血量ADH释放释放肾排水肾排水。2RAS系统系统临床:高血压病临床:高血压病人体解剖生理学循环系统的结构和功能第五节第五节器官循环器官循环器官的血流量取决于:器官的血流量取决于:主动脉压与中心静脉压之差主动脉压与中心静脉压之差该器官阻力血管的舒缩状态该器官阻力血管的舒缩状态人体解剖生理学循环系统的结构和功能一、冠脉循环(一、冠脉循环(coronar
86、ycirculation)(一)冠脉循环的解剖特点一)冠脉循环的解剖特点1分布:左冠状动脉:左心室前部分布:左冠状动脉:左心室前部右冠状动脉:左心室后部及右心室右冠状动脉:左心室后部及右心室2特点:小分支垂直心表面;侧支循环特点:小分支垂直心表面;侧支循环(二)冠脉血流的特点(二)冠脉血流的特点1血流量血流量安静状态:安静状态:6080ml/100g心肌心肌/min,占心输,占心输出量的出量的4%5%。剧烈运动:可达剧烈运动:可达300400ml/100g心肌心肌/min。人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能2心肌节律性收缩对冠
87、脉血流的影响心肌节律性收缩对冠脉血流的影响心室收缩期:挤压冠脉,冠脉血流急剧减少;心室收缩期:挤压冠脉,冠脉血流急剧减少;心室舒张期:对冠脉挤压解除,血流明显增多。心室舒张期:对冠脉挤压解除,血流明显增多。等容收缩期等容收缩期快速射血期快速射血期减慢射血期减慢射血期舒张舒张期期(等容舒张期(等容舒张期)心室舒张期冠脉血流量占很大比例。心室舒张期冠脉血流量占很大比例。因此,动脉舒张压高低和舒张期长短是决定冠脉血流因此,动脉舒张压高低和舒张期长短是决定冠脉血流量的重要因素。量的重要因素。收缩及舒张对右心室的影响不及对左心室明显收缩及舒张对右心室的影响不及对左心室明显人体解剖生理学循环系统的结构和功
88、能人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能(三)冠脉血流量的调节(三)冠脉血流量的调节心肌收缩的能量几乎完全来自有氧代谢。心肌收缩的能量几乎完全来自有氧代谢。心肌耗氧量大,摄氧多,摄氧潜力低。心肌耗氧量大,摄氧多,摄氧潜力低。故心肌故心肌对氧需求增加主要依赖冠脉扩张对氧需求增加主要依赖冠脉扩张心肌局部代谢产物是导致冠脉扩张的主要因素,心肌局部代谢产物是导致冠脉扩张的主要因素,其中腺苷作用最为重要。其中腺苷作用最为重要。H+、CO2、乳酸、乳酸、BK、PGE等亦可舒张冠脉。等亦可舒张冠脉。心肌本身的代谢水平是调节冠脉血流量的最重要因素心肌本身的代谢水平是调节冠脉血流量
89、的最重要因素1心肌代谢水平对冠脉血流量的调节心肌代谢水平对冠脉血流量的调节人体解剖生理学循环系统的结构和功能 ATPATP心肌代谢心肌代谢POPO2 2 小动脉强烈舒张小动脉强烈舒张腺苷腺苷 ADP + AMPADP + AMP5 5/ /- -核苷酸酶核苷酸酶人体解剖生理学循环系统的结构和功能2神经调节神经调节居次要地位居次要地位冠脉接受迷走神经及交感神经支配。冠脉接受迷走神经及交感神经支配。迷走神经:直接作用是使冠脉舒张迷走神经:直接作用是使冠脉舒张交感神经:交感神经:受体兴奋受体兴奋冠脉收缩(直接)冠脉收缩(直接)受体兴奋受体兴奋冠脉舒张(间接冠脉舒张(间接直接)直接)但神经对冠脉的直接作用可迅速被代谢水平改但神经对冠脉的直接作用可迅速被代谢水平改变所引起的冠脉血流量改变所掩盖变所引起的冠脉血流量改变所掩盖人体解剖生理学循环系统的结构和功能3激素调节激素调节NE,E,甲状腺激素,甲状腺激素,Ang临床:心绞痛、心肌梗塞临床:心绞痛、心肌梗塞人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能二、肺循环(自学)二、肺循环(自学)三、脑循环(自学)三、脑循环(自学)人体解剖生理学循环系统的结构和功能人体解剖生理学循环系统的结构和功能