生理学血液循环ppt课件

第四章 血液循环 CHAPTER 4 BLOOD CIRCULATION 邱春复 主讲 心 脏 生 理 血液循 环 功能： 1.推 动 和运送血液 2.内分泌： 心 脏 心 钠 素、心律失常 肽 等 血管 前列腺素 I2、 NO、 内皮素 等 第一 节 心 脏 的生物 电 活 动 一、心肌 细 胞的 电 活 动 二、心肌 细 胞的 电 生理特 性三、体表心 电图 一、心肌 细 胞的 电 活 动 （一）心肌 细 胞功能分 类 l1.按自律性分 类 ： l（ 1）工作 细 胞 :心房肌、心室肌。有 兴奋 性 ,传导 性 ,收 缩 性，但无自律性 。 （ 2）特殊 细 胞： l 自律 细 胞：有 兴奋 性、 传导 性、 自律性，无收 缩 性 。 l 非自律 细 胞 :有 兴奋 性、 传导 性 , 无自律性和收 缩 。 l 心 脏 特殊 传导 系 统 ： l 窦 房 结 l l 房室交界 (房 结 区、 结 区、 结 希区 ) l 房室束 l l 左右束支 l l 浦肯野 纤维 网 2.按快、慢反 应 分 类 自律 细 胞 非自律 细 胞 快反 应 心房 传导 束、房 室束、 普肯野氏 细 胞 心房 肌 细 胞 、 心室肌 细 胞 慢反 应 窦 房 结 P细 胞 结 区？ （ 二）心室肌 细 胞的 RP、 AP及其形成机 制 1。 比 较 骨骼肌和心室肌的 AP异同 l 1静息 电 位（ RP） :约为 90 mV， 其 形成机制与骨骼肌相似（ K 外流） l 2 动 作 电 位（ AP） : 与骨骼肌相比， 主要特征 为 复极化 过 程比 较 复 杂 ，持 续时 间长 。心室肌 细 胞 动 作 电 位包括 两个 过 程 （去极化和复极化）、五个 时 期（ 0、 1、 2 、 3、 4期）。 0期 为 去极相； 1、 2、 3、 4期 为 复极相。 l 各期的特点和离子机制如下： （ 1） 0期（除极化） 产 生机制： Na+大量 快速地内 流 膜 电 位 : 90 30 mV（ 幅度 120 mV） 历时 ： 1 2ms 除极速度 (0期上升速率 ):200 400V/S （ 2） 1期（快速复极初期） 产 生机制：一 过 性外向离子流 (Ito),其离子成分 为 K 膜 电 位： 30 mV0 mV 历时 ： 10ms l （ 3） 2期（平台期， Plateau） l 膜 电 位： 0 mV； l 历时 ： 100 150ms l 产 生机制： K 外流（ Ik1）与 Ca2+内流达到 平衡 l 内向 电 流：正离子由膜外向膜内流 动 或由膜内 向膜外流 动 ，造成膜除极。 l 外向 电 流：正离子由膜内向膜外流 动 或 负 离子 由膜外向膜内流 动 ， 导 致膜复极或极化。 l 整流：指 电 流容易向一个方向流 动 ，不易向反 方向流 动 。 内向整流 （内入性整流）：正离子容易从膜 外流入膜内， 而不易从膜内流向膜外 外向整流 （外出性整流）：正离子容易从膜 内流向膜外， 而不易从膜外流入膜内 l（ 4） 3期（快速复极末期） l膜 电 位： 0 mV 90 mV； l历时 ： 100 150ms； l产 生机制： l Ca2+通道关 闭 ， Ca2+内流停 止。 K+外流增加，膜迅速复极化， 由于 3期的复极 K+外流是再生性的 ,K+的外流促使膜内 电 位向 负电 性 转 化 ,而膜内 电 位越 负 ， K+外流就 越增高 ,这 种正反 馈过 程， 导 致膜 的复极越来越快，直至复极化完成 。 l（ 5） 4期（静息期） l 膜复极完 毕 ，膜 电 位 稳 定于静息 电 位水平（ 90mV）。 通 过 肌膜上 Na+ K+泵 的作用，逆着 浓 度差，从 细 胞内排出多余的 Na+和 Ca2+， 并把膜 外的 K+摄 回 细 胞内以恢复 细 胞内外离 子的正常 浓 度梯度，保持心肌 细 胞的 正常 兴奋 性（ Na+ K+转 运， Na+ Ca2+交 换 ） 小结 ： 动 作 电 位及其形成机制 l 0期 Na+内流（再生性 钠电 流） l 1期 K+外流 (Ito) l 2期 K+外流和 Ca2+内流 处 于平衡 l 3期 K+外流（ Ik再生性复极） l 4期 离子恢复（ Na+- K+泵 和 Na+-Ca2+ 交 换 、 Ca2+泵 ） 膜 电 位 （ m v ） 心室肌细胞动作电位离子转运及收缩曲线 l 2期 (平台期 ) 是心室肌 细 胞区 别 于 N和 M细 胞 AP的主要特征，也是心室肌 AP复极 较长 的主要原因。此期所涉及的 Ca2+通道激 活慢，失活也慢，因而称 为 慢通道，其阻断 剂为 异搏定和 D 600。 l 4期 (静息期 ) 复极完 毕 ，膜 电 位恢复并 稳 定在 -90mV， 同 时 Na+ K+泵 活 动 ，逆 浓 度差 转 运 Na+和 K+为 下次 兴奋 作准 备 。 l Ca2+外运可能与 Na+顺浓 差内流耦合 进 行，形成 Na+ Ca2+交 换 。 l 心房肌 细 胞 AP及其形成机制与心室肌 细 胞几乎相同，但其 动 作 电 位持 续时间较 短 。 （三）蒲肯野 细 胞 电 活 动 特点 l 蒲氏 细 胞 AP波形分期和形成机 制与心室肌 细 胞基本相同，其不同 点在于 4期静息 电 位不 稳 定 ，而是立 即自 动 地 缓 慢去极化，当去极化达 阈电 位水平 则 引 发 下一个 动 作 电 位 。 l 凡是具有 4期自 动 除极特性的 细 胞称 为 自律 细 胞 。 l 自律 细 胞复极 4期所达到的最大膜 电 位称 为 最大复极 电 位 （或称 最大舒 张电 位 ）。 l 蒲氏 细 胞 4期自 动 除极机制： （ 1） Na+的内向离子流 (If)逐 渐 增 强 （ 2）外向 K+电 流（ Ik） 逐 渐 减弱 （四） 窦 房 结 P细 胞 电 活 动 特 点 l 1、 窦 房 结 P细 胞 动 作 电 位的特点： l (1) 最大复极 电 位 (-70 mV)和 阈电 位 (-40 mV)的 绝对值 小 ； l (2) 0期除极 速度 (10V/s) 慢， 0期除极幅度 (70mV)， 无反极化 现 象； l (3) 无明 显 1期和 2期 l (4) 4期自 动 除极速度（ 约 0.1V/s） 明 显 快 于 浦氏 细 胞（ 约 0.02V/s） l (5) 0期主要是 Ca2+内流 ，而浦氏 细 胞 为 Na+内流 l2、 窦 房 结 P细 胞 4期自 动 除极化 机制 ： （ 1） Ik通道逐 渐 失活， K+外流 进 行性衰减 l（ 2） Na+内流 进 行性增 强 （ If ） l（ 3） T型 Ca2+通道的激活， Ca2+内流 （ 4） 生 电 性 Na+ Ca2+交 换 ： P细 胞 排出一个 Ca2+， 摄 入三个 Na+， 因此形 成内向离子流，在除极后 1/3段起作用 心 脏 各 部 分 心 肌 细 胞 的 跨 膜 电 位 l小 结 ： l 1.快、慢反 应细 胞看 0期：陡、 高者 为 快（ Na+）； 斜、矮者 为 慢 （ Ca2+） l 2.自律、非自律 细 胞看 4期： 稳 定 者 为 非自律 :不 稳 者 为 自律 二、心肌的 电 生理特性 心肌的生理特性： 兴奋性、自律性、传导性、收缩性。 l (一 )兴奋 性 excitability l 兴奋性： 细胞受到刺激时产生兴奋的能力。 l 1、 影响 兴奋 性的因素 l （ 1）静息 电 位 或最大复极电位的 水平 RP绝对值 与 阈电 位的差距 引起 兴奋 所需的刺激 阈值 兴奋 性 ； 反之， RP 兴奋 性 l（ 2） 阈电 位水平 l 阈电 位水平上移 与 RP之 间 的差距 ， 兴奋 性 ； 反之， 阈 电 位水平下移， 兴奋 性 。 l（ 3） 离子 通道的状 态 ： l Na+通道 和 Ca2+的三种状 态 ： 激活、失活、 备 用 。 l l Na+、 Ca2+通道 处 于何种状 态 ，取决于当 时 膜 电 位水平 和 时 间进 程 ，即通道的激活、失活和 复活具有 电压 依从性和 时间 依 从性。 l 膜上大部分 Na+、 Ca2+通道 是否 处 于 备 用状 态 ， 是 该 心肌 细 胞具有 兴奋 性的前提 。 l 当膜 电 位 处 于正常 RP-90 mV时 ， Na+通 道 处 于 备 用状 态 ，可在刺激作用下被激活 。 l 当膜电位从 90 mV去极化达阈电位（ - 70 mV） 时， Na+通道几乎全部被激活 。 l 去极化后 Na+通道很快（几 ms内）全部 失活，此失活状 态 的 Na+通道不能再次被激 活 。 l 随着 时间 的推移，一直要等到膜 电 位 复极重新达 90 mV时 ， Na+通道才全部恢 复至 备 用状 态 。 l L型 Ca2+通道 激活、灭活及 恢复 均较慢 ，激活过程需待膜电位完全恢复后开始。 l 2、 兴奋 性的周期性 变 化 l （ 1） 绝对 不 应 期和有效不 应 期 l 绝对 不 应 期 :0期 3期的 55mV。 兴 奋 性 =0 l 有效不 应 期 :3期的 55 60 mV。 部分除极或局部 兴奋 ,但不能爆 发 AP（ 局部 反应期） 。即刺激不 产 生 AP。 l（ 2） 相 对 不 应 期 l 复极 60 80 mV。 用 阈 上刺激才能 产 生 动 作 电 位。此期 AP复极 时 程短，不 应 期亦短，易 导 致心律失常 。 l（ 3）超常期 l 复极从 80 90 mV。 膜 电 位基本 恢复，用略低于正常 阈值 的刺激可 产 生 动 作 电 位， 兴奋 性高于正常超常期 。 l 由于 Na+通道开放能力仍然没有恢复 正常，所以， 产 生的 动 作 电 位的 0期去极 的幅度和速度、 兴奋传导 的速度都低于 正常 。 l 最后，复极 过 程完 毕 ，膜 电 位恢复正 常静息水平， 兴奋 性也恢复至正常水平 。 l 3、 兴奋 性周期性 变 化与心肌收 缩 活 动 的关系 l (1)不 发 生 强 直收 缩 有效不 应 期 特 别长 (约 200 300ms)， 相当于心肌收 缩 活 动 的整个收 缩 期及舒 张 期早期。此 期 间 ，任何刺激均不 发 生 兴奋 和收 缩 。 l 意 义 ： 心肌不 发 生完全 强 直收 缩 ， 是 保持心 脏 收 缩 与舒 张 交替 的 节 律活 动 ，使 心 脏泵 血功能 得以完成 。 l （ 2）期前收 缩 与代 偿间 歇 l 期前收 缩 （ premature systole）： l 心室在有效不 应 期之后受到人工的或 窦 房 结 之外的病理性异常刺激， 则 可 产 生一次正常 节 律以外的收 缩 。 l 代 偿间 歇（ compensatory pause） ： l 期前收 缩 本身也有自己的有效不 应 期 ，当 紧 接而来的 窦 房 结兴奋 恰好落在期 前收 缩 的有效不 应 期内 时 ，形成一次 “脱 失 ”，必 须 等到下一次 窦 房 结 的 兴奋传 来，才能引起心室收 缩 。 l （二）自律性 (autorhythmicity) l 1.几个概念： l （ 1）自 动节 律性： l 在没有外来刺激的条件下，心肌能 自 动 地、按一定 节 律 发 生 兴奋 的能力 ，称 为 自 动节 律性 (auto-rhythmicity) 。 心肌的自律性起源于心肌 细 胞本身。 l 特点： 特殊 传导 系 统 各部位（ 结 区 除外）的自律性有等 级 差 别 ： 窦 房 结 最高 (90-100次 /分 ),浦肯野 纤维 最低 (约 15-25次 /分 ),房室交界 居中 (40 60次 /分 ) l (2)心 脏 的起搏点： l 正常起搏点（ normal pacemaker）： l 正常情况下， 窦 房 结 的自律性最高 , 心 脏 按 窦 房 结 的 节 律活 动 ，因此 窦 房 结 称 为 正常起搏点。 l 潜在起搏点（ potential pacemaker） ： l 正常情况下， 窦 房 结 以外的其他自 律 组织 并不表 现 出它 们 自身的自 动节 律性，只是起着 兴奋传导 作用，故称之 为 潜在起搏点。 l (3) 两种心律 : l 窦 性心律 :由 窦 房 结为 起搏点的 心 脏节 律性活 动 ， 称 为窦 性心律。 l 异位心律： 以 窦 房 结 以外的部位 为 起搏点的心 脏 活 动 ，称 为 异位心律 。 l 例如， 在某些异常情况下， 窦 房 结 起搏功能不全，冲 动 下 传 受阻，或 某些心肌 组织兴奋 异常升高 时 ， 则窦 房 结 以外的自律 组织 也有机会主 导 心 脏节 律。 l2.窦 房 结 （正常起搏点）控制心律的机制 ： （ 1） 抢 先占 领 （ preoccupation)： l 窦 房 结兴奋驱动 潜在起搏点的 兴奋 不易出 现 。 l （ 2）超速 驱动压 抑 （ over driesuppression): l A、 长 期超速 驱动 潜在起搏点自身活 动 被 压 抑。 l B、 窦 房 结驱动 中断 潜在起搏点恢复本身 节 律 。 l 提示 ：人工起搏 时 ，如因故 暂时 中断起搏 器，在中断之前其 驱动频 率 应 逐步减慢，以免 发 生心搏 暂 停。 l 3.影响自律性的因素 : l （ 1） 4期自 动 除极速度：快 自 律性 l （ 2）最大复极 电 位与 阈电 位的差 距 ：小 自律性 小 结 ：影响自律性的因素 自动去自动去 极化的极化的 速度速度 快快 慢慢 到达阈到达阈 电位所电位所 需时间需时间 缩短缩短 延长延长 单位时单位时 间爆发间爆发 AP的的 次数次数 多多 少少 自律性最大复自律性最大复 极化电位水平极化电位水平 与阈电位差距与阈电位差距 小小 大大 大大 小小 三、传导性 ( conductivity) l（ 一）兴奋传导原理： l 兴奋在同一心肌细胞上传导原 理与神经细胞和骨骼肌细胞相同， 即按照： “局部电流 ”再刺激法则双 向传导。同时局部电流可以通过心 肌细胞之间的闰盘传到另一个心肌 细胞，从而引起整块心肌的兴奋和 收缩。故心肌是 功能 “合胞体 ”。 （二）心 脏 内 兴奋传 播的 过 程 窦 房 结 心房肌 优势传导 通路 （ 0.4m/s， 0.06S） 房室交界 （ 0.02m/s， 0.1S） 房室束 右 束支（ 2m/s ） 左、右心房 浦肯 野 纤维 网 （ 4m/s） 左、右心室（ 1m/s， 0.06S） 小 结 ：影响自律性的因素 l 自动去极化的速度 到达阈电位 所需时间 单位时间爆发 AP的次 数 自律性最大复极化电位水平 与阈电位差距 快快 慢慢缩短缩短 延长延长多多 少少 小小 大大 大大 小 （三） 传导 特点及意 义 l 1. 房室交界区 传导 很慢 (0.02m/s)， 因 此 兴奋 通 过 房室交界区的 传导 ，需延 迟 一 段 时间 (0.1S)， 称 为 房室延 搁 。其 生理意 义 在于使心室在心房收 缩 后，才开始收 缩 ， 不 产 生房室收 缩 重叠 现 象，保 证 心室血 液充盈及 泵 血功能的完成；但易 发 生 房室 传导 阻滞 。 l 2. 浦肯野 纤维传导 速度最快 (4 m/s) ， 保 证 心室同步 兴奋 和收 缩 ，有利于心室射 血 。 （四）影响 传导 性的因素 l 1.结 构因素： 兴奋传导 速度与 细 胞直径呈正 变 关系。 l 2.生理因素 l （ 1） 动 作 电 位 0期除极速度和幅 度 0期除极速度快 局部 电 流形 成快 0期除极幅度大 与未 兴 奋 部位之 间 的 电 位差大 局部 电 流 强 传导速度快。 l例 : l 浦肯野 细 胞 0期除极速度快、幅度 大 传导 速度快 房室交界 0期除 极速度慢、幅度小 传导 速度慢 。 l （ 2） 邻 近部位膜的 兴奋 性 l 取决于： l 静息 电 位和 阈电 位水平的差 距： 邻 近部位的 兴奋 性 ，即膜 电 位和 阈电 位的差距小， 传导 速度 l 离子通道性状： 兴奋 落在通 道 处 于失活状 态 的 。 l A、 有效不 应 期内， 传导 阻滞 l B、 相 对 不 应 期或超常期， 传 导 减慢 l 临 床意 义 ：相 对 不 应 期出 现 的 期外 兴奋 的 AP， 因 传导 慢，故可 形成折返（ reentry）， 诱发 心律失 常。 四、体表心 电图 (整个心 脏 的生物 电变 化 ) l (一 )含义 : l 将引导电极置于肢体或躯体表 面的一定部位所记录出来的心脏电 变化曲线 ,称为心电图 (Electrocardiogram, ECG） 。 l 它反映心脏兴奋的产生、传导 和恢复过程中的生物电变化，它与 心脏的机械收缩活动无直接关系。 (二 )正常典型心 电图 及其生理意 义 l 三个波 二个 间 期 一个段 l 1.三个波 l (1) P波 （ P wave） ： 代表两心房的去 极化 过 程 。波型小而 圆钝 ， 历时 0.08 0.11S， 波幅 0.25 mV。 l (2) QRS波群 （ QRS complex） ： 反映 两心室的去极化 过 程 。不同 导联 中，三 个波的波幅 变 化 较 大，且不一定同 时 出 现 。 历时约 0.06 0.1S。 l (3) T波 （ T wave） ： 反映两心室 复极 过 程的 电 位 。 历时 0.05 0.25S ， 波幅一般 为 0.1 0.8 mV。 T波方向 与 QRS波群的主波方向相同。 l 2.两 个 间期 ： l (4） PR间 期（ PR interval）： 心房 去极化开始至心室去极化开始的 时间 。指从 P波起点到 QRS波起点之 间 的 时 程 . l （ 5） QT间 期（ QT interval）： 指 从 QRS波起点到 T波 终 点的 时 程， 代表心 室开始 兴奋 去极化至完全复极的 时间 。 l 3.一个段 -ST段： l （ 6） ST段（ ST Segment）： 指从 QRS波群 终 点到 T波起点之 间 的 线 段。正 常心 电图 上 ST段 应 与基 线 平 齐 。 ST段 代表心室各部分心肌均已 处 于 动 作 电 位 的平台期，各部分之 间 没有 电 位差存在 。 第二 节 心 脏 的 泵 血功能 l 内容 : l 心脏的泵血功能：心动周期的概念，心 脏泵血的过程及心房心室内压力、容积和瓣 膜活动的变化 l 评定泵功能的指标：心输出量，心指数 ，射血分数 ,心力储备。 l 影响心输出量的因素。 l 掌握 : l 心脏泵血的过程和原理，心输出量 的调节和影响因素 。 l 一、 心肌收 缩 的特点 : 1. 对外源性钙离子的依赖性大 钙触发释放 (calcium-induced calcium release) 由少量 Ca2+ 内流引起细胞内大量 Ca2+ 的 释放 . 在一定范围内增加细胞外 Ca2+ 浓度可使心肌 收缩增强。 若去除细胞外的 Ca2+心肌仍可产生动作电位， 但不能发生收缩 “ 兴奋 -收缩脱藕联 ”或 “电 - 机械分离 ” 。 2. 同步收缩： 两个合胞体。 3. 不发生强直收缩： 有效不应期特别长。 二、心脏泵血过程及机制 心动周期的概念 ：心脏每收缩和舒张 一次称心动周期。 常指心室的活动周期 。 心率 ：单位时间内（每分钟）心脏 搏动的次数。 正常值及生理波动 ： 因年龄、性别及其他因素而不同。 100次 /min 心动过速； 50次 / min 心动过缓。 1. 心房开始收缩 2. 心房开始舒张 , 心室开始收缩 3. 房室瓣关闭 4. 半月瓣开放 5. 心室开始舒张 6. 半月瓣关闭 7. 房室瓣开放 心舒期 心缩期 ; 两心房或两心室活动基本同步 心缩期 心率 心肌本身血液供应 不利 持 心舒期 休息时间 工作时间 久活动 （二）心脏的泵血过程 1.心房收缩期 2.心室收缩期 等容收缩期 快速射血期 减慢射血期 3.心室舒张期 等容舒张期 快速充盈期 减慢充盈期 （三）心房在心脏泵血活动中的作用 l 在心室收缩期，心房主要发挥临时接纳和 储存从静脉回流的血液的作用。 l 在心室舒张期，心房只是血液从静脉返流 回心室的通道。 l 心房收缩 初级泵或起动泵作用。 l 安静时对心室充盈影响不大（如房颤对心 脏射血影响不大而室颤影响大）； l 心率加快时对心室充盈影响更为重要。 l 心室的舒缩活动是心室射血和充盈的动力 ，瓣膜的开闭是决定血液单向流动的关键。 （四）心音的产生l 心音（ heart sound ） :用听诊器在胸部听到 的心脏振动形成的声音。 l 心音图（ phonocardiogranm） :用传感器将 心脏机械振动转换成电信号记录下来的图像。 l 第一心音 ：心室开始收缩的标志，音调低，持续 时间长； l 第二心音 ：心室开始舒张的标志，音调高，持续 时间短； l 第三心音 ：舒张早期音，低频，低振幅； l 第四心音 ：心房音，低频，短促。 三、心脏泵血功能的评价 l（一） 心脏的输出量 每搏输出量 ：一侧心室每次收缩时 射出的血液量。简称搏出量。 正常值 70ml。 舒张末期容量 -收缩末期容量 每分输出量 ：一侧心室每分钟射出的 血液量。 搏出量 心率 , 约 5L。 射血分数 ：搏出量占心室舒张末期容积百 分比。 正常值 55 65。 心指数 ：以每平方米体表面积计算的心输 出量。 正常值 3.03.5L/(min.m2) （ 二）心脏作功量 左心室 每搏功 =搏出量（ L） （ 平均动脉 压 左心房 平均压）（ mmHg） 每分功 =每搏功 心率 心脏的效率 （ cardiac efficiency） :心脏所做 外功占心脏总能量消耗的百分比。 正常心脏的最大效率为 20%25% 。 四、心脏泵血功能的储备 心力储备 ：心输出量随机体代谢需要而增 加的能力。 1. 搏出量储备 静息时 70ml/beet,强体力劳动时 150ml/beet 收缩期储备 舒张期储备 l 2. 心率储备 静息时 75次 /min,剧烈活动时 200220次 /min 3. 体育锻炼对心力储备的作用 心肌血液供应 经常体育锻炼 急性缺氧耐受 心肌工作性能 心肌发达 功能改善 搏出量 （ 8倍 ） 五、影响心输出量的因素 (一 )前负荷（心舒末期的容积）的调 节 异长自身调节 常用心室舒张末期压力来反映前负荷。 Starling机制 ： 在一定范围内心室肌初长度（即心室 容积）增大时，心肌收缩力增强。 1 心室功能曲线： 在逐步改变心舒末期压力或容积的搏出量 或搏功的数据绘制成的坐标图。 心 室 功 能 曲 线 充盈压 1215 mmHg为最适前负荷 . 静息时为 56mmHg， 远离最适前负荷，有较大 的前负荷储备 . 充盈压在 1520 mmHg， 曲线平坦 说明此范围内充盈压对泵血影响不大 . 20 mmHg,曲线平坦或轻度下倾，无明显的降支 。 正常状态下 1.7 2.1 2.2 2.7 m 收缩力 Frank-Starling 定律定律 心肌初长度 2影响前负荷的因素 静脉回心血量 （ 1）心室充盈时间：心率增快，心室舒张 期和充盈时间均缩短，心室充盈减少， （ 2）静脉回流速度：静脉回流增快，心室 充盈量增多，搏出量增大。 （ 3）心包内压：心包积液时，心包内压增 高，可妨碍心脏充盈，搏出量减少。 （ 4）心室顺应性：心室顺应性高时，心室 充盈量增多，反之，充盈量减少 . 射血后心室内的剩余血量 异长自身调节的主要作用：对搏出量进行精 细有限的调节。 （二）等长自身调节 -心肌收缩力的影响 心肌收缩能力（心肌的变力状态） ：心肌 不依赖于负荷，而能通过改变其心肌细胞本身 力学活动的强度和速度来改变搏出量和搏功的 特性。该调节系通过心肌收缩能力的改变而实 现，与心肌初长度无关，故又称等长调节。 影响因素 ： 增强因素 : 肾上腺素、去甲肾上腺素、 咖啡因、茶碱、胰高血塘素、洋地黄 等 抑制因素 : ACh、 心肌缺氧、酸中毒、 高碳酸血症、奎尼丁、普鲁卡因酰胺 等。 （三）后负荷（动脉血压）的影 响l 后负荷 ：心室在收缩射血过程中遇到的负荷 。 l 动脉血压（后负荷） 心室等容收缩期 l 射血期 射血速度 心室内剩余 血量（舒张末期容量 ） 心肌初长度 搏出量 恢复正常水平。 动脉血压（后负荷） 心输出量 动脉血压长期 心肌收缩力 心室 肌肥厚。 （四）心率对心输出量的影响 l 在一定范围内，心率 心输出量 l 心率过快（ 170180次 /min） 心舒期 心室充盈 搏出量 心输出量 l 心动过缓（ 4050次 /min ） 心输出量 阶梯现象 :心率增快或刺激频率增高引起心 肌收缩能力增强 . 在完整机体，心率受神经 -体液因素控制， 亦受体温的影响。 小 结： l 1.心脏的泵血功能 ： l 心动周期的概念，心脏泵血的 过程及心房心室内压力、容积和瓣 膜活动的变化 . l 2.评定泵功能的指标 ： l 心输出量，心指数，射血分数 ,心力储备。 l 3.影响心输出量的因素 。 思考题 1. 第一心音和第二心音产生的原理、特 点和生理意义是什么？ 2. 在一个心动周期内 ,心室腔内压力高低 、容积大小、瓣膜开关及血流方向发生了 什么变化？ 3. 评定心脏泵血功能的指标有哪些？ 4. 为什么心室功能曲线无明显的降支？ 5.心输出量的调节是如何进行的 ? 举例：为什么心室功能曲线无明显的降支 ？ l 机制： 心肌细胞外间质内含有大量劲度较大的 胶原纤维，加之心室由多层肌纤维组成，肌 纤维有多种走势和排列方向 ,使得心肌的伸展 性较小，静息被动张力大，从而阻止心肌细 胞过度拉长，使心肌肌小节的初长度一般不 会超过 2.252.30m， 而不出现降支。 * 意义 可使心脏不致于在前负荷明显增加时出 现搏出量和作功能力的下降。 第三节第三节 血管生理血管生理 一、 各类血管的功能特点 1. 弹性贮器血管：主 A、肺 A及大动脉 2. 分配血管：动脉（如肾动脉） 3. 毛细血管前阻力血管：小 A及微 A 4. 毛细血管前括约肌：真毛细血管起始部 5. 交换血管：真毛细血管 6. 毛细血管后阻力血管：微 V 7. 容量血管：静脉（容量大，可扩张性大） 8. 短路血管：动 -静脉短路（与体温调节有关） 主动脉和大动脉： 管壁较厚，含有丰 富的弹力纤维。主动脉和大动脉可称为弹 性贮器血管。 小动脉 (阻力血管 )： 内径只有 20- 30m ， 对血流阻力很大。 毛细血管（交换血管）： 口径很细， 但因数量多，故总的截面积非常大，因此 血液在毛细血管内的流速十分缓慢。 静脉（容量血管）： 数量较多、口径 较大而管壁较薄，故容量大。循环血量的 60%-70%容纳在静脉中。 二、 血流量、血流阻力和血压 （下图） (一 ) 血流量和血流速度 *血流量 ：单位时间内流过血管某一截面的血 量。 *血流速度 ：血液中的一个质点在血管内流动 的线速度。 Q= P/R=PA/R R= 8 L / r4 *层 流： *湍流： （二） 血流阻力 ：血液在血管内流动时所遇 到的阻力（ R表示）。 R= 8 L / r4 r对 R的影响很大 血液粘滞度 影响因素 ： 1. 红细 胞比容 2. 血流的切率 轴流 3. 血管口径 4. 温度 （三） 血压 ：指血管内的血液对于单位面积血 管壁的侧压力。 形成条件 ： 1.血管充盈 2.心脏射血：形成动能与势能 三、动脉血压和动脉脉搏 1、动脉血压的形成： Q=PA/R PA =Q.R 前提条件： 封闭的血管系统中有足够的血液充 盈 . 基本条件： 心脏射血和外周阻力 . 重要条件： 大动脉管壁的弹性 （在大 A弹性贮 器作用下，血压波动不大，形成收缩压、舒张压） 1.动脉血压的 正常值 ： 收缩压 100120mmHg 舒张压 6080mmHg 脉 压 3040mmHg 平均动脉压 = 舒张压 +1/3脉压 各段 A的血压、脉搏压和血流 3.影响动脉血压的因素 ： （ 1）每搏输出量 ：收缩压 、舒 张压 脉 压 收缩压的高低主要反映每搏量的多少，搏出 量主要影响收缩压 。 （ 2） 心率 ：舒 张压 、收 缩压 脉 压 心率主要影响舒张压。 3.外周阻力 ：舒 张压 、收 缩压 脉 压 外周阻力主要影响舒张压，舒张压改变主要 反映外周阻力变化。 4.主动脉和肺动脉的顺应性 弹 性 贮 器血管的 缓 冲作用：大 A弹 性 舒 张压 、收 缩压 、 脉 压 5.循 环 血量与血容量的比例关系： 循 环 血量 、血管容量 体循 环 充盈 压 回心血量 Q (二 ) 动脉脉搏 在每个心动周期中，动脉内的压力发生周期性 的波动，引起动脉血管发生的搏动，称为动脉脉搏 。 脉搏强弱可反映心输出量、动脉的可扩张性、 外周阻力。 1. 脉搏的形成 ：（图） 上升支：搏出量 、射血速度 、血流阻力 、 动脉弹性 时上升速度快、幅度大 . 下降支： 降中峡 2.传播速度： A可扩张性大、弹性大则慢。 四、静脉血压和静脉回心血量 静脉是容量血管，又可调节回心血量 . (一 )静脉血压 1.正常值：小 V： 15-20mmHg 下腔 V： 4.6mmHg 右心房接近 0mmHg 2.外周静脉压 ：指各器官的静脉压。 3.中心静脉压（ CVP） ： 指右心房和腔 V在右心房入口处的血压。 4 -12cm H2O CVP的影响因素： 1.心脏射血能力 2.静脉回流速度和回心血量 (二 ) 重力对静脉压的影响 （图） D= V/ P.V0 C/ V0 跨壁压 :血管壁内外的压力差 . 体位性低血压 (三 ) 静脉血流 1.静脉对血流的阻力 2. 静脉回心血量及其影响因素 主要受外周静脉压和 CVP之差的影响 体循环平均充盈压 心肌收缩力 体位改变 骨骼肌的挤压作用 呼吸运动 五 、 微循环 : 微动脉和微静脉之间的血 液循环 . 功能 :进行血液和组织液间的物质交换 . (一 )微循环的组成 （图） : 微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌 、真毛细血管、通血毛细血管、动 -静脉吻 合支、微静脉 . 前阻力血管 ：微动脉（总闸门） 毛细血管前括约肌（分闸门） 后阻力血管 ：微静脉（后闸门） 三条途径 ：（图） 1.直捷通路 微动脉 后微动脉 通毛细血管 微静脉 2.动 -静脉短路 微动脉 动 -静脉吻合支 微静脉 3.迂回通路 微 A 后微 A 毛细血管前括约肌 真毛细 血管 微 V (二 )毛细血管壁的结构和通透性 （图） (三 ) 毛细血管的数量和交换面积 数量达 400亿根 总面积达 1000m2 (四 ) 微循环的血流动力学 毛细血管血压 :取决于毛细血管前阻力和毛 细血管后阻力的比值 血管舒缩活动 真毛细血管交替开放 血液和组织液之间的物质交换 方式： 1.扩散 2.滤过 和 重吸收 3.吞饮 六 、 组织液的生成 (一 )组织液的 生成 （图） 有效滤过压 =（毛细血管血压 +组织胶体渗透 压） -（血浆胶体渗透压 +组织液静水压） A端结果大于 0，组织液生成 V端结果小于 0，组织液回流 (二 )影响组织液生成的因素： 1.毛细血管血压 2.血浆胶体渗透压 3.毛细血管壁通透性 4.淋巴回流 七 、 淋巴液的生成与回流 形成 ：组织液进入毛细淋巴管即成。 成分 ：大致与组织液相似，但有其特点 某一组织的淋巴液成分与该处组织液非常近 似； 不同组织的淋巴液在成分上并不完全相同； 淋巴液内淋巴细胞和蛋白质在不同部位含量 有差异； 淋巴液中有部分凝血物质，流出体外的淋巴 液会凝固。 毛细淋巴管结构特点 ： 始端为盲断，管壁由单层内皮 C构成，壁外无基 膜； 相邻内皮 C边缘互相瓦片状覆盖，形成单向活瓣 。 (一 ) 淋巴液的生成 回流动力 ： 管内外压力差 促进因素 : 肌肉泵、胸内负压、淋巴管泵。 生理意义 ： 1.回收组织液中的蛋白质。 2.运输肠道吸收的脂肪酸和胆固醇。 3.调节血浆和组织液之间的液体平衡。 4.清除组织中的 RBC、 细菌及异物。 思考题 1.试述影响动脉血压的因素？ 2.试述影响静脉回流的因素？ 3.试述微循环的组成及其生理特点？ 4.微循环是如何进行调节的？ 5.试述组织液的生成及其影响因素？ 第四节 心血管活动的调节 一、神经调节 （一）心脏和血管的神经支配 1.心脏的神经支配 心交感神经及作用 递质： NE 受体： 1-R 作用：正性变时、变力、变传导效应 心迷走神经及作用 递质： Ach 受体： M-R 作用：负性变时、变力、变传导效应 肽能神经元 递质：神经肽 Y、 VIP、 降钙素、阿片 肽等。 受体： 作用： VIP正性变力、舒张冠状血管； 降钙素正性变时。 2.血管的神经支配 血管运动神经纤维 缩血管神经（又称交感缩血管神经） 递质： NE 受体： -R： 血管收 缩 （ 为 主） -R: 血管舒 张 舒血管神 经 ： 交感舒血管神 经 递质 :ACh 分布：骨骼肌、汗腺血管 副交感舒血管神 经 递质 ： ACh 受体 ： M-R 脊髓背根舒血管纤维 轴突反射 血管活性肠肽神经元 （二） 心血管中枢 1.脊髓 ：原始反射，不能进行精细调节。 2.延髓 ： 是基本中枢 缩血管区、舒血管区、感受区（传入神经接 替站）、心抑制区 3.高级中枢 ：网状结构、下丘脑、大脑皮层 （三）心血管中枢的紧张性活动 机制： 1.高级中枢及外周感受器影响 2.局部环境 （四）心血管反射 1.颈动脉窦主动脉弓压力感受性反射 反射弧组成： （ 图） 颈 A窦 窦 N冲动 舌咽 N 血压 弧束核 主 A弓 主 AN冲动 迷走 N 心抑制区 （ +） 心迷走 N冲动 中枢 缩血管区 （ _） 心交感 N冲动 舒血管区 （ +） 缩血管 N冲动 心脏 Q 血压 血管舒张 R 下降 生理意义： 保持动脉血压相对稳定 。 2.颈 A体和主 A体化学感受器反射 血 PO2 颈 A体 窦 N 呼吸中枢（ +） 血 PCO2 心迷走中枢（ +） 血 H+ 主 A体 主 AN 缩血管中枢（ +） 呼吸 心率 心率 心率 血压 血管收缩（心、脑除外） 结果 ：呼吸 、心率 、血压 、 心脏血流量 、内脏血流量 3.其它心血管反射 心肺感受器 躯体 N 刺激某些内脏 脑缺血反应 （四） 心血管反射的中枢整合型式 防御反应 二、 体液调节 分全身性体液调节和局部性体液调节 (一 )肾素 -血管紧张素 -醛固酮系统 Ag 作用： 全身小 A及容量血管收 缩 R 、 Q PA 交感舒血管紧张 增强渴觉 抑制压力感受性反射 促进 ADH、 ACTH、 NE、 醛 固 酮 的释放 (二 )肾上腺素（ E） 和去甲肾上腺素（ NE） E： 1 - R 心脏 强心药 -R 皮肤内脏血管收缩 血压 2 - R 骨骼肌血管收缩 NE作用： -R作用强 R 大部分血管收缩， PA 2 R作用小 整体内 心率 1 R作用较小 心率 （三）血管升压素 VP（ 抗利尿激素 ADH ） 生理剂量：抗利尿效应 大剂量：缩血管效应 （四）血管内皮生成的血管活性物质 舒血管物质： PGI2 内皮舒张因子（ NO） 缩血管物质：内皮素 （五）激肽释放酶 -激肽系统 激肽释放酶：血浆激肽释放酶 组织激肽释放酶 高分子激肽原 缓激肽 低分子激肽原 赖氨酰缓激肽 缓激肽 缓激肽作用 ： 致痛 使毛细血管通透性增高 舒血管 吸引白细胞 （六）心房钠尿肽 舒血管 搏出量 、心率 肾排水、排钠增多 抑制 ADH、 醛固酮的分泌 （七） PG （ 八）阿片肽 （九）组胺 三、局部血流调节（自身调节） 1.代谢性自身调节机制 血压 灌注压 血流量 代谢 产物 血管舒张 2.肌源性自身调节机制 灌注压 血管平滑肌受牵张 平滑 肌收缩 血流量变化不大 四、 动脉血压的速效调节和长效调节 速效调节：神经反射 长效调节： 肾 -体液控制机制 小结： 动脉血压的形成和正常值。影响动脉血压 的因素； 微循环的结构及其机能。组织液生成和回流 及影响因素； 心交感神经和心迷走神经的作用，递质及 心肌细胞膜的受体，交感液血管神经的作用， 递质及血管平滑肌细胞膜的受体； 延髓心血管中枢及其紧张性活动，高位心 血管中枢，减压反射； 肾上腺素和去甲肾上腺素的调节作用。 思考题 1.当人体从卧位转变为立位时，出现头晕 ，是由哪些因素造成的？ 2.试述心交感神经的生理作用及其机制 ? 3.试述心迷走神经的生理作用及其机制 ? 4.人体动脉血压是如何保持稳定的 ? 5.试述肾上腺素和去甲肾上腺素对心血管 的生理作用 ? 6.急性失血 (占全身血量 10%)时 ,人体可出 现哪些代偿性反应 ? 第五节 器官循环一、 冠脉循环 (一 )冠脉循环的解剖特点 ： 表面走行、垂直穿入、易受压迫 毛细血管分布丰富 侧支细小，易阻塞 (二 )冠脉循环的血流特点 ： 冠脉血流呈周期性变化： （图） 在等容舒张期，血流量最多 流程短、灌流压高、血流量大、动静脉 氧 差大。 (三 )冠脉血流量的调节 代谢水平调节： 作用最重要，主要是腺苷 神经调节： 交感神经：直接作用缩血管 间接作用舒血管 迷走神经：直接作用舒血管 间接作用缩血管 激素调节： E、 NE、 T3、 T4 、 ADH、 Ag 二、 肺循环 (一 )肺循环的生理特点 : 1. 血流阻力和血压 两套血管系统 血压低、途径短 2. 肺的血容量 肺血管顺应性大，血容量变化大 3. 肺循环毛细血管处的血液交换 组织液为负压 易进入血液中 易吸收肺泡内水分 对缺氧敏感： PO2 微 A收缩 (二 )肺循环血流量的调节 1.神经调节：交感 N与迷走 N 2.肺泡气的氧分压 Po2、 Pco2 肺微 A收缩 3.血管活性物质对肺血管的影响 (体液 调节 ) ： 舒张血管： ACh、 PGI2 收缩血管： E、 NE、 An 、 TXA2 、 PGF2 三、 脑循环 (一 )脑循环的特点 ： 1.血流量大、耗氧量多 2.血流量变化小 3.存在血 -脑屏障和血 -脑脊液屏障 (二 )脑循环的调节 ： 1.自身调节 ： PA在 8.018.6 KPa范围 变动时脑血流量保持不变。 2.体液调节： 是主要调节因素： O2、 CO2、 H+ 3. 脑组织代谢对脑血流的影响： H+、 K+、 腺 苷、 Po2使脑血管舒张 4. 一氧化氮 (NO) 5.神经调节：调节作用不很明显 . (三 )脑脊液的生成和吸收 (四 )血 -脑脊液屏障 和 血 -脑屏障 思考题 1.试述冠状循环的特点及其血流量的调节 ? 2.试述脑循环的特点及其血流量的调节 ? 谢 谢 二 O O 五年十月 第五 节 器官循 环 一、冠脉循 环 二、肺循 环 三、 脑 循 环 一、冠脉循环 （ Coronary circulation） （一）冠脉循（一）冠脉循 环环