2011生理学第7版血液循环课件

血血 液液 循循 环环 Human physiology Human physiology 教师：刘莉洁 血血 液液 循循 环环 第四节第四节 血型和输血原则血型和输血原则 血型血型 blood group: 红细胞膜上存在的特异性抗原的类型红细胞膜上存在的特异性抗原的类型 血血 液液 循循 环环 第四节第四节 血型和输血血型和输血 （一）（一）红细胞红细胞ABOABO血型系统血型系统 血型遗传遗传 基因 型 RBC上的抗原血清中的抗体 AAA AOA抗B BBB BOB抗A ABABA及B无 OOO无抗A及抗B 血血 液液 循循 环环 第四节第四节 血型和输血血型和输血 v ABO血型的鉴定 红细胞凝集红细胞凝集 agglutination 凝集原 agglutinogen 凝集素 agglutinin （一）（一）红细胞红细胞ABOABO血型系统血型系统 血血 液液 循循 环环 第四节第四节 血型和输血血型和输血 （一）（一）红细胞红细胞ABOABO血型系统血型系统 血型遗传遗传 基因 型 RBC上的抗原血清中的抗体 AAA AOA抗B BBB BOB抗A ABABA及B无 OOO无抗A及抗B ABO ABO血型系统的抗体是天然抗体，在出生后血型系统的抗体是天然抗体，在出生后2828个月开始产生个月开始产生 ABOABO血型系统的天然抗体属血型系统的天然抗体属IgMIgM，分子量较大，不能通过胎盘。分子量较大，不能通过胎盘。 免疫性抗体属于免疫性抗体属于IgGIgG，分子量小，能通过胎盘。，分子量小，能通过胎盘。 亚型。亚型。 血血 液液 循循 环环 （二）（二）RhRh血型系统血型系统 特点：特点： 我国汉族人我国汉族人99%99%属属RhRh阳性，阳性，1%1%为为RhRh阴性阴性 RhRh血型抗体是免疫抗体血型抗体是免疫抗体 RhRh血型抗体是血型抗体是IgGIgG型型，分子较小分子较小，能透过胎盘能透过胎盘 临床意义：临床意义： 输血输血 妊娠妊娠 第四节第四节 血型和输血血型和输血 Rhesus monkeyRhesus monkey 血血 液液 循循 环环 （二）（二）RhRh血型系统血型系统 血血 液液 循循 环环 ( (一一) ) 输血的原则与交叉配血输血的原则与交叉配血 第四节第四节 血型和输血血型和输血 三、三、输血原则输血原则 Cross-match testCross-match test 主侧 血血 液液 循循 环环 血血 液液 循循 环环 血血 液液 循循 环环 心血管系统由心脏、动脉、毛细血管和静脉组成，心血管系统由心脏、动脉、毛细血管和静脉组成， 心脏是血液循环的动力器官。心脏是血液循环的动力器官。 血血 液液 循循 环环 第一节第一节 心脏的泵血功能心脏的泵血功能 心动周期心动周期 cardiac cycle 心率心率 heart rate 收缩期收缩期 systole 舒张期舒张期 diastole 血血 液液 循循 环环 一、一、心脏泵血的过程和机制心脏泵血的过程和机制 第一节 心脏的泵血功能 循循 环环 系系 统统 生生 理理 The cardiac valves The cardiac valves determine the direction of determine the direction of blood flow within the heartblood flow within the heart Opening and closing of the valves is controlled by Opening and closing of the valves is controlled by the pressures exerted on the two sides of the valvesthe pressures exerted on the two sides of the valves Left atriumLeft atrium Left ventricleLeft ventricle valvevalve 血血 液液 循循 环环 开放开放 关闭关闭 血血 液液 循循 环环 关闭 开放 关闭房室室动脉压 关闭快速射血期 室内压急剧升高房室动脉压 开放 房室动脉压 关闭 心房收缩期 心室收缩期心室收缩期心室舒张期心室舒张期 半月瓣房室瓣 特点压力梯度 瓣膜状态 一、一、心脏泵血的过程和机制心脏泵血的过程和机制 第一节 心脏的泵血功能 房室瓣房室瓣 半月瓣半月瓣 血血 液液 循循 环环 一、一、心脏泵血的过程和机制心脏泵血的过程和机制 血血 液液 循循 环环 心肌收缩心肌收缩 瓣膜启闭瓣膜启闭 血液涡流血液涡流 一、一、心脏泵血的过程和机制心脏泵血的过程和机制 第一节 心脏的泵血功能 血血 液液 循循 环环 （四）（四）心音心音 heart soundheart sound 第一心音：第一心音： 音调低、时间较长音调低、时间较长 房室瓣关闭房室瓣关闭 心室收缩的开始标志心室收缩的开始标志 第二心音：第二心音： 音调较高、时间较短音调较高、时间较短 半月瓣关闭半月瓣关闭 心室舒张开始的标志心室舒张开始的标志 第一节 心脏的泵血功能 血血 液液 循循 环环 心肌收缩心肌收缩 瓣膜启闭瓣膜启闭 一、一、心脏泵血的过程和机制心脏泵血的过程和机制 心脏的泵血功能 血血 液液 循循 环环 二、二、心脏泵血功能的评定心脏泵血功能的评定 心脏的泵血功能 每博输出量 stroke volume 一次心博中，由一侧心室射出的血液量 射血分数 ejection fraction =（每博输出量/心室舒张末期容积）100% 心输出量（心排血量）cardiac output =每博输出量心率 静息心指数（心排血指数）cardiac index =静息空腹时心输出量/体表面积 比较不同个比较不同个 体心功能体心功能 血血 液液 循循 环环 心输出量心输出量 = =每博输出量每博输出量 心率心率 三、三、影响心输出量的因素影响心输出量的因素 第二节 心脏的泵血功能 心肌纤维的收缩效能心肌纤维的收缩效能 心室舒张末期容积心室舒张末期容积 收缩末期容积收缩末期容积 血血 液液 循循 环环 复习影响横纹肌收缩效能的因素影响横纹肌收缩效能的因素 1 1、前负荷、前负荷 preload 2 2、后负荷、后负荷 afterload 3 3、肌肉的收缩能力、肌肉的收缩能力 contractility 第二节 心脏的泵血功能 血血 液液 循循 环环 1 1、前负荷、前负荷 复习影响横纹肌收缩效能的因素复习影响横纹肌收缩效能的因素 初长度初长度 长度长度- -张力关系曲线张力关系曲线 最适初长度最适初长度 optimal initial lengthoptimal initial length 循循 环环 系系 统统 生生 理理 2.2 血血 液液 循循 环环 2 2、后负荷、后负荷 后负荷增加后负荷增加收缩张力增加而缩短速度减小收缩张力增加而缩短速度减小 复习影响横纹肌收缩效能的因素复习影响横纹肌收缩效能的因素 循循 环环 系系 统统 生生 理理 血血 液液 循循 环环 3 3、肌肉的收缩能力、肌肉的收缩能力 contractilitycontractility 复习影响横纹肌收缩效能的因素复习影响横纹肌收缩效能的因素 血血 液液 循循 环环 心脏的泵血功能 心肌前负荷心肌前负荷 心肌后负荷心肌后负荷 心肌收缩能力心肌收缩能力 心率心率 三、三、影响心输出量的因素影响心输出量的因素 心输出量心输出量 = =每博输出量每博输出量 心率心率 血血 液液 循循 环环 心脏的泵血功能 舒张末期血液充盈量舒张末期血液充盈量 心室舒张末期压力（心房内压）心室舒张末期压力（心房内压） 1 1、心室前负荷对博出量的影响心室前负荷对博出量的影响 三、三、影响心输出量的因素影响心输出量的因素 血血 液液 循循 环环 异长调节异长调节 heterometric regulationheterometric regulation 心脏的泵血功能 1 1、心室前负荷对博出量的影响心室前负荷对博出量的影响 Frank-Starling 曲线 前负荷 收缩强度 三、三、影响心输出量的因素影响心输出量的因素 改变心肌初长度改变心肌初长度 心肌收缩力改变心肌收缩力改变 血血 液液 循循 环环 异长调节异长调节 heterometric regulationheterometric regulation 心脏的泵血功能 1 1、心室前负荷对博出量的影响心室前负荷对博出量的影响 Frank-Starling 曲线 前负荷 收缩强度 心室有较大程度心室有较大程度 的初长度储备的初长度储备 心室最适心室最适 前负荷前负荷 三、三、影响心输出量的因素影响心输出量的因素 血血 液液 循循 环环 异长调节异长调节 heterometric regulationheterometric regulation 心脏的泵血功能 1 1、心室前负荷对博出量的影响心室前负荷对博出量的影响 Frank-Starling 曲线 前负荷 收缩强度 三、三、影响心输出量的因素影响心输出量的因素 抵抗过度延伸能力较强抵抗过度延伸能力较强 此时初长度不再随室内此时初长度不再随室内 压的增加而增加压的增加而增加 血血 液液 循循 环环 心室舒张末心室舒张末 期充盈量期充盈量 静脉回心血量 心缩末期容积 心室充盈期时长心室充盈期时长 静脉回流速度静脉回流速度 心包内压心包内压 心室顺应性心室顺应性 心脏的泵血功能 1 1、心室前负荷对博出量的影响心室前负荷对博出量的影响 有限度的精细调节有限度的精细调节 心脏泵血心脏泵血 三、三、影响心输出量的因素影响心输出量的因素 血血 液液 循循 环环 3 3、心肌收缩能力心肌收缩能力 myocardial contractilitymyocardial contractility 心肌不依赖于负荷而能改变其力学活动的特性心肌不依赖于负荷而能改变其力学活动的特性 心脏的泵血功能 三、三、影响心输出量的因素影响心输出量的因素 血血 液液 循循 环环 2 2、心肌收缩能力心肌收缩能力 contractilitycontractility 心肌不依赖于负荷而能改变其力学活动的特性心肌不依赖于负荷而能改变其力学活动的特性 等长调节等长调节 homometric regulation 心脏的泵血功能 三、三、影响心输出量的因素影响心输出量的因素 改变心肌收缩能力改变心肌收缩能力 心脏泵血功能改变心脏泵血功能改变 胞质内胞质内CaCa2+ 2+ 肌钙蛋白对肌钙蛋白对CaCa2+ 2+亲和力 亲和力 ATP ATP 酶活性酶活性 血血 液液 循循 环环 心脏的泵血功能 3 3、后负荷对博出量的影响后负荷对博出量的影响 动脉血压动脉血压 心搏出量心搏出量 心舒末期容积心舒末期容积 异长调节异长调节 心搏出量心搏出量 动脉血压 博出量 三、三、影响心输出量的因素影响心输出量的因素 血血 液液 循循 环环 1、前负荷 preload preload 异长自身调节heterometricheterometric regulation regulation 2、心肌收缩能力 contractilitycontractility 等长自身调节 homometrichomometric regulation regulation 3、后负荷 afterloadafterload 4、心率 heart rateheart rate 心脏的泵血功能 三、三、影响心输出量的因素影响心输出量的因素 每搏输出量每搏输出量 血血 液液 循循 环环 四、四、心脏泵血功能的贮备心脏泵血功能的贮备 cardiac reserve 心脏的泵血功能 健康成人：健康成人： 静息时心输出量：静息时心输出量： 5L/min5L/min 激烈运动时心输出量：激烈运动时心输出量：2525 30L/min30L/min 某些心脏病患者：某些心脏病患者： 静息时心输出量：静息时心输出量： 5L/min5L/min 激烈运动时心输出量：不能相应增加激烈运动时心输出量：不能相应增加 运动员激烈运动时心输出量：运动员激烈运动时心输出量：35L/min35L/min 健康人心脏健康人心脏 泵血功能有泵血功能有 很多储备很多储备 心力储备可心力储备可 以反映心脏以反映心脏 的健康程度的健康程度 心力储备心力储备: : 心输出量能随机体代谢需要增加而增加的能力心输出量能随机体代谢需要增加而增加的能力 血血 液液 循循 环环 1 1、每博输出量贮备每博输出量贮备 2 2、心率贮备心率贮备 心输出量心输出量 = =每博输出量每博输出量 心率心率 心脏的泵血功能 四、四、心脏泵血功能的贮备心脏泵血功能的贮备 cardiac reserve 心力储备心力储备: : 心输出量能随机体代谢需要增加而增加的能力心输出量能随机体代谢需要增加而增加的能力 血血 液液 循循 环环 Blood is pumped from the left ventricle of the heart Blood is pumped from the left ventricle of the heart to capillaries in the periphery via the arterial vessels of to capillaries in the periphery via the arterial vessels of the the systemic systemic (or greater) (or greater) circulation circulation and returns via the and returns via the veins to the right heart. veins to the right heart. It is then expelled from the right ventricle to the It is then expelled from the right ventricle to the lungs via the lungs via the pulmonary pulmonary (or lesser) (or lesser) circulation circulation and and returns to the left heart.returns to the left heart. 血血 液液 循循 环环 The cardiac cycle The cardiac cycle is divided into two major phases, both named for events in the ventricles: the period of ventricular contraction and blood ejection, systole, followed by the period of ventricular relaxation and blood filling, diastole. 血血 液液 循循 环环 The cardiac output The volume of blood pumped by each ventricle per minute is called the cardiac output (CO), usually expressed in liters per minute. It is also the volume of blood flowing through either the systemic or the pulmonary circuit per minute. The cardiac output is calculated as heart rate (HR) times stroke volume (SV). 血血 液液 循循 环环 The first variable that determines cardiac output is Heart rate, the number of beats per minute . The second variable that determines cardiac output is stroke volume, the blood volume ejected by each ventricle with each beat. The cardiac output 血血 液液 循循 环环 The ventricles do not completely empty themselves of blood during contraction. Therefore, a more forceful contraction can produce an increase in stroke volume by causing greater emptying. Changes in the force of contraction can be produced by a variety of factors, but three are dominant under most physiological and pathophysiological conditions: (1) preload; (2) contractility; (3) afterload. The stroke volumeThe stroke volume 血血 液液 循循 环环 血血 液液 循循 环环 第二节第二节 心脏的生物电活动和生理特性心脏的生物电活动和生理特性 血血 液液 循循 环环 第二节心肌细胞的电活动和生理特性 一一、心肌细胞跨膜电位及其形成机制心肌细胞跨膜电位及其形成机制 心房肌、心室肌：心房肌、心室肌： （工作细胞工作细胞 working cellworking cell） 兴奋性兴奋性 传导性传导性 收缩性收缩性 特殊传导系统：特殊传导系统： (specific conduction system) (specific conduction system) （自律细胞自律细胞 autorhythmicautorhythmic cell cell） 兴奋性兴奋性 传导性传导性 自律性自律性 血血 液液 循循 环环 t mV 0 RP，极化 复复 习习 生生 物物 电电 现现 象象 及及 其其 产产 生生 机机 制制 K+外流，EK+ 去极化 Na+内流 复极化 KK+外流外流 Na+-K+泵 维持细胞内外的离子分布 阈电位阈电位 APAP 幅幅 值值 Inward currentInward currentOutward currentOutward current 血血 液液 循循 环环 第二节心肌细胞的电活动和生理特性 （一）（一）工作肌细胞的跨膜电位及其形成机制工作肌细胞的跨膜电位及其形成机制 静息电位：静息电位： -80-90mV Ik1通道（内向整流钾通道 inward rectifier K+ channel） KK + + 外流（外流（I IK K1 1 ) ) RPRP值值 E E KK + + 血血 液液 循循 环环 第二节心肌细胞的电活动和生理特性 （一）（一）工作肌细胞的跨膜电位及其形成机制工作肌细胞的跨膜电位及其形成机制 Inward currentInward current Outward currentOutward current 血血 液液 循循 环环 NaNa + + 内流内流( (快钠通道快钠通道) ) Regeneration process 超射值超射值 E E NaNa + + KK + + 外流（外流（I Ito to） ） KK + + 外流，外流，CaCa2+ 2+内流 内流 KK + + 外流外流(I (IK, K, I I K1K1 ) ) 第二节心肌细胞的电活动和生理特性 快速复极初期快速复极初期 Transient outward currentTransient outward current （一）（一）工作肌细胞的跨膜电位及其形成机制工作肌细胞的跨膜电位及其形成机制 平台期 Plateau 快速复极末期 血血 液液 循循 环环 一一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制心肌细胞的跨膜电位及其形成机制 心脏的生物电活动 NaNa + + 内流内流( (快钠通道快钠通道) ) 超射值超射值 E E NaNa + + KK + + 外流（外流（I IK1 K1 ) ) RPRP值值 E E KK + + K+K+外流（外流（I Ito to） ） KK + + 外流，外流，CaCa2+ 2+内流 内流 K+K+外流外流(I (IK, K, I I K1K1 ) ) 血血 液液 循循 环环 心室肌的跨膜电位及其形成机制心室肌的跨膜电位及其形成机制 总结总结 RP： K+外流（IK1） AP： 0期：Na+通过快钠通道大量迅速内流 1期： K+快速外流（It0） 2期：Ca2+通过慢钙通道内流与K+外流 3期： K+迅速外流（ Ik ，Ik1） 4期： Na+- K+泵工作， Na+- Ca+交换， 恢复细胞内外各离子浓度梯度 （快快反应动作电位） 快钠通道快钠通道去极相去极相 静息期静息期 复极相复极相 血血 液液 循循 环环 （二）（二）自律细胞的跨膜电位及其形成机制自律细胞的跨膜电位及其形成机制 4 4期自动除极是自律性的基础期自动除极是自律性的基础 Phase 4 spontaneous depolarizationPhase 4 spontaneous depolarization 窦房结细胞窦房结细胞浦肯野细胞浦肯野细胞 -70-70 -90-90 最大复极电位最大复极电位 maximal maximal repolarizationrepolarization potential potential 血血 液液 循循 环环 1 1、浦肯野细胞、浦肯野细胞 0 0期：期：NaNa + + （快钠通道）快钠通道）大量迅速内流大量迅速内流 1 1期：期： KK + + 快速外流快速外流 2 2期：期： KK + + 外流与外流与CaCa2+ 2+（慢钙通道）内流 （慢钙通道）内流 3 3期：期： KK + + 迅速外流迅速外流 4 4期：期：自动去极化自动去极化 （二）（二）自律细胞的跨膜电位及其形成机制自律细胞的跨膜电位及其形成机制 （快反应自律细胞）（快反应自律细胞） （渐强的（渐强的I I f f 为主）为主） 血血 液液 循循 环环 2 2、窦房结细胞、窦房结细胞 0 0期：期：CaCa2+ 2+通过 通过慢钙通道慢钙通道内流内流 3 3期：期： KK + + 外流外流 4 4期：期：自动去极化自动去极化（I I k k 渐弱渐弱，I I f f 渐强）渐强） （二）（二）自律细胞的跨膜电位及其形成机制自律细胞的跨膜电位及其形成机制 （慢反应自律细胞）（慢反应自律细胞） -70-70 血血 液液 循循 环环 窦房结细胞窦房结细胞 浦肯野细胞浦肯野细胞 4 4期去极化速度慢，期去极化速度慢， 自律性低自律性低 （二）（二）自律细胞的跨膜电位及其形成机制自律细胞的跨膜电位及其形成机制 心脏的生物电活动 0 0期去极化速度慢，期去极化速度慢， 慢反应自律细胞慢反应自律细胞 0 0期去极化速度快，期去极化速度快， 快反应自律细胞快反应自律细胞 4 4期去极化速度快，期去极化速度快， 自律性高自律性高 血血 液液 循循 环环 兴奋性兴奋性 传导性传导性 自律性自律性 收缩性收缩性 电生理特性 心脏的生物电活动 二二、心肌的电生理特性心肌的电生理特性 血血 液液 循循 环环 （一）（一）兴奋性兴奋性 excitability 心肌的电生理特性 细胞对刺激产生兴奋的能力或特性 兴奋性阈值 血血 液液 循循 环环 （一）（一）兴奋性兴奋性 excitability 心肌的电生理特性 1 1、影响心肌兴奋性的因素影响心肌兴奋性的因素 p92p92 * *静息电位或最大复极电位水平静息电位或最大复极电位水平 * *阈电位水平阈电位水平 * *引起引起0 0期去极化的通道状态期去极化的通道状态 血血 液液 循循 环环 2 2、心肌兴奋性的周期性变化心肌兴奋性的周期性变化 兴奋性 绝对不应期 100% 0 有效不应期 相对不应期 超常期 心肌的电生理特性 （一）（一）兴奋性兴奋性 excitability absolute refractory absolute refractory periodperiod，ARP ARP effective refractory effective refractory periodperiod，ERP ERP relative refractory relative refractory periodperiod，RRP RRP supernormal supernormal periodperiod，SNP SNP 血血 液液 循循 环环 3 3、兴奋性周期性变化与收缩活动的关系兴奋性周期性变化与收缩活动的关系 心肌的电生理特性 （一）（一）兴奋性兴奋性 excitabilityexcitability 骨骼肌的兴奋与收缩 血血 液液 循循 环环 3 3、兴奋性周期性变化与收缩活动的关系兴奋性周期性变化与收缩活动的关系 心肌细胞的有效不应期包括整个收缩期和舒张心肌细胞的有效不应期包括整个收缩期和舒张 早期，因此早期，因此心肌不会产生完全强直收缩心肌不会产生完全强直收缩，而保持节而保持节 律性的舒、缩活动。律性的舒、缩活动。 心肌的电生理特性 （一）（一）兴奋性兴奋性 excitability 血血 液液 循循 环环 期前收缩期前收缩 premature systolepremature systole 3 3、兴奋性周期性变化与收缩活动的关系兴奋性周期性变化与收缩活动的关系 心肌的电生理特性 （一）（一）兴奋性兴奋性 excitability 代偿间隙代偿间隙 Compensatory pauseCompensatory pause 血血 液液 循循 环环 （二）（二）自动节律性自动节律性 autorhythmicityautorhythmicity 心肌的电生理特性 心脏特殊传导系统的细胞在没有外来刺激心脏特殊传导系统的细胞在没有外来刺激 的条件下，能够自动地发生节律性兴奋的特的条件下，能够自动地发生节律性兴奋的特 性，简称性，简称自律性自律性 。 衡量自律性的指标：衡量自律性的指标： 自动兴奋的频率、规则性自动兴奋的频率、规则性 血血 液液 循循 环环 1、影响自律性的因素 4 4期自动去极化速度期自动去极化速度 最大复极电位水平最大复极电位水平 阈电位水平阈电位水平 心肌的电生理特性 （二）（二）自动节律性自动节律性 autorhythmicityautorhythmicity 血血 液液 循循 环环 （二）（二）自动节律性自动节律性 autorhythmicityautorhythmicity 心肌的电生理特性 慢反应自律细胞慢反应自律细胞 （窦房结细胞）（窦房结细胞） 快反应自律细胞快反应自律细胞 （浦肯野细胞）（浦肯野细胞） 自律性高自律性高 自律性低自律性低 血血 液液 循循 环环 心肌的电生理特性 （二）（二）自动节律性自动节律性 autorhythmicityautorhythmicity 血血 液液 循循 环环 1 1、