生理学课件循环（人卫第七版）（本）

Human physiologyHuman physiology 教师教师 石丽娟石丽娟 第四章 血液循环 1 循循 环环 系系 统统 生生 理理 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。 2 第一节第一节 心脏的泵血功能心脏的泵血功能 3 一、一、 心脏泵血的过程和机制心脏泵血的过程和机制 （一）心动周期 cardiac cyclecardiac cycle 心率 4 关闭开放开放 （二）心脏泵血过程（二）心脏泵血过程 血液被“抽吸”入心室 房室动脉压 开放 关闭 快速射血期 0.1s 室内压急剧升高 房室 室室 动脉压动脉压 分 期 心房收缩期 5 （二）心脏的泵血过程（二）心脏的泵血过程 6 （三）心动周期中心房压力的变化 1、a波：心房收缩的标志 2、c波： 3、v波： 7 （四）心音的产生 第一心音：心室收缩的开始标志第一心音：心室收缩的开始标志 房室瓣关闭房室瓣关闭 第二心音：心室舒张开始的标志第二心音：心室舒张开始的标志 半月瓣关闭半月瓣关闭 第三心音：快速充盈音 第四心音：心房音 8 9 二、心脏泵血功能的评价指标二、心脏泵血功能的评价指标 （一）心脏的输出量（一）心脏的输出量 1 1、每博输出量和射血分数、每博输出量和射血分数 每博输出量：一侧心室每收缩一次所射出的血量 每博输出量：一侧心室每收缩一次所射出的血量 射血分数射血分数= =每博输出量每博输出量/ /心室舒张末期容积心室舒张末期容积100%100% 2 2、每分输出量和心指数、每分输出量和心指数 心输出量心输出量= =每博输出量每博输出量心率心率 心指数：静息和空腹状态下，每平方米体表面积的心心指数：静息和空腹状态下，每平方米体表面积的心 输出量 输出量 = =心输出量心输出量/ /体表面积体表面积 （二）心脏作功量（二）心脏作功量 每搏功每搏功= =搏出量搏出量 （射血期左心室内压（射血期左心室内压 - - 左心室舒张末期压左心室舒张末期压） 10 三、影响心输出量的因素 (一)前负荷异长调节 异长调节： 心室的前负荷和初长度初长度 * * 心室前负荷通过心肌细胞初长度的改变，而引起 心肌收缩强度的改变，从而对每搏输出量进行调节， 称为异长调节 心输出量 心输出量= =每博输出量每博输出量心率心率 11 影响心肌初长度的因素 1）静脉回心血量 2）射血后心室余血量 12 心室功能曲线 13 （三）（三）心肌收缩能力心肌收缩能力等长自身调节等长自身调节 （二）（二）后负荷后负荷 （一）前负荷异长调节 Starling 机制 三、影响心输出量的因素 （四）心率（四）心率 14 四、心脏泵血功能的贮备 1、搏出量贮备 收缩期贮备 舒张期贮备 2、心率贮备 15 第二节 心肌细胞的电活动和生理特征 16 兴奋性兴奋性 传导性传导性 收缩性收缩性 兴奋性兴奋性 传导性传导性 自律性自律性 心房肌 工作细胞 心室肌 窦房结 特化细胞 房室交界 房室束 浦肯野纤维 结区细胞 非自律细胞非自律细胞 自律细胞自律细胞 第二节 心肌细胞的电活动和生理特征 17 18 （一）工作细胞的跨膜电位及其形成机制 一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制 1、静息电位 19 心室肌静息电位形成的机制 （1）细胞膜内外的离子浓度差 （2）细胞膜对离子的通透性 （3）生电性钠-钾泵 静息电位形成中参与的离子流： l钾离子外流 l钠内向背景电流 l生电性钠-钾泵 20 2 2、动作电位、动作电位 21 AP AP： 0 0期：期：NaNa + + 通过快钠通道大量（再生性）内流通过快钠通道大量（再生性）内流 1 1期：期： KK + + 快速外流快速外流 2 2期：期：CaCa2+ 2+（通过慢钙通道）和少量 （通过慢钙通道）和少量NaNa + + 内流内流 与与KK + + 的外流处于平衡状态的外流处于平衡状态 3 3期：期： KK + + 再生性迅速外流再生性迅速外流 4 4期：期： NaNa + + - K - K + + 泵工作泵工作Na+-Ca2+交换，恢复细，恢复细 胞内外各离子浓度梯度胞内外各离子浓度梯度 去极化 复极化 （快快反应动作电位） 2、动作电位 快钠通道快钠通道 静息期 22 （二）自律细胞的跨膜电位及其形成机制（二）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 根据根据0 0期去极化速度，自律细胞可分为期去极化速度，自律细胞可分为 慢反应自律细胞慢反应自律细胞 快反应自律细胞快反应自律细胞 普肯耶细胞 窦房结细胞 23 1 1、窦房结、窦房结P P细胞细胞 （1 1）跨膜电位的特点）跨膜电位的特点（窦房结）（窦房结） 5 5）APAP的幅度较小，的幅度较小，4 4期自动去极化的速度较快，期自动去极化的速度较快， 自律性最高自律性最高 1 1）APAP没有明显的没有明显的1 1期和期和2 2期期 2 2）0 0期去极化速度慢期去极化速度慢 3 3）APAP的超射值较小，不出现明显的反极化的超射值较小，不出现明显的反极化 4 4） 4 4期最大舒张电位较小期最大舒张电位较小 24 0 0期：期： CaCa2+ 2+通过慢钙通道内流 通过慢钙通道内流 3 3期：期： CaCa2+ 2+内流减少； 内流减少；KK + + 外流增多外流增多 4 4期：期：起博电流引起自动去极化起博电流引起自动去极化 （2 2）窦房结）窦房结P P细胞跨膜电位发生的机制细胞跨膜电位发生的机制 递减性递减性的K+ 外流（Ik） 递增性的Na+内流（ If ） T型钙流 25 2 2、浦肯野细胞、浦肯野细胞 （1 1）跨膜电位的特点：）跨膜电位的特点： 26 （2）跨膜电位发生的机制 0期：Na+通过快钠通道大量迅速内流 1期： K+快速外流 2期：Ca2+通过慢钙通道内流与K+的外 流处于平衡状态 3期： K+迅速外流 4期：起博电流（主要是进行性增强的内向 电流If）引起自动去极化 27 二、心肌的生理特性 兴奋性兴奋性 自律性自律性 传导性传导性 收缩性收缩性 电生理特性 机械特性 28 1 1、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 （一）心肌的兴奋性 29 2 2、决定和影响心肌兴奋性的因素、决定和影响心肌兴奋性的因素 * *静息电位或最大舒张电位水平静息电位或最大舒张电位水平 * *阈电位水平阈电位水平 * *钠通道的状态钠通道的状态 阈电位 RP 30 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早期，因心肌细胞的有效不应期包括整个收缩期和舒张早期，因 此此心肌不会产生强直收缩，心肌不会产生强直收缩，而保持节律性的舒、缩活动。而保持节律性的舒、缩活动。 （1 1）心室肌工作细胞的有效不应期特别长）心室肌工作细胞的有效不应期特别长 31 （2 2）期前收缩与代偿间歇）期前收缩与代偿间歇 期前收缩 代偿性间歇 代偿性间歇 32 （二）自动节律性（二）自动节律性 在没有外来刺激的条件下，组织细胞能在没有外来刺激的条件下，组织细胞能 够自动地发生节律性兴奋的特征称为自动节够自动地发生节律性兴奋的特征称为自动节 律性，简称自律性。律性，简称自律性。 自律性的高低可用发生兴奋的频率反映。自律性的高低可用发生兴奋的频率反映。 33 心肌的自动节律性细胞功能的差异性心肌的自动节律性细胞功能的差异性 34 窦性心律的形成机制 l抢先占领： l超速抑制： 窦房结自律性最高，为心脏活动的正常起博点窦房结自律性最高，为心脏活动的正常起博点 以窦房结为起博点的心脏节律性活动，称为窦性节律以窦房结为起博点的心脏节律性活动，称为窦性节律 1、心脏的起搏点 35 2、影响自律性的因素 原因：原因： 4 4期自动去极化期自动去极化 影响因素：影响因素： 最大舒张电位水平最大舒张电位水平 阈电位水平阈电位水平 4 4期自动去极化速度期自动去极化速度 36 1、心脏内兴奋传播的途径和特点 途径： 窦房结 心房肌 右心房 左心房 全 心 房 房室交界区 房室束 左右束支 心室肌内膜（浦肯野纤维） 优势传导通路优势传导通路 房间束房间束 （三）传导性（三）传导性 37 “ “合胞体合胞体” ” 房室延搁房室延搁 特点：特点： 38 2、影响传导性的因素 （1）结构因素：细胞直径 （2）生理因素： 动作电位0期去极化的速度与幅度 静息电位水平 邻近未兴奋部位膜的兴奋性 39 （四）收缩性（四）收缩性 1、心肌细胞的结构特点 （1）横管粗大 （2）肌质网不发达 40 （1）同步性收缩 （2）不发生强直收缩 （3）对外源性钙离子依赖性大 2、心肌细胞的收缩特点 41 3、影响心肌收缩性的因素 （1）血浆中的Ca2+浓度 （2）神经和体液因素 1）交感神经和儿茶酚胺类递质的作用 2）迷走神经和乙酰胆碱的作用 42 三、体表心电图 43 1、P波 2、QRS波群 3、T波 4、PR间期 5、ST段 6、QT间期 44 心肌细胞动作电位与心电图的联系 45 第三节 血管生理血管生理 一、各类血管的结构和功能特点一、各类血管的结构和功能特点 1 1、弹性贮器血管弹性贮器血管 2 2、分配血管分配血管 3 3、毛细血管前阻力血管毛细血管前阻力血管 4 4、毛细血管前括约肌毛细血管前括约肌 5 5、交换血管交换血管 6 6、毛细血管后阻力血管、毛细血管后阻力血管 7 7、容量血管、容量血管 8 8、短路血管、短路血管 46 二、血流量、血流阻力和血压 （一）血流量和血流速度 1、泊肃叶定律（poisuille） 2、层流和湍流 Q = P / R 47 8L R= r 4 Q = P / R （二）血流阻力 48 1 1、血压形成的前提、血压形成的前提 ( (三）血压三）血压 循环系统中有足够的血液充盈循环系统中有足够的血液充盈 mmHg kPa 1 = 0.133 49 2 2、血压形成的基本因素、血压形成的基本因素 （1）心脏射血形成血压的动力 （2）外周阻力形成血压的条件 50 三、动脉血压和动脉脉搏 （一）动脉血压 1、动脉血压的正常值及其生理变动 收缩压 systolic pressure 舒张压 diastolic pressure 脉压 pulse pressure 平均动脉压 mean arterial pressure = 1/3 收缩压 + 2/3 舒张压 血压的记录方法：收缩压 / 舒张压mmHg 51 动动 脉脉 血血 压压 的的 影影 响响 因因 素素 2 2、影响动脉血压的因素、影响动脉血压的因素 （1 1）每博输出量每博输出量收缩压收缩压，舒张压舒张压，脉压脉压 收缩压的高低主要反映心脏的每搏输出量的多少收缩压的高低主要反映心脏的每搏输出量的多少 （2 2） 心率心率 收缩压收缩压 ，舒张压舒张压 ，脉压脉压 （3 3）外周阻力外周阻力 外周阻力外周阻力 收缩压收缩压 ，舒张压舒张压 ，脉压脉压 外周阻力外周阻力 收缩压收缩压 ，舒张压舒张压 ，脉压脉压 舒张压的高低主要反映外周阻力的大小舒张压的高低主要反映外周阻力的大小 52 （4）主动脉和大动脉的弹性贮器作用 弹性贮器作用收缩压 ，舒张压 ， 脉压 （5）循环血量和血管系统容量的比例 比例不适循环平均充盈压改变BP改变 动动 脉脉 血血 压压 的的 影影 响响 因因 素素 53 动动 脉脉 血血 压压 的的 影影 响响 因因 素素 1 1、每博输出量、每博输出量 2 2、心率、心率 3 3、外周阻力、外周阻力 4 4、主动脉和大动脉的弹性贮器作用、主动脉和大动脉的弹性贮器作用 5 5、循环血量和血管系统容量的比例、循环血量和血管系统容量的比例 54 脉搏波并非血液在血管内的流动，而是由血液推动引脉搏波并非血液在血管内的流动，而是由血液推动引 起的血管壁的运动其传播速度远较血流速度为快。起的血管壁的运动其传播速度远较血流速度为快。 （二）动脉脉搏 55 四、微循环四、微循环 （一）微循环的组成与通路（一）微循环的组成与通路 56 1 1、 微微 循循 环环 的的 组组 成成 57 2 2、微循环的通路、微循环的通路 微循环环 组组成 流速 物质质 交换换 分布 生理意义义 直捷通路 微动脉微动脉后微动后微动 脉脉通血毛细血通血毛细血 管管微静脉微静脉 较快较快 使血液迅速使血液迅速 通过微循环通过微循环 动动- -静脉短路静脉短路 微动脉微动脉动静动静 脉吻合支脉吻合支微微 静脉静脉 骨骼肌骨骼肌 迅速迅速 少少 无无 皮肤皮肤 调节体温调节体温 迂回通路迂回通路 微动脉微动脉后微动后微动 脉脉毛细血管前毛细血管前 括约肌括约肌真血毛真血毛 细血管细血管微静脉微静脉 缓慢缓慢 充分充分 广泛广泛 “ “营养通路营养通路” ” 58 （二）真毛细血管的数量和交换面积及血压（二）真毛细血管的数量和交换面积及血压 1、毛细血管壁的结构 和通透性 2、毛细血管的数量和交换面积 3、毛细血管的血压 59 （三）微循环的生理特点（三）微循环的生理特点 1、血压低 2、血流速度慢 3、潜在容量大 4、灌流量易变 60 （四）（四）微循环的调节微循环的调节 1、神经调节 2、体液调节 NE、E、VP、AT 代谢产物 61 五、组织液的生成和回流五、组织液的生成和回流 62 （一）组织液的生成与回流（一）组织液的生成与回流 有效滤过压有效滤过压 = = （毛细血管血压（毛细血管血压+ +组织液胶体渗透压）组织液胶体渗透压） - - （组织液静水压（组织液静水压+ +血浆胶体渗透压）血浆胶体渗透压） 63 （二）（二）血液和组织液之间的物质交换 毛细血管血压毛细血管血压 血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压 淋巴回流淋巴回流 毛细血管壁的通透性毛细血管壁的通透性 （三）影响组织液生成的因素影响组织液生成的因素 扩散扩散 滤过与重吸收滤过与重吸收 胞饮胞饮 64 六、淋巴液的生成与回流六、淋巴液的生成与回流 （一）淋巴液的生成与回流（一）淋巴液的生成与回流 （二）淋巴液回流的意义（二）淋巴液回流的意义 1、回收蛋白 2、运输脂肪及其他营养物质 3、调节体液平衡 4、防御和免疫功能 65 七、静脉血压和静脉血流 （1）中心静脉压（central venous pressure , CVP）： 右心房和胸腔内大静脉的血压。 正常变动范围：0.4 1.2kPa（4 12cmH2O） l中心静脉压的高低取决于： 心脏射血能力和静脉回心血量。 （2）外周静脉压 （一）静脉血压 1、静脉血压和正常植 66 （二）影响静脉回心血量的因素： 2、心肌收缩力： 3、体位改变： 4、骨骼肌的挤压作用： “静脉泵”或“肌肉泵” 5、呼吸运动： 呼吸泵 心衰 1、循环平均充盈压 67 第四节第四节 心血管活动的调节心血管活动的调节 68 一、神经调节一、神经调节 （一）心脏和血管的神经支配（一）心脏和血管的神经支配 1 1、心脏的神经支配、心脏的神经支配 69 1 1、心脏的神经支配、心脏的神经支配 交感神经系统：心交感神经交感神经系统：心交感神经 副交感神经系统：心迷走神经副交感神经系统：心迷走神经 70 心交感神经及其作用心交感神经及其作用 脊髓脊髓 + + 11受体受体 NENE 增强增强I I f f 离子流，细胞膜对离子流，细胞膜对CaCa2+ 2+ 通透性增加通透性增加 心脏自律性心脏自律性 ，收缩性，收缩性 ，传导性，传导性 心输出量心输出量 cAMP 蛋白激酶 71 心迷走神经及其作用心迷走神经及其作用 延髓延髓 AchAch 细胞膜对细胞膜对CaCa2+ 2+通透性降低 通透性降低 KK + + 通透性增加通透性增加 心脏自律性心脏自律性 ，收缩性，收缩性 ，传导性，传导性 心输出量心输出量 + + M M 受体受体 72 2 2、血管的神经支配、血管的神经支配 血管运动神经纤维血管运动神经纤维 缩血管神经纤维缩血管神经纤维 舒血管神经纤维舒血管神经纤维 73 （1 1）交感缩血管神经纤维交感缩血管神经纤维 交感缩血管神经兴奋交感缩血管神经兴奋 节后纤维释放节后纤维释放NE NE 与与 受体结合受体结合 血管平滑肌收缩血管平滑肌收缩 血管半径减小血管半径减小 血流阻力增大血流阻力增大 动脉血压升高动脉血压升高 74 交感缩血管神经纤维的支配交感缩血管神经纤维的支配 交感缩血管紧张交感缩血管紧张 交感缩血管神经兴奋交感缩血管神经兴奋 血管平滑肌收缩，外血管平滑肌收缩，外 周阻力增加周阻力增加 动脉血压升高动脉血压升高 效应 75 舒血管神经纤维舒血管神经纤维 交感（胆碱能）舒血管神经纤维交感（胆碱能）舒血管神经纤维（释放（释放Ach) Ach) 副交感（胆碱能）舒血管神经纤维副交感（胆碱能）舒血管神经纤维 脊髓背根舒血管纤维脊髓背根舒血管纤维 血管活性肠肽神经元血管活性肠肽神经元 76 （二）心血管中枢（二）心血管中枢 1、脊髓心血管神经元 2、延髓心血管中枢 心血管活动的基本中枢：延髓心血管活动的基本中枢：延髓 最后公路最后公路 （1）缩血管区 （2）舒血管区 （3）传入神经接替站 （4）心抑制区 3、延髓以上的心血管活动中枢 77 1 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 （三）心血管反射（三）心血管反射 降压反射 ： 当动脉血压升高时，可引起压力感受性反射， 使心率减慢，外周阻力降低，血压下降 78 （1）动脉压力感受器 特点 ： 79 血管平滑肌血管平滑肌 交感缩血管交感缩血管N N 心迷走心迷走N N 心交感心交感N N 延延 髓（孤束核）髓（孤束核） 交感缩血管中枢交感缩血管中枢、心迷走中枢心迷走中枢、心交感中枢心交感中枢 窦神经窦神经 （减压神经）（减压神经） 舌咽神经舌咽神经 迷走神经迷走神经 颈动脉窦和主动脉弓压力感受器颈动脉窦和主动脉弓压力感受器 颈颈 动动 脉脉 窦窦 和和 主主 动动 脉脉 弓弓 压压 力力 感感 受受 性性 反反 射射 感受器感受器 传入神经传入神经 中枢中枢 传出神经传出神经 效应器效应器 心心 脏脏 80 BPBP 颈动脉窦颈动脉窦 主动脉弓主动脉弓 压力感受器压力感受器 窦神经窦神经 主动脉神经主动脉神经 延髓延髓 心迷走心迷走N N+ + 心交感心交感N N - - 交感缩血管交感缩血管N N - - 心脏心脏：心输出量心输出量 血管血管：外周阻力外周阻力 心迷走中枢心迷走中枢 心交感中枢心交感中枢 交感缩血管中枢交感缩血管中枢 BPBP 减压反射减压反射： 是一种负反馈调节，其生理意义在于使是一种负反馈调节，其生理意义在于使 BPBP保持相对稳定保持相对稳定 ，稳压反射，稳压反射 81 颈动脉窦区和主动脉弓区的感受器化学感受性反射化学感受性反射 2 2、颈动脉体和主动脉体、颈动脉体和主动脉体化学感受性反