心血管系统基础知识

,心血管系统基础知识,生理基础知识,生理基础知识,第一节细胞,第三节心血管系统,第四节心动周期,第二节血液,第五节RAAS系统,第六节心肌细胞收缩运动,第一节细胞是形态和功能的基本单位，大小形态不一。卵细胞（120m）、淋巴细胞（6m）血细胞（圆形）、肌细胞（梭形、长圆柱）神经细胞（有突起）。,基础知识,一、细胞的结构及其功能,（一）细胞膜,1、细胞膜的化学组成和分子结构内外两层电子致密带，中间为疏松带，均为2.5nm，称为单位膜或生物膜。化学成分为脂质、蛋白质、糖。1972年Singer和Nicholson提出液态镶嵌模型学说。,（1）脂质70%磷脂、30%胆固醇、少量鞘脂。均为双嗜性分子，形成双分子层，体温条件下呈液态。（2）蛋白质镶嵌蛋白：以螺旋或球形结构镶嵌在脂质双分子层（表面蛋白、结合蛋白），可作为载体、通道、离子泵、受体、酶、免疫蛋白等。（3）糖为寡糖和多糖，形成糖脂和糖蛋白，是细胞的特异性标志。如：红细胞膜A、B凝集原的差别在于糖链中一个糖基的差别。,（一）细胞膜,2、细胞膜的跨膜物质转运功能,（1）单纯扩散概念:由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的现象。特点:扩散速率高无饱和不依靠特殊膜蛋白质的“帮助”不需另外消耗能量扩散通量与浓度梯度和膜通透性呈正相关例如：O2、CO2、乙醚和乙醇等少数几种。,O2oO2i,CO2iCO2o,（2）易化扩散,经载体的易化扩散,经通道的易化扩散,概念:一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质，需特殊膜蛋白质的“帮助”下，由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。分类:,经通道的易化扩散,K+iK+o,Na+oNa+i,（2）易化扩散,经载体的易化扩散,经通道的易化扩散,概念:一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质，需特殊膜蛋白质的“帮助”下，由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。分类:,经载体的易化扩散：GL、AA,特点:需依靠特殊膜蛋白质的“帮助”不需另外消耗能量选择性（特殊膜蛋白质本身有结构特异性）饱和性（结合位点是有限的）竟争性（经同一特殊膜蛋白质转运）浓度和电压依从性（特殊膜蛋白质的变构是有条件的，如化学门控通道、电压门控通道、机械门控通道）,（2）易化扩散,（3）主动转运,概念:分子或离子逆浓度梯度或电位梯度的转运过程特点:需要消耗能量,能量由分解ATP来提供依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”是逆电-化学梯度进行的例如:Na+、K+、Ca2+、H+、I-、Cl-、葡萄糖、氨基酸。最重要且研究较充分的是Na+、K+的转运，依靠钠泵（Na+、K+依赖式ATP酶）,静息状态下细胞膜内外主要离子分布及膜对离子通透性,Na+-K+泵又称Na+-K+-ATPase，简称钠泵。,当Na+iK+o时，都可被激活，ATP分解产生能量，将胞内的3个Na+移至胞外和将胞外的2个K+移入胞内。,通道转运与钠-钾泵转运模式图,20%-30%能量用于钠-钾泵的转运，是组织具有兴奋性的基础。,维持Na+o高、K+i高原先的不均匀分布状态,2K+泵至细胞内;3Na+泵至细胞外,分解ATP产生能量,当Na+i/K+o激活,Na+-K+-ATPase,生理基础知识,第一节细胞,第三节心血管系统,第四节心动周期,第二节血液,第五节RAAS系统,第六节心肌细胞收缩运动,基础知识,体液：机体含有大量的水分，这些水和分散在水里的各种物质总称为体液，约占体重的60%。一、细胞内液（40%）二、细胞外液（20%）1、组织间液（包括淋巴液和脑脊液，16%）2、血液的血浆（约占体重的4%）,23,血浆55%,血液的组成、功能与理化性质一、血液的组成组成:血浆呈淡黄色的液体血细胞红细胞、白细胞和血小板血清:血凝块回缩析出的淡黄色透明液体血细胞比容:概念：血细胞在全血中所占的百分比。正常值:男性为4050，女性为3748变化:血浆量与红细胞数量发生改变时，都可使红细胞比容改变。例:严重腹泻或大面积烧伤时血浆量红细胞比容贫血红细胞红细胞比容,2020/5/16,一、血细胞,2020/5/16,红细胞体积很小，直径只有78m，形如圆盘，中间下凹，边缘较厚，呈圆饼状。它具有弹性和可塑性。,红细胞RBC,正常成熟的红细胞没有细胞核，也没有高尔基体和线粒体等细胞器，但它仍具有代谢功能。红细胞内充满着丰富的血红蛋白，血红蛋白约占细胞重量的32%，水占64%，其余4%为脂肪、糖类和各种电解质。血红蛋白（Hb）是一种含铁的蛋白质，由珠蛋白和亚铁血红素结合而成。它具有一种神奇的特性：在含氧量高的地方与氧结合，在含氧量低的地方与氧分离。血红蛋白与一氧化碳的亲和力比氧的大210倍。,2020/5/16,白细胞：是一类无色、球形、有核的血细胞。主要功能是防卫作用，正常成人白细胞总数为(4.010.0)x109/L，可因每日不同时间和机体不同的功能状态而在一定范围内变化。白细胞一般有活跃的移动能力，它们可以从血管内迁移到血管外，或从血管外组织迁移到血管内。因此，白细胞除存在于血液和淋巴中外，也广泛存在于血管、淋巴管以外的组织中。,白细胞WBC,2020/5/16,1.中性粒细胞（5070）:吞噬、水解细菌及坏死细胞，是炎症时的主要反应细胞。当急性感染时，白细胞总数增多，尤其是中性粒细胞增多。2.淋巴细胞（2030）：参与机体特异性免疫：对“异己”构型物，特别是对生物性致病因素及其毒素具有防御、杀灭和消除的能力。T淋巴细胞主要与细胞免疫有关；B淋巴细胞主要与体液免疫有关。3.单核细胞（28）：进入组织转变为巨噬细胞后，其吞噬力大为增强，能吞噬较大颗粒。单核-巨噬细胞还参与激活淋巴细胞的特异性免疫功能。4.嗜酸性粒细胞（01）：不能杀菌，可限制嗜碱性粒细胞和肥大细胞的致敏作用。其胞内的过氧化物酶和某些碱性蛋白质，参与对寄生虫的免疫反应。患过敏性疾病和某些寄生虫病时，嗜酸性粒细胞增多。5.嗜碱性粒细胞（07）：胞内的颗粒中含有多种具有生物活性的物质：肝素：具有抗凝血作用。组胺和过敏性慢反应物质：参与过敏反应。趋化因子A：吸引、聚集嗜碱粒细胞参与过敏反应。,白细胞,2020/5/16,血小板的形态、结构和数量无核，有线粒体、致密体（5-HT）、类溶酶体分泌小泡。微管、微丝与收缩功能有关。还有残存的核蛋白体和高尔基体。正常人血小板小数为10-30万/mm3。饭后、运动后增加，少于5万易出血。,血小板,1、凝血和止血作用:当血管内皮细胞损伤，暴露出胶原纤维粘附:血小板粘着在胶原纤维上吸附凝血因子促凝血酶原激活物形成松软血栓聚集:彼此粘连聚集成聚合体(ADP、PG）释放:释放血小板因子促纤维蛋白形成网络血细胞扩大血栓收缩:在Ca2+作用下其内含蛋白收缩,使血凝块回缩坚实血栓2、纤溶作用:释放出纤溶酶以及纤溶酶激活物3、营养和支持：维护毛细血管壁完整性,血小板的功能,血小板聚集,1、运输功能2、缓冲功能3、体温调节作用4、防御和保护作用5、生理止血,二、血液的生理功能,血浆含水约9092，含溶质约810。溶质中血浆蛋白含量最多，其余为无机盐及蛋白有机物等。(一)血浆蛋白白蛋白：分子量最小，而含量最多。球蛋白：1、2、四种球蛋白。（几乎全部是抗体，又称免疫球蛋白）纤维蛋白原：分子量最大，而含量最少。功能：形成胶体渗透压、参与免疫、运输作用（球、白）、营养作用、缓冲作用（白）、凝血与抗凝。,三、血浆的成分,（二）无机盐（三）非蛋白含氮化合物(NPN)主要包括:尿素、尿酸、肌酐、肌酸、氨基酸、氨和胆红素等。血中NPN主要经肾脏排出，测定血中NPN或尿素的含量，有助于了解体内蛋白质代谢状况和肾功能。（四）其它血浆中含有葡萄糖、脂类、乳酸，微量酶、维生素、激素以及少量气体等。,三、血浆的成分,四、血量,血量:人体全身血液的总量血浆量和血细胞量的总和约占体重的78包括循环血量和贮存血量,五、血液的理化特性,（一）血浆渗透压当不同浓度的溶液被只允许水分子通过而不允许溶质分子通过的半透膜隔开时，水分子将在渗透压差的作用下，由渗透压低的一侧跨膜向渗透压高的一侧移动的现象称为渗透。,0.9NaCl溶液或5葡萄糖溶液与血浆渗透压相近称为等渗溶液。,渗透压的大小与溶质颗粒数目的多少呈正比，而与溶质的种类和颗粒的大小无关。分类：晶体渗透压胶体渗透压组成无机盐、糖等晶体物质血浆蛋白等胶体物质(主要为NaCl)(主要为白蛋白)压力大(300mmol/L或770KPa)小(1.3mmol/L或3.3KPa)意义维持细胞内外水分交换调节毛细血管内外水分保持RBC正常形态和功能的交换和维持血浆容量,血浆渗透压,生理基础知识,第一节细胞,第三节心血管系统,第四节心动周期,第二节血液,第五节RAAS系统,第六节心肌细胞收缩运动,39,心血管系统解剖及生理功能,心血管系统：是一个完整的循环管道，它以心脏为中心。通过血管与全身各器官、组织相连，血液在其中循环流动。心血管系统的三大组成部分：心脏发动机血管输油管路血液能源心血管系统的三项基本功能：物质运输：代谢原料和代谢产物体液调节：内分泌腺分泌的激素稳定内环境：理化性质稳定、实现防卫功能,40,血管系统构成及功能,血管系主要血管类型动脉：将血液运出心脏静脉：将血液运回心脏毛细血管：将小动、静脉相连，在组织中呈网状分布毛细血管网：由单层细胞构成，具有半通透性血管系主要血管结构内膜：由单层、扁平的内皮细胞构成中膜：由纤维束和平滑肌细胞构成，负责血管的收缩和舒张外膜：致密弹性纤维、营养血管和神经构成，起保护作用并抵抗压力,41,心脏壁心内膜肌层心包（由内向外）。心房和心室的心肌层不直接相连，它们分别起止于心房和心室交界处的纤维支架，形成各自独立的肌性壁，从而保证心房和心室各自进行独立的收缩舒张，以推动血液在心脏内的定向流动。心房肌薄弱，心室肌肥厚，其中左室壁肌最发达。,心血管系统解剖及生理功能,42,心腔右心房、左心房：储存血液右心室、左心室：将血液泵入循环心脏瓣膜主动脉瓣左心室出口肺动脉瓣右心室出口二尖瓣左心室入口三尖瓣右心室入口,心血管系统解剖及生理功能,43,血管系统构成及功能,循环：血液通过心脏和血管不断循回流动循环途径：体循环、肺循环大循环：左心室-主动脉-毛细血管-各级静脉-上下腔静脉-右心房肺循环：右心室-肺动脉-肺泡毛细血管网-肺静脉-左心房,2020/5/16,血管系统构成及功能,心脏的泵血功能,右心：泵血入肺循环；左心：泵血入体循环。,46,心脏循环上、下腔静脉和冠状静脉窦右心房右心室肺动脉肺肺静脉左心房左心室主动脉（通过各级动脉分布至全身）,心血管系统解剖及生理功能,2020/5/16,48,心血管系统解剖及生理功能,心脏传导系统心传导系统，它是由特殊的心肌纤维所构成，能产生并传导冲动，使心房肌和心室肌协调地规律地进行收缩。从而维持心收缩的正常节律。正常心脏传导系统包括：窦房结、结间束、房室结、房室束、左右束支和浦肯野氏纤维。,传导过程窦房结结间束房间束（优势传导通路）房室交界心房肌房室束左、右束支浦肯野纤维心室肌,传导速度浦氏纤维(4m/s)束支(2m/s)心室肌(1m/s)心房肌(0.4m/s)结区(0.02m/s),传导时间心房内-房室交界-心室内(0.06s)(0.1s)(0.06s),51,心血管系统解剖及生理功能,心脏做功：每次心脏搏动时前负荷、后负荷、心脏收缩力作用的净结果。前负荷：左心室舒张末期压力，由血液充盈左心室产生。主要决定因素静脉回心血量。后负荷：心脏泵血时（收缩）必须克服的体循环阻力。主要决定因素主动脉压力。,心输出量每搏输出量心率1、每搏输出量的调节（1）异长自身调节:是指搏出量决定于收缩前心肌纤维的初长度（初长），在一定范围内心肌初长越长，收缩力越强，搏出量越多。而异长自身调节的初长度又取决于前负荷。,（Starling定律）,等长自身调节,异长自身调节,前负荷、后负荷、心缩力,心脏泵血功能的调节,前负荷(心舒末期容量)心肌初长度心肌收缩力心搏出量,异长自身调节：心肌收缩力能随心肌初长度的改变而改变的现象。特点：调节范围小（心肌初长度2.252.30m）。意义:能精细调节每搏输出量。,Starling定律：心脏不依赖神经-体液因素自身调节并平衡心搏出量与回心血量之间关系的现象。,（2）心肌收缩能力（等长自身调节）概念：指心肌在前、后负荷不变,而改变肌缩程度、速度和张力等方面,实现调节每搏输出量的内在特性。意义：能对持续的、剧烈的循环变化有强大的调节作用。,收缩能力：NE受体cAMPCa2+通道开放几率+开放时间Ca2+i心缩力。收缩能力：AChM受体抑Ca2+通道+激活K+通道AP的2、3期缩短Ca2+内流心缩力。,（3）后负荷:=ABp,临床：AB持续心肌肥厚泵血功能,搏出量恢复正常,异长自身调节等长自身调节(神经-体液),前负荷,剩余量回流量不变,搏出量,射血期射血速,后负荷（一定范围内）,56,心输出量,心率,后负荷,每搏输出量,收缩性,前负荷,左心室收缩协调性左室壁的完整性瓣膜功能完好,心室功能决定因素,生理基础知识,第一节细胞,第三节心血管系统,第四节心动周期,第二节血液,第五节RAAS系统,第六节心肌细胞收缩运动,58,心血管系统解剖及生理功能,心动周期：心脏每搏动一次的过程，包括收缩期和舒张期两个阶段。在一个心动周期中，首先是两心房同时收缩，继之以心房舒张，在心房开始舒张后即刻两心室又几乎同时进行收缩，然后心室舒张，接着心房又开始收缩而进入下一个心动周期。心率：心室收缩的频率，即每分钟心跳的次数（60100次/min）。心律：是心脏跳动的节律，正常心律起源于窦房结，经正常房室传导系统顺序激动心房和心室传导；冲动再经束支及其分支以及浦肯野纤维到达心室肌。,心率正常变异:年龄:初生儿(130次/分)成人(6090次/分)性别:女男体质:弱强兴奋状态:运动、激动安静、休息体温每1心率10次/分,心率,1）心房收缩期,心房收缩心房容积房内压(右房4-6mmHg)(左房6-7mmHg)房室瓣开放（动脉瓣处关闭状态）挤血入心室（占心室充盈量25%）心房舒张(75%由V经心房流入心室),2）心室收缩期,(1)等容收缩期：心室开始收缩室内压急剧（左室内压近80mmHg）房室瓣关闭(动脉瓣仍处于关闭状态)（容积不变、血液不流）继续收缩快速射血期,（2）快速射血期：心室继续收缩室内压动脉压（左室80mmHg）（右室8mmHg）动脉瓣开放（房室瓣仍处于关闭状态）迅速射血入动脉（占射血量70%）心室容积迅速减慢射血期,特点：快速射血期末室内压与主动脉压最高；用时少(收缩期1/3)，射血量大。,(3)减慢射血期：迅速射血入动脉后心室容积继续室内压略动脉压射血能=血液的动能继续射血入动脉（占射血量30%）心室容积继续心室舒张前期,用时长（收缩期2/3），射血量少。因外周血管的阻力作用，血液的动能在主动脉转变为压强能，使动脉压略室内压。,3）心室舒张期,(1)等容舒张期：心室开始舒张室内压迅速（室内压=动脉压）动脉瓣关闭心室继续舒张室内压急剧迅速(室内压仍房内压房室瓣仍处于关闭状态)（容积不变、血液不流）快速充盈期,特点：动脉瓣、房室瓣都处于关闭状态；动脉瓣关闭产生第二心音。,(2)快速充盈期：等容舒张期末室内压（室内压房内压）房室瓣开放心室继续舒张室内压(室内压-房内压=负压)心房和大V内的血液快速入室（占总充盈量2/3）心室容积迅速,特点：快速充盈期末的室内压最低。,(3)减慢充盈期：随着心室内血液的充盈，心室与心房、大V间的压力差减小，血液流入心室的速度减慢。其前半期为大V的血液经心房流入心室；后半期为心房收缩期的挤血入心室。,心脏射血过程,心动周期中心室压力变化：最高：快速射血期最低：等容舒张期末后负荷：后负荷等容收缩期延长射血期缩短射血量,心动周期中的4对矛盾：心脏缩与舒（主要矛盾）压力升与降瓣膜开与关血液进与出心动周期中的瓣膜变化：房室瓣关：等容收缩期初房室瓣开：快速充盈期初动脉瓣关：等容舒张期初动脉瓣开：快速射血期初,小结：,生理基础知识,第一节细胞,第三节心血管系统,第四节心动周期,第二节血液,第五节RAAS系统,第六节心肌细胞收缩运动,刺激肾素分泌的因素:,循环血容量肾动脉压,入球小动脉牵张感受器,致密斑感受器,肾动脉压肾血流量,肾