第四章第一节心脏的泵血功能

1、第四章第四章 血液循环血液循环生生 理理 教教 研研 室室 王海英王海英 心脏和血管组成机体的循环系统，血心脏和血管组成机体的循环系统，血液在其中按一定方向流动，周而复始，称液在其中按一定方向流动，周而复始，称为血液循环。血液循环的主要功能是完成为血液循环。血液循环的主要功能是完成体内的物质运输，运输代谢原料和代谢产体内的物质运输，运输代谢原料和代谢产物，使机体新陈代谢能不断进行；体内各物，使机体新陈代谢能不断进行；体内各内分泌腺分泌的激素，或其它体液因素，内分泌腺分泌的激素，或其它体液因素，通过血液的运输，作用于相应的靶细胞，通过血液的运输，作用于相应的靶细胞，实现机体的体液调节；机体内环境

2、理化特实现机体的体液调节；机体内环境理化特性相对稳定的性相对稳定的 维持和血液防卫功能的实现，维持和血液防卫功能的实现，也都有赖于血液的不断循环流动。也都有赖于血液的不断循环流动。 第一节第一节 心脏的泵血功能心脏的泵血功能 心脏是一个由心肌组织构成并具有瓣膜心脏是一个由心肌组织构成并具有瓣膜结构的空腔器官，是血液循环的动力装置。结构的空腔器官，是血液循环的动力装置。生命过程中，心脏不断作收缩和舒张交替生命过程中，心脏不断作收缩和舒张交替的活动，舒张时容纳静脉血返回心脏，收的活动，舒张时容纳静脉血返回心脏，收缩时把血液射入动脉，为血液流动提供能缩时把血液射入动脉，为血液流动提供能量。通过心脏的

3、这种节律性活动以及由此量。通过心脏的这种节律性活动以及由此而引起的瓣膜的规律性开启和关闭，推动而引起的瓣膜的规律性开启和关闭，推动血液沿单一方向循环流动。心脏的这种活血液沿单一方向循环流动。心脏的这种活动形式与水泵相似，因此可以把心脏视为动形式与水泵相似，因此可以把心脏视为实现泵血功能的肌肉器官。实现泵血功能的肌肉器官。右心：右心：泵血入肺循环；泵血入肺循环；左心：左心： 泵血入体循环。泵血入体循环。一、心脏泵血的过程和机制一、心脏泵血的过程和机制（一）、心动周期（一）、心动周期1 1、概念概念：心房或心室每收缩和舒张一次称心动周期。：心房或心室每收缩和舒张一次称心动周期。2 2、时程时程：T

4、1/fT1/f60s/7560s/750.8s 0.8s 房缩房缩 0.1s 0.1s 房舒房舒 0.7s 0.7s 室缩室缩 0.3s0.3s室舒室舒 0.5s0.5s( (三三) )特点特点: : 舒张期时间舒张期时间 收缩期时间收缩期时间 全心舒张期全心舒张期0.4s 0.4s 利心肌休息和室充盈利心肌休息和室充盈 心率快慢主要影响舒张期：心率快慢主要影响舒张期：心率心率 心动周期心动周期 室缩期室缩期 室舒期室舒期0.351.15 1.5 0.8150 0.40.300.500.250.15心舒期心舒期心舒期心舒期充盈充盈 休息休息心衰心衰心缩心缩( (舒舒) )期习惯以心室的活动作为

5、心脏活期习惯以心室的活动作为心脏活动的指标。动的指标。 心动周期中压力、心动周期中压力、容积等变化容积等变化1=主主A内压内压2=左心室内压左心室内压3=左心房内压左心房内压4=心音心音5=心室容积心室容积=心房收缩期心房收缩期=等容收缩期等容收缩期=快速射血期快速射血期=缓慢射血期缓慢射血期=等容舒张期等容舒张期=快速充盈期快速充盈期=减慢充盈期减慢充盈期（二）、心脏泵血（二）、心脏泵血过程过程心室的泵血心室的泵血1.1.心室收缩期心室收缩期 ( (1)1)等容收缩期等容收缩期：心室开始收缩心室开始收缩 室内压急剧室内压急剧（左室内压（左室内压近近80mmHg80mmHg）房室瓣关闭房室瓣关

6、闭( (动脉瓣仍处于关闭状态动脉瓣仍处于关闭状态) ) （容积不变、血液不流容积不变、血液不流）继续收缩继续收缩快速射血期快速射血期等容收缩期的等容收缩期的特点：特点： 其时程长短与与肌缩其时程长短与与肌缩力、后负荷有关：力、后负荷有关：肌缩力肌缩力等容收缩期等容收缩期后负荷后负荷等容收缩期等容收缩期 房室瓣、动脉瓣处关房室瓣、动脉瓣处关闭状态；闭状态； 等容收缩末的动脉压等容收缩末的动脉压最低；最低； 室内压上升速最快。室内压上升速最快。 （2 2）快速射血期）快速射血期：心室继续收缩心室继续收缩 室内压动脉压室内压动脉压（左室（左室80mmHg80mmHg）（右室（右室8mmHg8mmHg

7、）动脉瓣开放动脉瓣开放（房室瓣仍处于关闭状态）房室瓣仍处于关闭状态）迅速射血入动脉迅速射血入动脉（占射血量（占射血量70%70%）心室容积迅速心室容积迅速减慢射血期减慢射血期特点特点：快速射血期末室内快速射血期末室内压与主动脉压最高；压与主动脉压最高； 用时少用时少(收缩期收缩期1/3)1/3)，射血量大。，射血量大。(3)(3)减慢射血期减慢射血期：迅速射血入动脉后迅速射血入动脉后 心室容积继续心室容积继续室内压略动脉压室内压略动脉压 射血能射血能= =血液的动能血液的动能继续射血入动脉继续射血入动脉（占射血量（占射血量30%30%） 心室容积继续心室容积继续 心室舒张前期心室舒张前期特点特

8、点：用时长（用时长（收缩期收缩期2/32/3），射血量少；因外周血），射血量少；因外周血管的阻力作用，血液的动能在管的阻力作用，血液的动能在主动脉转变为压强能，使动脉主动脉转变为压强能，使动脉压略室内压。压略室内压。2.2.心室舒张期心室舒张期(1)(1)等容舒张期：等容舒张期：心室开始舒张心室开始舒张 室内压迅速室内压迅速（室内压（室内压= =动脉压）动脉压）动脉瓣关闭动脉瓣关闭心室继续舒张心室继续舒张室内压急剧迅速室内压急剧迅速 ( ( 室内压仍房内压室内压仍房内压房室瓣仍处于关闭状态房室瓣仍处于关闭状态) )（容积不变容积不变、血液不流血液不流）快速充盈期快速充盈期特点特点：动脉瓣、房室

9、瓣动脉瓣、房室瓣都处于关闭状态；都处于关闭状态； 动脉瓣关闭产生动脉瓣关闭产生第二心音。第二心音。(2)(2)快速充盈期：快速充盈期：等容舒张期末等容舒张期末室内压室内压（室内压房内压）（室内压房内压）房室瓣开放房室瓣开放心室继续舒张心室继续舒张室内压室内压( (室内压室内压房内压房内压= =负压负压) ) 心房和大心房和大V V内的血液快速入室内的血液快速入室（占总充盈量（占总充盈量2/32/3）心室容积迅速心室容积迅速特点特点：快速充盈期末的快速充盈期末的室内压最低。室内压最低。 (3)(3)减慢充盈期：减慢充盈期： 随着心室内血随着心室内血液的充盈，心室与液的充盈，心室与心房、大心房、大

10、V V间的压力间的压力差减小，血液流入差减小，血液流入心室的速度减慢。心室的速度减慢。 其前半期为大其前半期为大V V的血液经心房流入的血液经心房流入心室；后半期为心心室；后半期为心房收缩期的挤血入房收缩期的挤血入心室。心室。心房的泵血心房的泵血心房收缩心房收缩 心房容积心房容积 房内压房内压( (右房右房4-6mmHg)4-6mmHg)( (左房左房6-7mmHg)6-7mmHg) 房室瓣开放房室瓣开放（动脉瓣处关闭状态）（动脉瓣处关闭状态） 挤血入心室挤血入心室（占心室充盈量（占心室充盈量25%25%）心房舒张心房舒张（75%75%由由V V经心房流入心室）经心房流入心室）心动周期中的压力

11、变化：心动周期中的压力变化：最高：室内压：快速射血期末最高：室内压：快速射血期末 动脉压：快速射血期末动脉压：快速射血期末最低：室内压：快速充盈期末最低：室内压：快速充盈期末 动脉压：等容收缩期末动脉压：等容收缩期末后负荷：后负荷后负荷：后负荷（血压）（血压） 等容收缩期延长等容收缩期延长射血期缩短射血期缩短 射血量射血量心动周期中的心动周期中的4 4对矛盾：对矛盾： 心脏缩与舒（主要矛盾）心脏缩与舒（主要矛盾） 压力升与降压力升与降 瓣膜开与关瓣膜开与关 血液进与出血液进与出 心动周期中的瓣膜变化：心动周期中的瓣膜变化： 房室瓣关：等容收缩期初房室瓣关：等容收缩期初 房室瓣开：快速充盈期初房

12、室瓣开：快速充盈期初 动脉瓣关：等容收缩期初动脉瓣关：等容收缩期初 动脉瓣开：快速射血期初动脉瓣开：快速射血期初小结小结：三、心音的产生三、心音的产生第一心音第一心音第二心音第二心音第三心音第三心音第四心音第四心音特特点点音调低沉（勒）音调低沉（勒）持续较长持续较长音调高清（哒）音调高清（哒）持续较短持续较短音调低浊音调低浊持续短持续短音调低沉音调低沉持续较长持续较长成成因因心室肌收缩和心室肌收缩和房室瓣关闭的房室瓣关闭的振动；射血大振动；射血大A A扩张及产生扩张及产生旋涡。旋涡。动脉瓣关闭；动脉瓣关闭；射血突停导致射血突停导致大大A A和心室壁和心室壁振动。振动。心室充盈减心室充盈减慢，流

13、速突慢，流速突变导致室壁变导致室壁及瓣膜振动。及瓣膜振动。心房强烈心房强烈收缩，挤收缩，挤血击撞室血击撞室壁。壁。标标志志心室开始收缩心室开始收缩（心尖区）（心尖区）心室开始舒张心室开始舒张（动脉瓣区）（动脉瓣区）快速充盈期快速充盈期末（心尖）末（心尖）房缩强烈房缩强烈意意义义心室收缩力与心室收缩力与房室瓣功能状房室瓣功能状态态动脉瓣功能状动脉瓣功能状态态部分健康青部分健康青年年部分老年部分老年和心舒末和心舒末期压力高期压力高 二、心泵功能评定二、心泵功能评定（一）心脏的输出量（一）心脏的输出量1 1、每搏输出量及射血分数、每搏输出量及射血分数 每搏输出量每搏输出量：一侧心室每次搏出的血量（：

14、一侧心室每次搏出的血量（70ml70ml）。）。 射血分数射血分数= =每搏输出量心舒张末期容积每搏输出量心舒张末期容积 606080ml80ml120120130ml130ml 55556565 意义意义：心舒张末期容积与心缩力有关（因与心肌初：心舒张末期容积与心缩力有关（因与心肌初长度呈正相关）。长度呈正相关）。 心缩心缩每搏输出量每搏输出量射血分数射血分数 心室扩大、心功能下降（每搏输出量可不变）心室扩大、心功能下降（每搏输出量可不变）心舒张末期容积心舒张末期容积射血分数射血分数 2 2、每分输出量与心指数、每分输出量与心指数每分输出量每分输出量：一侧心室每分钟射出的血量：一侧心室每分钟

15、射出的血量每搏输出量每搏输出量心率心率5 56L/min6L/min 变变 异异：随机体代谢和活动情况而变化（运动、：随机体代谢和活动情况而变化（运动、情绪激动、怀孕时）；女子较相同体重男子的心输情绪激动、怀孕时）；女子较相同体重男子的心输出量约低出量约低1010。 心心 指指 数数：每平方米体表面积的每分心输出量。：每平方米体表面积的每分心输出量。3.03.03.5L/min.m3.5L/min.m2 2 变变 异异：1010岁心指数最大（岁心指数最大（4L/min.m4L/min.m2 2以上）；以以上）；以后随年龄增长而渐降后随年龄增长而渐降, ,到到8080岁时接近岁时接近2L/min

16、.m2L/min.m2 2。 意意 义义：评定不同个体心功能。：评定不同个体心功能。（二）心脏作功量（二）心脏作功量 因心脏收缩不仅射出一定量的血液，而且使这因心脏收缩不仅射出一定量的血液，而且使这部分血液具有较高的压强能和较快的流速。部分血液具有较高的压强能和较快的流速。 在动脉血压不同的个体，心脏要射出等量的血液，在动脉血压不同的个体，心脏要射出等量的血液，动脉血压高者的心脏就必须加强收缩。动脉血压高者的心脏就必须加强收缩。 因此，用心脏作功量要比单纯用心输出量评定心因此，用心脏作功量要比单纯用心输出量评定心泵血功能更全面。泵血功能更全面。 搏搏 功功=搏出量搏出量1/101/103 3

17、( (平均动脉压平均动脉压 平均心房压平均心房压) 13.6 每分功每分功=搏搏 功功 心心 率率 1/101/103 3 = 6.23(Kg.m/min)（cmcm3 3）(mmHg)(g/cm(g/cm3 3) )= 83.1(g.m) 三、影响心输出量的因素三、影响心输出量的因素 每分输出量每分输出量 每搏输出量每搏输出量 心率心率 （一）（一）. .前负荷前负荷: =: =心舒末期容量心舒末期容量= =异长自身异长自身调节调节 前负荷前负荷心肌初长度心肌初长度肌缩力肌缩力搏搏出量出量 （StarlingStarling定律定律）等长自身调节等长自身调节异长自身调节异长自身调节前负荷前负

18、荷、 后负荷、后负荷、 心缩力心缩力 前负荷前负荷（心舒末期容量（心舒末期容量） 心肌初长度心肌初长度 心肌收缩力心肌收缩力 心搏出量心搏出量 异长自身调节：异长自身调节：心肌收缩力能随心肌心肌收缩力能随心肌初长度的改变而改变初长度的改变而改变的现象。的现象。 特点特点：调节范围小调节范围小（心肌初长度心肌初长度2.252.252.30um2.30um）。）。 意义意义: :能精细调节每能精细调节每搏输出量。搏输出量。 Starling Starling定律：定律：心脏不依赖神经心脏不依赖神经- -体液因素自身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，即调节并平衡心搏出量与回心血

19、量之间关系的现象，即心室舒张末期容积与心室收缩力的正相关系。心室舒张末期容积与心室收缩力的正相关系。 心泵功能的自身调节机制，可通过心泵功能的自身调节机制，可通过心室功能曲线心室功能曲线进步说明：进步说明： 左左 中中 右右 左段左段：较陡。心功正较陡。心功正常工作段：表明初长度常工作段：表明初长度在未达到最适前负荷时，在未达到最适前负荷时，搏功随初长度搏功随初长度而而。 中段中段：稍平。说明前稍平。说明前负荷负荷-初长度达上限，但初长度达上限，但对搏出量影响不大。对搏出量影响不大。 右段右段：平坦或略降。平坦或略降。说明心肌有抵抗过度延说明心肌有抵抗过度延伸的特性，保持搏功基伸的特性，保持搏

20、功基本不变。本不变。影响前负荷的因素：影响前负荷的因素：1.静脉回心血量：静脉回心血量： V血回流速血回流速:大大V压房压压房压回流速、量回流速、量 充盈时程充盈时程:心率心率舒张期舒张期充盈量充盈量 心包内压：心包积液心包内压：心包积液内压内压 心室顺应性：顺应性心室顺应性：顺应性充盈量充盈量 2.剩余血量剩余血量:心缩力心缩力剩余量剩余量 （二）、后负荷（二）、后负荷:= := A ABpBp临床：临床：A AB B持续持续心心肌肥厚肌肥厚泵血功能泵血功能搏出量恢复正常搏出量恢复正常异长自身调节异长自身调节等长自身调节等长自身调节（体液）（体液）前负荷前负荷剩余量剩余量回流量不变回流量不变

21、搏出量搏出量射血期射血期射血速射血速等容收缩期等容收缩期心肌缩速心肌缩速后负荷后负荷（一定范围内）（一定范围内）（三）、心肌收缩能力（三）、心肌收缩能力等长自身调节等长自身调节 概念概念：指心肌在前、后负荷不变（心肌初长度不：指心肌在前、后负荷不变（心肌初长度不变）变）, ,而改变肌缩程度、速度和张力等方面而改变肌缩程度、速度和张力等方面, ,实现调实现调节每搏输出量的内在特性。节每搏输出量的内在特性。 意义意义：能对持续的、剧烈的循环变化有强大的调：能对持续的、剧烈的循环变化有强大的调节作用。节作用。收缩能力收缩能力：NENE激动激动受体受体cAMPCacAMPCa2 2+ +通道通道开放几率开放几率+ +开放时间开放时间 CaCa2 2+ + i i 心缩力心缩力。收缩能力收缩能力：AChMAChM受体受体抑抑CaCa2 2+ +通道通道+ +激活激活K K+ +通道通道 APAP的的2 2、3 3期缩短期缩短CaCa2 2+ +内流内流心缩力心缩力。 ( (四四) ) 心率心率 心率心率每搏输出量每分输出量每搏输出量每分输出量 4040160160次次/ /分分: :每分心输出量每分心输出量 160160次次/ /分分 心动周期缩短（尤其心舒期）心动周期缩短（尤其心舒期） 充盈量充盈量每搏出量每搏出量每分心输出量每分心输出量。 4040次次/ /分分 心动周期延长（