中国医科大学生理学-04-1血液循环

中国医科大学生理学-04-1血液循环第一页，共31页。二、心脏泵血的过程和机制

(一)心动周期(Cardiaccycle)定义：心房或心室每收缩和舒张一次称为一个心动周期。心律75次/分时,心动周期为0.8秒第二页，共31页。心动周期中心房和心室活动的顺序和时间关系第三页，共31页。(二)心脏泵血过程

基本机制(mechanism):

动力：压力梯度(高→低)

血流单方向:心肌的舒缩→

室内压变化→瓣膜开闭→

血流方向

第四页，共31页。1.心室收缩期(Ventricularsystole)

(1)等容收缩期(isovolumetriccontra-

ctionphase):

心室肌收缩→室内压>房内压→房室

瓣关闭(产生第一心音),但室内压仍然<动脉压→动脉瓣没开→心肌等长收缩,心室

容积不变。

a.持续0.05s,若BP升高,此期延长

b.此期室内压急剧升高。第五页，共31页。1.心房收缩期2.等容收缩期3.快速射血期4.减慢射血期5.等容舒张期6.快速充盈期7.减慢充盈期AOACMOMC第六页，共31页。(2)射血期(ejectionphase)

快速射血期(rapidejection):心室肌继续收缩→室内压上升>动脉压→动脉瓣开放→血由心室射入动脉。

a.此期血流速快,射血量大,占总射血量70％,持续0.1s;

b.容积缩小,室内压达峰值。

减慢射血期(slowejection):室内压由峰值逐渐下降→射血速度↓，靠惯性射血。射血量占总量30%,持续0.15s

第七页，共31页。2.心室舒张期(Ventriculardiastole)

(1)等容舒张期(isovolumetric

relaxationphase)

心室肌舒张→室内压<动脉压→

动脉瓣关闭(产生第二心音)→室内压

仍然>房内压→房室瓣没开→心室容

积不变。持续0.06s~0.08s。此期室内

压急剧下降。第八页，共31页。(2)心室充盈期(fillingphase)

快速充盈期(rapidfilling)：心室舒张→室内压<房内压→房室瓣开放→血液快速入室(心室的抽吸作用),容积迅速增大。充盈量占总量3/4,持续0.11s。

减慢充盈期(slowfilling):房-室压力梯度减小→少量血液慢速入室。此期持续时间0.22s,且大部分时间处于全心舒张,但室舒期的最后0.1s→开始下一心动周期的房缩期(atrialsystole)。第九页，共31页。(三)心房在心脏泵血过程中的作用

1.接纳作用:心房大部分时间处于舒张状

态,起接纳和贮存静脉回流血液的作用

2.启动泵(primingpump)作用:心室舒

张的最后0.1s→心房收缩→房内压↑>

室内压<动脉压→房室瓣开→血由房入

室，心室充盈量再增加10%~30%,辅助

了心室充盈,有利于心室射血,此即房缩

的初级泵或启动泵作用。尤其在心率↑

或心室顺应性下降时对心室充盈起重

要作用。第十页，共31页。(四)心动周期中心房内压的变化a波:心房收缩;

c波:室缩,房室瓣关闭,上凸;x波:室射血,房室瓣向下牵曳;v波:静脉血入房;y波:房室瓣开,血液由房入室；波动范围:左房2~12mmHg;右房0~5mmHg心房压力曲线第十一页，共31页。

(五)心音

heartsound心音

第一心音第二心音产生时间

心室收缩期开始心室舒张期开始

产生原因1.房室瓣关闭；1.动脉瓣关闭；

2.心室射血冲击2.血液冲击动脉

血管及血液涡壁根部及心室流引起的振动内壁振动

声音性质

音调低、钝音调高、亢持续时间

0.12~0.14s0.08~0.1s听诊部位

左锁骨中线第五胸骨右,左缘第二肋间隙肋间隙(即心尖部)(主,肺动脉瓣听诊区)

第十二页，共31页。三、心泵功能的评定

(一)心脏的输出量

1.每搏输出量(strokevolume,SV)和射血分数(ejectionfraction)

搏出量:一次心搏一侧心室射出的血量。

60~80ml，左、右室相等。

射血分数:搏出量占舒张末期心室容积的

百分比。ejectionfraction=━━━━━━━100%≈

55%~65%Strokevolume

End-diastolicvolume第十三页，共31页。2.每分输出量(minutevolume)和

心指数(cardiacindex)

每分输出量(心输出量cardiacoutput):

定义:一侧心室每分钟射出的血量。

公式:每分输出量=搏出量×心率

minutevolume=strokevolume×heartrate

≈5~6L/min

左右两心室心输出量基本相等。第十四页，共31页。中等身材成人，静息心指数约为：

5~6L÷1.6~1.7m2

≈3.0～3.5L/min/m2

Cardiacoutput

bodysurfacearea心指数(cardiacindex)

：以每平方米体表面积计算的心输出量

Cardiacindex=━━━━━━━━━━

第十五页，共31页。(二)心脏作功量

每搏功(strokwork):心室一次收缩所做的功。包括搏出血液所增加的压强能和

动能,即:每搏功＝搏出量×射血压力+动能(可忽略)

∴搏功(j)＝搏出量(L)×(平均动脉压－左房平均压)mmHg×13.6×9.807×(1/1000)

＝0.07L×(92－6)mmHg×13.6

×9.807×(1/1000)

＝

0.803J代替左室舒张末期压力代替射血期左室内压第十六页，共31页。每分功(J/min)＝搏功(J)×心率=60.2J

左室功是右室功的6倍(因肺A平均压为主A平均压1/6)心脏的效率(Cardiacefficiency

)：心脏所做外功占心脏总能量消耗量的百分比。

=(心脏所完成外功÷心脏耗氧量)×100%

Cardiacefficiency

≈20%~25%第十七页，共31页。四、心泵功能贮备

cardiacreserve

心输出量随机体代谢而增加的能力。

以心脏每分钟能射出的最大血量即最

大心输出量表示。

心率贮备:静息心率2倍(160~180次/分)

末期容积

收缩期贮备

35～40ml(55→15~20ml)

舒张期贮备

15～20ml(125→140ml)

搏出量储备缩到扩到第十八页，共31页。≈125ml≈55ml第十九页，共31页。五、心泵功能调节(影响心输出量的因素)

心泵功能的调节包括神经、体液及

自身调节。本节主要从心脏本身来

阐述影响心输出量的因素。

(一)搏出量的调节

1.前负荷(异长调节，Starling机制)

在心肌由室舒末期血液充盈量决定，

即心室舒张末期容积相当于前负荷

(常用舒张末期压力来反映)第二十页，共31页。左、右心室功能曲线(犬)代替心室舒张末期压力左心室右心室第二十一页，共31页。心室功能曲线可分三段：

①充盈压12～15mmHg(16~20cmH2O)是心室最适前负荷。通常左室充盈压仅有5～6mmHg,说明心室有较大的初长度贮备。

②充盈压15～20mmHg(20~27cmH2O)曲线趋平坦,说明前负荷在上限范围变动对泵血功能影响不大。

③充盈压高于20mmHg(27cmH2O)，曲线平坦或轻度下倾,不出现明显降支,说明前负荷即使超过20mmHg,搏功不变或仅轻度减少。

第二十二页，共31页。初长度对心肌、骨骼肌肌收缩力

影响的比较心肌骨骼肌第二十三页，共31页。相同点：

①初长度变化可改变粗、细肌丝的有效重叠程度和活化横桥数目；

②最适前负荷时,粗细肌丝处于最佳重叠状态,产生张力最大；

③达最适前负荷前，随负荷和初长增加，收缩强度(张力)也逐渐增加；第二十四页，共31页。不同点：

①心肌伸展性小:因胞外间质富含胶原纤维，多层肌纤维排列有交叉。

②主动张力曲线和心室功能曲线不出现降支:因即使前负荷很大情况下,肌小节最长不超过2.25~2.30

μm，使心脏不会在前负荷明显增加时出现搏出量和搏功下降。第二十五页，共31页。影响前负荷的因素：

心室充盈量=静脉回心血量＋余血量

(前负荷)(心室最大射血后,剩余的血量)

静脉回心血量:①心室的充盈持续时间

②静脉回流速度

③心包内压

④心室顺应性(△V/△P)

余血量的增减:取决于心肌收缩力和总

充盈量是否改变。

结论：一定范围内，随着心肌初长增

加，搏出量增加称心的定律第二十六页，共31页。2.后负荷对搏出量的影响

心室肌后负荷是指大动脉血压

后负荷与心输出量的关系160第二十七页，共31页。①当大动脉BP↑→等容收缩期延长而射血

期缩短,同时心肌缩短速度和程度↓→搏

出量↓；而BP↓,则有利于心室射血。

②继发引起异长调节:在BP↑引起搏出量↓

时→余血量↑→心肌初长增加→搏出量

不变。

③继发引起等长调节及神经体液调节。

**②③两种继发调节使心肌初长度和收缩

能力与后负荷相适应,维持适当心输出量第二十八页，共31页。3.心肌收缩能力的影响cardiaccontractility(等长调节)