医学专题-第一讲-心脏泵血功能10

第三章血液循环(xuèyèxúnhuán)

cardiovascular

physiology第一节心脏(xīnzàng)的泵血机能第一页，共六十三页。编辑课件第二页，共六十三页。编辑课件第三页，共六十三页。编辑课件第四页，共六十三页。编辑课件第五页，共六十三页。编辑课件第一节:心脏(xīnzàng)的泵血功能一、心肌(xīnjī)的收缩特性二、心脏泵血的周期性活动三、心音和心音图四、心脏泵血功能的评定五、心脏泵血功能的储备六、心脏泵血功能的调节第六页，共六十三页。编辑课件一、心肌的收缩(shōusuō)特性1：对细胞外Ca2+的依赖性:“钙触发钙释放(shìfàng)”神经递质作用于心肌细胞受体，使T小管L型Ca2+通道蛋白磷酸化，心肌细胞外液的Ca2+进入细胞内，并进一步激发肌质网膜上的Ca2+通道，使Ca2+释放进入到肌浆内。2：“全或无”式收缩:细胞间呈缝隙连接3：不发生强直收缩:有效不应期长4：心肌收缩的自动节律性第七页，共六十三页。编辑课件“全或无”式收缩：心肌是一个功能性合胞体，只要刺激达到阈值，兴奋就可经传导系统迅速扩布到所有的心房肌和心室肌，引发一次它们近乎同步的收缩。因此，在其他条件不变的情况下，心肌一旦(yīdàn)收缩，其强度几乎相等，而与刺激无关。第八页，共六十三页。编辑课件第九页，共六十三页。编辑课件二、心脏(xīnzàng)泵血的周期性活动（一）：心动周期和心率心脏每收缩和舒张一次为一个心动周期特点(tèdiǎn)：①心率（心动周期）快慢主要影响舒张期；②舒张期时间＞收缩期时间；③两侧心房和心室的活动几乎同步的心率：单位时间内心脏搏动的次数第十页，共六十三页。编辑课件DiastoleislongerthansystoleThesequence

ofsystoleanddiastole第十一页，共六十三页。编辑课件心率(xīnlǜ)心动周期心缩期心舒期0.351.151.50.81500.40.300.500.250.151:心动周期、心缩期、心舒期、心率(xīnlǜ)的关系第十二页，共六十三页。编辑课件第十三页，共六十三页。编辑课件二、心脏(xīnzàng)泵血的周期性活动（二）：心脏泵血的基本机制(jīzhì)：

动力：压力梯度(高→低)

单方向的血流:心肌的舒缩→室内压变化→瓣膜开闭→血流第十四页，共六十三页。编辑课件二、心脏(xīnzàng)泵血的周期性活动（三）、心动周期中心室活动(huódòng)的功能分期心动周期CardiacCycle分期时间（秒）心室收缩期(2)2a.等容收缩期2b.快速射血期2b.减慢射血期0.06～0.080.110.14心室舒张期(3、1)3a.等容舒张期3b.快速充盈期3b.减慢充盈期1.心房收缩期0.06～0.080.110.190.1第十五页，共六十三页。编辑课件二、心脏(xīnzàng)泵血的周期性活动1：心房(xīnfáng)在心脏泵血中的作用（1）：全心舒张期——passivefilling心房主要作为静脉回流的通道进入心室，动力为心室舒张造成的压力差；70ml——125ml（2）：心房收缩期——activefilling心房收缩增加25%左右心室充盈（125——140ml），使心室舒张末期容积压力增加，有利于心室射血。(在心率加快/心室顺应性下降时更为重要)第十六页，共六十三页。编辑课件二、心脏(xīnzàng)泵血的周期性活动第十七页，共六十三页。编辑课件第十八页，共六十三页。编辑课件二、心脏(xīnzàng)泵血的周期性活动2：心室(xīnshì)收缩期(Ventricularsystole)第十九页，共六十三页。编辑课件二、心脏(xīnzàng)泵血的周期性活动2：心室(xīnshì)收缩期(Ventricularsystole)（1）:isovolumiccontractionphaseEvents:

ventricularcontraction

atrioventricularvalveclose

theventricularpressureincreasesharplyfrom0tothelevelofaorticpressure(80mmHg)Period:0.05sec第二十页，共六十三页。编辑课件二、心脏(xīnzàng)泵血的周期性活动2：心室(xīnshì)收缩期(Ventricularsystole)

（2）:PeriodofejectionRapidejectionperiod(0.10s,60%ofthesv)Reducedejectionperiod(0.15s,40%ofthesv)Events:ventricularcontractioncontinuouslythepressureriseabovethearterialpressure

semilumarvalvesopen(apeakofabout120)bloodpoursoutoftheventricles第二十一页，共六十三页。编辑课件第二十二页，共六十三页。编辑课件二、心脏(xīnzàng)泵血的周期性活动3:心室(xīnshì)舒张期(ventriculardiastole)：（1）:等容舒张期:Periodofisovolumicrelaxationtheventricularpressurefall

lowerthantheaorticpressure

aorticvalveclose

theventricularpressurefallsharply(lessthan1mmHg,neartheatrialpressure)第二十三页，共六十三页。编辑课件二、心脏(xīnzàng)泵血的周期性活动3:心室(xīnshì)舒张期(ventriculardiastole)：

（2）:心室充盈期

PeriodoffillingoftheventriclesEvents:Ventricularmusclerelaxcontinuouslythepressureisequalorlowerthantheatrialpressure

atrioventricularvalveopenbloodaccumulatedintheatriarushesintotheventricularchambersquicklyfromtheatriumtotheventricle.第二十四页，共六十三页。编辑课件Periodofrapidfilling.(0.11s,amountoffilling,2/3)Periodofreducedfilling(0.22s,littlebloodfillsintotheventricle)第二十五页，共六十三页。编辑课件二、心脏(xīnzàng)泵血的周期性活动（四）、小结1：心室(xīnshì)射血的动力:心室收缩心室-动脉压力差2：心室充盈的动力:心室舒张房-室压力差3：血液方向的控制：瓣膜的单向开闭第二十六页，共六十三页。编辑课件第二十七页，共六十三页。编辑课件三、心音(xīnyīn)和心音(xīnyīn)图心音HeartSounds心动周期中，因心肌收缩、瓣膜启闭、血流加减速对心血管壁的加减压作用以及涡流等因素引起的机械振动，可通过周围组织传递到胸壁；用听诊器放在胸壁某些部位，可听到的声音(shēngyīn)，称为心音心音图(Phonocardiogram)：用换能器将心音的机械振动转换成电信号，便得到心音图。心动周期中多数只能闻及第一心音和第二心音。第二十八页，共六十三页。编辑课件三、心音(xīnyīn)和心音(xīnyīn)图

S1-1stsound

时间：心缩期始——心室开始收缩的标志(biāozhì)位置：心尖搏动处原因：Atrioventricularvalvesandsurroundingfluidvibrationsasvalvescloseatbeginningofventricularsystole特点：音调较低，持续时间较长第二十九页，共六十三页。编辑课件三、心音(xīnyīn)和心音(xīnyīn)图S2-2ndsound时间：心舒期始——心室开始舒张的标志位置(wèizhi)：主动脉瓣和肺动脉瓣区原因：closureofaorticandpulmonarysemilunarvalvesatbeginningofventriculardiastole特点：频率较高，持续时间较短第三十页，共六十三页。编辑课件三、心音(xīnyīn)和心音(xīnyīn)图S3-3rdsound：低频(dīpín)、低幅，偶尔可听到

vibrationsoftheventricularwallswhensuddenlydistendedbytherushofbloodfromtheatria

快速充盈期末S4-4thsound：

弱——正常时听不到声音发生在房缩期，又称心房音。异常有力的心房收缩和左心室顺应性降低的病理情况——能听到（“奔马节律性心音”）第三十一页，共六十三页。编辑课件第三十二页，共六十三页。编辑课件四、心脏(xīnzàng)泵血功能的评定(一)对心脏输出量的评定1.每搏输出量（搏出量）和射血分数(fēnshù)2.每分输出量（心输出量）和心指数1.每搏输出量（搏出量）和射血分数搏出量：StrokeVolume–Thevolumepumpedbytheheartwitheachbeat,=enddiastolevolume–endsystolevolume第三十三页，共六十三页。编辑课件四、心脏(xīnzàng)泵血功能的评定(一)对心脏(xīnzàng)输出量的评定1.每搏输出量（搏出量）和射血分数射血分数：EjectionFraction–Strokevolumeaccountsforthepercentageoftheenddiastolicvolume,=strokevolume/enddiastolevolumeX100%,normalrange,55-65%第三十四页，共六十三页。编辑课件四、心脏(xīnzàng)泵血功能的评定(一)对心脏输出量的评定1.每搏输出量（搏出量）和射血分数主要的影响因素：

运动时提高；经过锻炼调教的动物，其射血分数相应(xiāngyīng)较大；——衡量代谢提高时心脏射血能力的重要指标。临床(línchuánɡ)心室扩大射血分数（每搏输出量可不变）

第三十五页，共六十三页。编辑课件四、心脏泵血功能(gōngnéng)的评定(一)对心脏输出量的评定(píngdìng)2.每分输出量（心输出量）和心指数心输出量：cardiacoutput,COthevolumeofthebloodexpelledbyoneventriclein1minute,=strokevolumeXheartrate.Itvarieswithsex,age,andexercise心指数：cardiacindex：

thecardiacoutputpersquaremeterofbodysurfacearea.thenormalizeddatafordifferentsizeindividuals,thenormalrangeisabout3.0–3.5L/min/m2第三十六页，共六十三页。编辑课件四、心脏(xīnzàng)泵血功能的评定(一)对心脏(xīnzàng)输出量的评定2.每分输出量（心输出量）和心指数3：MeasurementofcardiacoutputFick’smethod（间接法）cardiacoutput=rateofO2absorptionin1minute/(systemicarterialO2-systemicvenousO2)第三十七页，共六十三页。编辑课件四、心脏泵血功能(gōngnéng)的评定(二)对心脏做功的评定每搏功：心室(xīnshì)一次收缩所作的功，称每搏功。搏功=搏出量×(平均动脉压－平均心房压)每分功：心室每分钟所作的功，称每分功。每分功=搏功×心率右心室作功量仅为左心室的1/6。第三十八页，共六十三页。编辑课件{{五、心脏泵血功能(gōngnéng)的储备心力贮备（cardiacreserve）：心输出量随机体代谢的需要(xūyào)而相应增加的能力Themaximalcardiacoutputsubtractsthenormalvalue.——反映心脏对代谢需要的适应性心力(xīnlì)贮备=搏出量贮备心率贮备收缩期贮备舒张期贮备第三十九页，共六十三页。编辑课件五、心脏泵血功能(gōngnéng)的储备1：搏出量贮备⑴收缩期贮备(心肌收缩能力)：75→20(55ml)⑵舒张期贮备(心肌初长度)：145→160(15ml)2：心率贮备75→180～200次/min(2～2.5倍)3：心力衰竭当心力储备发挥最大限度的作用后仍不能适应机体(jītǐ)代谢的需要时，所发生的心脏收缩能力下降、搏出量、余血量增加等现象第四十页，共六十三页。编辑课件第四十一页，共六十三页。编辑课件PreloadHeartRate

AfterloadContractilityCardiacOutputStrokeVolume六、心脏(xīnzàng)泵血功能的调节（影响(yǐngxiǎng)心输出量的因素）第四十二页，共六十三页。编辑课件六、心脏泵血功能(gōngnéng)的调节(一)搏出量的调节1：前负荷(心室舒张(shūzhāng)末期容积)2：后负荷(大动脉血压)3：心肌收缩能力（二）心率的调节第四十三页，共六十三页。编辑课件六、心脏(xīnzàng)泵血功能的调节

Definitions1：Preload——前负荷amountofstretchontheventricularmyocardiumpriortocontraction——肌肉收缩前所负载的负荷（心室舒张末期容积心室肌的初长度）2：Afterload——后负荷thearterialpressurethataventriclemustovercomewhileitcontractsduringejectionimpedancetoventricularejection——肌肉开始(kāishǐ)收缩时才遇到的负荷（大动脉血压）第四十四页，共六十三页。编辑课件六、心脏泵血功能(gōngnéng)的调节Definitions3：Contractility——心肌收缩能力myocardium’sintrinsicabilitytoefficientlycontractandemptytheventricle(independentofpreload&afterload)心肌不依赖于前、后负荷而能改变(gǎibiàn)其力学活动（包括收缩的强度和速度）的一种内在特性——心肌的变力状态第四十五页，共六十三页。编辑课件六、心脏(xīnzàng)泵血功能的调节(一)搏出量的调节1：前负荷对搏出量的调节

Starling’slawoftheheart

heterometricautoregulation（1）：概念：心脏不依赖神经-体液因素而自身调节并平衡搏出量与回心血(xīnxuè)量之间关系第四十六页，共六十三页。编辑课件六、心脏(xīnzàng)泵血功能的调节★初长度对心肌、骨骼肌肌收缩力影响(yǐngxiǎng)的比较第四十七页，共六十三页。编辑课件六、心脏泵血功能(gōngnéng)的调节(一)搏出量的调节(tiáojié)1：前负荷对搏出量的调节（2）：影响前负荷的因素：∵心室充盈量=静脉回心血量＋余血量

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:取决于心肌收缩力和总充盈量第四十八页，共六十三页。编辑课件六、心脏泵血功能(gōngnéng)的调节(一)搏出量的调节(tiáojié)1：前负荷对搏出量的调节★（3）：heterometricautoregulation的作用环境heterometricautoregulationplaysonlyashort-timerole,suchasduringthebodyposturechange,arterypressureincrease,unbalanceofventricularoutputs.Inotherconditions,suchasexercise,cardiacoutputismainlyregulatedbyhomeometricautoregulation.第四十九页，共六十三页。编辑课件第五十页，共六十三页。编辑课件六、心脏泵血功能(gōngnéng)的调节(一)搏出量的调节(tiáojié)2：后负荷对搏出量的调节动脉(dòngmài)血压↑→后负荷↑→搏出量↓静脉回流不变

心舒末期容积↑

（前负荷）starling’s调节机制搏出量维持正常第五十一页，共六十三页。编辑课件六、心脏泵血功能(gōngnéng)的调节(一)搏出量的调节2：后负荷对搏出量的调节

特点(tèdiǎn)：不孤立起作用；在正常范围内调节作用小；在高血压条件下可维持一定的心输出量第五十二页，共六十三页。编辑课件DeterminantsofCardiacOutput–AfterLoad第五十三页，共六十三页。编辑课件

ShorttimechangeofthearterialpressureTransitarterialpressureriseisovolumetriccontractionphasebecomelongerperiodofejectionshorterstrokevolumelessmorebloodleftintheventricleleftthroughheterometericregulationstrokevolumereturntonormalinnextbeat.第五十四页，共六十三页。编辑课件

Longtimehigharterialpressure

throughneuralandhumoralregulationthestrokevolumeismaintainedatnormallevelpathogenesisofthecardiovascularsystem第五十五页，共六十三页。编辑课件六、心脏泵血功能(gōngnéng)的调节(一)搏出量的调节3：心肌(xīnjī)收缩能力对搏出量的调节homeometricautoregulation心肌通过改变内在因素而实现的活化横桥的数目：a)兴奋后胞浆内Ca2+浓度(儿茶酚胺)b)肌钙蛋白对Ca2+的亲和力(钙增敏剂如茶碱)(2)肌球蛋白头部ATP酶活性(甲状腺激素、体育锻炼使其活性）第五十六页，共六十三页。编辑课件六、心脏(xīnzàng)泵血功能的调节NE

ACh第五十七页，共六十三页。编辑课件ActionofSympatheticStimulationSympatheticnervestimulationincreasescardiaccontractility.Atresttheheartisundersympathetictone.Noradrenalinenhancescalciumentryintocardiaccells.Parasympatheticstimulationhaslittleaffectoncontractility第五十八页，共六十三页。编辑课件六、心脏(xīnzàng)泵血功能的调节（二）心率对搏出量的调节Withinphysiologicallimit,thehighertheheartrate,themorebloodthattheheartpump影响心率的因素：神经(shénjīng)：交感(+)、副交感(-)体液：E、NE、甲状腺素、体温等第五十九页，共六十三页。编辑课件1,atrest(withoutanyregulation)