医学生理学：血液循环

血液循环BloodCirculation2014秋季本科生课程1.血管内是空气

古希腊哲学家亚里士多德2.血液运动理论

1800年前，古罗马神医盖仑否定亚里士多德的观点，指出人血管里流的是血。血液在人体内像潮水一样流动之后，便消失在人体四周3.心肺循环理论

16世纪，比利时医生维萨里认为盖仑的理论是错误的。不久，西班牙医生塞尔维特便提出了血液在心肺之间进行小循环的看法

4.血液循环理论

1628年，哈维发表划时代著作《Heartandmovementofblood》（中译名《心血运动论》）亚里士多德：血管内是空气亚里士多德（Aristotle），生卒年代约公元前384年－公元前322年，古希腊哲学家，逻辑学家，科学家求知是人类的本性。

——亚里士多德古罗马神医盖伦：人的血管里流的是血

血液在肝脏产生，在人体内像潮水一样流动之后，便消失在人体四周盖伦(Calen)是古罗马时期最著名最有影响的医学大师(129-199），盖伦是最著名的医生和解剖学家解剖学之父维萨里（1514~1564）《人体的构造》在科学面前是不能搞迷信的，那种对于权威只知盲目崇拜，不敢加以精深研究的人，是没有什么成就的。那样只能永远停留在前人的水平上，不可能有什么发明创造，也就不可能前进塞尔维特（1511～1553）西班牙医生，文艺复兴时代的自然科学家，肺循环的发现者。《基督教的复兴》威廉哈维（1578-1657）血液是从肝脏流出来的吗？心脏每次跳动的排血量大约是约57克，假设一个人每分钟心跳72次，每小时大约有约245千克。血液从心脏流出，这相当于一个人体重的3倍！血液是从心脏流出来的吗？血液的流动《心血运动论》

1628年，哈维发表了划时代著作无论是教解剖学或学解剖学的，都应当以实验为依据，而不应当以书籍为依据；都应当以自然为老师，而不应当以哲学为老师意大利医生马尔比基：证实微循环血液循环功能物质运输体液调节血液的防卫体温调节第一部分心脏的功能Weightoftheheart300gWork:75/min,10000beats/day35millionbeats/year2.5billionbeats/life70ml/beat,7200l/dayTheworkoftheheartinonelifeisequivalenttolifting30tonstotheMountEverestThebusyandhardworkingheart心脏的解剖位置1.心脏的泵血功能PreventbackwardregurgitationProvidelowresistancetoforwardflowHeartValvesHeartChambers心动周期(cardiaccycle):心房或心室每收缩和舒张一次,即一次心跳。是心脏机械活动的基本单元心率(heartrate)：心搏频率的简称，以每分钟心搏次数(次/min)为单位。

TheCardiacCycleTheperiodfromtheendofoneheartcontractiontotheendofthenextProperties:1)Diastoleislongerthansystole2)Thesequenceofsystoleanddiastole

ThePhasesoftheCardiacCycle12233445

心动周期中压力和容积变化等容收缩期（0.05s)快速射血期(0.1s)减慢射血期(0.15s)2.

心室舒张期包括等容舒张期(0.06s)心室充盈期快速充盈期(0.11s)减慢充盈期(0.22s)心房收缩充盈（0.1s)1.心室收缩期包括LEFTVENTRICULARPRESSURE/VOLUMEP/VLOOP血液在心中单向流动的原因是：心室肌的收缩和舒张引起的室内压变化和瓣膜的开闭活动。左右心室的泵血过程相同，但左心室内压变化的幅度远大于右心室。心脏的射血过程中，心室活动占主导。心房起初级泵的作用，有利于心脏射血和静脉血回流。心室的强烈收缩心室－动脉间的压力梯度半月瓣开启和心室射血的直接动力：血液由心房流入心室的动力：房－室压力梯度心室的舒张心音1.产生：由于心脏瓣膜关闭和血液撞击心室壁引起的心室壁振动而产生。2.一般情况下，在每一心动周期中可听到两个心音，分别称为第一心音和第二心音。第一心音：由心室肌收缩和房室瓣关闭时振动产生。是心室收缩开始的标志。第二心音：由主动脉和肺动脉的半月瓣关闭时振动产生。是心室舒张开始的标志。2.心脏泵血功能的评定心输出量（cardiacoutput):每搏输出量：一次心跳一侧心室射出的血液量。60～80ml每分输出量=每搏输出量×心律心输出量与机体新陈代谢水平相适应，可因性别，年龄及其他生理情况而不同射血分数（EjectionFraction）每搏输出量占心室舒张末期的容积百分比。50%-60%

EDV ESV SV EF

正常 145 75 70 50%心室异常扩大180 110 70 38%心指数（cardiacIndex):CI=心输出量/体表面积3.0～3.5L/min.m2静息心指数:安静和空腹情况下的心指数分析比较不同个体心功能时常用的制定指标心力储备（cardiacreserve)

心输出量随机体代谢需要而增加的能力安静时心输出量５L/min

运动时最大心输出量３５L/min心脏作功量心脏作功所释放的能量转化为压强能和血流的动能

每搏功：心室一次收缩所作的功搏功(g-m)=搏出量(cm3)×(平均动脉压-平均左房压)(mmHg)每分功：每搏功×心率DeficiencyofCartilageOligomericMatrixProteinCausesDilatedCardiomyopathy

BasicResearchinCardiology

2013BasicResearchinCardiology

20133.心脏泵血功能的调节（1）前负荷（preload)的调节心室舒张末容积(VEDV)-每搏容量(SV)的关系(StarlingLawofHeart,英国)OttoFrank德国生理学家奥托.富兰克（OttoFrank）于1865年出生。1895年在CarlLudwig生理研究所进行离体蛙心实验，观察到在心肌收缩前，如果心肌受牵拉增加可导致心肌收缩力加强，即心肌收缩前的长度影响心肌的收缩。1899年Frank因提出了容积-压力图的数学计算公式和左心室作功的理论机制成为心脏生理学家。

英国生理学家欧内斯特.斯塔林。

1914年，他发现当静脉回流增加时，心室压增加，每搏心输出量亦随之增加的现象，并总结为：心脏收缩力是收缩前心肌纤维长度的函数。后世称之为“

Starling定律”或“

Starling效应”，它是近代循环理论中的基本概念。

“只有通过实验，我们才有可能获得对人体的智慧和心脏功能的认识，因而才能去控制疾病和疼痛，去减轻人类的负担”。

ErnestHenryStarling①充盈压12～15mmHg是心室最适前负荷。通常左室充盈压仅有5～6mmHg，心室有较大的初长度贮备。

②充盈压15～20mmHg曲线趋平坦

③充盈压高于20mmHg，曲线平坦或轻度下倾不出明显降支。

Starling机制：一定范围内，随着心肌初长度增加，搏出量增加

异长自身调节（heterometricautoregulation)1前负荷（preload)的调节Z线Z线M线明带明带暗带H带肌小结两条Z线之间的结构------两个1/2的明带+一整个暗带细肌丝粗肌丝Cross-BridgeFormationinMuscleContraction静脉回流量和前负荷

心室充盈量=静脉回流量＋余血量

（前负荷）

静脉回流量(Venousreturn)

1心室的充盈时间（HR）

2静脉回流速度（心泵，呼吸泵，肌肉泵）

3静脉张力（静脉曲张，绑腿）

4体位与血量

（2）心肌收缩能力的影响

Cardiaccontractility（2）.心肌收缩能力的影响

儿茶酚胺使曲线向左上方移位。

心力衰竭，心室功能曲线向右下方移位。

影响心肌收缩能力(收缩强度和速度）的因素有：胞浆内Ca++浓度、ATP酶的活性、横桥循环中各步骤的速率、横桥连接数目等等长自身调节（homometricautoregulation)：由于心肌本身收缩强度和速度的变化而引起的搏出量的改变激动肾上腺素受体改变心肌收缩力的机制心室压力波和dp/dt波(B>A)（3）后负荷（afterload)的调节（3）后负荷对搏出量的影响

当心率、初长度和心肌收缩能力不变时血压↑等容收缩期↑ 射血期↓射血速度↓SV

↓心室剩余血量↑心室舒末容积↑SV↑异长调节心室舒末容积逐渐恢复心肌收缩能力↑SV维持不变总结:增加前负荷，后负荷及心肌收缩力对P-V环的影响

前负荷后负荷心肌收缩力IsovolumiccontractionPeriodofejectionIsovolumicrelaxationPeriodoffilling等容收缩期末P-V,其斜率由心肌收缩力决定阻力最大,面积最小,SV最小心室压小