动物生理学课件第四章血液循环

第三章血液循环（Circulation）二、心肌细胞的生物电现象一、心脏的泵血功能四、心血管活动的调节三、血管生理

机体的循环系统是由心脏、血管构成的封闭的管道系统，血液在循环系统中按照一定的方向循环往复的流动，称为血液循环（BloodCirculation）第一节概述血液循环解剖学结构:

高等哺乳动物的心脏分化为两个心房和两个心室—两个泵肺循环（小循环）体循环（大循环）淋巴回流血液循环血液循环的功能：完成体内物质运输（代谢原料、产物）维持机体的内环境稳态参与机体的体液调节血液循环具有内分泌功能（心钠素）心脏壁心内膜心肌心外膜普通心肌细胞特殊心肌细胞——工作细胞——自律细胞血液循环心脏功能：循环功能内分泌功能(分泌心钠素、生物活性多肽)血液循环心动周期和心脏射血：心动周期（Cardiaccycle）心率（Heartrate）心脏泵血压力容积变化心输出量（Cardiacoutput）心音（Heartsound）血液循环心动周期—心脏每收缩、舒张一次所构成的活动周期。心房收缩0.1s心房舒张0.7s心室收缩0.3s心室舒张0.5s心房收缩心室舒张心动周期及其中的各种变化房缩0.1s房舒0.7s

室缩0.3s室舒0.5s①舒张期时间＞收缩期时间②全心舒张期0.4s→利于心肌休息和心室充盈③心率快慢主要影响是舒张期④心缩(舒)期习惯以心室活动作为心脏活动的指标心率心动周期室缩期室舒期0.351.15

1.50.81500.40.300.500.250.15心动周期的特点:血液循环心率（heartrate）—单位时间的心动周期数。为心搏频率的简称，以每分钟心搏次数（次／min）为单位。总的来说，初生动物高;体质弱＞强;运动、情绪激动＞安静、休息;体温每↑1℃→心率↑10次/分;代谢越旺盛，心率越快。经过充分训练的动物心率较慢。心脏泵血过程1、心房收缩等容收缩期快速射血期减慢射血期等容舒张期快速充盈期减慢充盈期2、心室收缩3、心室舒张血液循环心输出量（Cardiacoutput）：每搏输出量（strokevolume）：一侧心室在每次收缩时射入动脉的血量叫每搏输出量。每分输出量（minutevolume）：一侧心室每分钟射入动脉的血液总量称为每分输出量，平时所指的心输出量，都是指每分输出量。心输出量=每搏输出量×心率。射血分数（ejectionfraction）：每搏输出量与心室舒张末期容积百分比称为射血分数。血液循环影响心输出量的因素：心室收缩力静脉回流血量心率血液循环心音（heartsound）—心脏在泵血过程中由于瓣膜、动脉管壁、心肌等发生振动而产生的声音。听诊器（胸壁区域）“通—塔”这两个心音发生在心缩期，持续时间长、音调低，主要反映心肌的收缩能力及房室瓣的功能状况。第一心音：发生在心舒期，持续时间短、音调高，主要反映动脉血压的高低及半月瓣的功能状况。第二心音：(1)第一心音产生因素：

①产生于心室收缩时，房室瓣闭合运动时所发生的振动；②心室肌收缩所引起的心室壁振动。(2)第二心音产生原因：①产生于心室舒张时；②主动脉瓣和肺动脉瓣迅速关闭所产生的振动。(3)第三心音一种低频、低振幅的心音。由心室快速充盈末期，血流充盈减慢，流速突然改变，引起心壁和瓣膜发生振动而产生的。(4)第四心音是与心房收缩有关的一组心室收缩前的振动，故也称心房音。

心肌细胞的生物电现象心肌细胞的生理特性心动周期和心脏射血心电图血液循环第二节、心肌细胞的生物电现象心脏的结构：心内膜、心肌和心外膜。心肌细胞类型：

工作细胞:具有兴奋性、传导性、收缩性,不具自律性。心房(室)肌细胞

自律细胞:具有兴奋性、传导性、自律性、几乎没有收缩功能。P细胞和浦肯野氏细胞

心肌细胞的静息电位及形成原理，基本上与神经细胞和骨骼肌细胞相似，也是由细胞内钾离子向细胞膜外流动所产生的钾离子的跨膜平衡电位。心肌细胞的静息电位为-90mV。静息电位动作电位血液循环心肌细胞的生物电现象：心肌细胞的动作电位与神经细胞和骨骼肌细胞不同：复极化过程复杂持续时间长（300-400ms）动作电位的升支和降支不对称特点普通心肌细胞的动作电位可分为：0、1、2、3、4五个时相血液循环心室肌细胞动作电位心肌动作电位产生的机制：0期去极化的形成：

历时：1—2ms

原因：Na+内流使心肌细胞膜在短时间内去极化和反极化。复极化1期：快速复极化初期

形成锋电位，历时10ms

原因：Na+通道失活后，K+快速外流，使膜电位下降。血液循环心肌动作电位产生的机制：复极化2期：平台期

历时：100—150ms

原因：Ca2+缓慢内流与K+外流达到平衡，使膜电位长时间维持在0mV左右。复极化3期：快速复极化末期历时：100ms—150ms原因：Ca2+通道失活，Ca2+内流停止，K+快速外流形成。血液循环心肌动作电位产生的机制：复极化4期：恢复期

原因：3期后，K+外流停止，膜上K+-Na+-ATP泵活动，将Na+、Ca2+泵出，泵入K+，使细胞膜内外离子分布及膜电位恢复到静息电位水平。血液循环窦房节P细胞电位特点：动作电位只有0、3、4三个时期；0期是由于Ca2+通道被激活，Ca2+内流而启动；4期少量Ca2+内流引起自动去极化，爆发下一次动作电位，周而复始。Ca2+自律细胞的跨膜电位产生及机制：Ca2+×血液循环窦房结细胞动作电位形成：由Ca2+内流所引起的缓慢0期除极是窦房结细胞动作电位的主要特征。最大复极电位(-70)小于心室肌细胞的静息电位(-90),相当与后者的阈电位(-70)水平.这是窦房结细胞自动去极化的条件之一.动自动节律性（Autorhythmicity）兴奋性（Excitability）传导性（Conductivity）收缩性（Contractility）血液循环心肌的生理特性：自律组织或自律细胞——具有自律性的组织或细胞。组织细胞能在没有外来刺激的条件下，自动地产生节律性兴奋的特性，叫做自动节律性，简称自律性。高等动物心脏内的自律性组织的节律性高低不一。（蛙类为静脉窦）窦房结P细胞>房室交界>房室束>浦肯野氏纤维等自动节律性（Autorhythmicity）心脏内兴奋传导速度不均一※传导最慢的是什么部位？房室结---房室延搁生理意义？房室不同时收缩,心室收缩紧跟在心房收缩完毕后进行传导最快的是什么部位？心室内浦肯野氏纤维(细胞)生理意义？保证心室肌几乎完全同步收缩，产生较好的射血效果正常心搏节律由自律性最高处—窦房结发出冲动引起，故称窦性节律。称窦房结为心搏起源或心搏起步点（pacemaker）。由窦房结以外的自律细胞取代窦房结而主宰心搏节律。窦性节律（窦性心律sinusrhythm）异位节律（异位心律ectopicrhythm）抢先占领（capture）和超速驱动压抑（overdrivesuppression）血液循环决定和影响自律性的因素:1.最大复极电位与阈电位之间的差距2.4期自动除极速度

心肌细胞同神经纤维和骨骼肌细胞一样具有兴奋性有效不应期：0期去极化到3期复极至-60mV心肌：250～300ms骨骼肌：1～3ms相对不应期：-60mV至-80mV超常期：-80mV恢复到-90mV绝对不应期:0期去极化到3期复极至-55mV特点：有效不应期特别长兴奋性（Excitability）

心肌细胞兴奋时所产生的动作电位能够沿着细胞膜传播的特性——传导性。——心肌细胞形成功能上的合胞体，保证左、右心房或心室能够同步兴奋和收缩。传导形式：局部电流+闰盘（缝隙连接）传导性（Conductivity）心肌细胞的结构connective肌小节肌纤维膜线粒体肌原纤维肌浆网血液循环使心室在心房收缩完毕之后才开始收缩，而不致于产生房室收缩重叠的现象。心脏内兴奋传播途径的特点和传导速度的不一致性，对于保证心脏各部分有次序地、协调地进行收缩活动，具有十分重要的意义。房－室延搁：生理意义：房室交界是兴奋由心房进入心室的唯一通道，交界区动作电位传导速度比较缓慢，使兴奋在这里延搁一段时间才向心室传播。血液循环（4）期前收缩与代偿性间歇

在受刺激时，先在膜上产生电兴奋，然后通过兴奋－收缩耦联使心肌纤维缩短。心肌细胞的收缩性有以下特点：（1）对细胞外液中Ca2＋浓度的依赖性（2）同步收缩（“全”或“无”收缩）（3）不发生强直收缩收缩性（Contractility）期前收缩（prematuresystole）或额外收缩：※血液循环代偿性间歇(compensatorypause)——在一次期前收缩之后，常有一段较长的心脏舒张期，称为代偿性间歇。※在心肌的有效不应期之后，和下次节律兴奋传来之前，给予心肌一次额外的刺激，则可引发心肌一次提前的收缩。血液循环

在刺激频率较低时，描记的收缩曲线呈锯齿状态。这样的收缩称为不完全强直收缩。

当刺激频率升高时，可描记出平滑的收缩曲线，这样的收缩称为完全强直收缩。

引起完全强直收缩所需的最低刺激频率称临界融合频率。血液循环心电图（electrocardiogram）：

是心电活动由体表描记所得的电位变化曲线，反映心脏兴奋起源以及兴奋扩布于心房、心室的过程——与心脏的机械活动无直接的关系。

包括：P波、QRS波群和T波，有时在T波后还出现一个较小的U波。血液循环反映左右两心房去极化过程正常P波历时0.08-0.11秒P波：血液循环反映左右两心室去极化过程的电位变化。QRS坡群：QRS复合波所占的时间代表心室肌兴奋传播所需的时间。Q波——室间隔去极，R波——左右心室壁去极，S波——心室全部去极完毕。血液循环是继QRS波群之后的一个波幅较低而持续时间较长的波，它反映心室兴奋后的复极化过程。复极化过程较去极化过程缓慢，故占用时间长。T波：

P-Q间期:若P-Q间期显著延长，表明房室结或房室束传导阻滞，这在临床上有重要的参考价值。血液循环从P波起点到QRS波起点之间的时程,即代表从心房去极化开始至心室去极化开始的时间。Q-T间期:指从QRS波起点到T波终点的时程，代表心室开始兴奋去极化至完全复极的时间。其长短与心率有密切关系，心率越快，此间期越短。血液循环血液循环ST段（STSegment）

指从QRS波群终点到T波起点之间的线段。正常心电图上ST段应与基线平齐。ST段代表心室各部分心肌均已处于动作电位的平台期，各部分之间没有电位差存在心电图与心肌细胞动作电位及收缩的关系(1)标准导联这是一种双极肢体导联，它们具体的联接方法如下：导联名称正电极位置负电极位置Ⅰ导联左前肢肘关节内侧右前肢肘关节内侧Ⅱ导联左后肢膝关节内侧右前肢肘关节内侧Ⅲ导联左后肢膝关节内侧左前肢肘关节内侧(2)加压单极肢体导联

(3)胸导联哺乳动物典型的心电图通常由一个P波、一个QRS波群和一个T波组成，有时在T波后，还会出现一个小的U波。

第三节、血管生理血液循环1、血管的结构2、血压（Bloodpressure）3、动脉血压与动脉脉搏4、静脉血压与静脉脉搏5、微循环（Microcirculation）血液循环1、血管的结构：a.弹性贮器血管：指主动脉与肺动脉主干及其发出的大量分支。特点：管口粗，壁厚，富含弹性纤维，有明显扩张性与弹性。特点：膜的平滑肌较多，管壁弹性强，其收缩和舒张可以调节分配到全身各部和各器官的血流量。b.分配血管——中动脉血液循环1、血管的结构：特点：管径细，对血流的阻力大，管壁含有丰富的平滑肌且平滑肌保持一定的紧张性，是外周阻力的主要来源。对动脉血压的维持起重要作用。c.阻力血管——小动脉与微动脉特点：管壁由单层内皮细胞构成，外仅有一层基膜，通透性很高，是血液与组织间进行物质交换的主要场所。d.交换血管——真毛细血管血液循环1、血管的结构：特点：

静脉血管数量多，口径粗，管壁薄，易扩张，容量大，起血液的贮存作用。e.容量血管——静脉系统特点：

主要分布在手指、足趾、耳廓等处的皮肤中，主要参与机体的体温调节。f.短路血管——小动脉与小静脉的吻合支血液循环2、血压：是指血管内血流对于单位面积血管壁的侧压力。通常所说的血压是指一些常规检查部位的动脉血压。血压的高低以KPa。血压成因血液充盈血管——前提心脏射血——必要条件外周阻力——充分条件动脉弹性缓冲——维持血液循环3、动脉血压与动脉脉搏：

系指体循环的动脉血压。英国生理学家StephenHales（1677—1761）是世界上第一个通过动脉插管直接测量动脉血压的人。随着汞柱缓慢下降，听诊器中声音从无突然出现；继续时，听诊器中声音由弱到强，突然变弱或消失时的刻度为舒张压。korotkoffs血液循环动脉血压在一个心动周期中是呈周期性变化的。收缩压（systolicpressure）——反映心缩力舒张压（diastolicpressure）——反映外周阻力脉搏压（pulsepressure）——反映动脉弹性平均动脉压※=舒张压+1/3脉压血液循环动脉血压高低受到多种因素的调节：每搏输出量—收缩压※心率—舒张压???外周阻力—舒张压※diastolicpressure主动脉和大动脉弹性↑,SP↓,DP↑,脉压↓循环血量和血管系统容量的比例—平均充盈压心率↑→心舒期缩短→心舒期内流向外周的血量↓→心舒末期存留在大动脉内的血↑→DP↑↑，随后SP↑，但不如DP↑明显，故脉压↓血液循环

随着心脏周期性地收缩与舒张，主动脉壁相应地发生扩张与回缩的弹性搏动，且这种搏动以弹性压力波的形式沿着动脉管壁传播，直至动脉末稍。动脉管壁的这种搏动，称为动脉脉搏。即脉搏。

动脉脉搏不但能够直接反映心率和心动周期的节律，而且能够在一定程度上通过脉搏的速度、幅度、硬度、频率等特性反映整个循环系统的功能状态——检查动脉脉搏有很重要的临床意义。动脉脉搏的波形组成（1）上升支：心室快速射血期，动脉血压迅速上升，管壁扩张，形成的上升支。（2）下降支：心室射血后期，射血速度减慢，故被扩张的大动脉开始回缩，动脉血压逐渐降低，形成脉搏波形中下降支的前段。随后，心室舒张，动脉血压继续下降，形成下降支的其余部分。在主动脉记录脉搏图时，其下降支上有一个切迹，称为降中峡。

降中峡发生在主动脉瓣关闭的瞬间。因为心室舒张时室内压下降，主动脉内的血液向心室方向返流。这一返流使主动脉瓣很快关闭。返流的血液使主动脉根部的容积增大，并且受到闭合的主动脉瓣阻挡，发生一个返折波，因此在降中峡的后面形成一个短暂的向上的小波，称为降中峡。动脉脉搏的波形组成血液循环4、静脉血压与静脉脉搏：各器官静脉的血压称为外周静脉压。外周静脉压（peripheralvenouspressure）——右心房或胸腔内大静脉的血压称为中心静脉压。中心静脉压（centralvenouspressure）——高低取决于心脏的射血能力和静脉血回流的速度。临床补液控速指标。血液循环静脉系统的重要作用是输送血液流回右心房。影响静脉回心血量（venousreturn）的因素有：体循环平均充盈压心脏收缩力量骨骼肌的挤压作用——肌肉泵呼吸作用——呼吸泵体位改变卧位>直立血液循环

心动周期中动脉脉搏的波动传至毛细血管时已完全消失，故外周静脉无搏动。但右心房缩舒活动时产生的压力变化，可逆向传递到靠近心脏的大静脉，从而出现静脉搏动，称静脉脉搏。ACVA波：心房收缩C波：心室收缩，压力传到心房和静脉V波：血液回流,使心房压升高ACV5、微循环（Microcirculation）：血液循环（1）微循环的组成与机能（2）组织液的生成及影响因素（3）淋巴液的生成与回流

是进行血液和组织液之间的物质交换的场所。正常情况下，微循环的血量与组织器官的代谢水平相适宜，保证各组织器官的血液灌流量并调节回心血量。如果微循环发生障碍，将会直接影响器官的生理功能。微动脉与微静脉之间的血液循环称为微循环七个部分三条途径（1）微循环的组成与机能微动脉后微动脉毛细血管前括约肌真毛细血管通血毛细血管动-静脉吻合支微静脉七个部分三条途径血液循环直捷通路迂回通路动-静脉短路只有少量物质交换，使一部分血流通过微循环快速返回心脏，保持血流量的相对稳定。骨骼肌中较多。特点：

微动脉——后微动脉——通血毛细血管——微静脉血液循环直捷通路迂回通路动-静脉短路真毛细血管交织成网，血流缓慢，加之管壁较薄，通透性好。这条通路是血液进行物质交换的主要场所，故又称为营养通路。特点：

微动脉——后微动脉——真毛细血管网——微静脉直捷通路迂回通路动-静脉短路血管壁较厚。多分布在皮肤、手掌、足底和耳廓，其口径变化与体温有关。此途径完全无物质交换功能，因此又称非营养通路。特点：

微动脉—动静脉吻合支—微静脉动-静脉短路血液循环组织液存在于组织间隙之中，是血液与组织细胞之间交换的媒介，其中1%是可以自由流动的，其余为冻胶状，不能自由流动，因此不会因重力作用而流至身体的低部位。组织液中的各种离子成分与血浆相同，组织液中也存在有各种血浆蛋白，但其浓度明显低于血浆。血液循环

组织液是血液流经毛细血管时，血浆通过毛细血管管壁滤出而形成的。因此，血浆在动脉端由血管壁滤出而形成组织液，在静脉端，又被重新吸收回到血液，在一出一进之中完成了血液与组织液之间的物质交换。血液循环有效滤过压=（毛细血管血压+组织胶体渗透压）—（血浆胶体渗透压+组织静水压）正值：血浆滤出——组织液负值：组织液被重吸收进入血液，完成物质交换（回收率90%）。4、

淋巴回流

组织液的生成与回流能够保持动态平衡状态，它是维持血浆与组织液含量相对稳定的重要因素（异常情况：脱水或水肿）1、

毛细血管血压2、

血浆胶体渗透压3、

毛细血管管壁的通透性影响组织液的生成因素血液循环一部分组织液（10%）进入淋巴管即形成淋巴液。※淋巴液毛细淋巴管集合淋巴管和淋巴结右淋巴导管胸导管前腔静脉右颈静脉左颈静脉血液循环血液循环1、

调节血液与组织液之间的体液平衡2、

回收组织液中的蛋白质3、

运输脂肪及其他营养物质4、

淋巴结的防御功能淋巴回流的生理意义：第四节心血管活动的调节血液循环神经调节体液调节自身调节

机体在不同的生理情况下，各器官、组织的新陈代谢水平不同，对血流量的需要也就不同。机体可通过神经系统和体液因素调节心脏和部分血管的活动，从而满足各器官、组织在不同情况下对血流量的需要，协调各器官之间的血量分配。血液循环躯体运动神经与植物性神经支配躯体运动的神经——躯体运动神经支配内脏的神经——植物性神经或称自主神经受大脑意识的支配；其细胞体存在于脑和脊髓中，神经冲动由大脑到效应器只需一个神经元。在一定程度上不受意识的控制；胞体部分存在于脑和脊髓，部分存在于外周神经系统的植物神经节中，神经冲动由脑到效应器需要更换神经元。其中神经节前的称为节前神经元，节后的称为节后神经元。血液循环心脏的神经支配:双重支配交感神经系统的心交感神经（Cardiacsympatheticnerve）副交感神经系统的心迷走神经——作用相拮抗，强度不等。（Cardiacvagusnerve）(占优势)节前纤维节后纤维（NE-

1受体）正性变时——心率加快正性变传导——传导加快正性变力——收缩加强（Ach-N受体）血液循环血管的神经支配:缩血管神经纤维(交感)（vasoconstrictorfiber）舒血管神经纤维（cardiacvagusnerve）（Ach-N）（NE-

）（NE-

2）收缩舒张交感舒血管神经——（Ach-M）副交感舒血管神经——（Ach-M）脊髓背根舒血管神经——皮肤血管血管活性肠肽神经元(VIP)——汗腺血液循环心血管中枢:调节心血管活动的神经元集中的部位。（cardiovascularcenter）延髓心血管中枢心交感神经中枢、心迷走神经中枢与支配血管平滑肌的交感缩血管中枢均位于延髓中。高位心血管中枢小脑——电刺激小脑顶核下丘脑——内脏功能整合大脑边缘系统——情绪激动血液循环心血管活动的反射性调节:※1、颈动脉窦和主动脉弓压力感受器反射※2、颈动脉体和主动脉体化学感受器反射3、心肺感受器引起的心血管反射4、躯体感受器和内脏感受器引起的心血管反射血液循环

颈动脉窦和主动脉弓血管壁的外膜下，有丰富的感觉神经末梢，主要感受由于血压变化对血管壁产生的牵张刺激，常称为压力感受器。在颈动脉体和主动脉体，或在延髓的特定区域，存在着对血液中CO2分压、pH和O2分压变化敏感的化学感受器。血液循环血压升高颈动脉窦主动脉弓延髓心血管中枢窦神经主动脉神经舌咽神经迷走神经心交感神经血压下降心迷走神经兔——减压神经1、颈动脉窦和主动脉弓压力感受器反射血液循环由颈动脉窦和主动脉弓压力感受器发放冲动，引起血压降低的反射活动称为减压反射。减压反射（depressorreflex）※在一般安静状态下，动物的动脉血压值就已高于压力感受器的感受阈值。所以，由颈动脉窦和主动脉弓压力感受器发放冲动，引起血压降低的反射活动，不仅发