第4章 血液循環(huán)(一)

第四章血液循環(huán)

(Circulation)主講陳加祥12血液循環(huán)：1、概念：指血液在循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)按一定方向，周而復(fù)始流動(dòng)。主要功能：物質(zhì)運(yùn)輸2、組成：（1）心臟：動(dòng)力器官（2）血管：血液流動(dòng)的管道系統(tǒng)3心臟病變:心衰（收縮功能障礙）、心律失常(電活動(dòng)障礙)：猝死血管:動(dòng)脈梗塞病變：缺血靜脈梗塞病變：充血微循環(huán)障礙調(diào)節(jié)功能失常：猝死4第一節(jié)心臟的泵血功能

(ThePumpFunctionofHeart)一、心肌收縮的特點(diǎn)：1、對(duì)細(xì)胞外Ca2+的依賴性心肌細(xì)胞的肌漿網(wǎng)不發(fā)達(dá)，貯Ca2+量少。2、“全或無(wú)”式收縮心肌細(xì)胞之間存在縫隙連接。5二、心臟泵血過(guò)程和機(jī)制（一）、心動(dòng)周期（cardiaccycle）：1、概念：心臟從一次收縮的開(kāi)始到下一次收縮開(kāi)始前。2、組成：一次心動(dòng)周期中，心房和心室均可分為收縮期(systole)和舒張期(diastole)。673、心動(dòng)周期的特點(diǎn)：（1）房室活動(dòng)規(guī)律性：心房首先收縮（持續(xù)約0.1s），繼而心房舒張；心房舒張后不久心室開(kāi)始收縮（持續(xù)0.3s）；（2）心收縮期<舒張期，使心肌得以充分休息；（3）心動(dòng)周期長(zhǎng)短與心率有關(guān)。8過(guò)程（以左心室為例）1、心室收縮期：分三期（1）等容收縮期(periodofisovolumiccontraction)：

心室壓力：瓣膜開(kāi)閉：心室容積：血流方向：（二）心臟的泵血過(guò)程9（2）快速射血期(periodofrapidejection)心室壓力：瓣膜開(kāi)閉：心室容積：血流方向：（此期室內(nèi)壓最高）射血量占整個(gè)80~85%10（3）減慢射血期(periodofslowejection)心室壓力：瓣膜開(kāi)閉：心室容積：血流方向：（心室容積達(dá)到最低）112、心室舒張期（1）等容舒張期(periodofisovolumicrelaxation)心室壓力：瓣膜開(kāi)閉：心室容積：血流方向：12（2）快速充盈期(periodofrapidfilling)心室壓力：瓣膜開(kāi)閉：心室容積：血流方向：約占充盈量2/313（3）減慢充盈期(periodofslowfilling)心室壓力：瓣膜開(kāi)閉：心室容積：血流方向：14（4）心房收縮期心室壓力：瓣膜開(kāi)閉：心室容積：血流方向：（此期心室容積達(dá)最大）15心動(dòng)周期中心室內(nèi)壓、心室容積、瓣膜開(kāi)閉及血液變化心動(dòng)周期分期壓力變化房?jī)?nèi)壓室內(nèi)壓動(dòng)脈壓瓣膜開(kāi)閉心室容積血流方向備注等容收縮期快速射血期減慢射血期等容舒張期快速充盈期減慢充盈期心房收縮期16心臟泵血的動(dòng)力1、直接動(dòng)力：壓力梯度2、原動(dòng)力：心室收縮和舒張

3、瓣膜開(kāi)閉：實(shí)現(xiàn)血液的單向流動(dòng)。17小結(jié)：1、比較心房和心室在泵血中的作用：心室：如上所述心房：使心室進(jìn)一步充盈，起初級(jí)泵作用。2、左右心室泵血過(guò)程和機(jī)制相同，只是肺動(dòng)脈壓力為主動(dòng)脈的1/6。18（四）心音（heartsound）的產(chǎn)生第一心音：音調(diào)低，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)房室瓣關(guān)閉引起心尖部最清楚心縮期開(kāi)始標(biāo)志第二心音：音調(diào)高，持續(xù)時(shí)間短主、肺A瓣關(guān)閉引起主、肺A瓣處最清楚心縮期開(kāi)始標(biāo)志第一心音第一心音第二心音心動(dòng)周期1920三、心臟泵血功能的評(píng)定

(EvaluationofCardiacPumping)1、每搏量(strokevolume)（1）概念和正常值：

每搏量：一次心搏由一側(cè)心室射出的血量。=心室舒張末期容積（125ml）-心室收縮末期容積（55ml）。正常值：70ml2、射血分?jǐn)?shù)（ejectionfraction）搏出量占心室舒張末期容量的百分比。在安靜狀態(tài)下約為60%，=搏出量/心室舒張末期容積。正常值：55%-65%213、每分輸出量（minutevolume）：每分鐘由一側(cè)心室輸出的血量，也簡(jiǎn)稱為心輸出量(cardiacoutput)。=搏出量×心率正常值：男4.5-6.0L/min22誰(shuí)的心輸出量大？234、心指數(shù)（cardiacindex）：每平方米體表面積的每分心輸出量稱為心指數(shù)。=心輸出量/體表面積正常值：3.0-3.5L/（min.m2）意義：排除了個(gè)體差異245、心臟作功量1、概念及正常值：

心室一次收縮所作的功稱為每搏功（strokework）

=博出血液所增加的壓強(qiáng)能+動(dòng)能(比例很小)

?？梢杂靡韵鹿接?jì)算搏功(J)=搏出量(L)×血液比重×(平均動(dòng)脈壓一平均心房壓)(mmHg)×13.6×9.807×(1/1000)25四、心泵功能的貯備在不同生理情況下，心臟的泵功能能夠發(fā)生改變，以適應(yīng)機(jī)體代謝的變化。心輸出量：安靜狀態(tài)：5L/min劇烈運(yùn)動(dòng)：25-30L/min請(qǐng)問(wèn)：為什么機(jī)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，心輸出量要增加？概念：是指心輸出量隨機(jī)體代謝的需要而增加的能力。262、心泵功能貯備的組成：心率貯備:博出量貯備：舒張期儲(chǔ)備(15ml):收縮期儲(chǔ)備(35-40ml):舒張期儲(chǔ)備<收縮期儲(chǔ)備1405515-202060100180次/分(心率)心室容積(ml)舒張期貯備正常心率貯備收縮期貯備12527五、影響心輸出量的因素

(FactorsofAffectingCardiacOutput)

心輸出量=搏出量×心率2829（一）前負(fù)荷(preload)1、心室的前負(fù)荷：心室舒張末期容積前負(fù)荷可以改變心肌細(xì)胞的初長(zhǎng)度，從而引起心肌收縮強(qiáng)度的改變，稱之為異長(zhǎng)調(diào)節(jié)(heterometricregulation)。其機(jī)制與骨骼肌類似：即改變肌小節(jié)中粗、細(xì)肌絲的重疊程度和活化橫橋的數(shù)目。302、結(jié)果-心室功能曲線（Starling曲線）①概念：心室舒張末期容積對(duì)心肌搏出量和搏出功的影響所作出的曲線。

通常左室充盈壓為5~6mmHg，所以心室具有較大程度的初長(zhǎng)度儲(chǔ)備；①充盈壓12~15mmHg是人體心室最適前負(fù)荷；②充盈壓在15~20mmHg范圍內(nèi)，曲線漸趨平坦；③充盈壓高于20mmHg后，平坦，或輕度下傾，但并不出現(xiàn)明顯的降支。31不出現(xiàn)明顯降支的主要原因是心肌細(xì)胞外間質(zhì)含大量膠原纖維，阻止心肌細(xì)胞被繼續(xù)拉長(zhǎng)(難以超過(guò)最適初長(zhǎng)度—正常的心功能曲線不出現(xiàn)降支)。32異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)：即心臟在沒(méi)有神經(jīng)和體液的作用下通過(guò)改變自身初長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)每搏輸出量。主要作用：對(duì)博出量的微小變化進(jìn)行精細(xì)的調(diào)節(jié)，使心室射血量與靜脈回心血量之間能保持平衡，從而使心室舒張末期的容積和壓力能保持在正常范圍內(nèi)。例如：體位的改變。3、異長(zhǎng)調(diào)節(jié)的作用334、影響心室舒張末期容積的因素①靜脈回心血量：A：心室充盈期的持續(xù)時(shí)間B：靜脈回流速度C：心包內(nèi)壓D：心室順應(yīng)性：降低→心室充盈量降低②心臟射血后殘余血量：34（二）后負(fù)荷（afterload）心室的后負(fù)荷：動(dòng)脈血壓

后負(fù)荷↑（動(dòng)脈血壓）→心室等容收縮期↑，射血期↓→博出量↓→？35動(dòng)脈壓（可能）神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)心肌收縮力搏出量心室剩余血量

搏出量回升(使肌體在動(dòng)脈壓高時(shí)仍維持適當(dāng)?shù)男妮敵隽?36（三）心肌收縮能力

（myocardialcontractility）心肌收縮能力是指心肌不依賴于前、后負(fù)荷而能改變其力學(xué)活動(dòng)（包括收縮的強(qiáng)度和速度）的一種特性。又稱為等長(zhǎng)調(diào)節(jié)（homometricregulation）。37影響心肌收縮能力因素：凡能影響心肌細(xì)胞興奮-收縮耦聯(lián)過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)的因素都能影響心肌收縮能力1）胞質(zhì)內(nèi)Ca2+的濃度2）活化橫橋數(shù)3）肌球蛋白的ATP酶活性等38心肌收縮能力的生理意義：可大幅度地調(diào)節(jié)心輸出量，以適應(yīng)機(jī)體新陳代謝需要。39（四）心率1、正常心率及其波動(dòng)：2、年齡及其性別對(duì)心率的影響：未成年>成年，女性>男性，3、體溫的影響：體溫↑1度→心率↑12-18次/分鐘4、對(duì)心輸出量影響：主要通過(guò)影響心舒期充盈量（1）40~180次/分：（2）>180次/分:（3）<40次/分:40第二節(jié)心臟的生物電活動(dòng)和生理特性

（ElectricalActivityandPhysiologicalPropertiesofHeart）411、心肌細(xì)胞(myocardialcell)按有無(wú)自律性分：工作細(xì)胞（非自律性細(xì)胞）：心房、心室肌------興、傳、收自律細(xì)胞：P細(xì)胞、浦肯野細(xì)胞等------興、傳、自2、心肌細(xì)胞按0期去極化速度分：快反應(yīng)細(xì)胞、慢反應(yīng)細(xì)胞42一、心肌細(xì)胞跨膜電位及形成機(jī)制（一）工作細(xì)胞的跨膜電位及形成機(jī)制1.心室肌細(xì)胞RP：-90mV機(jī)制：靜息時(shí)，K+通道開(kāi)放，K+離子外流的平衡電位。432.心室肌細(xì)胞AP分期及形成機(jī)制：去極化（0期）：-90→-70→+30mV，快Na+通道開(kāi)放→Na+快速內(nèi)流。復(fù)極化：1期（快速?gòu)?fù)極初期）：+30→0mV，K+通道開(kāi)放→K+外流;2期（平臺(tái)期）：0mV左右L型Ca2+通道開(kāi)放→Ca2+內(nèi)流K+通道開(kāi)放→K+外流443期（快速?gòu)?fù)極末期）：0mV→–90mV，K+通道開(kāi)放，K+外流4期（靜息期）：-90mV左右Na+-K+泵作用：將3個(gè)Na+排出細(xì)胞，將2個(gè)K+攝入細(xì)胞。Na+-Ca2+交換（主要）：將3個(gè)Na+攝入細(xì)胞，將2個(gè)Ca2+排出細(xì)胞。Ca2+泵作用（次要）45自律性細(xì)胞的跨膜電位特點(diǎn)：4期自動(dòng)去極化

1、浦肯野細(xì)胞的動(dòng)作電位

1）AP分期及形態(tài)與心室肌細(xì)胞相似。2）4期自動(dòng)去極化產(chǎn)生機(jī)制機(jī)制：內(nèi)向電流If(Na+內(nèi)流)引起為主。逐漸衰減外向電流IK引起。（二）自律性細(xì)胞的跨膜電位及形成機(jī)制462、竇房結(jié)細(xì)胞的動(dòng)作電位及其形成機(jī)制1）最大舒張電位：-70mV2）動(dòng)作電位分期及形成機(jī)制去極化（0期）：-40mV→0mV，L型Ca2+通道開(kāi)放復(fù)極化（3期）：0mV→-70mV，K+通道開(kāi)放474期：自-70mV處自動(dòng)去極化自動(dòng)去極化的機(jī)制:外向電流逐漸減弱(為主)：IK通道在膜的去極化時(shí)即開(kāi)始激活開(kāi)放，以后K+外流逐漸增強(qiáng)，成為3期復(fù)極的主要原因，但在接近最大復(fù)極電位時(shí)便開(kāi)始關(guān)閉，成為4期自動(dòng)除極的最重要的離子基礎(chǔ)。內(nèi)向電流逐漸增強(qiáng)：If電流（其最大激活電位為-100mV，故在竇房結(jié)細(xì)胞作用不大）。T型鈣通道的激活和鈣內(nèi)流。48心室肌細(xì)胞與竇房結(jié)細(xì)胞跨膜電位的比較49二、心肌的電生理特性（一）興奮性(excitability)1、影響興奮性的因素（1）RP或最大復(fù)極電位的水平:

請(qǐng)問(wèn)：KCL能靜脈注射嗎?為什么?（2）閾電位：興奮性與差值大小成反比（3）引起0期去極化的離子通道功能狀態(tài)502、興奮性的周期性變化與收縮的關(guān)系1、一次興奮過(guò)程中興奮性的周期性變化

分期對(duì)應(yīng)于APNa+通道興奮性絕對(duì)不應(yīng)期-90→+30→-55mV失活