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第四章第四章 血液循环血液循环 Bloodcirculation 第一节第一节 心脏泵血功效心脏泵血功效一、心肌收缩特点一、心肌收缩特点 1.1.对细胞外对细胞外Ca2+依赖性依赖性:“钙触发钙释放钙触发钙释放”（calcium-inducedcalciumrelease）2.“2.“全或无全或无”式收缩式收缩:细胞间呈缝隙连细胞间呈缝隙连接接 3.3.不发生强直收缩不发生强直收缩:有效不应期长有效不应期长生理学血液循环专题知识宣讲第1页二、二、心脏泵血过程和机制心脏泵血过程和机制心脏泵血过程和机制心脏泵血过程和机制 (一一一一)心动周期心动周期心动周期心动周期(CardiaccycleCardiaccycle)定义：心房或心室每收缩和舒张定义：心房或心室每收缩和舒张定义：心房或心室每收缩和舒张定义：心房或心室每收缩和舒张 一次称为一个心动周期。一次称为一个心动周期。一次称为一个心动周期。一次称为一个心动周期。心律心律心律心律75757575次次次次/分时分时分时分时,心动周期心动周期心动周期心动周期 为为为为0 0 0 0.8 8 8 8秒秒秒秒生理学血液循环专题知识宣讲第2页心动周期中心房和心室活动次序和时间关系心动周期中心房和心室活动次序和时间关系心动周期中心房和心室活动次序和时间关系心动周期中心房和心室活动次序和时间关系生理学血液循环专题知识宣讲第3页(二二二二)心脏泵血过程心脏泵血过程心脏泵血过程心脏泵血过程基本基本机制机制机制机制(mechanismmechanism):动力动力动力动力：压力梯度压力梯度压力梯度压力梯度(高高高高低低低低)血流单方向血流单方向血流单方向血流单方向:心肌舒缩心肌舒缩心肌舒缩心肌舒缩 室内压改变室内压改变室内压改变室内压改变瓣膜开闭瓣膜开闭瓣膜开闭瓣膜开闭 血流方向血流方向血流方向血流方向生理学血液循环专题知识宣讲第4页1.1.1.1.心室收缩期心室收缩期心室收缩期心室收缩期(VentricularsystoleVentricularsystole)(1)(1)(1)(1)等容收缩期等容收缩期等容收缩期等容收缩期(isovolumetriccontra-isovolumetriccontra-ctionphasectionphase):心室肌收缩心室肌收缩心室肌收缩心室肌收缩室内压室内压室内压室内压 房内压房内压房内压房内压 房室房室房室房室瓣关闭瓣关闭瓣关闭瓣关闭(产生第一心音产生第一心音产生第一心音产生第一心音),但室内压依然但室内压依然但室内压依然但室内压依然 动脉压动脉压动脉压动脉压动脉瓣动脉瓣动脉瓣动脉瓣开放开放开放开放血由心室射入动脉。血由心室射入动脉。血由心室射入动脉。血由心室射入动脉。a.a.a.a.此期血流速快此期血流速快此期血流速快此期血流速快,射血量大射血量大射血量大射血量大,占总射血占总射血占总射血占总射血量量量量70707070,连续连续连续连续0.1s;0.1s;0.1s;0.1s;b.b.b.b.容积缩小容积缩小容积缩小容积缩小,室内压达峰值。室内压达峰值。室内压达峰值。室内压达峰值。减慢射血期减慢射血期减慢射血期减慢射血期(slowejectionslowejection):室内压由室内压由室内压由室内压由峰值逐步下降峰值逐步下降峰值逐步下降峰值逐步下降射血速度射血速度射血速度射血速度，靠惯性射，靠惯性射，靠惯性射，靠惯性射血。射血量占总量血。射血量占总量血。射血量占总量血。射血量占总量30%,30%,30%,30%,连续连续连续连续0.15s0.15s0.15s0.15s 生理学血液循环专题知识宣讲第7页2.2.2.2.心室舒张期心室舒张期心室舒张期心室舒张期(VentriculardiastoleVentriculardiastole)(1 1)等容舒张期等容舒张期等容舒张期等容舒张期 (isovolumetricisovolumetricrelaxationphaserelaxationphase)心室肌舒张心室肌舒张心室肌舒张心室肌舒张室内压室内压室内压室内压 房内压房内压房内压房内压房室瓣没开房室瓣没开房室瓣没开房室瓣没开心室容心室容心室容心室容 积不变。连续积不变。连续积不变。连续积不变。连续0.06s0.06s0.06s0.06s 0.08s0.08s0.08s0.08s。此期室内。此期室内。此期室内。此期室内 压急剧下降。压急剧下降。压急剧下降。压急剧下降。生理学血液循环专题知识宣讲第8页(2)(2)心室充盈期心室充盈期(fillingphase)快速充盈期快速充盈期(rapidfilling)：心室舒心室舒张张室内压室内压 室内压室内压室内压室内压 动脉压动脉压动脉压动脉压房室瓣开房室瓣开房室瓣开房室瓣开血由房入血由房入血由房入血由房入 室，心室室，心室室，心室室，心室充盈量再增加充盈量再增加充盈量再增加充盈量再增加10%30%,10%30%,辅助辅助辅助辅助了心室充盈了心室充盈了心室充盈了心室充盈,有利于有利于有利于有利于心室射血心室射血心室射血心室射血,此即此即此即此即房缩房缩房缩房缩 初级泵初级泵初级泵初级泵或或或或开启泵开启泵开启泵开启泵作用。尤其在心率作用。尤其在心率作用。尤其在心率作用。尤其在心率 或心室顺应性下降时对心室充盈起重或心室顺应性下降时对心室充盈起重或心室顺应性下降时对心室充盈起重或心室顺应性下降时对心室充盈起重 要作用。要作用。要作用。要作用。生理学血液循环专题知识宣讲第10页(四四四四)心动周期中心房内压改变心动周期中心房内压改变心动周期中心房内压改变心动周期中心房内压改变a a a a波波波波:心房收缩心房收缩心房收缩心房收缩;c c c c波波波波:室缩室缩室缩室缩,房室瓣关闭房室瓣关闭房室瓣关闭房室瓣关闭,上凸上凸上凸上凸;x x x x波波波波:室射血室射血室射血室射血,房室瓣向下牵曳房室瓣向下牵曳房室瓣向下牵曳房室瓣向下牵曳;v v v v波波波波:静脉血入房静脉血入房静脉血入房静脉血入房;y y y y波波波波:房室瓣开房室瓣开房室瓣开房室瓣开,血液由房入室血液由房入室血液由房入室血液由房入室；波动范围波动范围波动范围波动范围:左房左房左房左房212mmHg212mmHg;右房右房右房右房05mmHg05mmHg心房压力曲线心房压力曲线心房压力曲线心房压力曲线生理学血液循环专题知识宣讲第11页 (五五)心音心音 heartsound心音心音 第一心音第一心音 第二心音第二心音产生时间产生时间 心室收缩期开始心室收缩期开始 心室舒张期开始心室舒张期开始 产生原因产生原因 1 1.房室瓣关闭；房室瓣关闭；1 1.动脉瓣关闭；动脉瓣关闭；2 2.心室射血冲击心室射血冲击 2 2.血液冲击动脉血液冲击动脉 血管及血液涡血管及血液涡 壁根部及心室壁根部及心室 流引发振动流引发振动 内壁振动内壁振动 声音性质声音性质 音调低、钝音调低、钝 音调高、亢音调高、亢连续时间连续时间 0.120.14s0.080.1s听诊部位听诊部位 左锁骨中线第五左锁骨中线第五 胸骨右胸骨右,左缘第二肋间隙左缘第二肋间隙 肋间隙肋间隙(即心尖部即心尖部)()(主主,肺动脉瓣听诊区肺动脉瓣听诊区)生理学血液循环专题知识宣讲第12页三、心泵功效评定三、心泵功效评定(一一)心脏输出量心脏输出量 1.1.每搏输出量每搏输出量(strokevolume,SV)和射和射 血分数血分数(ejectionfraction)搏出量搏出量:一次心搏一侧心室射出血量。一次心搏一侧心室射出血量。6080ml，左、右室相等。左、右室相等。射血分数射血分数:搏出量占舒张末期心室容积搏出量占舒张末期心室容积 百分比。百分比。ejectionfraction=100%55%65%Strokevolume End-diastolicvolume生理学血液循环专题知识宣讲第13页 2.2.2.2.每分输出量每分输出量每分输出量每分输出量(minutevolumeminutevolume)和和和和 心指数心指数心指数心指数(c cardiacindexardiacindex)每分输出量每分输出量每分输出量每分输出量(心输出量心输出量心输出量心输出量cardiacoutputcardiacoutput):定义定义定义定义:一侧心室每分钟射出血量。一侧心室每分钟射出血量。一侧心室每分钟射出血量。一侧心室每分钟射出血量。公式公式公式公式:每分输出量每分输出量每分输出量每分输出量=搏出量搏出量搏出量搏出量 心率心率心率心率 minutevolumeminutevolume=strokevolumestrokevolume heartrateheartrate 56L/min56L/min 左右两心室心输出量基本相等。左右两心室心输出量基本相等。左右两心室心输出量基本相等。左右两心室心输出量基本相等。生理学血液循环专题知识宣讲第14页中等身材成人，静息心指数约为：中等身材成人，静息心指数约为：中等身材成人，静息心指数约为：中等身材成人，静息心指数约为：56L56L 1.61.7m1.61.7m2 2 3.03.03.5L3.5L/minmin/mm2 2 CardiacoutputCardiacoutputbodysurfaceareabodysurfacearea心指数心指数(cardiacindex)：以每平方米体表面积计算心输出量以每平方米体表面积计算心输出量 Cardiacindex=生理学血液循环专题知识宣讲第15页(二二二二)心脏作功量心脏作功量心脏作功量心脏作功量 每搏功每搏功每搏功每搏功(strokworkstrokwork):心室一次收缩所做心室一次收缩所做心室一次收缩所做心室一次收缩所做 功。包含搏出血液所增加功。包含搏出血液所增加功。包含搏出血液所增加功。包含搏出血液所增加压强能压强能压强能压强能和和和和 动能动能动能动能,即即即即:每搏功每搏功每搏功每搏功搏出量搏出量搏出量搏出量射血压力射血压力射血压力射血压力+动能动能动能动能(可忽略可忽略可忽略可忽略)搏功搏功搏功搏功(j)(j)(j)(j)搏出量搏出量搏出量搏出量(L)(L)(L)(L)(平均动脉压平均动脉压平均动脉压平均动脉压左左左左 房平均压房平均压房平均压房平均压)mmHgmmHgmmHgmmHg13.613.613.613.69.8079.8079.8079.807(1/1000)(1/1000)(1/1000)(1/1000)0.07L0.07L(92926 6)mmHgmmHg 13.613.6 9.8079.807(1/10001/1000)0.8030.803J J代替左室舒张末期压力代替左室舒张末期压力 代替射血期左室内压代替射血期左室内压生理学血液循环专题知识宣讲第16页每分功每分功(J/min)搏功搏功(J)心率心率=60.2J 左室功是右室功左室功是右室功6 6倍倍 (因肺因肺A A平均压为主平均压为主A A平均压平均压1/6)心脏效率心脏效率(Cardiacefficiency)：心脏所做外功占心脏总能量消耗量心脏所做外功占心脏总能量消耗量 百分比。百分比。=(心脏所完成外功心脏所完成外功心脏耗氧量心脏耗氧量)100%)100%Cardiacefficiency20%25%生理学血液循环专题知识宣讲第17页四、心泵功效贮备四、心泵功效贮备四、心泵功效贮备四、心泵功效贮备 cardiacreservecardiacreserve 心输出量随机体代谢而增加能力。心输出量随机体代谢而增加能力。心输出量随机体代谢而增加能力。心输出量随机体代谢而增加能力。以心脏每分钟能射出最大血量即最以心脏每分钟能射出最大血量即最以心脏每分钟能射出最大血量即最以心脏每分钟能射出最大血量即最 大心输出量表示。大心输出量表示。大心输出量表示。大心输出量表示。心率贮备心率贮备心率贮备心率贮备:静息心率静息心率静息心率静息心率2 2 2 2倍倍倍倍(160(160(160(160 180180180180次次次次/分分分分)末期容积末期容积末期容积末期容积 收缩期贮备收缩期贮备收缩期贮备收缩期贮备 35 35 35 3540ml(40ml(40ml(40ml(5515551555155515 20ml20ml20ml20ml)舒张期贮备舒张期贮备舒张期贮备舒张期贮备 15 15 15 1520ml(20ml(20ml(20ml(125140ml125140ml125140ml125140ml)搏出量贮备搏出量贮备搏出量贮备搏出量贮备缩到缩到缩到缩到扩到扩到扩到扩到生理学血液循环专题知识宣讲第18页125ml125ml55ml55ml生理学血液循环专题知识宣讲第19页五、心泵功效调整五、心泵功效调整五、心泵功效调整五、心泵功效调整(影响心输出量原因影响心输出量原因影响心输出量原因影响心输出量原因)心泵功效调整包含神经、体液及心泵功效调整包含神经、体液及心泵功效调整包含神经、体液及心泵功效调整包含神经、体液及 本身调整。本节主要从心脏本身来本身调整。本节主要从心脏本身来本身调整。本节主要从心脏本身来本身调整。本节主要从心脏本身来 阐述影响心输出量原因。阐述影响心输出量原因。阐述影响心输出量原因。阐述影响心输出量原因。(一一一一)搏出量调整搏出量调整搏出量调整搏出量调整 1.1.1.1.前负荷前负荷前负荷前负荷(异长调整，异长调整，异长调整，异长调整，StarlingStarling机制机制机制机制)在心肌由室舒末期血液充盈量决定，在心肌由室舒末期血液充盈量决定，在心肌由室舒末期血液充盈量决定，在心肌由室舒末期血液充盈量决定，即即即即心室舒张末期容积心室舒张末期容积心室舒张末期容积心室舒张末期容积相当于相当于相当于相当于前负荷前负荷前负荷前负荷 (惯用舒张末期压力来反应惯用舒张末期压力来反应惯用舒张末期压力来反应惯用舒张末期压力来反应)生理学血液循环专题知识宣讲第20页左、右心室功效曲线左、右心室功效曲线(犬犬)代替心室舒张末期压力代替心室舒张末期压力左心室左心室右心室右心室生理学血液循环专题知识宣讲第21页心室功效曲线可分三段心室功效曲线可分三段心室功效曲线可分三段心室功效曲线可分三段：充盈压充盈压充盈压充盈压12121515mmHgmmHg(1620cmH1620cmH2 2OO)是心是心是心是心室最适前负荷。通常左室充盈压仅有室最适前负荷。通常左室充盈压仅有室最适前负荷。通常左室充盈压仅有室最适前负荷。通常左室充盈压仅有5 56mmHg,6mmHg,说明说明说明说明心室有较大初长度贮备。心室有较大初长度贮备。心室有较大初长度贮备。心室有较大初长度贮备。充盈压充盈压充盈压充盈压15152020mmHgmmHg(2027cmH2027cmH2 2OO)曲线趋曲线趋曲线趋曲线趋平坦平坦平坦平坦,说明前负荷在上限范围变动对泵血功说明前负荷在上限范围变动对泵血功说明前负荷在上限范围变动对泵血功说明前负荷在上限范围变动对泵血功效影响不大。效影响不大。效影响不大。效影响不大。充盈压高于充盈压高于充盈压高于充盈压高于20mmHg20mmHg(27cmH27cmH2 2OO)，曲线平，曲线平，曲线平，曲线平坦或轻度下倾坦或轻度下倾坦或轻度下倾坦或轻度下倾,不出现显著降支不出现显著降支不出现显著降支不出现显著降支,说明前负说明前负说明前负说明前负荷即使超出荷即使超出荷即使超出荷即使超出20mmHg20mmHg,搏功不变或仅轻度降搏功不变或仅轻度降搏功不变或仅轻度降搏功不变或仅轻度降低。低。低。低。生理学血液循环专题知识宣讲第22页初长度对心肌、骨骼肌肌收缩力初长度对心肌、骨骼肌肌收缩力影响比较影响比较心肌心肌骨骼肌骨骼肌生理学血液循环专题知识宣讲第23页相同点：相同点：初长度改变可改变粗、细肌丝有初长度改变可改变粗、细肌丝有 效重合程度和活化横桥数目；效重合程度和活化横桥数目；最适前负荷最适前负荷时时,粗细肌丝处于最正确粗细肌丝处于最正确重重 叠状态叠状态,产生张力最大；产生张力最大；达最适前负荷达最适前负荷前前，随负荷和初长增，随负荷和初长增 加，收缩强度加，收缩强度(张力张力)也逐步增加；也逐步增加；生理学血液循环专题知识宣讲第24页不一样点：不一样点：心肌心肌伸展性小伸展性小:因胞外间质富含胶因胞外间质富含胶 原纤维，多层肌纤维排列有交叉。原纤维，多层肌纤维排列有交叉。主动张力曲线和心室功效曲线主动张力曲线和心室功效曲线不不 出现降支出现降支:因即使前负荷很大情况因即使前负荷很大情况 下下,肌小节最长肌小节最长不超出不超出2.252.30 m，使心脏不会在前负荷显著，使心脏不会在前负荷显著 增加时出现搏出量和搏功下降。增加时出现搏出量和搏功下降。生理学血液循环专题知识宣讲第25页影响前负荷原因：影响前负荷原因：心室充盈量心室充盈量=静脉回心血量余血量静脉回心血量余血量(前负荷前负荷)(心室最大射血后心室最大射血后,剩下血量剩下血量)静脉回心血量静脉回心血量:心室充盈连续时间心室充盈连续时间 静脉回流速度静脉回流速度 心包内压心包内压 心室顺应性心室顺应性(VV/PP)余血量增减余血量增减:取决于取决于心肌收缩力心肌收缩力和和总总 充盈量充盈量是否改变。是否改变。结论：一定范围内，伴随心肌初长增结论：一定范围内，伴随心肌初长增 加，搏出量增加称加，搏出量增加称心定律心定律生理学血液循环专题知识宣讲第26页2.2.2.2.后负荷对搏出量影响后负荷对搏出量影响后负荷对搏出量影响后负荷对搏出量影响 心室肌后负荷是指大动脉血压心室肌后负荷是指大动脉血压心室肌后负荷是指大动脉血压心室肌后负荷是指大动脉血压 后负荷与心输出量关系后负荷与心输出量关系160生理学血液循环专题知识宣讲第27页当大动脉当大动脉BP等容收缩期延长而射血等容收缩期延长而射血期缩短期缩短,同时心肌缩短速度和程度同时心肌缩短速度和程度搏搏出量出量；而；而BP,则有利于心室射血。则有利于心室射血。继发引发异长调整继发引发异长调整:在在BP引发搏出量引发搏出量时时余血量余血量心肌初长增加心肌初长增加搏出量搏出量不变。不变。继发引发继发引发等长调整等长调整及神经体液调整。及神经体液调整。*两种继发调整使心肌初长度和收缩两种继发调整使心肌初长度和收缩能力能力与与后负荷相适应后负荷相适应,维持适当心输出量维持适当心输出量生理学血液循环专题知识宣讲第28页3.3.心肌收缩能力影响心肌收缩能力影响cardiaccontractility(等长调整等长调整)NE ACh心肌收心肌收心肌收心肌收缩能力缩能力缩能力缩能力改变对改变对改变对改变对心室功心室功心室功心室功效曲线效曲线效曲线效曲线影响影响影响影响生理学血液循环专题知识宣讲第29页心肌收缩能力心肌收缩能力心肌收缩能力心肌收缩能力指指指指心肌不依赖于负荷而能心肌不依赖于负荷而能心肌不依赖于负荷而能心肌不依赖于负荷而能改变其改变其改变其改变其收缩强度和速度内在特征。是经过收缩强度和速度内在特征。是经过收缩强度和速度内在特征。是经过收缩强度和速度内在特征。是经过改变兴奋改变兴奋改变兴奋改变兴奋-收缩耦联等内在原因收缩耦联等内在原因收缩耦联等内在原因收缩耦联等内在原因(活化活化活化活化横桥横桥横桥横桥数量、肌球蛋白数量、肌球蛋白数量、肌球蛋白数量、肌球蛋白ATPATP酶活性酶活性酶活性酶活性)实现实现实现实现儿茶酚胺使心功效曲线向左上方移位。儿茶酚胺使心功效曲线向左上方移位。儿茶酚胺使心功效曲线向左上方移位。儿茶酚胺使心功效曲线向左上方移位。心力衰竭、心力衰竭、心力衰竭、心力衰竭、AChACh等使曲线向右下方移位。等使曲线向右下方移位。等使曲线向右下方移位。等使曲线向右下方移位。影响收缩能力原因影响收缩能力原因影响收缩能力原因影响收缩能力原因:胞浆内胞浆内胞浆内胞浆内CaCa2+2+浓度、浓度、浓度、浓度、和肌钙蛋白对和肌钙蛋白对和肌钙蛋白对和肌钙蛋白对CaCa2+2+亲和力亲和力亲和力亲和力；CACA、钙增敏、钙增敏、钙增敏、钙增敏剂剂剂剂(如茶碱如茶碱如茶碱如茶碱)；AChACh、缺氧与酸中毒、甲低、缺氧与酸中毒、甲低、缺氧与酸中毒、甲低、缺氧与酸中毒、甲低等。等。等。等。生理学血液循环专题知识宣讲第30页（二）心率调整（二）心率调整（二）心率调整（二）心率调整 一定范围内，一定范围内，一定范围内，一定范围内，心率心率心率心率 心输出量心输出量心输出量心输出量 心率心率心率心率过快过快过快过快180180180180次次次次/分分分分舒张期显著变舒张期显著变舒张期显著变舒张期显著变 短短短短充盈量充盈量充盈量充盈量搏出量搏出量搏出量搏出量心输出心输出心输出心输出 量量量量 心率心率心率心率过慢过慢过慢过慢44440 0 0 0次次次次/分分分分舒张期过长舒张期过长舒张期过长舒张期过长因因因因 充盈量已达极限，不能再增加充盈充盈量已达极限，不能再增加充盈充盈量已达极限，不能再增加充盈充盈量已达极限，不能再增加充盈 量量量量心输出量心输出量心输出量心输出量 心率心率心率心率 心肌胞内心肌胞内心肌胞内心肌胞内CaCa2+2+浓度浓度浓度浓度 心心心心 肌收缩能力肌收缩能力肌收缩能力肌收缩能力(阶梯现象阶梯现象阶梯现象阶梯现象)影响心率原因：影响心率原因：影响心率原因：影响心率原因：(staircase phenomenonstaircase phenomenonstaircase phenomenonstaircase phenomenonstaircase phenomenonstaircase phenomenon)神经：交感神经：交感神经：交感神经：交感(+)(+)(+)(+)、副交感、副交感、副交感、副交感(-)(-)(-)(-)体液：体液：体液：体液：E E E E、NENENENE、甲状腺素、体温等。、甲状腺素、体温等。、甲状腺素、体温等。、甲状腺素、体温等。生理学血液循环专题知识宣讲第31页