生理-循环系统-心脏的射血与充盈.ppt

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1、李勃兴 基础医学院 神经生物学教研室 QQ:53815986,第六章 血 液 循 环,心肌细胞的分类,二、 心肌细胞的生理特性,生理特性,自律性 兴奋性 传导性,电生理特性,机械特性 收缩性,（一）自动节律性，简称自律性 定义：心肌细胞在无外来刺激的情况下，能自动发 生节律性兴奋的特性。 衡量自律性高低的指标：频率（次/分） 1.心脏的起搏点 窦房结 房室交界 房室束及左右束支 浦肯野纤维 100次/分 50次/分 40次/分 25次/分 窦房结是心脏的正常起搏点，称窦性心律（50-90次/分 ）。,心肌兴奋性变化的主要特点： 有效不应期长(平均200250ms),相当于心肌整个收缩期和舒张早

2、期。 是骨骼肌与神经纤维的100倍和200倍。 心肌有效不应期的长短主要取决于2期（平台期）。 生理意义： 不发生强直收缩，实现心脏泵血功能。,（2）心脏内兴奋传导的特点及生理意义,传导时间 心房内-房室交界-心室内 (0.06s) (0.10s) (0.06s),特点： 房-室延搁： 利于心室的充盈和射血。,心肌收缩的特点 （一）同步收缩（全或无式收缩） 同步收缩，力量大，有利于心脏射血。 （二）不发生强直收缩 保持收缩后必有舒张的节律性活动，保 证心脏射血和充盈过程的正常进行。 （三）对细胞外Ca2+的依赖性 细胞外液Ca2+浓度高，内流增多，收缩 力增强，反之Ca2+浓度若过低，则出现兴

3、 奋收缩脱耦联。,名 称 时间（S） 幅度（mV) 意 义 P波 0.11 0.25 两心房去极过程 QRS波 0.060.11 0.52.0 两心室去极过程 T波 0.050.25 同导联主波1/10 两心室复极化过程 P-R间期 0.120.20 兴奋由心房心室的时间 S-T段 0.050.15 心室全部去极化 Q-T间期 0.320.44 心室去极化+复极化的时间,正常心电图小结,第六章 血 液 循 环,第一节 心肌的生物电现象和生理特性,第三节 心脏的射血与充盈,第四节 血 管 生 理,第二节 心 电 图,第五节 心血管功能的调节,第六节 微循环、组织液与淋巴循环,第七节 重要器官循环

4、的特点,右心：泵血入肺循环； 左心： 泵血入体循环。,一、心动周期与心率 (一)心动周期 定义：心脏每收缩和舒张一次，构成一个心脏 的机械活动周期。 以正常成年人心率平均为75次/分计算，每个心动周期历时0.8秒：每格为0.1秒,心缩期：心室的收缩 心舒期：心室的舒张 特点: 心动周期时程的长短与心率有关 心率快慢主要影响舒张期 舒张期时间 收缩期时间 全心舒张期长 利于心肌休息和心室充盈,心率 心动周期 心缩期 心舒期,0.35,1.15,1.5 0.8 150 0.4,0.30,0.50,0.25,0.15,心房收缩期,心室收缩期和舒张期的 压力、容积、瓣膜开闭和血流方向,二、心脏泵血,心

5、动周期中压力、容积等变化,二、心脏泵血,心房在心脏泵血活动中的作用,内分泌功能：分泌具有利尿、利钠、扩血管作用的心房钠利尿肽 机械感受器：参与对心血管活动的调节,心房的接纳和初级泵（primer pump）作用 心房舒张：接纳、储存从静脉回流的血液 心房收缩：可使心室充盈增加10%30%，有利于心室的射血,心房其他功能：,二、心脏泵血特点 心脏节律性收缩和舒张而造成心室和心房及动脉之间的压力差，形成推动血液流动的动力； 心脏内4套瓣膜的启闭控制着血流的方向。 在一个心动周期中室内压变化最快的时期是等容收缩期和等容舒张期 一次射血量仅为充盈量的5565,心音,一、心音 心动周期中，由于心肌收缩和

6、舒张、瓣膜启闭、血流冲击心室壁和大动脉壁等因素引起的机械振动所产生的声音称为心音(heart sound)。,心音图 ；,（一）心音的组成和特点 第一心音 第二心音 发生时间 等容收缩期初 等容舒张期初 标 志 心室收缩开始 心室舒张开始 主要成分 房室瓣关闭音 主动脉瓣关闭音 最佳听诊部位 心尖部 心底部 特 点 音调低 音调高 持续时间长 持续时间短 间隔时间 S1S2短 S2 S1长,案例1：两青年男性患者，每搏输出量均为75ml、心率均为90次/分，二人左室舒张末容积均为160ml，其中甲患者身高1.5m，体重50kg，体表面积1.4m2,血压130/80mmHg ；乙患者身高1.6m

7、，体重68kg、体表面积1.7m2, 血压140/90mmHg，如何判断两患者的心功能？,心脏泵血功能的评价 （一）心脏的输出量 1.每搏输出量及射血分数 每搏输出量（stoke volume）：一侧心室一次收缩所射出的血液量。正常人约70 ml。 生理意义：心功能的基础参数。 每搏输出量SV = 收缩前心室容积 收缩后心室容积 = 舒张末期容积(end-diastolic volume, EDV ) 收缩末期容积(end-systolic volume, ESV）,射血分数(ejection fraction)：每搏输出量占心舒末期容积的百分比。 即：每搏输出量心舒张末期容100% 6080

8、ml120135ml100% 5565 生理意义：评价心脏射血能力。,2.每分输出量与心指数 每分输出量：每分钟由一侧心室射入动脉的血液总量。 即：心输出量每搏输出量心率4.56L/min 生理意义：评价不同状态下的心功能 心 指 数：安静和空腹状态下, 每平方米体表面 积的心输出量。 即：心输出量/分/体表面积（1.6-1.7m2） 3.03.5L/min/m2 变 异：10岁心指数最大（4L/min/m2以上）；以后随年龄 增长而渐降,到80岁时接近2L/min/m2。 生理意义：用于评定不同个体的心功能。,（二）心脏做功量,外功：压力容积功 内功：心脏活动消耗的能量,心脏的效率外功/心脏

9、消耗能量（心脏耗氧量）100 2025,每搏功：心室一次收缩射血所做的功。 每分功：心室每分钟内收缩射血所做的功。,心脏泵血功能的评价指标,影响心排出量的因素,前负荷 后负荷 心肌收缩能力 心率,每分输出量 每搏输出量 心率,前负荷、后负荷、心脏收缩能力,前负荷,肌肉在收缩前所承受的负荷。 初长度,舒张末期压力 异长调节 通过改变心肌初长度而引起心肌收缩力改变的调节,心室肌的初长度决定于心室舒张末期的血液充盈量。,心室功能曲线 （ventricular function curve）,* 机制,心肌细胞外间质内含有大量劲度较大的胶原纤维，加之心室由多层肌纤维组成，肌纤维有多种走势和排列方向,使

10、得心肌的伸展性较小，静息被动张力大，从而阻止心肌细胞过度拉长，使心肌肌小节的初长度一般不会超过2.252.30m，而不出现降支。,* 意义,可使心脏不致于在前负荷明显增加时出现搏出量和作功能力的下降。,最适前负荷1215mmHg 静息状态充盈压56mmHg,影响前负荷的因素,（1）心室充盈时间（心率）,（2）静脉回流速度,（3）心包内压,（4）心室顺应性,心率 心动周期 心缩期 心舒期,0.35,1.15,1.5 0.8 150 0.4,0.30,0.50,0.25,0.15,心包炎（心包积液）,正常,前负荷 （心舒末期容积） 心肌初长度 心肌收缩力 心搏出量,异长自身调节： 这种不需要神经和

11、体液因素参与，只是通过心肌细胞本身初长变化而引起心肌细胞收缩强度的变化过程。 即心肌收缩力能随心肌初长度的改变而改变的现象。 生理意义: 能精细调节每搏输出量。,Starling定律： 心脏不依赖神经-体液因素自身调节并平衡心搏出量与静脉回心血量之间关系的现象。,后负荷,后负荷（afterload）:是指在肌肉开始收缩时才遇到的负荷或阻力。 它不增加肌肉的初长度，但能阻碍收缩时肌肉的缩短。,张力速度曲线,（2）后负荷,临床：动脉血压持续升高心肌 收缩 心肌肥厚（失代偿）泵血功能左心衰竭,心室剩余血量,搏出量,射血期缩短，射血速度,等容收缩期延长，心肌收缩速度,后负荷（一定范围内）,后负荷： 心

12、肌收缩时所遇到的负荷，即动脉血压。,问题 在整体条件下，正常人主动脉血压于80170mmHg范围内变化时，心排出量为什么并无明显改变,（3）心肌收缩能力 (等长自身调节) 概念：指心肌不依赖于前、后负荷,而能改变心肌收缩程度、 速度和张力等力学活动的一种内在特性，实现调节每搏输出量。 与心肌初长度无关的调节方式称等长自身调节,心室功能曲线 （ventricular function curve）,图：正常与心力衰竭时的心功能曲线。横坐标心室舒张末容积，前负荷或心肌初长 纵坐标心排出量、每搏量或心肌收缩力,心肌收缩能力受神经、体液及药物的影响,如：收缩能力： 去甲肾上腺素+受体Ca2+通道通透性

13、 Ca2+内流活化的横桥数目心缩力。 收缩能力： 乙酰胆碱+M受体抑Ca2+通道+激活K+通道 Ca2+内流心缩力。,（二）心率 定义：单位时间内心脏搏动的次数，即心跳频率。 正常心率: 60100次/分 个体差异及生理变动： 年龄:初生儿(140次/分)成人(60100次/分) 性别: 女男 体质: 弱强 兴奋状态:运动、情绪激动安静、休息状态 体温每升高1心率增加10次/分,一般情况下，成年人安静时心率超过100次分，为窦性心动过速, 如低于60次分, 则为窦性心动过缓。,2. 心率对心输出量的调节 心率每搏输出量每分输出量 RH: 40150次/分 随着心率 心输出量 RH 150次/分

14、 心动周期缩短（尤其心舒期）充盈量 每搏输出量心输出量 RH 40次/分 心动周期延长（尤其心舒期）心率太慢而 充盈量达极限心输出量,心率受自主神经控制: 交感神经活动增强时，心率加快； 迷走神经活动增强时，心率减慢。 心率受体液影响因素: Ad、NE和T3、T4， 均可使心率加快。 心率还受体温的影响: 体温升高1 ，心率可增加1018次。,心脏泵血功能的调节,案例分析,心力衰竭患者，体格检查心率160次，血压160/100mmHg，心输出量3.5L/min。可以通过哪些途径增加心输出量？,心力储备,图：正常与心力衰竭时的心功能曲线。横坐标心室舒张末容积，前负荷或心肌初长 纵坐标心排出量、每搏量或心肌收缩力,心脏泵血功能的贮备又称心力储备（cardiac reserve），是指心输出量随着机体代谢的需要而增加的能力。取决于心率和每搏输出量的储备。心率储备可使心输出量增加2-2.5倍。,Thank you！,