医学专题一循环系统心泵血过程.ppt

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1、心脏泵血的过程心脏泵血的过程(guchng)和机制和机制（一）心动（一）心动(xn dn)(xn dn)周期周期（cardiac cycle）心动周期：心脏一次收缩和舒张心动周期：心脏一次收缩和舒张(shzhng)(shzhng)构成一个机械活动周期。构成一个机械活动周期。心动周期长短与心率有关。心动周期长短与心率有关。心率：心率：每分钟心脏跳动的次数。每分钟心脏跳动的次数。成年人平均成年人平均7575次次/min/min（6060100100次次/min/min），受年龄、），受年龄、性别、生理状况影响。性别、生理状况影响。第一页，共三十一页。1（一）心动（一）心动(xn dn)(xn dn

2、)周期周期若：心率若：心率(xn l)(xn l)=75=75次次/分分 则：一个心动周期则：一个心动周期=60/75=0.8=60/75=0.8秒秒左心和右心的活动基本同步。左心和右心的活动基本同步。两心房收缩在先；两心室收缩在后。两心房收缩在先；两心室收缩在后。以心房开始收缩作为心动周期的起点以心房开始收缩作为心动周期的起点 心动周期通常指心室活动的周期心动周期通常指心室活动的周期房、室不同时收缩，保证房、室不同时收缩，保证(bozhng)(bozhng)泵血正常进行泵血正常进行 舒张期收缩期，使心脏得到充盈和休息舒张期收缩期，使心脏得到充盈和休息 第二页，共三十一页。2（一）心动（一）心

3、动(xn dn)(xn dn)周期周期心率心率 心动心动(xn dn)(xn dn)周期周期 室缩期室缩期 室舒期室舒期0.351.1540 1.575 0.876150 0.40.300.500.250.15心率快慢主要影响舒张期：心率快慢主要影响舒张期：心舒期心舒期充盈充盈(chngyng)(chngyng)休息休息心衰心衰第三页，共三十一页。3q心室心室(xnsh)(xnsh)收缩期收缩期 （0.3s0.3s）等容收缩期等容收缩期 0.05s0.05s 快速快速(kui s)(kui s)射血期射血期 0.1s0.1s减慢减慢(jin mn)(jin mn)射血期射血期 0.15s0.1

4、5s心脏泵血的过程和机制心脏泵血的过程和机制（二）心脏的泵血过程（二）心脏的泵血过程q心室舒张期心室舒张期 （0.5s0.5s）等容舒张期等容舒张期 0.07s 0.07s 快速充盈期快速充盈期 0.11s0.11s减慢充盈期减慢充盈期 0.22s 0.22s房缩充盈期房缩充盈期 0.1s 0.1s压力压力左室左室容积容积第四页，共三十一页。4心房心房(xnfng)(xnfng)收缩期（收缩期（房缩充盈期，房缩充盈期，0.1s0.1s）心室舒张末期心室舒张末期(mq)心房收缩心房收缩将心房内血液挤入心室将心房内血液挤入心室心室容积心室容积(rngj)进一步增大进一步增大当心动周期缩短或心室顺应

5、性下降时，心房收当心动周期缩短或心室顺应性下降时，心房收 缩对心室充盈尤为重要。缩对心室充盈尤为重要。0.1S第五页，共三十一页。5q心室心室(xnsh)(xnsh)收缩期收缩期 （0.3s0.3s）等容收缩期等容收缩期 (period of isovolumic contraction)(period of isovolumic contraction)心室开始心室开始(kish)收收缩缩动脉瓣开启动脉瓣开启(kiq)之前之前0.05s较低的室内压开始较低的室内压开始较低的室内压开始较低的室内压开始，导致室内压房内压，导致室内压房内压，房室瓣关闭房室瓣关闭房室瓣关闭房室瓣关闭因因因因室内压仍

6、动脉压室内压仍动脉压动脉瓣尚未打开动脉瓣尚未打开动脉瓣尚未打开动脉瓣尚未打开心室第一次密闭，容积最大，保持不变；心室第一次密闭，容积最大，保持不变；室内压升高最快；室内压升高最快；房室瓣关闭产生第一心音房室瓣关闭产生第一心音。第六页，共三十一页。6q心室心室(xnsh)(xnsh)收缩期收缩期 （0.3s0.3s）快速快速(kui s)(kui s)射血期射血期 （period of rapid ejectionperiod of rapid ejection）心室继续强烈心室继续强烈(qin li)收缩收缩心室容积急剧减小心室容积急剧减小0.1s室内压动脉压，室内压动脉压，动脉瓣开放动脉瓣开

7、放动脉瓣开放动脉瓣开放血液快速射向动脉血液快速射向动脉心室肌强烈收缩，室内压升高达峰值；心室肌强烈收缩，室内压升高达峰值；射血速度快，射血量大（射血速度快，射血量大（射血速度快，射血量大（射血速度快，射血量大（2/32/32/32/3）。）。）。）。第七页，共三十一页。7q心室心室(xnsh)(xnsh)收缩期收缩期 （0.3s0.3s）减慢减慢(jin mn)(jin mn)射血期射血期 （period of slow ejectionperiod of slow ejection）心室收缩心室收缩(shu su)强强度减弱度减弱心室容积减为最小心室容积减为最小0.15s心室内血量心室内血量

8、心室内血量心室内血量动脉内血量动脉内血量 室内压已略动脉压室内压已略动脉压射血速度减慢射血速度减慢血液靠惯性继续流向动脉血液靠惯性继续流向动脉室内压开始下降，已略小于动脉压；室内压开始下降，已略小于动脉压；射血速度慢，射血量小（射血速度慢，射血量小（1/31/3）。）。第八页，共三十一页。8q心室心室(xnsh)(xnsh)舒张期舒张期 （0.5s0.5s）等容舒张等容舒张(shzhng)期期(period of isovolumic relaxation(period of isovolumic relaxation)心室心室(xnsh)开始舒开始舒张张房室瓣开启之前房室瓣开启之前0.07s

9、室内压明显室内压明显动脉压动脉压 动脉瓣关闭动脉瓣关闭因因因因室内压仍房内压室内压仍房内压房室瓣尚未打开房室瓣尚未打开房室瓣尚未打开房室瓣尚未打开心室第二次密闭，容积最小，保持不变；心室第二次密闭，容积最小，保持不变；室内压下降最快；室内压下降最快；动脉瓣关闭产生第二心音。动脉瓣关闭产生第二心音。动脉瓣关闭产生第二心音。动脉瓣关闭产生第二心音。第九页，共三十一页。9q心室心室(xnsh)(xnsh)舒张期舒张期 （0.5s0.5s）快速快速(kui s)(kui s)充盈期充盈期 （period of rapid fillingperiod of rapid filling）心室继续强烈心室继

10、续强烈(qin li)舒张舒张心室容积迅速增大心室容积迅速增大0.11s室内压房内压，室内压房内压，房室瓣开放房室瓣开放房室瓣开放房室瓣开放心房、大静脉内的心房、大静脉内的心房、大静脉内的心房、大静脉内的血液血液被快速抽吸入心室被快速抽吸入心室快速充盈期末的室内压最低；快速充盈期末的室内压最低；快速充盈期末的室内压最低；快速充盈期末的室内压最低；充盈速度快，量大（占回流量充盈速度快，量大（占回流量2/32/3）。）。第十页，共三十一页。10q心室心室(xnsh)(xnsh)舒张期舒张期 （0.5s0.5s）减慢减慢(jin mn)(jin mn)充盈期充盈期 （period of slow f

11、illingperiod of slow filling）心室舒张强度心室舒张强度(qingd)减弱减弱心室容积继续增大心室容积继续增大0.22s心室内血量心室内血量心室内压有所心室内压有所房室压差房室压差房室压差房室压差 充盈速度减慢充盈速度减慢充盈速度减慢充盈速度减慢第十一页，共三十一页。11第十二页，共三十一页。12心室射血和充盈心室射血和充盈(chngyng)活动活动第十三页，共三十一页。13二、心脏泵血的过程二、心脏泵血的过程(guchng)和机制和机制（三）心音（三）心音(xnyn)(xnyn)心脏活动引起的机械振心脏活动引起的机械振动，通过传导，在胸壁某些动，通过传导，在胸壁某些

12、部位，用听诊器听到的特定部位，用听诊器听到的特定(tdng)(tdng)声音。声音。心音听诊的意义：心音听诊的意义：心音听诊的意义：心音听诊的意义：判判判判断瓣膜功能、心率、心律。断瓣膜功能、心率、心律。断瓣膜功能、心率、心律。断瓣膜功能、心率、心律。第十四页，共三十一页。14第一心音第二心音第三心音第四心音特点音调低沉持续较长音调高清持续较短音调低浊持续较短音调低沉持续较长成因心室肌收缩房室瓣关闭引起心室震动及血液冲击动脉壁。动脉瓣关闭；射血突停导致大A根部和心室壁振动。快速充盈末期，血流速突变慢导致室壁及瓣膜振动。心房强烈收缩，挤血击撞室壁。标志心室开始收缩（心尖区）心室开始舒张（动脉瓣区

13、）快速充盈期末（心尖）房缩强烈意义心室收缩力与房室瓣功能状态动脉瓣功能状态部分健康青年 部分老年和心舒末期压力高心音心音(xnyn)(xnyn)的特点、成因、标志和意义的特点、成因、标志和意义第十五页，共三十一页。15心脏泵血功能心脏泵血功能(gngnng)的评价的评价q 每搏输出量和射血分数每搏输出量和射血分数(fnsh)(fnsh)每搏输出量每搏输出量（stroke volume,SV）：一侧心室搏动：一侧心室搏动(bdng)一次所射出的血量。成年人静息平卧时每搏输出一次所射出的血量。成年人静息平卧时每搏输出量约为量约为70ml。射血分数射血分数（ejection fraction）：每搏

14、输出量与心：每搏输出量与心室舒张末期容量的百分比。室舒张末期容量的百分比。正常时射血分数基本不变。人正常时射血分数基本不变。人体安静时约为体安静时约为5565%。临床：心室扩大临床：心室扩大射血分数射血分数（每搏输出量可不变（每搏输出量可不变）第十六页，共三十一页。16心脏心脏(xnzng)泵血功能的评价泵血功能的评价q 每分输出量和心指数每分输出量和心指数(zhsh)(zhsh)每分输出量每分输出量(minute volume)：一侧心室：一侧心室(xnsh)每分每分钟射出的血液总量，即心输出量钟射出的血液总量，即心输出量(cardiac output,CO)，=搏出量搏出量心率心率，4.5

15、6L/min。心指数心指数(cardiac index)：安静和空腹时，每平方米体安静和空腹时，每平方米体安静和空腹时，每平方米体安静和空腹时，每平方米体表面积的每分输出量。表面积的每分输出量。表面积的每分输出量。表面积的每分输出量。中等身材成人约为中等身材成人约为3.0 3.5L/(minm2)。第十七页，共三十一页。17心脏心脏(xnzng)泵血功能的评价泵血功能的评价q 心脏心脏(xnzng)(xnzng)做功做功 每搏功每搏功(stroke work)：心脏每收缩一次所做的功，：心脏每收缩一次所做的功，用于维持一定压强下射出一定量血液，用于维持一定压强下射出一定量血液，=每搏量每搏量（

16、左心（左心室射血期内压室射血期内压-左心室舒张左心室舒张(shzhng)末期压），末期压），0.806J。第十八页，共三十一页。18影响影响(yngxing)心输出量的因素心输出量的因素（一）前负荷（一）前负荷（preload)指心室肌收缩指心室肌收缩(shu su)(shu su)前所承受的负荷。前所承受的负荷。前负荷前负荷肌肉具有肌肉具有(jyu)一定的长度一定的长度(初长度初长度)心室舒张末期容积心室舒张末期容积心室肌的初长度心室肌的初长度心的定律心的定律(Frank-Starling定律定律)心室舒张末期容积的适当增加可增强心室收缩心室舒张末期容积的适当增加可增强心室收缩力的现象。力的

17、现象。前负荷前负荷心肌初长度心肌初长度肌缩力肌缩力搏出量搏出量第十九页，共三十一页。19异长调节异长调节(heterometric regulatoin)(heterometric regulatoin)通过改变心肌细胞的初通过改变心肌细胞的初长度而引起心肌细胞收缩长度而引起心肌细胞收缩(shu su)(shu su)强度改变的调节。强度改变的调节。（一）前负荷（一）前负荷q机制机制(jzh)(jzh)与粗细肌丝重叠与粗细肌丝重叠(chngdi)(chngdi)程程度和横桥活化有关。度和横桥活化有关。心肌肌小节的初长度心肌肌小节的初长度2.252.252.30m2.30mq意义意义 精细调节搏

18、出量精细调节搏出量第二十页，共三十一页。20（一）前负荷（一）前负荷 如：静脉回心血量如：静脉回心血量如：静脉回心血量如：静脉回心血量 射血量射血量射血量射血量 充盈压充盈压(舒张末期心室总充盈量舒张末期心室总充盈量)Starling机制机制(jzh)(jzh)(jzh)(jzh)(异长自身调节异长自身调节异长自身调节异长自身调节)搏出量搏出量 持续、剧烈的循环机能变化（运动等，需持久、大幅提高持续、剧烈的循环机能变化（运动等，需持久、大幅提高持续、剧烈的循环机能变化（运动等，需持久、大幅提高持续、剧烈的循环机能变化（运动等，需持久、大幅提高搏出量）主要靠搏出量）主要靠搏出量）主要靠搏出量）主

19、要靠心肌收缩能力心肌收缩能力的变化调节。的变化调节。q意义：意义：精细精细精细精细(jngx)(jngx)调节每搏输出量，使心室射血量与调节每搏输出量，使心室射血量与调节每搏输出量，使心室射血量与调节每搏输出量，使心室射血量与 静脉回心血量相平衡。静脉回心血量相平衡。第二十一页，共三十一页。21（一）前负荷（一）前负荷q影响影响(yngxing)(yngxing)心室肌前负荷的因素心室肌前负荷的因素心室内剩余血量：心室内剩余血量：与心肌收缩力有关与心肌收缩力有关静脉静脉(jngmi)回心血量回心血量静脉回流速度：取决于外周静脉压静脉回流速度：取决于外周静脉压-心房心房(xnfng)(xnfng

20、)(xnfng)(xnfng)压压差差心包内压：积液时压力增高心包内压：积液时压力增高心包内压：积液时压力增高心包内压：积液时压力增高心室顺应性：容积随跨壁压力改变的能力心室顺应性：容积随跨壁压力改变的能力心室充盈期的长短：与心率有关心室充盈期的长短：与心率有关心室充盈期的长短：与心率有关心室充盈期的长短：与心率有关心房收缩：可增加充盈心房收缩：可增加充盈心房收缩：可增加充盈心房收缩：可增加充盈1010101030%30%30%30%第二十二页，共三十一页。22影响影响(yngxing)心输出量的因素心输出量的因素（二）心肌收缩（二）心肌收缩(shu su)(shu su)能力能力 心肌在前、

21、后负荷不变时心肌在前、后负荷不变时,改变改变(gibin)(gibin)(gibin)(gibin)肌缩程度、速度肌缩程度、速度和张力等的内在特性。和张力等的内在特性。等长自身调节（等长自身调节（homometric regulation）通过改变心肌收缩力调节泵血通过改变心肌收缩力调节泵血功能，是神经、体液等因素调节功能，是神经、体液等因素调节搏出量的机制。搏出量的机制。对持续的、剧对持续的、剧烈的循环变化有强大的调节作烈的循环变化有强大的调节作用用。第二十三页，共三十一页。23（二）心肌（二）心肌(xnj)(xnj)收缩力收缩力q影响心肌收缩影响心肌收缩(shu su)(shu su)能力

22、的因素能力的因素活化活化(huhu)横桥数横桥数兴奋后胞浆内兴奋后胞浆内Ca2+浓度：儿茶酚胺浓度：儿茶酚胺肌钙蛋白对肌钙蛋白对Ca2+亲和力：钙增敏剂（茶碱）亲和力：钙增敏剂（茶碱）横桥横桥ATP酶的活性：甲状腺素、体育锻炼酶的活性：甲状腺素、体育锻炼NE+NE+受体受体cAMPCacAMPCa2+2+通道开放几率通道开放几率+开放开放 时间时间CaCa2+2+i i心缩力心缩力。Ach+MAch+M受体受体抑抑CaCa2+2+通道通道+激活激活K K+通道通道 AP AP的的2 2、3 3期缩短期缩短CaCa2+2+内流内流心缩力心缩力第二十四页，共三十一页。24影响影响(yngxing)

23、心输出量的因素心输出量的因素（三）后负荷（三）后负荷肌肉开始肌肉开始肌肉开始肌肉开始(kish)(kish)收缩时才遇到的负荷收缩时才遇到的负荷收缩时才遇到的负荷收缩时才遇到的负荷心室肌心室肌后负荷：动脉血压后负荷：动脉血压后负荷：动脉血压后负荷：动脉血压动脉动脉(dngmi)(dngmi)压压等容收缩相室内压峰值等容收缩相室内压峰值等容收缩相室内压峰值等容收缩相室内压峰值 (室室室室内压要升得较高才能超过主内压要升得较高才能超过主内压要升得较高才能超过主内压要升得较高才能超过主A A压压压压引起射血引起射血引起射血引起射血)等容收缩期延长等容收缩期延长等容收缩期延长等容收缩期延长（射血期缩短

24、）（射血期缩短）搏出量减少搏出量减少搏出量减少搏出量减少射血相心室肌纤维射血相心室肌纤维射血相心室肌纤维射血相心室肌纤维缩短程度和速度均缩短程度和速度均缩短程度和速度均缩短程度和速度均减小减小减小减小射血速度减慢射血速度减慢射血速度减慢射血速度减慢离体条件下离体条件下离体条件下离体条件下第二十五页，共三十一页。25影响影响(yngxing)(yngxing)心输出量的因素心输出量的因素（三）后负荷（三）后负荷在整体在整体(zhngt)(zhngt)动脉动脉动脉动脉(dngmi)(dngmi)(dngmi)(dngmi)压压压压（可能）神经、体液调节（可能）神经、体液调节心肌收缩力心肌收缩力心肌

25、收缩力心肌收缩力搏出量搏出量搏出量搏出量心室剩余血量心室剩余血量心室剩余血量心室剩余血量 搏出量回升搏出量回升搏出量回升搏出量回升StarlingStarlingStarlingStarling机制机制机制机制动脉血压持续动脉血压持续动脉血压持续动脉血压持续心肌长期收缩加强心肌长期收缩加强心肌长期收缩加强心肌长期收缩加强心肌肥厚心肌肥厚心肌肥厚心肌肥厚(病理病理病理病理型型型型)泵血功能减退泵血功能减退(高血压性心脏病高血压性心脏病)(使肌体在动脉压高时仍使肌体在动脉压高时仍使肌体在动脉压高时仍使肌体在动脉压高时仍维持适当的心输出量维持适当的心输出量维持适当的心输出量维持适当的心输出量)第二十

26、六页，共三十一页。26影响影响(yngxing)(yngxing)心输出量的因素心输出量的因素（四）心率（四）心率(xn(xn l)l)正常正常正常正常(zhngchng)(zhngchng)成年人：成年人：成年人：成年人：60 10060 100次次次次/分分分分qHR170180次次/分（分（HRHR过快）过快）过快）过快）心室耗能心室耗能 心室充盈时间明显心室充盈时间明显心室充盈时间明显心室充盈时间明显 充盈量充盈量充盈量充盈量 搏搏 出出 量量 减减 少少 心输出量心输出量心输出量心输出量 HRHR 心输出量心输出量 (在一定的范围内在一定的范围内在一定的范围内在一定的范围内)第二十七

27、页，共三十一页。27（四）心率（四）心率(xn(xn l)l)qHR40次次/分（分（HRHR过慢）过慢）过慢）过慢）心舒期过长心舒期过长心舒期过长心舒期过长 心室充盈达极限心室充盈达极限心室充盈达极限心室充盈达极限 搏出量无法搏出量无法(wf)(wf)再增加再增加 心输出量心输出量心输出量心输出量 交感神经活动交感神经活动(hu dng)(hu dng)、血中肾上腺素血中肾上腺素 、去甲肾上、去甲肾上、去甲肾上、去甲肾上 腺素腺素 、甲状腺素甲状腺素 （甲亢）、（甲亢）、体温体温 HR 迷走神经迷走神经 HRHR 第二十八页，共三十一页。28心泵功能心泵功能(gngnng)(gngnng)的

28、贮备的贮备心力贮备心力贮备 (cardiac reserve)(cardiac reserve)心输出量随机体代谢心输出量随机体代谢心输出量随机体代谢心输出量随机体代谢(dixi)(dixi)(dixi)(dixi)的需要而增加的能力。的需要而增加的能力。的需要而增加的能力。的需要而增加的能力。最大输出量：最大输出量：一侧心室每分钟能射出的最大血量。一侧心室每分钟能射出的最大血量。正常正常正常正常(zhngchng)(zhngchng)(zhngchng)(zhngchng)成人可达成人可达成人可达成人可达2525252530L/min30L/min30L/min30L/min；运动员可达运动

29、员可达35L/min35L/min（心力储备大，射血能力强）（心力储备大，射血能力强）q心率贮备心率贮备心率可加快心率可加快2 22.52.5倍倍 （7516075160180180次次/分），分），在在在在一定范围内心率增加使心输出量增加。一定范围内心率增加使心输出量增加。一定范围内心率增加使心输出量增加。一定范围内心率增加使心输出量增加。第二十九页，共三十一页。29心泵功能心泵功能(gngnng)(gngnng)的贮备的贮备qq搏出量贮备搏出量贮备搏出量贮备搏出量贮备(zhbi)(zhbi)(zhbi)(zhbi)剧烈剧烈剧烈剧烈(jli)(jli)(jli)(jli)活动时搏出量可明显增

30、加活动时搏出量可明显增加活动时搏出量可明显增加活动时搏出量可明显增加 70125 ml70125 ml70125 ml70125 ml 收缩期储备射血量增加收缩期储备射血量增加余血量：余血量：余血量：余血量：551555155515551520ml20ml20ml20ml，搏出量增加，搏出量增加，搏出量增加，搏出量增加353540ml40ml舒张期储备充盈量增加舒张期储备充盈量增加舒张期储备充盈量增加舒张期储备充盈量增加心舒末期容量：心舒末期容量：心舒末期容量：心舒末期容量：125140ml125140ml125140ml125140ml，充盈量增加，充盈量增加，充盈量增加，充盈量增加15ml15ml第三十页，共三十一页。30内容(nirng)总结心脏泵血的过程(guchng)和机制。心动周期：心脏一次收缩和舒张构成一个机械活动周期。则：一个心动周期=60/75=0.8秒。前负荷肌肉具有一定的长度(初长度)。充盈压(舒张末期心室总充盈量)。静脉回流速度：取决于外周静脉压-心房压差。通过改变心肌收缩力调节泵血功能，是神经、体液等因素调节搏出量的机制。HR170180次/分（HR过快）。HR40次/分（HR过慢）。最大输出量：一侧心室每分钟能射出的最大血量。30第三十一页，共三十一页。