生理学循环1心脏泵血的过程和机制(00002)课件.ppt

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1、 第四章第四章 血液循环血液循环 Bloodcirculation一、一、心脏泵血的过程和机制心脏泵血的过程和机制心脏泵血的过程和机制心脏泵血的过程和机制 (一一一一)心动周期心动周期心动周期心动周期(Cardiac cycleCardiac cycleCardiac cycleCardiac cycle)定义：心房或定义：心房或定义：心房或定义：心房或心室心室心室心室一次缩和舒张称为一次缩和舒张称为一次缩和舒张称为一次缩和舒张称为 心动周期心动周期心动周期心动周期。心动周期与心率呈心动周期与心率呈心动周期与心率呈心动周期与心率呈反比反比反比反比 HRHRHRHR 75757575次次次次/分

2、时分时分时分时,心动周期为心动周期为心动周期为心动周期为0.8s.0.8s.0.8s.0.8s.心率心率心率心率 心动周期心动周期心动周期心动周期收、舒皆短，对舒收、舒皆短，对舒收、舒皆短，对舒收、舒皆短，对舒张期缩短程度更大张期缩短程度更大张期缩短程度更大张期缩短程度更大 长期心脏衰竭长期心脏衰竭长期心脏衰竭长期心脏衰竭心动周期中心房和心室活动的顺序和时间关系心动周期中心房和心室活动的顺序和时间关系心动周期中心房和心室活动的顺序和时间关系心动周期中心房和心室活动的顺序和时间关系(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:动力：压力梯度动力：压力梯度

3、动力：压力梯度动力：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:心肌的舒缩心肌的舒缩心肌的舒缩心肌的舒缩室内压变化室内压变化室内压变化室内压变化 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1.1.1.1.心室收缩期心室收缩期心室收缩期心室收缩期(period of Ventricular systole)(period of Ventricular systole)(period of Ventricular systole)(period of Ventricular systole)(period of Ventricular systol

4、e)(period of Ventricular systole)(1)(1)(1)(1)等容收缩期等容收缩期等容收缩期等容收缩期(period of isovolumic contraction):(period of isovolumic contraction):(period of isovolumic contraction):(period of isovolumic contraction):(period of isovolumic contraction):(period of isovolumic contraction):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

5、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,但室内压仍然但室内压仍然但室内压仍然但室内压仍然 动脉压动脉压动脉压动脉压动脉瓣开放动脉瓣开放动脉瓣开放动脉瓣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,占总射血量占总射血量占总射血量占总射血量2/3,2/3,2/3,2/3,持续持续持续持续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，主动脉压也室内压达峰值，主动脉压也室内

6、压达峰值，主动脉压也室内压达峰值，主动脉压也达峰值达峰值达峰值达峰值。2 2）减慢射血期）减慢射血期(reduced ejection):(reduced ejection):射血的后期，心室收缩强度减弱射血的后期，心室收缩强度减弱室室内压由峰值逐渐下降，室内压内压由峰值逐渐下降，室内压 动脉压动脉压射血速度射血速度，靠惯性射血。，靠惯性射血。射血量占总量射血量占总量1/3,1/3,持续持续0.15s 0.15s 2.2.2.2.心室舒张期心室舒张期心室舒张期心室舒张期(period of Ventricular diastole)period of Ventricular diastole)

7、period of Ventricular diastole)period of Ventricular diastole)period of Ventricular diastole)period of Ventricular diastole)(1)(1)(1)(1)等容舒张期等容舒张期等容舒张期等容舒张期 (period of period of period of period of period of period of isovolumic isovolumic isovolumic isovolumic isovolumic isovolumic relaxation relax

8、ation relaxation relaxation relaxation relaxation)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关闭房室瓣关闭房室瓣关闭房室瓣关闭心室容积不变。心室容积不变。心室容积不变。心室容积不变。持续持续持续持续0.06s0.06s0.06s0.06s 0.08s0.08s0.08s0.08s。此期。此期。此期。此期室内压急剧下降室内压急剧下降室内压急剧下降室内压急剧下降。(2)(2)心室充盈期心室充盈期(period of Ventricular period of Ventricular fillin

9、g)filling)1 1）快速充盈期）快速充盈期(rapid filling)(rapid filling)：心室舒张心室舒张 室内压室内压 房内压房内压房室瓣开放房室瓣开放血液快速入室血液快速入室(心室的抽吸作用心室的抽吸作用),),容积迅速增大。容积迅速增大。充盈量占总量充盈量占总量2/3,2/3,持续持续0.11s0.11s。2 2）减慢充盈期）减慢充盈期(reduced filling):(reduced filling):房房-室压力梯度减小室压力梯度减小血液进心室速度减慢。血液进心室速度减慢。持续时间持续时间0.22s.0.22s.（3 3）心房收缩期）心房收缩期(atrial

10、systole)(atrial systole)心室舒期的最后心室舒期的最后0.1s0.1s心房收缩心房收缩,推进心室推进心室的血量占总量约的血量占总量约25%25%。初级泵或启动泵初级泵或启动泵心房大部分时间处于舒张状态心房大部分时间处于舒张状态,起起接纳接纳和和贮存贮存静脉回流血液的作用静脉回流血液的作用 (三三)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

11、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 流引起的振动流引起的振动 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、亢持续时间持续时间 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)三、心泵功能的评定三、心泵功能的评定(一一)心脏的输出量心脏的输出量 1.1.每搏输出量每搏输出量(stroke volume,SV)(stroke volume,SV)和和 射血分数射血分数(eject

12、ion fraction(ejection fraction，EF)EF)搏出量搏出量:一侧心室射一次心脏搏动所射出的血量。一侧心室射一次心脏搏动所射出的血量。606080 ml80 ml，左、右室相等。，左、右室相等。SVSV=EDV-ESVEDV-ESV=125-55ml=70ml=125-55ml=70ml 射血分数射血分数:搏出量占心室舒张末期容积的百分比搏出量占心室舒张末期容积的百分比,正常值正常值55%55%65%65%。EFEF=SV/EDVSV/EDV100%=70/125100%=55%100%=70/125100%=55%2.2.2.2.每分输出量每分输出量每分输出量每分输

13、出量(minute volume)(minute volume)(minute volume)(minute volume)和和和和 心指数心指数心指数心指数(c(c(c(cardiac index)ardiac index)ardiac index)ardiac index)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cardiac outputcardiac outputcardiac outputcardiac output，CO):CO):CO):CO):一侧心室每分钟射出的血量。一侧心室每分钟射出的血量。一侧心室每分钟射出的血量。一侧心室每分钟射出的血量

14、。CO=SVHRCO=SVHRCO=SVHRCO=SVHR=70ml 70ml 70ml 70ml75757575次次次次/分分分分 5 5 5 566L/minL/minL/minL/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。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 3.0 3.03.5L3.5L/minmin/mm2 2心指数心指数(cardiac index)(cardiac inde

15、x)：以每平方米体表面积计算的心输出量。以每平方米体表面积计算的心输出量。(二二)心脏作功量心脏作功量每搏功每搏功(strok workstrok work):心室一次收缩所做的功。心室一次收缩所做的功。每分功每分功(J/min)(J/min)搏功搏功(J)(J)心率心率=60.260.2J J 左室功是右室功的左室功是右室功的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1/61/6)1.在心动周期中，心室内压最高的时期在 。A 等容收缩期末 B 快速射血期末 C 减慢射血期末 D 快速充盈期末 E 减慢充盈期末2.在心动周期中，心室内压最低的时期在 。A 等容舒张期末

16、B 快速充盈期末 C 减慢充盈期末 D 心房收缩期末 E等容收缩期末 3.在心动周期中，心室容积最大的时期在 。A 快速充盈期末 B 减慢充盈期末 C 心房收缩期末 D 等容舒张期末 E 减慢射血期末 4.在心动周期中，心室容积最小的时期在 。A 快速充盈期末 B 减慢充盈期末 C 等容收缩期末 D 快速射血期末 E 减慢射血期末 5.在心动周期中，房室瓣开放始于 。A 等容舒张期末 B 快速充盈期末 C 减慢充盈期末 D 等容收缩期末 E心房收缩期末 6.在心动周期中，房室瓣关闭始于 。A 快速充盈期末 B 减慢充盈期末 C 心房收缩期末 D 等容收缩期末 E 快速射血期末 四、影响心输出量

17、的因素四、影响心输出量的因素四、影响心输出量的因素四、影响心输出量的因素(心泵功能调节心泵功能调节心泵功能调节心泵功能调节)CO=SVHRCO=SVHRCO=SVHRCO=SVHR (一一一一)前负荷前负荷前负荷前负荷(异长调节，异长调节，异长调节，异长调节，Frank-StarlingFrank-StarlingFrank-StarlingFrank-Starling机制机制机制机制)1.1.1.1.心肌前负荷由心室舒末期血液充盈量决定，心肌前负荷由心室舒末期血液充盈量决定，心肌前负荷由心室舒末期血液充盈量决定，心肌前负荷由心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

18、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 (常用常用常用常用心室舒张末期压力心室舒张末期压力心室舒张末期压力心室舒张末期压力来反映前负荷来反映前负荷来反映前负荷来反映前负荷)2.左、右心室功能曲线左、右心室功能曲线(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的比较影响的比较心肌心肌骨骼肌骨骼肌相同点：相同点：初长度变化可改变粗、细肌丝的有初长度变化可改变粗、细肌丝的有 效重叠程度和活化横桥数目；效重叠程度和活化横桥数目；达最适前负荷达最适前负荷前前，随负荷和初长增，随负

19、荷和初长增 加，收缩强度加，收缩强度(张力张力)也逐渐增加；也逐渐增加；不同点：不同点：心肌心肌伸展性小伸展性小:因胞内连接蛋白、胞外间质因胞内连接蛋白、胞外间质富含胶原纤维，多层肌纤维成交叉排列。富含胶原纤维，多层肌纤维成交叉排列。不出现降支不出现降支:因即使前负荷很大情况下因即使前负荷很大情况下,肌节最长肌节最长不超不超过过2.252.25 2.30m 2.30m，使心脏不会在前负荷明显，使心脏不会在前负荷明显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。3.3.影响前负荷的因素：影响前负荷的因素：心室心室舒张末期舒张末期充盈量充盈量=静脉回心血量余血量静脉回心血量余血量 (1)

20、(1)静脉回心血量静脉回心血量:心室充盈时间心室充盈时间:HR HR充盈时间短充盈时间短回心血量回心血量 静脉回流速度：静脉回流速度：外周静脉压外周静脉压回流速度快回流速度快回心血量回心血量 心室舒张功能心室舒张功能 心室舒张速率心室舒张速率心室内负压心室内负压抽吸作用越强抽吸作用越强 回心血量回心血量 心室顺应性心室顺应性(VV/PP)顺应性顺应性心室充盈量心室充盈量心包腔内压心包腔内压 心包腔内压心包腔内压心室可扩张性心室可扩张性回心血量回心血量 静脉回心血量增多静脉回心血量增多心室充盈量心室充盈量搏出量搏出量 （2 2）余血量）余血量:余血量余血量 静脉回心血量不变静脉回心血量不变心室心

21、室充盈量充盈量 实际上，余血量实际上，余血量舒张期室内压舒张期室内压 回心血量回心血量 心室心室充盈量不一定增加。充盈量不一定增加。结论：结论：前负荷对心输出量的影响：前负荷对心输出量的影响：一定范围内，随着心肌初长增加，搏出量一定范围内，随着心肌初长增加，搏出量 增加。增加。(二二二二)后负荷后负荷后负荷后负荷 心室肌后负荷是指心室肌后负荷是指心室肌后负荷是指心室肌后负荷是指大动脉血压大动脉血压大动脉血压大动脉血压 在心肌初长度、收缩能力、心率不变情况下，在心肌初长度、收缩能力、心率不变情况下，大动脉大动脉BPBP 等容收缩期延长而射血期等容收缩期延长而射血期 缩短缩短射血期射血期心肌心肌缩

22、短缩短速度和程度速度和程度 搏出量搏出量继发引起异长调节继发引起异长调节:在在BPBP搏出量搏出量余血量余血量 若回心血量若回心血量不变不变心室舒张末期容积心室舒张末期容积通过异长调节，通过异长调节，搏搏出量回升，使舒张末期容积恢复。出量回升，使舒张末期容积恢复。继发引起等长调节及神经体液调节。继发引起等长调节及神经体液调节。结论：结论：后负荷对心输出量的影响：后负荷对心输出量的影响：后负荷增加使搏出量减少，通过异长调节使后负荷增加使搏出量减少，通过异长调节使搏出量恢复。搏出量恢复。1701708080后负荷与心输出量的关系后负荷与心输出量的关系(三三)心肌收缩能力心肌收缩能力 (等长调节等长

23、调节)MyocardialcontractilityMyocardialcontractility定义：定义：心肌不依赖于前后负荷，而能改变心肌不依赖于前后负荷，而能改变其力学活动的内在特性。其力学活动的内在特性。凡能影响兴奋凡能影响兴奋凡能影响兴奋凡能影响兴奋-收缩耦联各环节的因素都可收缩耦联各环节的因素都可收缩耦联各环节的因素都可收缩耦联各环节的因素都可影响影响影响影响心肌收缩能力心肌收缩能力心肌收缩能力心肌收缩能力:胞浆内胞浆内胞浆内胞浆内CaCaCaCa2+2+2+2+浓度浓度浓度浓度、肌钙蛋白对肌钙蛋白对肌钙蛋白对肌钙蛋白对CaCaCaCa2+2+2+2+的亲和力的亲和力的亲和力的亲

24、和力 儿茶酚胺、钙增敏剂儿茶酚胺、钙增敏剂儿茶酚胺、钙增敏剂儿茶酚胺、钙增敏剂(如茶碱如茶碱如茶碱如茶碱)收缩能力收缩能力收缩能力收缩能力 ACh ACh ACh ACh、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、甲低收缩能力收缩能力收缩能力收缩能力NE ACh心肌收缩能力改变对心室功能曲线的影响心肌收缩能力改变对心室功能曲线的影响心肌收缩能力改变对心室功能曲线的影响心肌收缩能力改变对心室功能曲线的影响（四）心率（四）心率（四）心率（四）心率:正常心率正常心率正常心率正常心率 60-100 60-100 60-100 60-100次次次次/分分分分 一定范围内，

25、心率一定范围内，心率一定范围内，心率一定范围内，心率若搏出量不变若搏出量不变若搏出量不变若搏出量不变 心输出量心输出量心输出量心输出量 心率过快心率过快心率过快心率过快心率过快心率过快160-180160-180160-180160-180160-180160-180次次次次次次/分分分分分分舒张期明显舒张期明显舒张期明显舒张期明显舒张期明显舒张期明显 充盈量充盈量充盈量充盈量充盈量充盈量搏出量搏出量搏出量搏出量搏出量搏出量心输出量心输出量心输出量心输出量心输出量心输出量 心率过慢心率过慢心率过慢心率过慢心率过慢心率过慢404040404040次次次次次次/分分分分分分舒张期过长舒张期过长舒张

26、期过长舒张期过长舒张期过长舒张期过长充盈时间延长充盈时间延长充盈时间延长充盈时间延长充盈时间延长充盈时间延长 但但但但但但充盈量已达极限，充盈量不能再增加充盈量已达极限，充盈量不能再增加充盈量已达极限，充盈量不能再增加充盈量已达极限，充盈量不能再增加充盈量已达极限，充盈量不能再增加充盈量已达极限，充盈量不能再增加心输出量心输出量心输出量心输出量心输出量心输出量 影响心率因素：影响心率因素：影响心率因素：影响心率因素：影响心率因素：影响心率因素：神经：交感神经：交感神经：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、副交感、副交感(-)(

27、-)(-)(-)(-)(-)体液：体液：体液：体液：体液：体液：E E E E E E、NENENENENENE、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。、甲状腺素、体温等。、甲状腺素、体温等。五、心泵功能贮备五、心泵功能贮备五、心泵功能贮备五、心泵功能贮备 cardiac reserve cardiac reserve cardiac reserve cardiac reserve 心输出量随机体代谢需要而增加的能力。心输出量随机体代谢需要而增加的能力。心输出量随机体代谢需要而增加的能力。心输出量随机体代谢需要而增加的能力。以心脏每分钟能射出的最大血量即

28、最以心脏每分钟能射出的最大血量即最以心脏每分钟能射出的最大血量即最以心脏每分钟能射出的最大血量即最 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)收缩期贮备收缩期贮备收缩期贮备收缩期贮备 35 35 35 3540ml(55140ml(55140ml(55140ml(55152520ml)0ml)0ml)0ml)舒张期贮备舒张期贮备舒张期贮备舒张期贮备 15 15 15 1520ml(125140ml)20ml(125140ml)20ml(125140ml)20ml(125140ml)搏出量储备搏出量储备搏出量储备搏出量储备