生理第四章-血液循环.ppt
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1、第四章第四章 血液循环血液循环第一节第一节 心脏生理心脏生理第二节第二节 血管生理血管生理第三节第三节 心血管活动的调节心血管活动的调节血血液液循循环环血血液液在在循循环环系系统统中中按按照照一一定定方方向向周周而而复复始始地地流流动动,称称为为血血血血液液液液循循循循环环环环。心心脏脏是是推推动动血血液液流流动动的的动动力力器器官官。血血管管是是输输送送血血液液的的管管道道系系统统,也也是是血血液液与与组组织织之之间间进进行行物物质质交交换换的的场场所所,并并具具有有分分配配血血液液和和调节器官血流量的作用。调节器官血流量的作用。第第一一节节 心心脏脏生生理理1心脏的泵血功能心脏的泵血功能
2、心动周期与心率心动周期与心率 1.1.心心率率及及其其生生理理差差异异 每每分分钟钟心心跳跳的的次次数数,称称为为心心率率。正正常常成成人人安安静静时时心心率率每每分分钟钟60100次次;平平均均约约75次次。心心率率因因年年龄龄、性性别别、生生理理状状态态的的不不同同而而出出现现差差异。异。第第一一节节 心心脏脏生生理理1心心脏脏的的泵泵血血功功能能 心心动动周周期期与与心心率率 2.2.心心动动周周期期 心心脏脏收收缩缩和和舒舒张张一一次次,称称为为一一个个心心动动周周期期。心心动动周周期期的的长长短短取取决决于于心心率率的的快快慢慢。以以成成人人每每分分钟钟心心率率75次次计计算算,每每
3、个个心心动动周周期期平平均均历历时时为为0.8秒秒(60秒秒75次次0.8秒秒/次次)。其其中中心心房房收收缩缩历历时时0.1秒秒,心心房房舒舒张张0.7秒秒;心心室室收收缩缩历历时时0.3秒秒,心心室室舒舒张张0.5秒秒。第第一一节节 心心脏脏生生理理1心脏的泵血功能心脏的泵血功能心脏的泵血功能心脏的泵血功能 心动周期与心率心动周期与心率 2.2.心动周期心动周期 有以下特点有以下特点:p收缩期舒张期收缩期舒张期p房室活动不同步房室活动不同步p有全心舒张期有全心舒张期p持续时间与心率呈反比持续时间与心率呈反比一一、心心脏脏的的泵泵血血功功能能 心脏的泵血过程心脏的泵血过程 p左左、右右心心室
4、室的的泵泵血血过过程程相相似似,下面以左心室为例加以说明。下面以左心室为例加以说明。心心脏脏的的泵泵血血过过程程 在在心心脏脏泵泵血血过过程程中中,心心室室舒舒缩缩是是导导致致心心房房与与心心室室之之间间以以及及心心室室与与动动脉脉之之间间产产生生压压力力梯梯度度的的根根本本原原因因,而而压压力力梯梯度度又又是是推推动动血血液液流流动动和和心心瓣瓣膜膜启启闭闭的的直直接接动动力力,瓣瓣膜膜的的启启闭闭则则保保证证了了血血液液的的定定向向流流动动,导导致致心心室容积改变。室容积改变。表表4-1 4-1 心动周期中心腔内压力、容积、瓣膜、血流等变化心动周期中心腔内压力、容积、瓣膜、血流等变化(三三
5、)心心脏脏泵泵血血功功能能评评价价1.心脏的输出量心脏的输出量每搏输出量和射血分数每搏输出量和射血分数一一侧侧心心室室一一次次收收缩缩所所射射出出的的血血量量,称称每每搏搏输输出出量量,简简称称搏搏出出量量。正正常常成成人人安安静静时时搏搏出出量量为为6080ml。搏搏出出量量占占心心室室舒舒张张末末期期容容积积的的百分比,称为百分比,称为射血分数射血分数。(三三)心心脏脏泵泵血血功功能能评评价价1.心脏的输出量心脏的输出量每分输出量和心指数每分输出量和心指数一一侧侧心心室室每每分分钟钟射射出出的的血血量量,称称为为每每分分输输出出量量,简简称称为为心心输输出量。出量。以以单单位位体体表表面面
6、积积(m2)计计算算的心输出量称为的心输出量称为心指数心指数。(四四)影影响响心心输输出出量量的的因因素素p凡凡能能影影响响每每搏搏输输出出量量和和心心率率的的因因素素都都能能影影响响心心输输出出量。量。心输出量心输出量搏出量搏出量心率心率心肌前负荷心肌前负荷(心室舒张末期容量心室舒张末期容量)心肌后负荷心肌后负荷(动脉血压动脉血压)心肌收缩能力心肌收缩能力静脉回心血量静脉回心血量上次射血后上次射血后心室余血量心室余血量(四四)影影响响心心输输出出量量的的因因素素1.前负荷前负荷(心室舒张末期容量心室舒张末期容量)静脉回心血量在一定范围内静脉回心血量在一定范围内 心肌前负荷心肌前负荷心肌初长度
7、心肌初长度心肌收缩力心肌收缩力搏出量搏出量左心室功能曲线左心室功能曲线 这这种种通通过过改改变变心心肌肌初初长长度度而而引引起起心心肌肌收收缩缩力力改改变变的的调调节节称称为为异长自身调节异长自身调节。最最适适宜宜的的心心肌肌前前负负荷荷可可使使心心肌肌的的收收缩缩力力及及其其搏搏出出量量达达到到最最大大,反之,则相反。反之,则相反。(四四)影影响响心心输输出出量量的的因因素素2.2.后后负负荷荷(动动脉脉血血压压)动动脉脉血血压压是是心心肌肌收收缩缩时时所所遇遇到到的的阻阻力力,称称为为后后负负荷荷。在在前前负负荷荷和和心心肌肌收收缩缩能能力力不不变变的的条条件下:件下:搏出量搏出量动脉血压
8、动脉血压(心肌后负荷心肌后负荷)心室等容收缩期延长心室等容收缩期延长射血期缩短射血期缩短心室射血速度减慢心室射血速度减慢主动脉压对心输出量的影响主动脉压对心输出量的影响链链链链接接接接临临临临床床床床:若若动动脉脉血血压压长长期期持持续续升升高高,将将会会出出现现心心室室肌肌肥肥厚厚等等病病理理性性变变化化,可可导导致致心心功功能能不全。不全。(四四)影影响响心心输输出出量量的的因因素素3.心心肌肌收收缩缩能能力力 心心肌肌收收缩缩能能力力是是指指心心肌肌不不依依赖赖于于前前、后后负负荷荷而而能能改改变变其其力力学学活活动动(包包括括收收缩缩速速度度和和强强度度)的的内内在在特特性性。心心肌肌
9、收收缩缩力力增增强强,搏搏出出量量增增多多;心肌收缩力减弱,搏出量减小。心肌收缩力减弱,搏出量减小。-迷走神经兴奋迷走神经兴奋乙酰胆碱乙酰胆碱心肌收缩能力心肌收缩能力交感神经兴奋交感神经兴奋肾上腺素和去甲肾上腺素肾上腺素和去甲肾上腺素+(四四)影影响响心心输输出出量量的的因因素素4.心心率率 在在一一定定范范围围内内心心率率与与心心输输出出量量呈呈正正变变关关系系。若心率过快或过慢均会心输出量减少。若心率过快或过慢均会心输出量减少。p心心率率过过快快(180/min)心心舒舒期期缩缩短短心心室室充充盈盈量量搏出量搏出量心输出量心输出量p心率过慢心率过慢(40/min)射血次数过少射血次数过少心
10、输出量心输出量(五)心力储备(五)心力储备 p心心输输出出量量能能随随机机体体代代谢谢的的需需要要而而增增加加的的能能力力,称称为为心心力力储储备备。心心力力储储备备主主要要来来自自心心率率变变化化和和搏搏出出量量变变化化两两方方面面。健健康康成成人人在在进进行行剧剧烈烈运运动动时时,心心率率加加快快,心心率率可可达达180200次次/分分,搏搏出出量量增增多多,搏搏出出量量可可达达150ml,最最大大心心输输出出量量可可达达2530L,即即心心力力贮贮备备可可达达2530L/分分。加加强强体体育育锻锻炼炼提提高高心心力储备。力储备。二二、心心音音p心心动动周周期期过过程程中中心心肌肌收收缩缩
11、,瓣瓣膜膜关关闭闭,血血流流撞撞击击心心室室壁壁和和瓣瓣膜膜以以及及大大动动脉脉壁壁所所引引起起的的机机械械振振动动所所产产生生的的声声音音。通通过过心心脏脏周周围围组组织织传传递递到到胸胸壁壁,用用听诊器在胸壁上可以听到,称为听诊器在胸壁上可以听到,称为心音心音。表表4-2 第一心音与第二心音比较第一心音与第二心音比较三三、心心肌肌的的生生物物电电现现象象p心肌细胞分为两大类心肌细胞分为两大类(表表4-3)表表4-4 心肌细胞分类及其特性心肌细胞分类及其特性三三、心心肌肌的的生生物物电电现现象象心室肌细胞的跨膜电位及形成机制心室肌细胞的跨膜电位及形成机制 1.静静息息电电位位心心室室肌肌细细
12、胞胞的的静静息息电电位位约约-90mv,产产生生机机制制与与骨骨骼骼肌肌细细胞胞和和神神经经纤纤维维相相同同,主主要要是是K+顺浓度差所形成的电顺浓度差所形成的电-化学平衡电位。化学平衡电位。心心室室肌肌细细胞胞的的跨跨膜膜电电位位及及形形成成机机制制2.动动作作电电位位 心心室室肌肌动动作作电电位位与与神神经经纤纤维维动动作作电电位位相相比比,主主要要特特点点是是:心心室室肌肌动动作作电电位位去去极极化化和和复复极极化化过过程程分分为为五五个个时时期期,特特别别是是复复极极化化过过程程历历时时较较长长,具具有有平平台台期期(2期期),是是心心室室肌肌动动作作电电位位持持续时间较长续时间较长,
13、有效不应期特别长有效不应期特别长的主要原因。的主要原因。心室肌动作电位示意图心室肌动作电位示意图心室肌动作电位示意图心室肌动作电位示意图心室肌细胞的跨膜电位及形成机制心室肌细胞的跨膜电位及形成机制去去极极化化过过程程(0期期)膜膜电电位位由由-90+30mv;机机制制:Na+通道开放,通道开放,Na+迅速内流迅速内流 。1 1期期(快快速速复复极极初初期期)膜膜电电位位由由+300mv ;机机制制:Na+内流停止内流停止,一过性一过性K+外流外流。2期期(平平台台期期)复复极极化化过过程程缓缓慢慢,基基本本停停滞滞在在0mv左右;左右;Ca+缓慢内流和缓慢内流和K+外流。外流。3 3期期(快快
14、速速复复极极末末期期)膜膜电电位位由由0-90mv;Ca+内内流停止流停止,K+迅速外流迅速外流。4 4期期(静静息息期期)膜膜电电位位稳稳定定在在-90mv;离离子子泵泵活活动动,泵出泵出Na+和和Ca2+,摄回,摄回K+。表表4-5 心室肌细胞动作电位分期及其形成机制心室肌细胞动作电位分期及其形成机制(二)窦房结(二)窦房结P细胞的跨膜电位及其形成机制细胞的跨膜电位及其形成机制p自自律律细细胞胞与与非非自自律律细细胞胞最最大大的的区区别别在在于于4 4期期,非非自自律律细细胞胞(工工作作细细胞胞)4 4期期膜膜电电位位是是基基本本稳稳定定的的;自自律律细细胞胞的的共共同同特特点点是是4 4
15、期期膜膜电电位位不不稳稳定定,可可缓缓慢慢地地自自动动去去极极化化(称称为为4 4 4 4期期期期自自自自动动动动去去去去极极极极化化化化)。4 4期期自自动动去去极极化化是是自自律律细细胞胞产产生生自自动动节节律律性性兴兴奋奋的的基基础础,也也是是自自律律细细胞胞生生物物电电现现象象的的主主要要区区别别。(二)窦房结(二)窦房结P细胞的跨膜电位及其形成机制细胞的跨膜电位及其形成机制1.1.动动作作电电位位分分期期:分分为为0、3、4三三个个期期,没没有有明明显显的的复复极极1 1期和期和2期。期。2.2.形形成成机机制制 0期期:Ca2+缓缓慢慢内内流流;3期期:K+外外流流;4期期:K+外
16、外流流呈呈递递减减性性,Na+和和Ca2+内流呈递增性内流呈递增性。图图4-8 4-8 窦房结窦房结P P细胞动作电位和离子流示意图细胞动作电位和离子流示意图四四、心心肌肌的的生生理理特特性性机械特性机械特性兴奋性兴奋性收缩性收缩性电生理特性电生理特性自律性自律性传导性传导性心肌细胞的生理特心肌细胞的生理特性性自自律律性性1.心心脏脏起起搏搏点点 心心肌肌组组织织和和细细胞胞在在没没有有外外来来刺刺激激的的条条件件下下能能够够自自动动发发生生节节律律性性兴兴奋奋的的特特性性,称称为为自自动动节节律律性性,简简称称自自律律性性。心心脏脏特特殊殊传传导导系系统统各各部部位位自自律律性性高高低低不不
17、等等,窦窦房房结结的的自自律性最高律性最高(约约100/min)/min)。p正正常常心心的的节节律律性性活活动动是是受受自自律律性性的的窦窦房房结结所所控控制制,因因而而窦窦房房结结是是心心脏脏活活动动的的正正常常起起搏搏点点。由窦房结所控制的心搏节律,称由窦房结所控制的心搏节律,称窦性心律窦性心律。p几几个个概概念念:潜潜在在起起搏搏点点、异异位位起起搏搏点点、异异位位节律。节律。自自律律性性2.决定和影响自律性的因素决定和影响自律性的因素4 4期期自自动动去去极极化化速速度度 自自动动去去极极化化速速度度加加快快,达达到到阈阈电电位位水水平平所所需需的的时时间间将将减减少少,单单位位时时
18、间间内内发发生生自自动动兴兴奋奋的的次次数数就就增增多多,自自律律性性增增高高;反之则自律性降低。反之则自律性降低。最最大大复复极极电电位位的的水水平平 最最大大复复极极电电位位的的绝绝对对值值减减小小,自自律律性性增增高高;反反之则自律性降低。之则自律性降低。阈阈电电位位水水平平 阈阈电电位位上上移移,自自律律性性降低;反之则自律性降低降低;反之则自律性降低。图图4-9 4-9 影响自律性因素影响自律性因素兴奋性兴奋性 1.心肌细胞兴奋性的周期性变化心肌细胞兴奋性的周期性变化(表表表表4-64-6)表表4-6 4-6 心肌细胞兴奋性的周期性变化心肌细胞兴奋性的周期性变化兴奋性兴奋性2.2.2
19、.2.心心心心肌肌肌肌细细细细胞胞胞胞兴兴兴兴奋奋奋奋性性性性变变变变化化化化的的的的特特特特点点点点和和和和意意意意义义义义 心心肌肌细细胞胞兴兴奋奋后后的的有有效效不不应应期期特特别别长长,相相当当于于心心肌肌的的整整个个收收缩缩期期和和舒舒张张早早期期,使使心心肌肌不不会会产产生生像像骨骨骼骼肌肌那那样样的的强强直直收收缩缩,始始终终保保持持收收缩缩与与舒舒张张交交替替的的节节律律性性活活动动,保保证证泵泵血功能的完成。血功能的完成。图图 心心室室肌肌细细胞胞兴兴奋奋性性周周期期性性变变化化及其机械收缩的关系及其机械收缩的关系兴奋性兴奋性3.3.期前收缩和代偿间歇期前收缩和代偿间歇p在在
20、心心室室肌肌有有效效不不应应期期之之后后,下下一一次次窦窦房房结结兴兴奋奋到到达达之之前前,受受到到窦窦房房结结以以外外的的病病理理性性异异常常刺刺激激,则则可可提提前前产产生生一一次次兴兴奋奋和和收收缩缩,称称为为期期前前兴兴奋奋和期前收缩。和期前收缩。p在在期期前前收收缩缩之之后后,往往往往出出现现一一段段较较长长的的舒舒张张期期,称为称为代偿间歇代偿间歇。传传导导性性 1.心脏内兴奋传导的途径和速度心脏内兴奋传导的途径和速度浦肯野纤维浦肯野纤维(4m/s)心室肌心室肌(1m/s)房室束及其束支房室束及其束支(1.5m/s)(3m/s)房室结房室结(0.02m/s)优势传导通路优势传导通路
21、心房肌心房肌(0.4m/s)窦房结窦房结0.06S0.06S0.1S传传导导性性2.2.2.2.传导特点和房室延搁的生理意义传导特点和房室延搁的生理意义传导特点和房室延搁的生理意义传导特点和房室延搁的生理意义特特点点:由由窦窦房房结结传传出出的的兴兴奋奋沿沿着着传传导导速速度度较较快快的的心心房房肌肌组组成成的的“优优势势传传导导通通路路”传传到到房房室室结结,再再经经传传导导速速度度最最快快的的房房室室束束和和普普肯肯野野纤纤维维传传到到心心室室肌肌。房房室室结结是是正正常常兴兴奋奋由由心心房房传传入入心心室室的的唯唯一一通通道道,但但其其传传导导速速度度缓缓慢慢,使使兴奋传导在此延搁一段时
22、间兴奋传导在此延搁一段时间(约约0.1秒秒),称为,称为房室延搁房室延搁。房房室室延延搁搁的的生生理理意意义义是是使使心心房房先先兴兴奋奋和和收收缩缩,然然后后心心室室才才开开始始兴兴奋奋和和收收缩缩,不不至至于于产产生生房房室室重重叠叠收收缩缩的的现现象象,有利于心室得到充分血液充盈,保证足够的射血量。有利于心室得到充分血液充盈,保证足够的射血量。收缩性收缩性 p心心肌肌细细胞胞的的收收缩缩机机制制与与骨骨骼骼肌肌相相似似。心心肌细胞收缩有以下特点:肌细胞收缩有以下特点:不不发发生生强强直直收收缩缩:因因为为心心肌肌细细胞胞兴兴奋奋性性变变化化的的主主要要特特点点是是有有效效不不应应期期特特
23、别别长长,相当于整个收缩期和舒张早期。相当于整个收缩期和舒张早期。“全或无全或无”式收缩;式收缩;对细胞外液中的对细胞外液中的Ca2+依赖性较大。依赖性较大。五五、正正常常体体表表心心电电图图 将心电图测量电极置于体表一定部位,记将心电图测量电极置于体表一定部位,记录出来的心电变化的曲线,称为录出来的心电变化的曲线,称为心电图心电图。图:正常人心电图图:正常人心电图表表4-7 正常典型心电图各波形的生理意义正常典型心电图各波形的生理意义 第第二二节节 血血管管生生理理n人体的血管可分为动脉、毛细血管和静脉三大类。人体的血管可分为动脉、毛细血管和静脉三大类。p大动脉管壁大动脉管壁-弹性贮器血管弹
24、性贮器血管p中动脉中动脉-分配血管分配血管p小动脉和微动脉小动脉和微动脉-阻力血管(毛细血管前阻力血管)阻力血管(毛细血管前阻力血管)p真毛细血管起始部真毛细血管起始部-毛细血管前括约肌毛细血管前括约肌p真毛细血管真毛细血管-血液与组织液之间进行物质交换的场所血液与组织液之间进行物质交换的场所p微静脉微静脉-毛细血管后阻力血管毛细血管后阻力血管p静脉静脉-容量血管容量血管一一、血血流流量量、血血流流阻阻力力和和血血压压 血流量和血流速度血流量和血流速度p单单位位时时间间内内流流过过血血管管某某一一截截面面的的血血量量即即血血血血流流流流量量量量,又又称称容容积积速速度度。单单位位时时间间内内通
25、通过过某某器器官官的的血血液液流流量量,称称为为该该器器官官的的血血流流量量。血血流流量量与与血血管管两两端端的的压压力力差差成成正正比比,与血流阻力成反比与血流阻力成反比.一一、血血流流量量、血血流流阻阻力力和和血血压压血流阻力血流阻力p血液在血管内流动时遇到的阻力即血流阻力。它主要血液在血管内流动时遇到的阻力即血流阻力。它主要来自血液内部分子之间的摩擦和血液与血管壁之间的来自血液内部分子之间的摩擦和血液与血管壁之间的摩擦。血流阻力的大小与血管半径、血液粘滞度和血摩擦。血流阻力的大小与血管半径、血液粘滞度和血管长度有关。管长度有关。一一、血血流流量量、血血流流阻阻力力和和血血压压血压血压p血
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