运动生理学---第三章__循环机能.ppt

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1、第三章 循环机能第三章 循环机能l 心脏的机能l 血管生理l 心血管活动的调节l 运动对心血管系统的影响血液循环第一节 心脏的机能l 心脏的一般结构l 心脏的生理特征l 心动周期l 心尖搏动和心音l 心电图l 心输出量心脏的一般结构心脏的生理特性l 自动节律性l 传导性l 兴奋性l 收缩性自动节律性l 概念 指心肌在不受外来刺激的情况下，能自动地产生兴奋和收缩的特性。起源于心脏窦房结的自律细胞。-安静时窦房结兴奋频率为100 次/分，但由于受迷走神经的抑制，安静时新率维持在75 次/分；-安静时心脏的窦性心率在60-100 次之间，100为心动过速，60 次为窦性心动过缓。传导性l 心肌细胞有

2、传导兴奋的能力，传导系统与心肌细胞均有传导性，但房室间心肌细胞不相联，靠传导系统传递。普肯野氏纤维窦房结心房肌 结间束 房间束左、右心房房室交界房室束左束支 右束支浦肯野纤维网 心室肌延搁秒 兴奋性心肌细胞具有对刺激产生反应的能力，称为兴奋性。分为右图所示的五个时期。l 绝对不应期 动作电位0 期3 期复极达55mV 左右 刺激 反应l 局部反应期 复极55mV 60mV 刺激膜部分去极、局部兴奋 全面去极、动作电位l 相对不应期 有效不应期终止 复极达80mV 刺激（正常阈值）膜去极动作电位l 超长期 复极80mV 90mV 刺激（正常阈值）膜去极动作电位低长期正常水平收缩性l 对细胞外液的

3、钙离子浓度有明显依赖性 终池不发达，依赖细胞外液的Ca2+l“全或无”的同步收缩l 不发生强直收缩 绝对不应期特别长心脏的泵血功能l 心动周期与心率l 心脏的泵血过程l 心音l 心脏泵功能评定心动周期（cardiac cycle）与心率(heart rate)心房或心室每收缩和舒张一次，称为一个心动周期。0.1s 全心舒张期一个心动周期心率是75次心脏的活动过程：上排代表心房下排代表心室，一格代表秒，有颜色代表收缩，空白代表舒张。心脏泵血过程心房收缩期的心脏和心内血压、血流、容量的情况 注：绿线代表动脉压，红线代表心室压，白线代表心室容积，黄线代表心房压等容收缩期的心脏和的心内血压、血流、容量

4、的情况 注：绿线代表动脉压，红线代表心室压，白线代表心室容积，黄线代表心房压快速射血期的心脏和的心内血压、血流、容量的情况 注：绿线代表动脉压，红线代表心室压，白线代表心室容积，黄线代表心房压减慢射血期的心脏和的心内血压、血流、容量的情况 注：绿线代表动脉压，红线代表心室压，白线代表心室容积，黄线代表心房压等容舒张期的心脏和的心内血压、血流、容量的情况 注：绿线代表动脉压，红线代表心室压，白线代表心室容积，黄线代表心房压快速充盈期的心脏和的心内血压、血流、容量的情况 注：绿线代表动脉压，红线代表心室压，白线代表心室容积，黄线代表心房压减慢充盈期的心脏和的心内血压、血流、容量的情况 注：绿线代表

5、动脉压，红线代表心室压，白线代表心室容积，黄线代表心房压心音（heart sound）l 心音指由心肌收缩、心脏瓣膜关闭和血液撞击心室壁、大动脉壁等引起的振动所产生的声音。每一心动周期可产生四个心音，一般均能听到的是第一和第二心音。第一心音发生在心缩期，标志心室收缩期的开始。第二心音发生在心舒期，标志着心室舒张期的开始。第三心音发生在第二心音之后，它是在心室舒张早期，随着房室瓣的开放，心房的血液快速流入心室，引起心室壁和腱索的振动而产生。第四心音发生在第一心音前的低频振动。是由于心房收缩，血流快速充盈心室所引起的振动，又称心房音。心脏供血功能评定l 几个概念 心输出量：一般指每分钟左心室射入主

6、动脉的血量。一般为5L 左右，女性比男性约低10%。运动员剧烈运动时可达25-35L。每博输出量：一侧心室每次收缩所射出的血量称为每博输出量，正常成人为70ml。射血分数：每博输出量/心室舒张末期容积x100%。心指数：以每平方米体表面积计算的心输出量。正常成年人：3.03.5Lmin-1M-2l 心输出量的测定 经典的费克氏法其它专门的仪器心输出量的影响因素l 心率和每博输出量l 心肌收缩力l 静脉血回流量心力储备（cardiac reserve）l 概念：心输出量随机体代谢需要而增长的能力。心力储备的大小反映心脏泵血功能对代谢需要的适应能力，也反映心脏的训练水平。心力储备：安静时：健康人：

7、5L/min；运动员：5L/min 最大负荷运动时：健康人：1520L/min；运动员：3540L/min心电图(electrocardiogram)ECG概念：将电极放在体表一定部位引导、放大所记录的心电变化图形，称心电图。心电图创始人爱因托芬（Willem Einthoven）：荷兰生理学家，由于研究心电图机理发明心电图描记器,获1924年诺贝尔生理学或医学奖。不同导联导出图形（上图）不同胸导联位置（下图）心电图的测试及图形心电图的测试导联方式有三个标准导联(、)，三个加压单极肢体导联(aVR、aVL 和aVF)和六个单极心前导联(V1 V6)。具体的放置位置：1、标准导联：左手、右手、左

8、腿三个顶点构成三极。标准导联：右臂 左臂（+）标准导联：右臂 左足 标准导联：左臂 左足2、单极胸导联：V1：胸骨右缘，第四肋间。V2：胸骨左缘，第四肋间。V3：V2 和V4 的连线中点。V4：左锁骨中线，第5肋间。V5：左腋前线，与V4 同一水平。V6：左腋中线，与V4 同一水平正常典型心电图波形及生理意义P 波和PR 段：代表左右心房去极的电位变化QRS 波：代表左右心室去极电位变化ST 段和T 波代表左右心室复极过程动态心电图动态心电图仪 放置方式心电图运动负荷试验多采用功率自行车台阶运动试验第二节 血管生理l 各类血管的功能特点l 血压l 动脉脉搏l 静脉血压和静脉回心血量l 微循环各

9、类血管的功能特点l 主动脉和大动脉l 小动脉和微动脉l 毛细血管l 静脉血管主动脉和大动脉l 特点 管壁坚、厚 内含丰富弹性纤维：弹性血管l 功能 缓冲血压波动 心舒期继续推动血液流向外周小动脉和微动脉l 特点 富有平滑肌，收缩形好 可以改变血管口径l 功能 改变血流阻力：阻力血管毛细血管l 特点 数量大、口径小、血流速度慢 管壁薄：只有一层内皮细胞和一层内膜通透性好l 功能 血液、组织液的交换部位：交换血管l 数量及交换面积 全身大约有400 亿根，不同部位分布密度不同 交换面积大约有1000 平方米静脉血管l 特点 口径大、管壁薄 容量大易扩张l 功能 影响循环血量：容量血管血压l 概念

10、血液在血管内流动时对血管壁的侧压力 一般血压指动脉血压l 动脉血压的形成l 动脉血压的正常值l 影响动脉血压的因素动脉血压的形成l 心室射血（动力），遇到外周阻力血液动能动脉血管壁的弹性势能心室舒张时继续压迫血液流向外周、保持一定血压外周阻力：血液质点相互摩擦及血液与血管壁的摩擦；血管壁的弹性等动脉血压的正常值l 动脉血压 收缩压（高压）：心室收缩时动脉血压的最高值 舒张压（低压）：心室舒张时动脉血压的最低值 脉压差（脉压）：收缩压舒张压l 测量以肱动脉为准，记作：收缩压/舒张压mmHg/kPa（1mmHg=0.133kPa）l 收缩压：100120mmHgl 舒张压：6080mmHgl 脉压

11、：3040mmHg l 高血压：安静时舒张压 90mmHg，收缩压140mmHgl 低血压：安静时舒张压 50mmHg，收缩压90mmHg影响动脉血压的因素l 每搏输出量l 心率l 外周阻力l 主动脉和大动脉的弹性储器作用l 循环血量与血管容量的关系每搏输出量、心率、外周阻力及动脉和大动脉的弹性贮器l 每搏输出量主动脉血量收缩压动脉壁扩张弹性回缩力舒张压l 心率舒张期外周血流量主动脉存血舒张压l 外周阻力动脉血流 主动脉存血舒张压脉压l 动脉和大动脉的弹性贮器：可缓冲动脉压的波动 循环血量l 失血过多回心血量心输出量动脉压l 血管扩张血液留存在扩张血管中回心血量心输出量动脉压l 循环血量和血管

12、系统容量相适应，才能产生一定的体循环平均充盈压。动脉脉搏l 每个心动周期中，动脉内的血压发生周期性波动，这种周期性变化，造成管壁的搏动，称为动脉脉搏l 与心率一致l 中医用于号脉静脉血压与静脉回心血量l 静脉血压 中心静脉压：右心房和胸腔内大静脉的血压，右心房静脉压接近为零；中心 血压的高低取决于心脏射学能 力和静脉回心血量之间的关系。外周静脉压：其它器官静脉的血压静脉回心血量及其影响因素l 单位时间内的静脉回心血量取决于外周静脉压与中心静脉压之差，以及静脉对血液的阻力；l 影响因素 体循环平均充盈压 心脏收缩力量 体位改变 骨骼肌的挤压作用 呼吸运动 微循环（microcirculation

13、）l 概念 指微动脉与微静脉之间的血液循环微循环的组成l 毛细血管中物质交换的方式n 扩散作用n 过滤与重吸收作用n 吞饮作用第三节 心血管活动的调节l 神经调节l 体液调节l 局部血流调节神经调节l 心血管中枢l 延髓心血管中枢l 延髓以上部位的心血管神经元心脏和血管的神经支配l 心脏的神经支配p 心交感神经：起源于脊髓胸段1-5 节 神经递质：去甲肾上腺素 作用：兴奋心肌：心率、心肌收缩力p 心迷走神经：起源于延髓 神经递质：乙酰胆碱 作用：抑制心肌：心率、心肌收缩力心脏和血管的神经支配l 血管的神经支配p 交感缩血管神经（多数）：调节血管口径，调节血压p 交感舒血管神经和副交感舒血管神经

14、（少数）：传递介质均为乙酰胆碱，在安静时不参与调解血管，只在紧张、恐慌等情绪激动时发挥作用心血管反射l 颈动脉窦和主动脉弓压力 感受性反射（减压反射）感受器：颈动脉窦和主动脉弓上存在丰富的压力感受器作用：负反馈：血压颈动脉窦、主动脉弓中枢 血压，反之血压最后升高，其主要生理意义是保持动脉血压的稳定。例如：大量输血、大量失血心血管反射l 颈动脉窦和主动脉弓化学感受性反射 主要感受血液中的CO2和H+的浓度改变。作用：加快CO2、H+的排出，防止酸中毒。具体作用过程：CO2、H+颈动脉体、主动脉体化学感受器兴奋 l 呼吸中枢呼吸l 心血管中枢心率、心输出量、脑及心脏血流、腹腔内脏血流心血管反射l

15、本体感受性反射肌肉收缩刺激本体感受器心率、血压体液调节l 肾上腺素及去甲肾上腺素肾上腺素 心脏：心率心肌收缩心输出量 外周血管l 皮肤、肾脏、胃肠血管l 骨骼肌、肝脏血管血液重新分配骨骼肌血流去甲肾上腺素 除冠状动脉外，大多数血管收缩外周阻力血压肾素血管紧张素l 肾素：激活血管紧张素元为血管紧张素l 血管紧张素作用方式 直接对心血管 刺激交感神经中枢 促使交感神经末梢释放去甲肾上腺素l 血管紧张素作用 心率心肌收缩心输出量 皮肤内脏血管收缩外周阻力 血压血管升压素l 又称为抗利尿剂素，具有保持水分，维持血压的作用心钠素l 心房肌细胞分泌l 作用 通过舒张血管、减少每博输出量、降低心率等方式，引

16、起血压降低其他的体液调节因素激素名称血管升压素前列环素内皮舒张因子内皮素心房钠尿肽主要作用收缩血管平滑肌，升高血压舒血管舒血管缩血管 舒血管激素名称 阿片肽 激肽 组胺 前列腺素主要作用舒张血管平滑肌，降低血压舒血管 舒血管 舒血管局部血流调节第四节 运动对心血管系统的影响l 肌肉运动时血液循环功能的变化l 运动训练对心血管系统的影响l 心率和血压在运动实践中的意义l 体育运动与心血管疾病肌肉运动时血液循环功能的变化l 心输出量的变化l 各器官血液量的变化l 动脉血压的变化运动训练对心血管系统的影响l 窦性心动徐缓 优秀耐力运动员安静心率：36 40 min 原因 迷走神经作用 交感神经作用

17、心肌组织 肾上腺素受体运动性心脏增大l 与病理性增大不同，是对抗大运动负荷的生物学适应过程，随着停训时间的延长有所恢复。l 分类及增大原因：壁增厚，肌肉收缩压迫血管外周阻力心脏后负荷代偿性肥大。如：举重、投掷、摔跤等 腔变大每搏输出量心室血液排空静脉回流心室舒张末充盈心室容积心肌纤维长度心腔心脏。如：耐力性项目心血管机能改善安静时心率（min 1）每搏输出量（ml）每分输出量（ml）一般人70 71 5000运动员50 100 5000最大运动时心率（min1）每搏输出量（ml）每分输出量（ml）一般人195 113 22000运动员195 179 35000心率和血压在运动实践中的意义l 心率基础心率：清晨起床前静卧时的心率 评定心脏功能及身体机能状况 控制运动强度l 血压 利用清晨血压，判定疲劳 运动负荷后血压变化，判断心血管机能 根据血压变化，判定运动负荷适应情况 体育运动与心血管疾病l 高血压l 冠心病l 动脉粥样硬化l 脂肪肝l 糖尿病等本章到此结束