循环系统生理

循环系统生理

第一节循环系统生理 (1)

一、心动周期与心率 (1)

二、心脏泵血的过程和机制 (1)

三、心音和心音图 (1)

四、心脏泵血功能的评定 (2)

五、心脏泵血功能的调节 (2)

第二节心肌细胞的生物电现象和生理特性 (2)

一、心肌细胞的生物电现象 (2)

二、心肌的生理特性 (3)

第三节血管生理 (4)

一、各类血管的结构和功能特点 (4)

二、血流量、血流阻力和血压形成 (5)

三、动脉血压与动脉脉搏 (5)

四、静脉血压和静脉回流 (5)

五、微循环 (6)

六、组织液和淋巴液 (6)

第四节心血管活动的调节 (7)

一、神经调节 (7)

二、体液调节 (8)

三、自身调节——局部血流调节 (8)

第一节循环系统生理

一、心动周期与心率

心脏一次收缩和舒张，构成一个机械活动周期，称为心动周期（cardiac cycle）。由于心室在心脏泵血中起主要作用，所以有时也依据心室活动将心动周期分为心缩期（systole）和心舒期（diastole）。

二、心脏泵血的过程和机制

（一）左心室的射血和充盈过程

1．心房收缩期

2．心室等容收缩期

3．射血期（ejection period）

4．心室等容舒张期

5．心室充盈期（filling period）

三、心音和心音图

心动周期中，心肌收缩、瓣膜启闭、血液流速的改变对心血管壁可以产生压力作用并引起心血管壁发生机械振动，这些机械振动可通过心血管的周围组织传递到胸壁。如将听诊器放在胸壁某些部位（图4-5），就可听到“扑–通”声音，称为心音（heart sound）。第一心音（S1）又称收缩音。

第二心音（S2）又称舒张音，声调尖（频率高达60～100 Hz）、历时短（0.08 s），由半月瓣关闭引起，标志心室舒张开始。

第三心音（S3）出现在快速充盈期末，频率低、振幅低，持续时间约为0.1 s，是因血流速度发生变化产生的涡流振动心室壁和瓣膜造成的。

第四心音（S4）很弱，仅能于心音图上见到，是心房收缩推动血液挤进心室冲击心室壁引起振动造成的，故又称心房音。

听诊时，多数情况下只能听到第一和第二心音。除了以上四种心音外，

四、心脏泵血功能的评定

1．每搏输出量（stroke volume，SV）

一次心跳一侧心室射出的血液量称为每搏输出量，简称搏出量。

2．每分输出量（minute volume）

每分输出量是指每分钟由一侧心室射出的血液量，又称心输出量（cardiac output，CO）。

3．射血分数（ejection fraction，EF）

搏出量占心室舒张末期容积的百分比称为射血分数。

4. 心指数（cardiac index，CI）

在静息、空腹情况下，动物单位体表面积的心输出量称为心指数。

5．心作功量（myocardial work）

心室每收缩一次所做的功称为每搏功。与心输出量相比，心脏作功量是评定心脏泵血功能更为全面的指标。

五、心脏泵血功能的调节

（一）每搏输出量的调节

每搏输出量由心肌收缩力、静脉回流量和主动脉血压决定。

（二）心率的调节

一定范围内，心输出量与心率呈正相关。

（三）心力储备

心输出量随机体代谢需要而增加的能力，称为泵血功能贮备或心力储备（cardiac reserv -e）。

第二节心肌细胞的生物电现象和生理特性

心肌细胞分类

动作电位0期去极化快慢功能、自律性

心房肌细胞、心室肌细胞工作细胞、非自律细胞快反应细胞

心房传导组织、房室束、浦肯野纤维

传导系统、自律细胞

窦房结P细胞

慢反应细胞

房室结：房结区、结希区、结区

一、心肌细胞的生物电现象

窦房结P细胞等慢反应自律细胞约–70～–40 mV。没有受到外来刺激时，自律细胞的跨膜电位也不稳定，会发生规律性的复极化和自动去极化，故称其为舒张电位（diastolic potential）。

（一）心室肌细胞的动作电位

心室肌细胞静息电位与神经细胞相似，是稳定的。受到外来有效刺激时可爆发动作电位。通常把心室肌细胞的动作电位分为0、1、2、3、4五个时期：

0期（去极或除极过程）外来刺激引起的去极化达到阈电位水平，引发Hoghkin循环，膜电位从–90 mV的静息水平迅速变为+30 mV，这是由于Na+快道开放产生的，表现为Na+第一内向电流（I Na）。

1期（快速复极初期）跨膜电位从+30 mV快速降为0 mV左右，历时约10 ms。由一过性外向电流引起，近年来认为是以K+外流为主，还有Na+参与。

2期（坪或平台期）跨膜电位约–20～0mV，历时100～150 ms，慢Ca2+通道于膜去极化达–40 mV时已被激活，此时内流增加，两相抵消，复极化速度减慢。平台期是心室肌细胞动作电位与神经细胞、骨骼肌细胞之间存在的主要差异。

3期（快速复极末期）是由膜对K+的通透性恢复并升高所引起。

4期借助于Na+-K+泵（离子转运个数比为3:2）和Na+-Ca2+交换（离子转运个数比3:1）等机制恢复细胞膜内外的离子浓度梯度。

（二）其他心肌细胞的动作电位

1．浦肯野纤维

浦肯野纤维动作电位的0、1、2、3四个时期与心室肌相同。K+通道–60 mV开始失活，–90 mV完全失活；而该Na+通道–60 mV开始激活，–100 mV左右充分激活，达到阈电位水平时爆发动作电位，并再次复极化回到4期。

2．窦房结细胞

窦房结P细胞动作电位只包括0、3、4三个时期（图4-11右）。4期不稳定，能自动缓慢去极化。在P细胞每一个动作电位的顶点，K+通道开放，K＋外向电流（I K）出现并且引起复极化。接着I K减弱即K＋外流减少时，有Ca2+通道开放，膜开始去极化，形成前电位的起始部分。即0期去极化。

二、心肌的生理特性

心肌组织具有兴奋性、自律性、传导性和收缩性四种生理特性。

（一）兴奋性

1．决定和影响兴奋性的因素

⑴静息电位与阈电位水平间差距

⑵Na+通道状态Na+通道备用状态，激活状态，失活状态，电压、时间依从性。

2．一次兴奋过程中兴奋性的周期性变化