心脏的泵血功能

心脏的泵血功能

心脏是血液循环系统的动力泵。生命存活过程中，心脏不停的重复节律性的收缩、舒张。心室收缩时，将血液泵入动脉；心室舒张时，血液又经静脉回流入心室，为下次泵血奠定基础。心脏通过节律性的舒缩及瓣膜的单方向开启保证了血液在循环系统中单方向流动。心室较心房收缩力强，在心脏的泵血过程中起主要作用，故在讨论心脏泵血的过程时，主要讨论心室的周期性改变。

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1 心动周期与心率

1.1 动周期

不管是心房还是心室，每收缩一次或舒张一次，便是心动周期，也就是一次心跳。心室、心房的心动周期就是舒张期与收缩期。在正常情况下，生物体心脏节律性活动是通过窦房结的节律性兴奋导致的。窦房结的兴奋性通过心内特殊性传导功能，首先使心房产生兴奋，让心房收缩，让后心室发生兴奋。所以通常以心房开始收缩开始计算心动周期的起点。

1.2 心率

心率是指心脏每分钟搏动的次数。身体健康的成年人处于安静状态时，心率每分钟搏动60至100次，平均心率为每分钟76次。心率由于性别、年龄以及生理情况的差异各有不同。小儿心率相比成年人要快，新生儿心率每分钟超过130次，然后逐渐减慢，直到青春期近似成年人。在成年人中，一般女性的心率比男性快。经常从事体力劳动。或是运动锻炼的人，平时心率速度较慢。同一个人，安静或睡眠时较慢，肌肉活动增加或情绪激动时较快。

1.3 心动周期中心房与心室的时相的关系心动周期的时间与心率具有一定联系。处于安静状态时，按照成年人的心率每分钟76次为标准，一个心动周期时间则是0.8秒。其中，心房收缩期时间为0.1秒，舒张期时间为0.7秒。而心室手术期的时间为0.3秒，舒张期时0.5秒。在心房收缩期间，心室还没有达到舒张状态。如果心房已经完成收缩，并且已经进入舒张期，这时心室才会开始收缩。在心室开始舒張前0.4秒的时候，这时心房也处于舒张期，此时这个状态为全心舒张期。一个心动周期过程，不管是心房还是心室，舒张期时间均大于收缩期，这对心脏持久地活动，以及保证心室有足够的充盈时间，都具有重要的意义。另一方面，心房和心室从不同步收缩，但却有一段较长的共同舒张时间，这对血液顺利回流心室也是十分有利的。

1.4 心率与心动周期之间的关系心率可直接影响着心动周期。心率速度过快，而且心动周期时间减小，从而使收缩期、舒张期过程时间也明显减小。但是，舒张期时间减小的更加显著。否则，若是心率变得缓慢，心动周期时间将延长，

收缩期与舒张期的时间也有所延长，但是舒张期时间的延长更为明显。所以，不管是心率增快还是减慢，均对心动周期的舒张期有明显影响。如果心率速度，心动周期的舒张期显著性缩短，既可以降低心室血液的充盈量，还可以减少心脏的休息时间，让心脏功能时间有所延长。由此说明，心率过快，会对心功能造成不利影响。在临床中快速心律失常，还可能造成心力衰竭。

2 心室泵血的过程与机制

在心脏泵血过程中，左右心室的活动是同步的，心室所起的作用明显比心房更重要。所以，一般来说心动周期就是心室的活动周期。为了说明心脏的射血过程、机制，一般将心动周期分成舒张期与收缩期。现以左心室为例阐述心脏泵血的全过程。

2.1 心室的收缩期

心室收缩期能够分成减慢射血期、快速射血期以及等容收缩期这三个时期。

2.1.1 等容收缩期心室开始收缩，导致室内压迅速增高。在大于房内压时，心室中血液发生向心房返流的趋势，促进房室瓣关闭，抑制心室中血液返流回到心房。这个时期，室内压还小于动脉压，动脉瓣还没有开放，心室形成一个密闭腔。因为血液是不能压缩的液体，所以虽然心室肌收缩非常强烈，室内压迅速增高，但是心室容积没有变化，也就是等容收缩期。这段时间是从房室瓣关闭到动脉瓣开放前为止，历时0.05s。此期特点：动脉瓣和房室瓣均处于关闭，心肌纤维均无缩短，心室容积不变，而心肌张力和室内压是急剧上升的。

2.1.2 快速射血期也是等容收缩期末，这时心室肌还会继续收缩，室内压持续增高，在室内压大于动脉压时，主动脉瓣开放，血液顺着心室与动脉间的压力梯度，被快速射入动脉，心室容积迅速减小，构成快速射血期，历时约0.1s。此期心室肌强烈收缩，室内压很快上升达顶峰，射入到动脉的血量大，速度快，约占总射血量的70%～80%。

2.1.3 减慢射血期因为大量血液由心室流进动脉，让动脉压有所升高，心室肌的收缩能力降低，室内压下降，心室容积也减到最小，射血速度缓慢，故称为减慢射血期，历时约0.15s。此期射血量约占总射血量的30%。此期内，室内压已略低于主动脉压，心室内血液因惯性作用继续流入动脉。

2.2 心室舒张期

减慢射血期以后，心室处于舒张状态。心室的舒张期主要是心房收缩期、充盈期减小、充盈期速度加快以及等容舒张期。

2.2.1 等容舒张期如果心室处于舒张期，那么室内压将会有所下降，动脉血管内血液逐渐流向心室，以利于动脉瓣的闭合，让血液无法倒流进入心室。这个时期室内压仍然远远高于房内压，这时房室瓣还处于关闭状态，使心室产生密闭

的腔。如果心室肌处于舒张状态，则会使室内压极速下降，但是其容积没有变化，所以称为等容舒张期。这段时间是从动脉瓣关闭到房室瓣开放前为止，历时约0.06～0.08s。此期特点：主动脉瓣和房室瓣均处于关闭，心室容积不变，而室内压是急剧下降的。

2.2.2 快速充盈期在等容舒张期以后，心室持续性舒张，室内压仍然下降，但低于房内压，这个时候的房室瓣处于开放状态，在心房、腔静脉内的血液，受到抽吸作用的影响，迅速流进心室，导致心室容积急剧增大，这时便是快速充盈期，时间共计0.11秒。

2.2.3 减慢充盈期快速充盈期过后，随着心室中血液逐渐增多，房室压力梯度不断降低，静脉中血液通过心房进入心室的速度不断变缓，这个时期就是减慢充盈期，时间共计0.22秒。

2.2.4 心房收缩期心室舒张期的最后0.1秒，心房开始收缩，将心房内血液挤入心室。此期进入心室的血量约占总充盈量的10%～30%。临床上心房纤颤的患者，虽然心房无法正常收缩，心室的充盈量相对降低，但对心脏的泵血功能影响尚不严重，如果发生心室纤颤，则心脏的泵血功能丧失，后果将极为严重。

综合所述：心室发生收缩、舒张时，引起室内压的上升、下降，并且在心房与心室之间，或是动脉与心室之间，静脉与心房之间产生一个压力梯度，进而完成瓣膜的开闭。所以，心室发生收缩、舒张时，是推动血液流动引起心脏射血和充盈的直接动力。瓣膜在保证血液单向流动和影响室内压变化方面起着重要作用。

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