生理学第四章 血液循环
生理学:第四章_血液循环
第四章血液循环血液系统:心脏和血管组成。
血循环的功能:①物质运输(主要功能)②体液调节(运输各种内分泌激素和其他体液物质)③血液防卫功能④内分泌功能(研究证实心脏和血管还具有此项功能)第一节心脏的泵血功能血液循环的过程:心脏不断地、有节律地收缩与舒张,将血液从静脉吸入心脏,并射入动脉而实现其泵血功能。
左侧——体循环右侧一一肺循环瓣膜起着活门的作用,控制血液沿一个方向流动。
心脏的特点:①功能合胞体:心肌细胞闰盘处的缝隙连接是细胞间通道,是低电阻区,具有高度的通透性。
兴奋能够以局部电流的形式直接进入相邻细胞,实现同步性活动,增强心肌的收缩力。
②对Ca2+依赖性大:心肌细胞肌浆网不发达,钙离子储备少。
引起心肌细胞收缩的概离子大多来自细胞外。
第一节心脏的泵血功能一)心动周期(掌握)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。
通常指心室的活动周期。
在一个心动周期中,心房和心室的机械活动都可分为收缩期和舒张期。
心动周期可作为分析心脏机械活动的基本单元。
心动周期的长短与心率有关。
成年人心率为75次/分,则每个心动周期持续 0.8秒。
全心舒张期:心房和心室均进入舒张状态,持续0.4秒。
在一个心动周期中,心房和心室的活动依一定次序和时程先后进行,心房和心室的收缩期均短于舒张期。
当心率加快时,收缩期和舒张期均缩短,但舒张期缩短的程度更大,因此,心率过快时对心脏的持久活动不利。
二)心脏的泵血过程(掌握)1•心室收缩期(0.3s)等容收缩期(0.05秒):房室瓣关闭一动脉瓣关闭特点:心室容积不变,血液是不可压缩的,因此室内压ff。
射血期快速射血期:0.10秒,泵出血量2/3 (此期室内压升高达峰值)减慢射血期:0.15秒,泵出血量1/32.心室舒张期(0.5s)等容舒张期(0.06 — 0.08s):动脉瓣关闭一一房室瓣关闭特点:心室容积不变,室内压JJ。
心室充盈期快速充盈期:0.11秒,占2/31/6。
心脏各部分在泵血活动中作用1•心室收缩:心室—动脉压力梯度,心室射血]舒张:心房—心室压力梯度,心室充盈因此,心室的活动对于心脏泵血功能起关键作用。
中职《生理学》课件第四章--血液循环
二尖瓣听诊区 (锁骨中线第五肋间隙)
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小结: 心室肌的收缩和舒张,是心房和心室之间, 心室和主动脉间产生压力梯度的根本原因; 压力梯度是推动血液在腔室之间流动的动力; 单方向流动是在瓣膜的配合下实现的; 心室缩舒→室内压变化→ 导致房、室、主动 脉产生压力梯度→推动血液→在瓣膜配合下 单方向流动。
(2)期前收缩与代偿性间歇
如果在心室肌的有效不应期之后、下一次窦 房结兴奋到达之前,心室受到人工刺激或病理性 刺激,可使心室提前产生一次兴奋(期前兴奋) 和收缩(期前收缩),其后常伴有一次较长的心 室舒张期(代偿间歇)。
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(1)不发生完全强直收缩 (2)“全或无”收缩 (3)对细胞外液Ca2+ 的依赖性
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①有效不应期:0期至-60mV,不能产生 动作电位。
②相对不应期:-60mV至-80mV,阈上刺 激可产生AP,随膜电位增大,兴奋性回 升。
③超常期:-80mV至-90mV,阈下刺激即可 引起兴奋,兴奋性超过正常。
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2.兴奋性周期性变化与收缩的关系 (1)不发生完全强直收缩
心肌有效不应期特别长(0期 复极达-60mV),相 当于整个收缩期和舒张早期。
激活Ito通道
↓ K+一过性外流 ↓ 快速复极化 (1期)
按任意键显示动画2
1期
K+ Na+
Ito通道:70年代认为Ito的离子
成 分 为 Cl- , 现 在 认 为 Ito 可 被 K+
通道阻断剂(四乙基胺、4-氨基
吡 啶 ) 阻 断 , Ito 的 离 子 成 分 为
Hale Waihona Puke K+。2期:O期去极达-40mV时
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生理学第四章血液循环(供中等卫生职业教育)课件
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循环系统与其他系统的关 系
循环系统与消化系统的关系
消化系统为循环系统提供 营养物质
食物经过消化吸收后,通过血液运输到全身 各组织器官,为身体提供能量和营养。
维持内环境稳态
消化系统通过调节水和电解质的吸收与排泄 ,与循环系统共同维持内环境的稳态。
循环系统与呼吸系统的关系
气体交换
呼吸系统吸入氧气,通过血液循环将其输送到全身各组织器官,同时将组织代谢产生的二氧化碳通过 血液循环排出体外。
血管的结构
血管壁由内层的内皮细胞、中层的平滑肌细胞和外层的结缔组织构成。
血管的功能与调节
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物质交换功能
血管是血液与组织间进行 物质交换的重要通道,氧 气、营养物质和代谢废物 通过血管进行交换。
调节血流
血管通过收缩和舒张来调 节血流,维持血压稳定和 满足组织需求。
免疫作用
血管内皮细胞具有免疫作 用,能够抵御病原体的入 侵。
心脏位于胸腔的中部, 左右两肺之间,约2/3在 正中线的左侧。
心似倒置的圆锥体,前 后稍扁,心底朝向右后 上方,与上腔静脉、主 动脉相连,心尖朝向左 前下方,心底为心房, 心尖为心室。
心壁由心内膜、心肌和 心外膜三层构成。
心脏分为左心和右心两 部分,左心又分为左心 房和左心室,右心又分 为右心房和右心室。
维持酸碱平衡
呼吸系统通过调节二氧化碳的排出量,与循环系统共同维持酸碱平衡。
循环系统与泌尿系统的关系
排泄代谢废物
泌尿系统通过生成尿液,将代谢废物和多余的水分排出体外,而循环系统负责将尿液运 输到肾脏等泌尿器官。
维持水盐平衡
泌尿系统通过调节尿液的量和成分,与循环系统共同维持水盐平衡。
生理学--血液循环
第二节 心肌的生物电现象
一、 心肌细胞的分类
根据心肌细胞的组织学、功能和电生理特性,可 将心肌细胞分为两类:
(一)工作细胞与特殊分化的心肌细胞
①工作细胞(非自律细胞):心房肌、心室肌 特点:有收缩性,兴奋性、传导性,无自律性
②特殊传导系统(自律细胞) 有窦房结、房室交界(房结区、结区、结希区)、 房室束(希氏束)及左右束支、浦肯野纤维组成。
(1)静息电位(最大舒张电位)与阈电位之间的差值
RP 绝对值↑→距阈电位远→需刺激阈值↑→兴奋性↓ RP 绝对值↓→距阈电位近→需刺激阈值↓→兴奋性↑
阈电位水平上移→RP距阈电位远→需刺激阈值↑→兴奋性↓ 阈电位水平下移→RP距阈电位近→需刺激阈值↓→兴奋性↑
(2)Na+通道的性状
Na+通道所处的机能状态,是决定兴奋性正常、低下 和丧失的主要因素。以快反应细胞为例,Na+通道具有 备 用 ( 或 静 息 , resting) 、 激 活 ( activation ) 和 失 活
一般情况下,成年人安静时心率超过100次∕分,为 窦性心动过速, 如低于60次∕分, 则为窦性心动过缓。
二、心脏泵血 射血与充盈过程
心脏泵血功能的完成,主要取决于两个因素: ① 心脏节律性收缩和舒张而造成心室和心房
及动脉之间的压力差,形成推动血液流动 的动力; ② 心脏内4套瓣膜的启闭控制着血流的方向。
增加的内向离子流,称为If内向离子流, 又称起搏电流。 If通道也是Na+通道。
If通道与膜电位的关系:
◄ 3期:膜电位达-60mV, If通道被激活而开放,
达-100mV, If通道超极化激活
人体机能(生理学):血液循环
1.心肌细胞兴奋性周期变化 最大特点:有效不应期特别长。即相当于心肌的整个收缩期和舒张的早期。 意义:使心肌不产生强直收缩,始终保持有节律的舒、缩交替活动,有利于心室完成射血功能。
【掌握】心肌的四大生理特性
(1)有效不应期: ✓ 绝对不应期+局部反应期 ✓ 兴奋性为零 (2)相对不应期: ✓ 兴奋性低于正常 (3)超常期: ✓ 兴奋性高于正常
✓心率↑↑(>180次/分)→心动周期缩短,尤其是心舒期缩短
✓→前负荷↓↓→心排出量↓。
✓心率↓↓(<40次/分)→心动周期延长,尤其是心舒期延长 ✓→前负荷↑↑→心排出量↓。
〔了解〕心力贮备
【概念】心排出量随着机体代谢的增强而增多的能力。
健康人在安静时的心输出量约3.6-4.8L/min 健康人在剧烈体力活动时的心输出量可高达25 ~ 35L/min,为安
〖熟悉〗心输出量概念
心指数: 概念:每平方米体表面积的心排出量。 意义:临床上评价不同个体心功能好坏的常用的指标。
现实中人有矮小和高大的,其新陈代谢总量并不相等,用心输出量 的绝对值作为指标进行不同个体间心功能的比较是不全面的。研 究发现心输出量与体重不成正比,而与体表面积成正比。
〖熟悉〗心输出量概念
期前收缩(早搏): 在有效不应期之后,心肌受到人工或来 自异位起搏点的激动而产生的收缩。 代偿间歇: 期前收缩后一段较长的心室舒张期。
(五)理化因素对心肌生理特性的影响
1.温度:主要影响自律性,使其增高。 2.酸碱度:当PH值增大,心肌收缩力增强。 3.电解质离子: ❖高血钾:重度高血钾时,心肌的自律性、传导性、兴奋性和收缩性均减弱, 甚至心脏停止跳动于舒张状态(钾抑制)。故临床补钾时,禁止静脉推注。 ❖高血钙:血Ca2+升高,心肌收缩力增强,甚至停跳于收缩状态(钙僵直)。
生理学笔记——第四章血液循环
⼀、⼼动周期与⼼率 1.概念: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。
由于⼼室在⼼脏泵⾎活动中起主要作⽤,所以⼼动周期通常是指⼼室活动周期。
2.⼼率与⼼动周期的关系: ⼼动周期时程的长短与⼼率有关,⼼率增⼤,⼼动周期缩短,收缩期和舒张期都缩短,但舒张期缩短的⽐例较⼤,⼼肌⼯作的时间相对延长,故⼼率过快将影响⼼脏泵⾎功能。
3.⼼脏泵⾎ (1)射⾎与充盈⾎过程(以⼼室为例): ①⼼房收缩期:在⼼室舒张末期,⼼房收缩,⼼房内压升⾼,进⼀步将⾎液挤⼊⼼室。
随后⼼室开始收缩,进⼊下⼀个⼼动周期。
②等容收缩期:⼼室开始收缩时,室内压迅速上升,当室内压超过房内压时,房室瓣关闭,⽽此时主动脉瓣亦处于关闭状态,故⼼室处于压⼒不断增加的等容封闭状态。
当室内压超过主动脉压时,主动脉瓣开放,进⼊射⾎期。
③快速射⾎期和减慢射⾎期:在射⾎期的前1/3左右时间内,⼼室压⼒上升很快,射出的⾎量很⼤,称为快速射⾎期;随后,⼼室压⼒开始下降,射⾎速度变慢,这段时间称为减慢射⾎期。
④等容舒张期:⼼室开始舒张,主动脉瓣和房室瓣处于关闭状态,故⼼室处于压⼒不断下降的等容封闭状态。
当⼼室舒张⾄室内压低于房内压时,房室瓣开放,进⼊⼼室充盈期。
⑤快速充盈期和减慢充盈期:在充盈初期,由于⼼室与⼼房压⼒差较⼤,⾎液快速充盈⼼室,称为快速充盈期,随后,⼼室与⼼房压⼒差减⼩,⾎液充盈速度变慢,这段时间称为减慢充盈期。
(2)特点: ①⾎液在相应腔室之间流动的主要动⼒是压⼒梯度,⼼室的收缩和舒张是产⽣压⼒梯度的根本原因。
②瓣膜的单向开放对于室内压⼒的变化起重要作⽤。
③⼀个⼼动周期中,右⼼室内压变化的幅度⽐左⼼室的⼩得多,因为肺动脉压⼒仅为主动脉的1/6. ④左、右⼼室的搏出⾎量相等。
⑤⼼动周期中,左⼼室内压最低的时期是等容舒张期末,左⼼室内压是快速射⾎期。
因为主动脉压⾼于左⼼房内压,所以⼼室从⾎液充盈到射⾎的过程,是其内压从低于左⼼房内压到超过主动脉压的过程,因此⼼室从充盈到射⾎这段时间内压⼒是不断升⾼的。
生理学课件(第四章--血液循环)(医学PPT课件)
异长调节:通过改变心肌初长度引起心肌 收缩力改变的调节
(4)心室功能曲线(Starling曲线)
心肌初长度与主动张力间的关系
分析: A.初长度=2.0~2.2um
粗细肌丝最佳重叠 — 最适初长度
B. < 2.0~2.2um ? > 2.0~2.2um ?
(4)心室功能曲线(Starling曲线)
4、心音(heart sound)
1、定义:心肌收缩、瓣膜启闭、血液流速改变形
成涡流、血液撞击心室壁和大动脉壁
2、组成:每个心动周期中有4个心音
第三心音:部分健康儿童和青年人 第四心音:心房音(异常剧烈收缩)
特征
频率 振幅 时程
机制
S1
低 高 长 房室瓣关闭
S2
高 低 短 半月瓣关闭
意义Βιβλιοθήκη 标志心室收缩的开始 标志心室舒张的开始
N:55%~65%
意义:是评价心功能较为客观的标准
2.心脏做功量:内功、外功
心肌耗氧量
心脏的效率:外功占心脏总能量消耗的百分比
(1)每搏功:心室收缩一次做的功 =搏出量×射血压+血流动能(可忽略)
左室搏功=搏出量× 血流比重× (平均A压-左心房平均压)
(2)每分功:心室每分钟内收缩射血做的功 =每搏功×HR
反映房室瓣功能
反映半月瓣功能
二、心脏泵血功能评定
1.输出血量
(1)每搏输出量/搏出量 (stroke volume,SV): 一侧心室每收缩一次 所搏出的血量 安静时N:60~80ml 平均70ml
(2)每分输出量/心输出量(cardiac output) :
一侧心室每分钟射出的血量,=搏出量×HR 安静时N:4.5~6.0L 平均5.0L
4 第四章 血液循环 生理学复习要点详解+习题
第四章血液循环复习要点血液循环的主要功能是运输O2、CO2、营养物质、代谢产物、激素和其他体液因子;另一功能是分泌生物活性物质。
血液循环对生命活动的正常进行起重要作用,血液循环一旦停止,生命也随之终结。
一、心动周期在整个生命过程中,心脏周而复始地作收缩和舒张交替的活动,心房或心室每进行一次收缩和舒张为心跳的一个机械活动周期,即心动周期。
心房和心室活动周期的时间是相等的。
一个心动周期包括收缩期和舒张期,舒张期的时间长于收缩期。
按心率为75 次/分计算,每个心动周期为0.8 秒。
心动周期时程长短与心率之间呈倒数关系(心动周期=60 秒/心率)。
当心率加快时,心动周期便缩短,其申舒张期缩短的比例大于收缩期。
在整个心脏活动过程中,心房和心室同时处于舒张状态的这一段时间,称为全心舒张期。
二、心脏的泵血功能心脏在血液循环中起“泵”的作用,左、右心室将血液分别射入体循环和肺循环,并维持血液的循环流动。
1.心脏泵血的过程和机制心脏的充盈和射血是依靠心房与心室之间、以及心室与主(肺)动脉之间的压力梯度来推动的。
房-室压力梯度和心室-动脉压力梯度是推动血流的直接动力,心脏瓣膜的适时关闭和开放,可阻止血液倒流,使血液按单一方向流动。
在泵血过程中,心室起主要作用,左、右心室射血和充盈过程相同,射出的血量相等。
在心室收缩期,室内压升高使房室瓣关闭,阻止心室内血液倒流回心房;当室内压超过主动脉压时,心室-动脉压力梯度的作用使半月瓣开放,血液被射入主动脉。
在心室舒张期,心室内压下降,主动脉瓣关闭,阻止主动脉内血液倒流回心室;当心室内压低于心房内压时,房-室压力梯度则使房室瓣开放,血液从心房流入心室使心室充盈。
心室的充盈主要依靠心室舒张造成的室内压大幅下降的“抽吸”作用。
心房收缩使心室舒张末期容积和压力都有一定程度的增加(约25%),对心脏射血和充盈有利。
心动周期中,心室容积、压力、血流方向、瓣膜启闭等变化,详见主教材图4-2。
生理学PPT:血液循环课件
(三)右心活动的特征
唯一明显的区别是右心室的压力升高水平比左室低得多。
(四)心房在心脏泵血功能中的作用
临时接纳和储存血液---心室收缩期
血液从静脉返回心室的一个通道---全心舒张期(心室 舒张早、中期)
有效充盈的条件下
P=QR
三、动脉血压和脉搏(Arterial blood pressure and arterial pulse) (一)动脉血压(arterial blood pressure)
3期:K+负载的外向电流( Ik + ) 4期: Na+ - K+ pump、 Na+ -Ca2+pump
第二节 心脏的泵血功能
心肌收缩的特点 1.对细胞外Ca2+的依赖性—— “钙触发钙释放” 2. “全或无”式的收缩
一、心动周期( cardiac cycle) 心脏从一次收缩的开始到下一次收缩开始前,称为一个心 动周期。 心缩期和心舒期 (Systolic period and diastolic period ) 心动周期的长短与心率有关。(如图) 二、心脏泵血过程
(三)自律细胞的跨膜电位及形成机制
共同特点:AP复极完毕后不稳定,能自动地发生去极化 电变化,一旦达到TP水平,就产生新的AP。
1.sinoatrial node(窦房结)细胞的动作电位及形成机制
动作电位如图
形成机制如图
2.浦肯野细胞的动作电位 如图
二、心肌的生理特性
(一)兴奋性
1.一次兴奋过程中兴奋性的周期性变化 (1)绝对不应期和有效不应期(absolute and effective
生理学:第四章 血液循环
①Na+-Ca2+ exchanger(Na+-Ca2+交换体): 经同一载体,1个Ca2+ 出细胞;3个Na+进细胞
刺激Na+泵
将Na+泵出细胞
② Ca2+ 泵活动:
将2期内流的Ca2+ 泵出细胞。
1期 平台期
0期
3期
由于泵出与泵入 的正电荷总数相 等,膜电位稳定 于-90mV。
第 四 章 血 液 循 环
(Circulation)
血液循环的主要生理功能是:
① 完成机体内的物质运输,将体内物 质代谢过程中的原料和代谢产物运送 到各有关器官;
② 运输并传送各种内分泌腺所分泌的 激素,以实现机体的体液性调节功能;
③ 维持机体内环境的相对恒定;
④ 保证血液对机体的防卫功能活动的 发挥和实现。
4期
(二)自律细胞的生物电活动
1、浦肯野细胞的动作电位
心室肌细胞
浦肯野细胞
与心室肌细胞相比,浦 肯野细胞动作电位的0、 1、2、3期的图形和离 子流都是相同的,不同 的是4期。心室肌细胞 动作电位的4期很稳定, 如果没有外来刺激,也 没有兴奋传来,它可较 长时间地保持-90mV的 静息电位。
而浦肯野细胞动作电位的4期不稳定,在 没有外来刺激,也没有兴奋传来的情况下, 可自动缓慢地去极化,一旦达到阈电位就 爆发新的动作电位,并如此反复。
若按照去极化、 复极化的顺序 过程,心室肌 工作细胞的动 作电位可区分 为0~4期五个 时期。
1、极化期(0期):
心室肌去极化过程(动作电位的升支), 膜电位立即从静息的极化状态下的-90mV迅 速上升到30mV左右。该期时程极为短暂,仅 占1~2ms,其幅度较大,约为120mV,其电 位变化的速率较快,可达300V/s。0期的形 成机制与神经细胞和骨骼肌细胞基本相同。
《生理学基础》第四章 血液循环知识重点
1.心率:心脏每分钟搏动的频率。
正常成年人安静时60~100次/min,平均75次/min。
2.心动过缓:心率<60次/min;心动过速:心率>100次/min。
3.心动周期:心脏每收缩和舒张一次,称为一个心动周期。
4.心动周期中心腔内四大状态的变化5.心音6.每搏输出量/搏出量:一侧心室每次收缩射出的血量。
7.射血分数:每搏输出量占心室舒张末期容积的百分比。
是评价心泵血功能的指标。
8.每分输出量/心输出量:一侧心室每分钟射出的血量。
9.(静息)心指数:(安静和空腹时)每m²体表面积的心输出量。
用于评定不同个体的心功能。
10.影响心输出量的因素:(1)搏出量:①心肌的前负荷:心室舒张末期容积;②心肌的后负荷:动脉血压;③心肌收缩能力;④:在一定范围内,心率越快,心输出量越多。
11.普通心肌细胞(工作细胞):有收缩性、兴奋性、传导性,无自律性。
12.特殊心肌细胞(自律细胞):有自律性、兴奋性、传导性,无收缩性。
13.普通心肌细胞的生物电现象:(1)静息电位:-90mV,K+外流形成。
(2)①0期去极化:-90mV→+30mV,由Na+快速内流所致;②1期复极化:+30mV→0mV,由K+快速外流所致;③2期复极化(平台期):0mV,由Ca2+内流,K+外流所致;④3期复极化:0mV→-90mV,由K+快速外流所致;⑤4期复极化(静息期):-90mV,通过Na+–K+泵,摄K+排Na+、Ca2+。
14.自律细胞与心肌工作细胞生物电的最大特点:4期自动去极化。
15.心肌细胞的电生理特性-自律性、兴奋性、传导性;机械收缩特性-收缩性。
16.心脏正常起搏点:窦房结(自律性最高)。
17.窦性心律:由窦房结为起搏点所控制的心跳节律。
18.房室延搁:兴奋由心房传入心室时,在房室交界处耗时较长的现象。
19.房室延搁意义:使心房与心室交替收缩(不发生同步收缩),并使心室收缩前得到足够的血液充盈,有利于心脏的射血。
生理学第四章血液循环知识点总结
生理学第四章血液循环知识点总结血液循环是人体内最为重要的生命循环之一,通过血液循环,身体可以得到充足的氧气和养分,同时排出代谢产物和二氧化碳。
血液循环还协调了免疫和内分泌系统的功能,维持了体内稳态。
在生理学的第四章中,涉及了血管结构、心脏功能、血液流速等多个方面的知识点,下面我们将以从浅入深的方式来进行全面评估和总结。
1. 血管结构1.1 血管组成:动脉、静脉和毛细血管在血管结构部分,我们首先要了解的是血管的组成。
人体内的血管主要包括动脉、静脉和毛细血管三类,它们在结构和功能上各有特点。
动脉具有厚壁和弹性,能够承受心脏泵血时的压力,将含氧血液输送到全身各个组织器官。
静脉的壁较薄,但富含弹性纤维,起到血液回流的功能。
毛细血管是血管系统中直接与组织细胞接触的部分,通过其薄壁,进行气体、养分和代谢产物的交换。
1.2 血管的自主调节功能我们还需要了解血管具有的自主调节功能。
血管能够根据组织器官对氧气和养分的需求量,灵活调节血流量和血压,保持组织的正常代谢活动。
这种自主调节功能依赖于血管内膜的特殊细胞和生物活性物质的调控作用,是维持机体内环境稳态的重要保障。
2. 心脏功能2.1 心脏的构造和工作原理在了解了血管结构后,我们将深入探讨心脏的功能。
心脏是人体内一颗重要的器官,它由心房、心室、心瓣和心肌组成。
心脏的工作原理是通过心房和心室的舒缩运动,使血液能够顺利地在体内循环。
心脏的每一次收缩和舒张都受到心脏内传导系统的调节,确保了心脏的正常收缩节律和输出血量。
2.2 心脏的自律性和兴奋传导心脏还具有自律性和兴奋传导的功能。
心脏不仅能够自主地维持一定的搏动节律,还能够受到外界神经调节和体液调节的影响,实现适应机体需要的心率和心搏力。
心脏的兴奋传导系统通过特定的电生理过程,将兴奋信号快速地传播至整个心脏肌肉组织,保证了心脏的高效协调收缩。
3. 血液流速3.1 血流动力学的基本参数我们还需要了解血液流速的相关知识。
生理学教材 第四章 血液循环
第四章血液循环(Circulation)本章导读血液循环是维持生命的基本条件。
生命不息,循环不止。
机体内的血液通过周而复始的循环,运送营养物质、内分泌激素和其他生物活性物质到达相应的组织器官和靶细胞,同时携带其代谢终产物经由排泄系统排出体外,从而保证了新陈代谢的不断进行,实现了体液调节和血液的免疫防卫功能,进而维持了内环境理化性质的相对稳定。
循环系统是一套连续、封闭的管道系统,由心血管系统和淋巴系统两部分组成。
血液循环的原动力来源于心脏的泵血功能,心脏泵血功能的实现是以其特定的生物电活动为基础的。
按照心肌细胞不同的电生理活动特点,可将其分为两大类:一类是构成心房和心室壁的普通心肌细胞,即工作心肌细胞;另一类是具有自动节律性或起搏功能的心肌细胞,即特殊传导系统心肌细胞。
心肌细胞具有的一般生理特性是:兴奋性、自律性、传导性和收缩性。
正常心律的自律性兴奋由窦房结发出,传播到右心房和左心房,然后经房室交界区、房室束、浦肯野纤维传播到左、右心室,引起心房、心室先后有序的节律性收缩。
心脏泵血的过程即是心脏进行节律性有序舒缩的过程。
心脏一次收缩和舒张构成的一个机械活动周期即为心动周期,它可以作为分析心脏机械活动、研究其泵血机制的基本单位,对心脏泵血功能进行正确的评价具有重要的临床实践意义,其常用指标有心输出量、心脏作功量等。
影响心输出量的因素有前负荷、后负荷、心肌收缩能力和心率。
按照各类血管不同的功能特点,可将其分为三类:即动脉、静脉和毛细血管。
血液由左心室泵出后,循动脉系统分配至各器官组织,在毛细血管网处进行物质交换后,又经静脉系统收集回流至右心房,继续新一轮的心肺循环。
血压是指血管内的血液对于单位面积血管壁的侧压力,也即压强。
血压的形成有两个基本的条件,即心血管系统内有血液充盈和心脏射血。
动脉血压是血液在动脉内流动时对单位面积动脉管壁所产生的侧压力,可分为收缩压和舒张压。
凡参与形成动脉血压的因素,都可以影响动脉血压。
《生理学基础》第四章 血液循环
《生理学基础》第四章血液循环
第四章《血液循环》主要介绍了血液循环的相关知识。
血液循环是指血液在体内循环的过程,它由心脏、血管和血液三个基本组成部分组成。
具体内容包括以下几个方面:
1. 循环系统的组成:循环系统主要由心脏、血管和血液组成。
心脏是循环系统的中心,通过心房和心室的收缩和舒张,推动血液在体内循环。
血管分为动脉、静脉和毛细血管,通过形成一个闭合的系统,使血液能够在体内流动。
2. 血液的组成:血液由血浆和血细胞两部分组成。
血浆是血液的非细胞性成分,含有水、蛋白质、糖类、脂类等物质。
血细胞包括红细胞、白细胞和血小板,它们在血液中起着各自特定的功能。
3. 循环的机制:血液循环经过两个循环系统,即肺循环和体循环。
肺循环是指血液从心脏经过肺部,完成氧气的吸入和二氧化碳的排出。
体循环是指血液从心脏经过全身各个组织和器官,完成物质的输送和代谢产物的排出。
4. 循环的调节:血液循环的调节主要由神经系统和内分泌系统共同完成。
神经系统通过控制心脏的收缩和舒张,调节心脏的输出量和心率。
内分泌系统通过激素的分泌和作用,影响血管的收缩和舒张,调节血管阻力和血压。
血液循环是人体维持正常生理功能的重要过程,它保证了氧气、营养物质和代谢产物等物质的运输和交换,维持了体内各个组织和器官的正常功能。
正常的血液循环对于人体健康至关重要。
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静息 运动 贮备
5 30 25
75 180 105
(心率贮备)
145 160 15
舒张期 贮备
75 <20 55
收缩期 贮备
70 >140 >70
反映心脏健康程度的最好指标
6. 搏功 每搏功: 心室一次收缩所作的功 每分功: 心室每分钟所作的功 =每搏功×心率 意义:
衡量心脏泵血功能的基本指标
(一)心脏泵血功能的评价 3.心指数 每平方米体表面积的心输出量 可用来比较不同个体的心脏功能 在劳动、运动和妊娠时增加 应以静息心指数进行比较 4. 射血分数 =每搏量/心室舒张末期容积 × 100% 正常值: 50%
5. 心力贮备 指心输出量随代谢的需要而增加的能力
由短暂的一过性K+外流
Ca2+通道特征: – a.激活、失活、复活慢,故又称慢Ca2+通道 – b.对Ca2+具有相对选择性: PCa2+比PNa+高70-100倍 – c.电位依从性:TP-40mV
– d.可被Mn2+和多种Ca2+阻断剂阻断
RP
K+ Na+
K+
K+ Ca2+ Na+
K+ Na+ K+
心电图
P波: 左右心房肌细胞去极化
QRS波: 左右心室肌细胞去极化 T波: 左右心室复极化
例:下列哪些变化在心电图中看不到? (X型)
A.窦房结去极化 B.心房肌去极化 C.房结区去极化 D.房室结去极化 E.希氏束去极化
四、心肌的生理特性
(一)自律性
在没有外来刺激的条件下,自动产生节律性动作电位的特性
瓣膜开闭
房 室 瓣
心室容积
血流方向
半 月 瓣
心 等容收缩期 Pa< Pv< PA 室 收 快速射血期 Pa < Pv> PA 缩 期 减慢射血期 Pa < Pv< PA* 心 室 快速充盈期 Pa > Pv< PA 舒 张 减慢充盈期 Pa > Pv< PA 期 (房缩期) Pa > Pv< PA
等容舒张期 Pa < Pv< PA
A. 比较动脉血压值不等时的个体之间心脏泵功能 B. 比较同一个体动脉血压发生改变前后的心脏泵功能
例: 高血压患者较正常人明显增高的心泵功能指标是 A.心输出量 C.心指数 B.射血分数 D.心脏做功量
小结:心脏泵血功能的评价指标
泵功能调节
(二)心脏泵功能的调节 心输出量= 每搏量 × 心率 ←心肌收缩强度
m v 0
0期去极速度慢 4期有自动去极化
-40 -70
mv
0
0
TP
-40
3
Na+(If)
Na+
Ca2+ K+(IK)
4
-70
心肌的生物电现象 心肌细胞的分类 快反应细胞 非自律细胞 心室肌 慢反应细胞 房室交界
自律细胞
浦氏细胞
窦房结
快慢看0期 自律与非自律看4期
心电图
心电图(ECG)
在体表一定部位记录到的 心脏的综合电变化
1. 兴奋性的影响因素
R P
(1) 静息电位水平
(2) 阈电位水平 (3) Na+通道的性状
Na+通道的性状
备用状态 m m m 失活状态 m m m
复活
复极到静息电位
h
去极 激活 m <1ms m m h
h
失活
激活状态
2.兴奋性的周期性变化 绝对不应期:
(0期去极~复极-55mV) Na+通道处于失活状态 兴奋性为零 阈值为无限大
(1) 去极化过程
0期
去极化到 阈电位 ( -70mV ) → 快 Na + 通道开放, 再生性Na+内流→去极化
快通道(fast channel) 快反应细胞(fast response cell)
快反应动作电位(fast response action potential)
(2)复极
1期(phase 1)
心音
S1: 音调低、持续时间长 房室瓣突然关闭引起 标志着心室肌收缩开始
S2: 音调高、持续时间短 动脉瓣突然关闭引起 标志着心室肌舒张开始
二、心脏的泵功能评价及调节
(一)心脏泵血功能的评价 1. 每搏输出量(stroke volume,SV) SV = 收缩前心室容积 — 收缩后心室容积 = 舒张末期容积 — 收缩末期容积 一般为70ml 2. 每分输出量 心输出量(心排出量) 指一侧心室每分钟射出的血量 = SV×HR 一般为5000 ml/min
*相对不应期 (复极-60~ -80mV) Na+通道部分失活, 兴奋性低于正常
*超常期 (复极-80~ -90mV) Na+通道基本复活, 且膜电位离阈电位近, 兴奋性高于正常
期前收缩和代偿性间歇
每条曲线下的电磁标记号 示给予电刺激的时间,
曲线1-3,刺激落在有效不 应期内,不引起反应; 曲线4-6, 刺激落在相对不应期内, 引起期前收缩和代偿性间 歇
关 关
不变 迅速
存于心室
关 开 关 开
关 关 开 关 开 关
心室
心室
动脉
动脉
继续
不变 迅速 继续
心房 心房
心室 心室
开 关
进一步
心房
心室
一、心脏的泵血功能
小结
* 心室射血:心室与动脉压力差 心室肌收缩 *心室的充盈:房室压力差 心室肌舒张,室内压下降(70%) 心房肌收缩,房内压升高(30%) * 室内压变化最快的时期 等容收缩期和等容舒张期 *血液的单向流动有赖于瓣膜完整
心肌收缩能力↑,
每搏量↑
3. 心肌收缩能力
与前后负荷无关的心肌本身的内在收缩特性
肾上腺素
乙酰胆碱 、酸中毒 则减弱心肌收缩能力
7.5 15 22.5 mmHg
影响心肌收缩能力的因素 儿茶酚胺→Ca2+通道开放
→Ca 2+内流↑
* 活化横桥数
[ Ca 2+ ]
肌钙蛋白与Ca2+亲和力
*
茶碱增加肌钙蛋白对Ca 2+的亲 横桥ATP酶活性 和力→Ca 2+利用率增加 甲状腺激素→ 横桥ATP酶活性
例:在肾上腺素作用下,
心室功能曲线向 哪个 方向移动? A.正上方 B.左上方 C.左下方 D.右上方 E.右下方
7.5 22.5 mmHg
15
4. 心率(HR)
心输出量
= SV X HR
例:正常人心率超过180次/分时,心排出量减少
的原因主要是 A.心室充盈期缩短 B.快速射血期缩短 C.减慢射血期缩短 D.心室肌氧供不足 E.经减压反射调节后心缩力减弱
泵功能调节 2. 后负荷对泵功能的影响
肌肉收缩开始之后(收缩过程中)所遇到的负荷
等容收缩期延长
后负荷↑ →室内压↑ (动脉血压)
射血期缩短 射血速度减慢
每搏量↓
问题:整体条件下,正常人主动脉血压于 80~170mmHg范围内变化时,心排出量为什么 并无明显改变
泵功能调节 3. 心肌收缩能力对泵功能的影响 心肌收缩能力: 与前后负荷无关的心肌本身的内在收缩特性
Ca2+ Na+
4期(phase 4)
Na+-K+泵: 排Na+,摄K+ , 恢复Na+、 K+的分布
Na+
Na+-Ca2+交换体: Na+顺浓度梯 度入, Ca2+逆浓度梯度外排。 。 + 2+ Na - Ca 交换是以跨膜Na+内向 性浓度梯度为动力,最终也依 赖于Na+ - K+泵提供能量 问题
例:心肌的异长自身调节通过改变下列哪一因素
来调节心脏的泵血功能 A.肌小节初长 B.肌钙蛋白活性 C.肌浆游离Ca2+浓度 D.心肌收缩能力 E.横桥ATP酶活性
例:心室肌前负荷增加时,哪些是正确的?
A.心室肌舒张末期压力增加 B. 心室肌最大张力增加 C.心室肌缩短初速度加快 D.心室肌达到最大张力所需时间缩短 E .心室肌收缩产生的张力增加 ABCDE
↑ 前负荷 后负荷 肌肉收缩能力
泵功能调节
前负荷:肌肉收缩前所遇到的负荷 决定初长度 初长度:肌肉收缩前肌小节的长度 1.(前负荷)心室舒张末期容积对泵功能的影响
泵功能调节
在最适前负荷之前,随着前负荷增加,初长度变长, 粗、细肌丝的重叠增加,心肌收缩加强,每搏量 增加(异长自身调节).
心功能曲线的特点:
(三)传导性
心肌细胞具有传导兴奋的能力或特性
1.心脏内兴奋传导的途径
窦房结→ 0.05m/s 心房肌 (优势传导通路) 0.4m/s
→房室交界
0.02m/s
心室肌 ←浦氏纤维网 ←左右束支 1.0m/s 4.0m/s 2.0m/s 最慢: 房室交界
←房室束
2.0m/s
意义:房室不同时收缩
最快: 浦肯野氏纤维
A.心室充盈期(主要是快速充盈期)缩短
SV 的 调 节
引起调节的因素 效应 生理意义
异长自 身调节 等长自 身调节 后负荷 的影响
心肌本身初长 度的改变 心肌本身的 收缩性能
初长度 收缩的速度 、强度
机能状态 收缩的速度 、强度
精细调节 搏出量
对持续、剧烈 的循环变化有 强大的调节作用 持续高血压心室肌细胞的跨膜电位