血液循环 (1)

压力 （mmHg）
（二）心脏的泵血过程
减慢射血期
reduced ejection period
特点： 心室容积 动脉瓣开启 （ml） 心室收缩减弱 射血速度减慢 心室容积继续缩小 历时0.15秒 血液依靠惯性流动 射血量约占整个收缩期射血量的1/3
压力 （mmHg）
（二）心脏的泵血过程
等容舒张期
Systemic system
第一节 心脏的泵血功能
一、心脏的收缩特点
兴奋－收缩耦联 特点：
不发生强直收缩：收缩与舒张交替进行。 “全或无”式的收缩：心房或心室肌细胞几乎同步 收缩，利于提高泵血效率。 依赖细胞外液的Ca2+：心肌肌浆网不发达， 钙触发钙释放。 骨骼肌：动作电位导致拔塞作用，内钙释放。 心肌：外钙促发的内钙释放。
一、心脏的生物电现象 （三）动作电位及其形成机制
窦房结
心肌细胞的AP升支 与降支不对称 复极过程复杂，持续时 间长 各部分心肌细胞AP 的形态、波幅都不同。
二、心脏泵血的过程和机制 （一）心动周期
心动周期 cardiac cycle 心脏的一次收缩和舒张为一个心动周期。 心动周期时程的长短与心率有关。 心率 heart rate：每分钟心跳的次数。 正常成年人心率75次/分，心动周期0.8秒。 心动周期包括：心房收缩期、心房舒张期 心室收缩期、心室舒张期 systole diastole
二、心脏泵血的过程和机制 （一）心动周期
0.1s 0.7s
心 房
心
0.3s
室
全心 舒张期
0.5s
全心 舒张期
代表收缩
代表舒张
心房和心室的舒张期均长于收缩期 当心率增快时，对收缩期和舒张期有何影响？对心脏 有何影响？
舒张期缩短比收缩期缩短更明显。故此时心肌的工作时 间相对延长，而休息时间相对缩短，对心脏的持久活动 不利。
isovolumic relaxation period
特点： 动脉瓣关闭 房室瓣尚未开启 心室虽然舒张 室内压下降 容积不变 历时0.06～0.08秒
心室容积 （ml）
压力 （mmHg）
（二）心脏的泵血过程
快速充盈期
rapid filling period
特点： 房室瓣开启 心室进一步舒张 室内压下降 容积急剧增大 历时0.11秒 进入心室的血量占心室总充盈量的2/3
失重时的心血管功能改变
1. 失重时人体的流体静压丧失,血液和其他体液不像重力 条件下那样惯常地流向下身. 2. 相反,下身的血液回流到胸腔、头部,航天员面部浮肿,头 胀,颈部静脉曲张,身体质量中心上移. 3. 人体的感受器感到体液增加,机体通过体液调节系统减少 体液,出现体液转移反射性多尿,导致水盐从尿中排出,血容 量减少； 4. 出现心血管功能降低征候,如心输出量减少、立位耐力降 低等,返回地面后短时对重力不适应.
① 心泵功能的自身调节 ——异长自身调节（starling机制） starling机制：SV决定于心室舒末容积，在一定范围 内，心室舒末容积越大，心肌收缩力越强， 搏出量 越多。 异长调节的意义： 对搏出量进行精细调节，使血液不在静脉内蓄积。
四、影响心脏泵血功能的因素
1. 搏出量（SV）的调节: （1）前负荷 ② 心室功能曲线
心室容积 （ml）
压力 （mmHg）
（二）心脏的泵血过程
减慢充盈期
reduced filling period
特点： 房室瓣仍开启 处于全心舒张期 心室容积进一步增大 历时0.22秒
心室容积 （ml）
压力 （mmHg）
（二）心脏的泵血过程
心房收缩期
特点： 心室容积 心房收缩 （ml） 房内压增高 心室进一步充盈 历时0.1秒 进入心室的血量占心室总充盈量的1/3
millimetre of mercury
四、影响心脏泵血功能的因素
1. 搏出量（SV）的调节: （3）心肌收缩力： 心肌收缩能力（cardiac contractility） 是指心肌不依赖于前、后负荷而能改变其力学活动 的一种内在特性。 等长调节： 由于心肌本身收缩强度和速度的变化而引起的搏出 量的改变称为~。 心肌收缩能力与心脏内部兴奋-收缩耦联各环节有关。 其中活化横桥数和肌凝蛋白的ATP酶活性最主要。 （如心交感神经兴奋时）
三、心脏泵血功能的评定
2. 心脏做功量 心作功量是衡量心室功能的主要指标之一。 (1) 每搏功：心脏一次收缩所作的功 每搏功＝搏出量×（平均动脉压－平均心房压） (2) 每分功：心室每分钟所作的功 每分功 = 每搏功 × 心率 (3) 心脏的效率： 心脏所做的外功占心脏总能量消耗的百分比 心脏的效率 = 心脏所完成的外功 / 心脏耗氧量
一、心脏的生物电现象 （二）静息电位及其形成机制
内向整流钾通道——Ik1
1. 2. 3.
4.
出现在静息膜电位水平、动作电位平台期。 非门控通道，开放受膜电压影响。 静息膜电位时，IK1开放，K外流； 超极化时，IK1开放，K内流； （促钾内流的电场力大于促钾外流的浓度差） 去极化时，IK1通透性降低，K外流减少。 内向整流：IK1通道对K的通透性随着膜去极化而降 低的现象。
一、心脏的生物电现象 （二）静息电位及其形成机制
1. 心肌细胞静息状态下亦呈内负外正的极化状态。 不同心肌细胞的静息电位的稳定性不同。 非自律性细胞：静息电位稳定 自律性细胞：静息电位不稳定，称为舒张期电位。 2. 机制：K+顺浓度梯度由膜内向膜外扩散， 形成K+平衡电位。 （Ik1:内向整流钾通道）
四、影响心脏泵血功能的因素
2. 心率 正常值60～100次/分 不同年龄、性别，不同生理情况下，心率不同。 一定范围内，心率增快，心输出量增加。 但心率过快或过慢将导致心输出量减少。
思 考 题
1. 长期心房颤动的患者为何时常感觉头晕眼花？ 2. 长期卧床患者突然起床会导致体位性低血压，请 解释其原因。 3. 心包突然填塞会在短期内有何影响，为什么？ 4. 乘坐游乐设施，从高空突然下坠时，心脏活动有 何反应？为什么？
（1）前负荷 ③ 影响前负荷的因素
心室舒张末期容积↓
静脉回心血量↓
心室充盈 持续时间↓
静脉回流速度↓
心率↑
外周静脉与心房 室压力之差↓
抽吸作用减弱 ↑ 心室负压降低 ↑ 心室不能快速充盈 ↑ 心室不能快速舒张
心包内压↑ 心室顺应性↓
心室射血后 剩余血量
四、影响心脏泵血功能的因素
1. 搏出量（SV）的调节: （2）后负荷：
二、心脏的泵血过程和机制 （二）心脏的泵血过程
包括心室收缩期和心室舒张期(以左心室为例) 心室收缩期 等容收缩期 快速射血期 减慢射血期 等容舒张期 心室舒张期 快速充盈期
心室充盈期
减慢充盈期
心房收缩充盈
小 结
1. 血液在心脏中单向流动的原因： 心室肌的收缩和舒张引起的室内压变化 瓣膜的开闭活动 2. 左右心室的泵血过程相同，但左心室内压变化 的幅度远大于右心室。 3. 心脏的射血过程中，心室活动占主导。心房起 初级泵的作用，有利于心脏射血和静脉血回流。
三、心脏泵血功能的评定
1. 心脏输出的血量 (1) 每搏输出量（stroke volume，SV） 一次心跳，一侧心室射出的血量，又称搏出量。 SV = 舒张末期容积－收缩末期容积 (2) 每分输出量 每分钟由一侧心室射出的血量，即心输出量 （cardiac output, CO） CO ＝ SV × HR (4.5~6.0L) (60~80ml) (75bpm)
——依据心肌电生理特性分类 1. 非自律细胞：普通心肌细胞（工作细胞） 含丰富的肌原纤维 执行收缩功能 2. 自律细胞（rhythmic cardiac cell）： 组成特殊传导系统的心肌细胞 肌原纤维很少 能自动产生节律性兴奋、传播兴奋 无收缩功能
一、心脏的生物电现象 （一）心肌细胞分类
快反应细胞和慢反应细胞
——依据心肌细胞AP去极化速率速度分类 1. 快反应细胞：快钠通道 去极化速率快 2. 慢反应细胞：慢钙通道 去极化速率慢
依据电生理特性分类：
快反应非自律细胞（心室肌细胞、心房肌细胞） 快反应自律细胞（房室束及分支、浦肯野细胞） 慢反应非自律细胞（房室交界内房结区、结希区细胞) 慢反应自律细胞（窦房结P细胞、房室交界的结区）
二、心脏的泵血过程和机制 （二）心脏的泵血过程
包括心室收缩期和心室舒张期(以左心室为例) 心室收缩期 等容收缩期 快速射血期 减慢射血期 等容舒张期 心室舒张期 快速充盈期
心室充盈期
减慢充盈期
心房收缩充盈
压力 （mmHg）
（二）心脏的泵血过程
等容收缩期
isovolumic contraction period
特点： 房室瓣关闭 心室容积 （ml） 动脉瓣尚未开启 心室收缩，但并不射血 心室容积不变 持续0.05秒
压力 （mmHg）
（二）心脏的泵血过程
快速射血期
rapid ejection period
特点： 心室容积 动脉瓣开启 （ml） 心室收缩 室内压升高直至最高 射血开始，速度快 心室容积缩小 历时0.1秒 射血量约占整个收缩期射出血量的2/3
第四章
第四章 血液循环
blood circulation
1. 血液循环
指血液在循环系统中按照一定的方 向周而复始的流动。
心脏 动力器官
血液循环系统 动脉
血管
静脉 毛细血管
2. 血液循环的功能
• • • • 物质运输 实现体液调节 保持内环境稳态及防卫功能 内分泌功能
血液循环是高等动物生存的重要条件
快反应细胞和慢反应细胞
快反应细胞 VM、AM、PF 快 大 快 Na＋ －80～－95mv －60～－70mv 慢反应细胞 SAN、AVN 慢 小 慢 Ca2＋ －40～－70mv －30～－40mv
包括的心肌细胞 去极化速度 振幅 复极过程 传导速度 除极离子活动 静息电位 阈电位
缓慢、可分几期 缓慢、无明显分期
充盈压12～15mmHg为最适前负荷 充盈压在15mmHg～20mmHg时， 曲线变缓。 充盈压高于20mmHg时， 曲线平坦或轻度下降，但无明显降支。
思 考 题？
当久坐的人突然站起来时，他的心室
充盈量如何变化？心脏能否如何快速调节，
使心室充盈量恢复正常？
四、影响心脏泵血功能的因素
1. 搏出量（SV）的调节:
三、心脏泵血功能的评定
1. 心脏输出的血量 (3) 心指数（cardiac index，CI） 把在空腹和安静状态下，每平方米体表面积的 心输出量称为心指数，或静息心指数。 CI = CO / 体表面积 (4) 射血分数（ejection fraction，EF） 搏出量占心室舒张期末容积的百分比。 健康成年人为55％~65％ 搏出量 射血分数 = ×100％ 心室舒张末期容积
大动脉血压↑
射血速度↓
等容收缩期室内压峰值↑ 射血期↓ SV ↓
前提 心率、初长度、 心肌收缩能力 不变时
心室剩余血量↑ 心室舒末容积↑ 异长调节 等长调节 心肌收缩能力加强 SV 维持适当
Afterload and its effect on skeletal muscle
The mean arterial blood pressure rises between 80 -170 mmHg, the cardiac output will not Decrease
四、影响心脏泵血功能的因素
1. 搏出量（SV）的调节: （1）前负荷：心肌的初长度 心室舒张末期容积(压力) （2）后负荷：动脉血压 （3）心肌收缩能力 2. 心率
skeletal muscle
optimal initial length
initial length
四、影响心脏泵血功能的因素
1. 搏出量（SV）的调节: （1）前负荷：心室肌收缩前所承受的负荷
五、心力储备
1. 心力储备（cardiac reserve） 心脏能适应机体需要而提高心输出量的能力。 2. 影响心力储备的因素：
收缩期贮备 搏出量储备
心力储备
70→140ml
舒张期贮备
心率储备wk.baidu.com
75→180bpm
第二节 心脏的生物电活动
一、心脏的生物电现象 （一）心肌细胞分类
自律细胞和非自律细胞
• • • •
心房：初级泵，帮助血液流入心室。 心室：收缩力强，将血液射入肺循环和体循环。 心脏和瓣膜：保证血液在循环系统中单向流动。 心脏由两个合胞体组成： 左右心房和左右心室。正常情况下，兴奋只 能由房室束从心房到心室，心房的收缩先于心室， 保证心房、心室泵血的顺序性和有效性。
Pulmonary system