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1、,血液循环Circulation,生理功能:完成机体内的物质运输 实现机体的体液调节功能 参与体温的调节 保证血液防卫功能的发挥 内分泌功能 保证重要器官血供,(blood circulation),血液循环,血液循环模式图,本章内容,心脏的泵血功能心肌细胞的生物电活动心肌的生理特性血管生理心血管活动的调节器官循环,心脏的结构,第一节 心脏的泵血功能 一、心脏的周期性活动 二、心脏泵血功能的评价 三、心脏泵血功能的调节,(一)心率和心动周期的概念 心率(heart rate,HR):单位时间内(每分钟)心脏跳动的次数称为心率。心动周期(cardiac cycle):心脏每收缩和舒张一次,称为一
2、个心动周期。,一、心脏的周期性活动,特点:房室顺序收缩,舒张期时间收缩期时间 全心舒张期0.4s利于心肌休息和心室充盈 心率快慢主要影响舒张期,(二)心动周期中的心脏泵血过程,心房收缩期(atrial systole)心室收缩期(ventricular systole)心室舒张期(ventricular diastole),1.心房收缩期(atrial systole)(phase 1),2.心室收缩期(ventricular systole)等容收缩期 isovolumic contraction(phase 2)快速射血期 rapid ejection(phase 3)减慢射血期 redu
3、ced ejection(phase 4),3.心室舒张期(ventricular diastole)等容舒张期 isovolumic relaxation(phase 5)快速充盈期 rapid filling(phase 6)减慢充盈期 reduced filling(phase 7),Summary,The ventricular contraction and relaxation is the fundamental cause of the pressure gradient between the atria and the ventricles or the ventricle
4、s and the great arteries.,The pressure gradient is the direct power of pushing the valves open or close and of the blood flow.,All the four valves guarantee the single forward direction of the blood flow rather than backflow,and also influence the pressure gradient.,The atria act as primer pumps,whe
5、reas the ventriclesprovide the major source of power in blood circulation.,(三)心房在心脏泵血活动中的作用 接纳作用 初级泵作用,心房压力变化,(四)心音(heart sound),第一心音和第二心音与瓣膜活动的关系,二、心脏泵血功能的评价指标(一)心脏的输出量 1.每搏输出量和心输出量 每搏输出量(stroke volume,SV)又称搏出量,一侧心室每收缩一次所射出的血液量(约70ml)。心输出量(cardiac output,CO)每分钟由一侧心室射出的血量(5L)。2.心指数(cardiac index,CI)
6、以每平方米体表面积计算的心输出量(3L/min/m2)。,(二)射血分数(ejection fraction,EF)搏出量占心室舒张末期容积的百分比。(,(三)心脏作功量 搏出功(stroke work,SW)左心室一次收缩所做的功,正常约0.85J。每分功搏出功心率 正常左心室每分功约63.75J。应用心脏作功量评定心脏的泵血功能,更为全面。,三、心脏泵血功能的调节,CO,SV,HR,(一)每搏输出量的调节,SV,前负荷(preload),心肌收缩能力(myocardial contractility),后负荷(after-load),1.异长自身调节心室前负荷对搏出量的影响,前负荷(pre
7、load)心室收缩前所负载的负荷,决定心肌的初长度(initial length)。衡量指标:心室舒张末期容积(EDV)心室舒张末期压力(EDP),在一定范围内,心室肌的initial length增加使心肌收缩力量增强,进而使搏出量增加。Starling称此现象为心的定律(cardiac law)。心室preload通过心肌细胞initial length的改变,而引起心肌收缩强度的改变,从而对心搏出量进行调节,称异长自身调节(heterometric autoregulation)。,心室功能曲线,异长自身调节的机制,凡是能影响心室充盈的因素,均可通过异长自身 调节机制,使搏出量发生相应的
8、改变。心室舒张充盈期持续时间 静脉回心血量 心室充盈量 静脉回流速度 心室射血后残留血量 异长自身调节的主要作用是对搏出量进行有限度的 精细调节。,2.等长调节心肌收缩能力对搏出量的影响,心肌收缩能力(myocardial contractility)是指心肌不依赖于前后负荷而仅改变其力学活动(包括收缩的强度和速度)的一种内在特性,又称心肌变力状态(inotropic state),机体通过心肌本身收缩能力的改变使SV、SW发生相应改变,而与initial length无关的调节过程称为等长自身调节(homometric autoregulation)机制:与胞浆中Ca浓度、excitatio
9、n-contraction coupling过程中被活化的cross-bridge的效率和肌凝蛋白的ATP酶的活性有关,影响因素:增强心肌的收缩能力 减弱心肌的收缩能力,交感神经活动的增强血中儿茶酚胺浓度的增高强心药物如洋地黄的作用,乙酰胆碱低氧酸中毒心力衰竭,3.后负荷对搏出量的影响,后负荷(afterload)是指在心室开始收缩时 才遇到的负荷或阻力。衡量指标-动脉压 后负荷对搏出量的影响,BP afterload,等容收缩期,射血期,射血速度,SV,交感神经 自主神经 迷走神经 肾上腺素 体液因素 去甲肾上腺素 甲状腺素 体温,心率对搏出量及心输出量的影响,(二)心率对心输出量的调节 在
10、一定限度内,心率增快则心输出量增加。心率的影响因素,(三)心脏泵血功能的贮备 心力贮备(cardiac reserve),心率贮备 2-2.5倍,搏出量贮备,舒张期贮备:15-20ml,收缩期贮备:55-60ml,心力贮备,安静:心率75次/分 心输出量56L/分,运动:心率100200次/分 心输出量2530L/分,CO,SV,HR,preload,myocardial contractility,after-load,(heterometric autoregulation),(homometric autoregulation),cardiac reserve,Summary,第二节 心
11、肌细胞的生物电活动,心肌细胞的分类 普通的心肌细胞(工作细胞)特殊分化的心肌细胞(自律细胞),心脏的特殊传导系统,心肌细胞,快反应细胞,慢反应细胞,心房肌细胞心室肌细胞,房室束细胞蒲肯野细胞,窦房结P细胞房结区细胞结希区细胞结区细胞,快反应非自律细胞,快反应自律细胞,慢反应自律细胞,慢反应非自律细胞,一、工作细胞的跨膜电位及其形成机制,(一)心室肌静息电位及形成机制 1.心室肌的静息电位 心室肌细胞在静息状态下,膜两侧呈极化状态,膜外为正,膜内为负。若以膜外电位为0,膜内 电位约90 mV。,2.静息电位形成的机制 膜两侧离子分布的不均匀,形成浓度梯度 离子泵的作用 膜在静息状态下对不同离子有
12、选择性通透 离子通道的功能状态,在静息状态下,心肌细胞膜对K的通透性较高,K顺浓度梯度由膜内向膜外扩散所到达的K平衡电位,是静息电位形成的主要原因。,(二)心室肌动作电位及形成机制 1、心室肌的动作电位(1)0期(去极期)(2)1期(快速复极初期)(3)2期(平台期、缓慢复极期)(4)3期(快速复极末期)(5)4期(静息期),心室肌的动作电位,离子在膜两侧不均匀分布形成的浓度梯度驱动 相应离子经过当时已开放的膜上离子通道的跨 膜扩散,是心肌细胞跨膜电位形成的主要基础。正离子外流或负离子内流称外向电流。正离子内流或负离子外流称内向电流。,2、心室肌动作电位形成机制,Na+,Ca2+,K+,Cl-
13、,inward ionic current outward ionic current 去极化 超极化,心室肌细胞动作电位离子转运,心室肌纤维的AP离子机制:0,1,2,3,4,phase 0 去极化到threshold potential(-70mV)快Na+通道开放再生性Na+内流 Na+顺电-化学梯度进入细胞内去极化 快通道(fast channel)快反应细胞(fast response cell)快反应电位(fast response potential),心室肌纤维的AP离子机制:0,1,2,3,4,phase 1(1)快Na+通道失活(2)Ito通道激活,短暂的一过性外向电流(t
14、ransient outward current,Ito)Ito通道在去极化到约-20mV时激活,为K+外流,心室肌纤维的AP离子机制:0,1,2,3,4,Phase 2(plateau)初期,内向Ca2+电流与外向K+电流处于相对平衡状态晚期,内向Ca2+电流逐渐减弱,外向K+电流逐渐增强心肌细胞膜的电压门控Ca2+通道:T型(transient channel)Ca2+通道:阈电位为-50-60mV,激活和失活均快L型(long-lasting channel)Ca2+通道:阈电位为-40mV 激活、失活和复活均慢,又称为慢通道(slow channel)可被Mn2+、Co2+和维拉帕米(
15、verapamil)阻断Ik通道,又称延迟整流电流(delayed rectifier)+20mV激活,-4050mV失活,心室肌纤维的AP离子机制:0,1,2,3,4,phase 3L型Ca2+通道关闭,Ca2+内流停止,而K+外流进行性增加所致。IkIkl,心室肌纤维的AP离子机制:0,1,2,3,4,phase 4 恢复细胞内外离子的正常分布 Na+-K+泵 排Na+,摄K+,恢复Na+、K+的分布 Na+-Ca2+交换体(Na+-Ca2+exchanger)Na+顺浓度梯度入,Ca2+逆浓度梯度外排。,心室肌动作电位产生机制(1)0期 Na通透性增高,Na经Na+通道快速内流(INa)
16、(2)1期 一过性K外流(Ito)(3)2期 Ca内流(ICa)与K外流(Ik1)相抗衡(4)3期 Ca内流(ICa)终止,K外流(Ik)进行性增强(5)4期 Na-K交换和Na-Ca交换,小 结,二、自律细胞的跨膜电位及其形成机制 4期自动去极化 最大复极电位(最大舒张电位),窦房结的跨膜电位,三种心肌细胞的跨膜电位,(一)快反应自律细胞跨膜电位及其形成机制 1、浦肯野细胞的跨膜电位,2、浦肯野细胞跨膜电位形成机制 1)起搏电流:Na内流(If)2)K外流的进行性衰减,If通道 快Na通道,离子流 Na+内流进行性增强 Na+快速内流,激活,复极化-6 0 mV,去极化达-70 mV,失活,
17、去极化达-50mV,去极化达0 mV,阻断剂,铯(Cs),河豚毒素,If通道与快Na通道的比较,Self-generation self-developing self-limiting,(二)慢反应自律细胞的跨膜电位及其形成机制1.慢反应自律细胞的跨膜电位特点,三种心肌细胞的跨膜电位,2.慢反应自律细胞跨膜电位形成机制,(1)0期 慢Ca通道开放,Ca内流(ICa)。(2)3期 Ca通道逐渐失活,K通道被激活,Ca内流(ICa)逐渐减少,K外流(Ik)逐渐增多(3)4期自动去极化 K外流(Ik)的进行性衰减 Na内流(If)的进行性增强 生电性Na-Ca交换(ICa.L),三、体表心电图(e
18、lectrocardiogram,ECG),心电图的导联的连接,正常人心电图模式图,PR间期,QT间期,ST段,PR段,体表心电图,1.P wave 左右两心房去极化2.QRS complex 左右两心室去极化3.T wave 心室复极(心室肌细胞3期复极)4.U wave pf复极5.PR interval 房室传导时间6.QT interval 心室开始兴奋去极化到完全复极 至静息状态的时间7.PR segment 房室交界区传导缓慢8.ST segment 心室各部分心肌细胞均处于平台期,正常典型心电图的生理意义,心肌细胞动作电位与心电图的对应关系,第三节 心肌的生理特性 兴奋性(exc
19、itability)自动节律性(autorhythmicity)传导性(conductivity)收缩性(contractility),生理特性,兴奋性 自律性 传导性 收缩性,电生理特性,工作细胞,自律细胞,一、兴奋性,(一)决定和影响心肌兴奋性的因素,1、静息电位水平2、阈电位水平3、Na通道的状态,0,(mV),阈电位,静息电位水平的影响,0,(mV),阈电位,阈电位水平的影响,膜电位处于正常静息电位水平90 mV时,Na 通道处于备用状态(resting state)。膜去极化到阈电位水平,Na通道的通透性增高 的过程称为激活(activation)。Na通道的通透性降低乃至终止的过程
20、称为失活(inactivation)。膜电位恢复到静息电位水平时,Na+通道才重新恢 复到备用状态,即恢复再兴奋的能力,这个过程 称为复活(reactivation)。,Na通道的状态,Na+通道是否处于备用状态,是快反应细胞当时是否具有兴奋性的前提.正常静息电位水平又是决定Na+通道能否处于或复活到备用状态的关键.,(二)心肌细胞兴奋性的周期性变化,心室肌工作细胞的动作电位与在不同复极时期给予刺激所引起的反应,心肌细胞兴奋性的周期性变化,1.有效不应期(ERP)绝对不应期(ARP)局部反应期(LRP)2.相对不应期(RRP)3.超常期(SNP)4.正常水平,1.有效不应期(effective
21、 refractory period,ERP)0期去极化到3期复极至-60mV,(1)绝对不应期(absolute refractory period,ARP)0期去极化到3期复极化至-55mV(2)局部反应期(local response period,LRP)由-55mV复极至-60mV2.相对不应期(relative refractory period,RRP)复极化-60mV至-80mV的时间3.超常期(supernormal period,SNP)膜内电位由-80mV恢复到-90mV4.正常水平 膜电位-90mV,(三)心肌兴奋性周期性变化与收缩活动的关系,在心房或心室的有效不应期之
22、后,下一次窦性起搏激动到达之前,有一人工的或是来自异位起搏点的刺激作用到达心房或心室,则心房或心室可以接受此刺激而产生一次期前兴奋(premature excitation),所引起的收缩称为期前收缩(premature systole)或期外收缩(extrasystole),又称早搏。心房或心室发生期前收缩后,往往有一段较长的心脏舒张期,称为代偿间歇(compensatory pause)。,SA结 100次/分AV交界 50次/分浦肯野纤维 25次/分,二、心肌的自动节律性,(一)心肌的自律性细胞功能的差异性,正常起搏点(normal pacemaker),潜在起搏点(latent pac
23、emaker)安全因素危险因素,窦性心律(sinus rhythm),异位起搏点(ectopic pacemaker),异位心律(ectopic rhythm)交界性心律(结性心律),室性心律,窦房结对潜在起搏点的控制抢先占领(capture),噢!,超速压抑或超速驱动压抑(overdrive suppression),(二)决定和影响自律性的因素,1.4期自动去极化速度,2.最大舒张电位大小,3.阈电位水平,心肌自律性的决定因素,thresholdpotential,a,b,4期自动除极速度,最大舒张电位,thresholdpotential,thresholdpotential,阈电位水平
24、,(一)心脏内兴奋传播的途径和特点1.心脏内兴奋传播的途径,三、心肌的传导性,窦房结,优势传导通路,心房肌 左、右心房 房室交界 房室束 左、右束支 浦肯野纤维 心室肌,兴奋由内膜侧向外膜侧心室肌扩布,最后引起整个心室兴奋。,2.心脏内兴奋传播的特点(1)兴奋在心室各部位传导的速度不同。浦肯野纤 维传导速度最快,保证心室同步收缩。(2)兴奋通过房室交界区传导速度很慢(0.02m/s)称为房室延搁(atrioventricular delay)。保证心 房心室相继兴奋和收缩防止房室收缩的重叠。,心脏各部分心肌细胞的 跨膜电位和传导速度,SAN:窦房结 AM:心房肌 AVN:结区 BH:希氏束PF
25、:浦肯野纤维 TPF:末梢浦肯野纤维 VM:心室肌,(二)决定和影响传导性的因素,2.生理因素(1)AP 0期去极化 的速度和幅度,(2)邻近未兴奋部位 膜的兴奋性,1.解剖因素 心肌细胞的直径,Quinidine,Control,Sodium phenytoin,Membrane potential(mV),Maximum depolarization velocity,(一)心肌细胞的结构特点 1.横管粗大 2.肌质网不发达(二)心肌细胞的收缩特点 1.同步收缩 2.不发生强直收缩 3.对外源性Ca依赖性大,四、心肌的收缩性,(三)影响心肌收缩特性的因素 1、血浆中Ca2+的浓度 2、神经
26、和体液因素,自主神经对心肌动作电位的影响,第四节 血管生理,血管模式图,一、各类血管的结构和功能特点,各类血管结构模式图,1.弹性贮器血管 主动脉、肺动脉 2.分配血管 3.阻力血管 小动脉和微动脉 4.交换血管 真毛细血管 5.容量血管 静脉系统,一、血管的功能分类,二、血流动力学,(一)血流 1.血流量:单位时间内流经血管某一截面的血量。Q=P/R 2.血流速度 与同类血管的总横截面积成反比,与血流量成正比。,laminar flow and turbulent flow,3.血流方式 层流(laminar flow)湍流(turbulent flow),(二)血流阻力(blood flo
27、w resistance)R=8Lr4 与血液粘滞性成正比,与血管半径的四次方成反比 Q=r4P/8 L 小动脉和微动脉(特别是微动脉)是产生阻力的主要部位,该处的血流阻力,称为外周阻力(peripheral resistance),其舒缩活动对blood flow resistance和blood flow volume进行非常有效的调节。,(三)血压(blood pressure,BP),血管内的血液对于单位面积血管壁的侧压力。,1 mmHg=0.133 kPa 1 cmH2O=0.098 kPa,1.形成血压的前提:心血管系统内有血液充盈 循环系统平均充盈压(mean circulati
28、on filling pressure)0.931KPa(7mmHg),Arteriole,Aorta expanda in systole,Aorta contracts in diastole,The effect of elasticity of aortic wall on blood pressure and blood flow,2.BP形成的基本因素(1)心脏射血是形成BP的动力(2)外周阻力是使动力形成BP的条件,Blood pressure,cross-sectional area and blood velocity in the different portions of
29、 blood vessel system,三、动脉血压和动脉脉搏(一)动脉血压 1、arterial blood pressure的形成,主动脉壁弹性对血压及血流的作用,2、动脉血压的正常值及其生理变动 收缩压(systolic pressure)舒张压(diastolic pressure)脉搏压(脉压)(pulse pressure)平均动脉压(mean arterial pressure),120,100,80,mmHg,收缩压systolic pressure,舒张压diastolic pressure,脉压pulsepressure,平均动脉压=舒张压+1/3脉压,3、影响动脉血压的
30、因素(1)每搏输出量(2)心率(3)外周阻力(4)主动脉和大动脉的弹性(5)循环血量与血管容量的关系,影响动脉血压的因素,每搏输出量心率 外周阻力 大动脉弹性循环血量,收缩压,舒张压,脉压,主要影响,收缩压,舒张压,舒张压,收缩压,脉 压,1.形成机制 2.波形 3.传播速度 与血管的弹性 有关,(二)动脉脉搏(arterial pulse),四、静脉血压和静脉血流(venous pressure and venous blood flow),(一)静脉血压 1.中心静脉压(central venous pressure,CVP)定义:右心房和胸腔大静脉内的血压 正常范围:0.41.2 kPa
31、(412 cmH2O)决定因素:心脏射血能力和静脉回心血量 之间的相互关系,2.外周静脉压(peripheral venous pressure)定义:各器官静脉的血压 特点:血压低,易升高,(二)静脉回流及其影响因素 静脉回心血量=心输出量 Q=P/R 取决于外周静脉压和中心静脉压的差 及静脉对血流的阻力,静脉回心血量的影响因素(1)体循环平均充盈压(2)心脏收缩力量(3)体位改变和重力影响(4)骨骼肌的挤压作用 静脉泵或肌肉泵(5)呼吸运动 呼吸泵,(1)体循环平均充盈压,血量或容量血管收缩静脉回心血量血量 或容量血管扩张静脉回心血量,(2)心脏收缩力量,心脏收缩时射血心脏舒张时从静脉中抽
32、吸血液当心脏收缩能力心室排血舒张时心室内压有利于静脉回心。,(3)体位改变和重力影响,静水压跨壁压,骨骼肌的挤压作用对静脉血流的影响,(4)骨骼肌的挤压作用 静脉泵或肌肉泵,(5)呼吸运动 呼吸泵,吸气时,胸内负压静脉跨壁压胸腔内大静脉扩张压力 有利于外周静脉血回心反之,呼气时静脉回心血量对肺循环而言,吸气时,肺扩张肺血管容积贮存较多的血由肺回流入左心房反之,呼气时静脉回心血量,五、微循环(microcirculation),(一)微循环的组成及通路,1.组成,微动脉后微动脉毛细血管前括约肌真毛细血管通血毛细血管A-V吻合支微静脉,thoroughfare channel,circuitous
33、 channel,arteriovenous shunt,2.通路,(二)真毛细血管壁的结构,真毛细血管壁结构示意图,(三)毛细血管的血压 取决于毛细血管前阻力和毛细血管后阻力之比 比值增大毛细血管血压降低 比值变小毛细血管血压升高,(四)微循环血流的调节,两套闸门,神经调节 体液调节,六、组织液的生成与回流,组织液(interstitial fluid)组织液是血浆经capillary滤过而形成的,即去蛋白血浆。,生成与回流机制:滤过(filtration)重吸收(absorption)滤过与重吸收量的对比决定着液体流动的方向。有4个因素:capillary pressureintersti
34、tial fluid colloid osmotic pressureinterstitial fluid pressureplasma colloid osmotic pressure,滤过的力量和重吸收的力量之差,即有效滤过压(effective filtration pressure)effective filtration pressure(capillary pressureinterstitial fluid colloid osmotic pressure)(plasma colloid osmotic pressureinterstitial fluid pressure),C
35、apillary pressure,Plasma colloid pressure,Interstitial fluid colloid pressure,Interstitial fluid pressure,EFP,Arterial end,Venous end,Capillary,Cell,Interstitial fluid,Lymphatic capillary,组织液生成与回流示意图,(二)影响组织液生成与回流的因素,变化 回流量 例 症,炎症、充血性心功能不全等所致的水肿,营养不良、因病丢失蛋白质过多所致水肿,丝虫病、癌症等使受阻部位远端水肿,烫伤、细菌感染等所致的局部水肿,毛细
36、血管壁通透性,毛细血管压或静脉压,血浆胶体渗透压,淋巴回流受阻,生成量,丝虫病所致的橡皮肿,(三)血液和组织液之间的物质交换 1.扩散 最主要方式 扩散动力 该物质在血管壁两侧的浓度差 扩散速率 与该溶质分子在血浆和组织液中的浓度差、毛细血管壁对其通透性、毛细血管壁的有效交换面积成正比,与毛细血管壁的厚度(即扩散距离)成反比。2.滤过和重吸收 3.胞饮,七、淋巴液的生成与回流,淋巴管系统示意图,(一)淋巴液的生成与回流过程,毛细淋巴管结构示意图,(二)淋巴液回流的生理意义1.回收蛋白质 2.运输脂肪及其他营养物质3.调节血浆与组织液之间液体平衡4.清除组织中的红细胞、细菌或其他微粒,淋巴系统
37、还起着免疫防御功能。,第五节 心血管活动的调节,神经调节体液调节自身调节,心脏血管,心 率心缩力平滑肌舒 缩,口径,阻力血管 外周阻力容量血管 回心血量特定器官血管,循环血量血液重新分配,血压,心输出量,一、神经调节(一)心脏和血管的神经支配1.心脏的神经支配,(1)心交感神经(cardiac sympathetic nerve),(2)心迷走神经(cardiac vagus nerve),(3)肽能神经(peptidergic nerve),心脏的神经支配,生理作用 心交感N 心迷走N 变 时 4期Ca2+内流自动去极速 3、4期K+外流最大舒张电位(自律性)自动去极速(正变时)自律性(负变
38、时)自律性变传导 0期Ca2+、Na+内流 0 期 0期Ca2+内流 0 期(传导性)去极速幅度 去极速幅度(正变传导)(负变传导)传导性 传导性 变 力 2期Ca2+内流肌浆网释放Ca2+期K+外流3期复极化速(收缩性)生成 AP时程(2期)Ca2+内流(正变收缩)(负变收缩)收缩力 收缩力(等长自身调节)变兴奋 阈电位Na+Ca2+通道激活率 期K+外流膜电位距阈电位远(兴奋性)兴奋性 兴奋性,2.血管的神经支配,(1)缩血管神经纤维(vasoconstrictor fiber)(2)舒血管神经纤维(vasodilator fiber)1)交感舒血管神经纤维 2)副交感舒血管神经纤维 3)
39、脊髓背根舒血管纤维 4)血管活性肠肽神经元,缩血管神经纤维(交感缩血管神经纤维)起源、走向、递质、受体 分布差别 紧张性活动 缩血管效应:a.外周阻力,BP;所在器官血流量 b.毛细血管血压,利于组织液回流,循环血量 c.容量血管收缩,静脉回流量,(二)心血管中枢(cardiovascular center),1.脊髓心血管神经元,2.延髓心血管中枢,3.延髓以上的心血管中枢,脊髓胸、腰段灰质侧角中有支配心血管的交感 节前神经元,骶段有支配血管的副交感神经元,它们接受上位中枢的控制,不能对心血管活动 进行精细的整合。,延髓是心血管活动的基本调节中枢,在整合 心血管活动中起关键作用。,延髓心血管
40、活动相关神经元cardiac vagus neuroncardiac sympathetic neuronsympathetic vasoconstrictor neuron,延髓心血管中枢包括四个部分:缩血管区(C1 区)舒血管区(A1区)传入神经接替站(孤束核)心抑制区(迷走背核和疑核),延髓心血管中枢,延髓以上的脑干部分及下丘脑、大脑、小脑 中,都存在与心血管活动有关的神经元,它 们在调节心血管活动中具有更为复杂的整合 作用。,(三)心血管反射颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射(baroreceptor reflex),当动脉血压升高时,可引起压力感受性反射,其反射效应是使心率减慢,外周阻
41、力降低,血压下降。这一反射称为降压反射或减压反射(depressor reflex)。,(1)压力感受器及传入神经,压力感受性反射功能曲线,窦神经在不同动脉压时的放电,(2)中枢联系及传出神经,(3)反射效应,血压突然升高,颈动脉窦、主动脉弓压力感受器被牵拉、兴奋性,延髓心血管中枢,、脑神经,交感缩血管中枢紧张性 心交感中枢紧张性 心迷走中枢紧张性,交感缩血管神经(-)心交感神经(-)心迷走神经(+),阻力血管舒张 容量血管舒张 心脏活动,外周阻力 静脉回流 心输出量,血压降低,血压突然降低,血压升高,baroreceptor reflex又称稳压反射,(4)压力感受性反射的重调定,(5)压力
42、感受性反射的生理意义 维持动脉血压稳态,维持心脑正常血供,2.颈动脉体和主动脉体化学感受性反射,生理意义,主要调节呼吸运动 在低O2、窒息、动脉血压过低或酸中毒等情况 下使血量重新分配,保证心、脑等重要器官血 液供应。,3.Cardiopulmonary receptor reflex,volume receptor baroreceptors(low pressure receptor),Volume Receptor Discharge,NTS,VasodilationBlood pressure dropsBradycardiaCardiac output decreaseRenin、V
43、P,二、体液调节,肾上腺素和去甲肾上腺素,肾素-血管紧张素-醛固酮系统,血管升压素,血管内皮生成的血管活性物质,阿片肽,激肽释放酶-激肽系统,组胺,前列腺素,心房钠尿肽,(为主),(一)肾上腺素(Epinephrine,E)去甲肾上腺素(norepinephrine,NE),表1 肾上腺素受体在心血管系统的分布及效应,效应器 受体 效应,心脏 心率 传导 收缩,皮肤粘膜血管 收缩,肾、胃肠血管 收缩,舒张,骨骼肌、肝、冠状血管,舒张,收缩,1,2,2,(为主),肾上腺素和去甲肾上腺素对心血管系统的作用,(二)肾素-血管紧张素醛固酮系统,肾素血管紧张素醛固酮系统(RAAS),血管紧张素的生理作用
44、:1.直接使全身微动脉收缩,血压升高;使静脉收缩,增加回心血量。2.促进交感神经末梢释放去甲肾上腺素。3.作用于中枢神经系统内一些神经元的血管紧张素受体,使交感缩血管紧张加强。4.使肾上腺皮质球状带释放醛固酮,促进肾小管对Na+的 重吸收,保钠保水,使细胞外液量增加。5.引起或增强渴觉,导致饮水行为,(三)血管升压素(vasopressin,VP;antidiuretic hormone,ADH),(四)血管内皮生成的血管活性物质 1.舒血管物质 前列环素(PGI2)内皮舒张因子(EDRF)(一氧化氮(NO)2.缩血管物质 内皮缩血管因子(EDCF),(五)阿片肽-内啡肽、脑啡肽、强啡肽 内阿
45、片肽作用极为广泛,(六)心房钠尿肽(ANP)排钠、利尿、舒张血管、降低血压和调节心脏功 能,是体内调节水盐代谢的一种重要的体液因素。,BP的长期调节机制肾-体液控制机制(renal-body fluid mechanism)细胞外液量 BP 肾排水、钠ADH(VP)、R-A-A-S、ANP,三、自身调节,第六节 器官循环,一、冠脉循环(一)冠脉循环的解剖特点,心脏的血液供应,冠脉搭桥术,(二)冠脉循环的生理特点 1.途径短,血流快 2.血压较高 3.血流量大 4.平静时动静脉含氧量差大 5.血流量随心动周期波动,一个心动周期中左右冠脉血流的变化,(3)决定冠脉血流量的因素,Q=P/R,主动脉内
46、压右房压心室收缩的挤压力心率冠脉的舒缩状态,(四)冠脉血流量的调节 1.心肌代谢因素的影响 主要调节因素腺苷 2.神经调节 交感神经迷走神经 3.激素的调节肾上腺素去甲肾上腺素甲状腺素大剂量血管升压素和血管紧张素,二、肺循环(一)肺循环的特点 1.循环途径短,外周阻力小2.血压较低 3.肺血管顺应性大,肺的血容量变化大,(二)肺循环血流量的调节1.神经调节 交感神经 迷走神经 2.肺泡气的氧分压 3.血管活性物质 肾上腺素 去甲肾上腺素 血管紧张素 TXA2 PGF2,三、脑循环,(一)脑循环的特点 1.脑血流量大,耗氧量多 2.脑血流量变化小 3.局部化学环境对脑血管舒缩活动影响大 4.神经
47、因素对脑血管活动的调节作用小 5.脑循环中存在血-脑屏障,1.脑血管的自身调节 Q=P/R 调节范围:平均动脉压8.018.6 kPa(60140 mmHg)2.体液调节 CO2分压升高、O2分压降低、H+浓度升高3.脑代谢产物的影响4.神经调节,(二)脑血流量的调节,(三)血-脑脊液屏障和血-脑屏障,Review,Cardiac cycle Ejection fractionCardiac output Cardiac index Heterometic autoregulationStroke volumeEffective refractory periodPremature systole Compensatory pauseMean arterial pressureCenreal venous pressure,当人体从平卧位突然站立时,常会感到头晕、眼花,但很快上述症状会消失,你能从哪些方面考虑?,急性失血后机体将出现哪些代偿反应?,(1)交感神经兴奋 容量感受性反射 压力感受性反射 化学感受性反射,心脏阻力血管血流重新分配容量血管,(2)E、NE(3)微循环(4)angiotensin,aldosterone,VP(5)血浆蛋白、RBC,Thank you for yourattention,