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1、,心的泵血功能,1.心率与心动周期 1)心率 心脏每分钟跳动的次数称为心跳频率(简称心率)。正常成人安静时的心率为60100次分，平均75次分。新生儿心率快，可达130次分。以后随年龄的增长而逐渐减慢，到青春期接近成人的心率。,2)心动周期 心脏1次收缩和舒张构成的1个机械活动周期，称为心动周期。通常所说的心动周期是指心室的活动周期。心有节律的收缩和舒张活动称心搏(心跳)。按正常成人心率为每分钟75次计算，则每个心动周期持续0.8秒。,心动周期过程：两个心房首先收缩，持续0.1秒，接着心房舒张，持续0.7秒。当心房进入舒张期后不久，心室即开始收缩，持续为0.3秒。在心房收缩时，心室尚处于舒张状
2、态，当心房进入舒张后，心室开始收缩，继而心室转为舒张，在心室舒张期的前0.4秒期间，心房也处于舒张状态，把这段时间称为全心舒张期。,在一个心动周期中，心房和心室各自按一定的时程和次序进行收缩和舒张，相互交替活动。两心房或两心室的活动基本是同步的。不论心房或心室，心缩期均短于心舒期，这有利于静脉血的回流及心室充盈，保证心室有效地射血。当心率增快时，心动周期缩短，收缩期和舒张期都相应缩短，但以舒张期缩短更为显著，这将相对减少血液充盈量和心的休息时间，不利于心脏持久的活动。,2.心的泵血过程机制：动力（压力梯度）血流：高压 低压 瓣膜的关、闭1)心室收缩与射血：等容收缩期心室收缩与射血：快速射血期
3、减慢射血期,等容收缩期：心室肌收缩，室内压 房内压房室瓣关闭（产生第一心音）室内压仍然动脉压，动脉瓣没开心肌等长收缩，心室容积不变占0.05秒，BP。,射血期：快速射血期：心室肌继续收缩 室内压 动脉压 动脉瓣开放 血由心室射入动脉 血流速快 射血量大占总射血量70 占0.1秒 减慢射血期：室内压射血速度 靠惯性射血 射血量占30%占0.1秒,2)心室的舒张与充盈 等容舒张期心室的舒张与充盈 快速充盈期 减慢充盈期 心房收缩期2）心室舒张期(1)等容舒张期 心室肌舒张，室内压 动脉压 动脉瓣关闭产生第二心音，室内压仍然房内压 房室瓣没开，心室容积不变。,(2)心室充盈期 快速充盈期：心室肌舒张
4、，室内压 房内 压，房室瓣开放(心室肌抽吸力)充血占总量3/4，占0.11秒。减慢充盈期：全心舒张，充血速度 占0.22秒心房收缩期：心房开始收缩，房内压 进一步 将心房内血液挤入心室。心室舒缩活动是心射血和充盈的动力，而瓣膜的开闭则在血流单向流动方面起关键作用。,（三）心音的产生,心音（heart sound）:用听诊器在胸部听到的心脏振动形成的声音。心音图（phonocardiogranm）:用传感器将心脏机械振动转换成电信号记录下来的图像。第一心音：心室开始收缩的标志，音调低，持续时间长；第二心音：心室开始舒张的标志，音调高，持续时间短；第三心音：舒张早期音，低频，低振幅；第四心音：心房
5、音，低频，短促。,四、心脏泵血功能的评价及调节,1、每搏输出量与射血分数：一侧心室在一次心搏中所射出的血液量称为每搏输出量，简称搏出量。正常人左、右心室的搏出量几乎相等，在静息状态下，正常成年人的搏出量为6080ml，平均70ml。心室舒张末期充盈量最大，此时心室的容积称为舒张末期容积。搏出量与心室舒张末期容积的百分比，称为射血分数。静息状态下，正常成人的射血分数维持在5565，它对于判断心脏射血功能具有重要意义。,四、心脏泵血功能的评价及调节,2、每分输出量与心指数：一侧心室每分钟所射出的血液总量，称为每分输出量，简称心输出量。心输出量=每搏输出量*心率 75次min*6080ml=4.56
6、.0Lmin 心输出量与体表面积成正比关系。体表面积不同的人，心输出量也有差别。以单位体表面积(m2)计算心输出量，称为心指数。我国中等身材成年人体表面积约为1.61.7m2，若以静息时心输出量56Lmin计算，则心指数为3.03.5Lminm2，此也称为静息心指数。,四、心脏泵血功能的评价及调节,3、心力贮备:心输出量随机体代谢需要而增加的能力称为心力贮备.(1)心率贮备：健康成人能使心输出量增加的最高心率为160180次min，这就是心率贮备的上限。心率超过这个限度，每搏出量和心输出量反而减少。(2)搏出量贮备：强体力劳动时，每搏输出量可提高到130150ml，再加上心率贮备，每分输出量可
7、由静息时的4.56.0Lmin提高到2430Lmin，为静息时的56倍。,(1)影响搏出量的因素 A.心室舒张末期充盈量(心室肌前负荷）B.动脉血压（心室肌后负荷）C.心肌收缩能力(2)心率是决定心输出量的基本因素之一。在一定范围内，心率增快可使心输出量增加，但如果心率过快，静息时超过170180次min，将因心室充盈时间明显缩短，而使心室充盈量减少，于是搏出量减少。当心率太慢，低于40次min，也会使心输出量减少。,4、心输出量及影响因素,心肌的生物电现象与生理特征,（一）心肌的生物电现象心肌细胞分类：普通心肌细胞（工作细胞或非自 律细胞）特殊分化的心肌细胞（自律细胞）,1、普通心肌细胞的生
8、物电现象：,(1)静息电位：心室肌纤维的静息电位约为90mV，其形成机制与骨骼肌、神经纤维静息电位的形成机制相似，主要是由于K+外流形成的K+平衡电位。(2)动作电位：去极化：0期 复极化：1、2、3、4期,0期(去极化过程)：特点：此期极短，历时12ms;上升幅度大，达120mV;机制：Na+通道突然大量开放，Na+快 速大量内流造成的。1期(快速复极初期)：特点：由+30mV下降到0mV左右；历时约10ms。机制：由Na+通道关闭和K+外流形成的,2期(缓慢复极期或平台期)：特点：在0mV左右，历时100150ms。机制：Ca2+缓慢内流和K+外流处于平 衡状态的结果。该期是心室肌纤维动作
9、电位区别于神经纤维、骨骼肌的主要特征，也是动作电位持续时间较长、有效不应期特别长的原因。,3期(快速复极末期)：特点：膜内电位迅速下降到(90mV)历时100150ms。机制：Ca2+通道关闭，K+的通透性升高，快速外流。,4期(恢复期)：通过细胞膜离子泵积极地进行着逆浓度差的主动转运，把Na+和Ca2+排到细胞外，同时摄回K+，使细胞内外离子浓度恢复到兴奋前静息时的状态，以保持心肌纤维的正常兴奋能力。,2.窦房结细胞的跨膜电位及特点 特点：A.分为0、3、4期(无明显1、2期)。,B.3期末的最大复极电位约为70mV，4期膜电位不稳定，没有外来刺激的作用就开始缓慢地自动去极化，当去极化达到阈
10、电位(40mV)水平时，就可触发一次动作电位。C.窦房结细胞可以不断地自动产生节律性兴奋。D.4期自动去极化过程是自律细胞与非自律细胞生物电现象的主要区别。,(二)心肌的生理特性心肌细胞的生理特性：自动节律性 传导性 兴奋性 收缩性,1.自动节律性 定义：心传导系统的自律细胞在没有任何外来刺激的条件下能自动发生节律性兴奋的特性称为自动节律性，简称自律性。窦房结细胞的自律性最高，约为100次分，房室结约为4060次分，浦肯野纤维最低，约为25次分。窦房结对心脏兴奋起主导作用，是心脏兴奋的正常开始部位，称为心的正常起搏点，所形成的心脏节律称为窦性节律。其他传导组织称为潜在起搏点。,2.心肌的传导性
11、：心肌细胞具有传导兴奋的能力。(1)心脏内兴奋传播的顺序：窦房结 两心房的兴奋和收缩 房室结 房室束 左和右束支 浦肯野纤维 两心室兴奋和收缩,窦房结,房室结,右束支,Purkinjie纤维网,左束支,位于上腔V与右心房交界处的心外膜深面是心正常节律的起搏点,位于冠状窦口与右房室口之间的心内膜深面,起于房室结，穿右纤维三角，向前下至室间隔膜部,结间束,位于左右心室壁的心内膜深面，与普通心肌相连,His束,房室束,沿室间隔左侧心内膜深面下行，分前、后支达右室前、后壁,沿室间隔右侧心内膜深面下行，经隔缘肉柱，到右室前乳头肌根部,(2)心脏内传导的特点及其生理意义 A.房室结兴奋传导的速度最慢，约为
12、0.02ms；心房肌的传导速度为0.4ms；心室肌的传导速度约为1ms；浦肯野纤维的传导速度最快，约4ms。B.房室结能将兴奋由心房传至心室，但传导速度缓慢，而使兴奋在此延搁一段时间的现象称为房室延搁。C.房室延搁使心室在心房收缩完毕之后才开始收缩，避免房室收缩发生重叠，有利于心室充盈和射血。,3.心肌的兴奋性:心肌纤维在受到适当刺激时所产生兴奋的能力。1)兴奋性的周期性变化:,心室肌的动作电位、收缩曲线与兴奋性变化示意图,(1)有效不应期:从动作电位的0期去极化开始至复极化3期，膜内电位约55mV，这段时间内，不管给予多强刺激都不能再引起任何程度的兴奋，称为绝对不应期。膜内电位从55mV复极
13、化到60mV这段时间内，给予阈上刺激可引起局部兴奋，但不产生动作电位，称为局部反应期。绝对不应期与局部反应期合称为有效不应期。,(2)相对不应期 在有效不应期之后，膜电位复级化从60mV到80mV期间，给予阈上刺激，可引起动作电位，称为相对不应期，说明此期兴奋性低于正常。(3)超常期 在相对不应期后，膜电位复极化从80mV至90mV期间，膜电位与阈电位之间的差距小于正常，从膜电位到达阈电位的差距小，给予阈下刺激也可产生动作电位，表现兴奋性增高，故称为超常期。,2)期前收缩与代偿性间歇:正常心脏是按窦房结发出的兴奋频率进行节律性活动的，如果在有效不应期之后，下一次窦房结兴奋传来之前，受到一个较强
14、的额外刺激，就有可能引起一次心室的兴奋和收缩。由于这种收缩是在正常窦性收缩之前产生的，所以称为期前收缩(或称早搏)。,紧接在期前收缩之后传来的一次窦房结兴奋传至心室时，常常落在期前收缩的有效不应期内，因而不能引起心室兴奋和收缩，必须等到下一次窦性兴奋传来时才引起心室的兴奋和收缩，因此常常出现一个较长的心舒期，称为代偿间歇.,4.心肌的收缩性:心肌在发生收缩时，外部表现为肌纤维的缩短，这一特性称为收缩性。(1)对细胞外液中的Ca2+有明显依赖性(2)同步收缩:具有“全或无”特性(3)不发生强直性收缩:由于心肌纤维兴奋性变化的特点是有效不应期特别长，心肌只有在前次兴奋所引起的收缩完毕并开始舒张时，
15、才可能接受新的刺激而产生兴奋。因此，心肌就不会产生完全强直性收缩。,5.离子对心肌生理特性的影响:(1)K+:高血钾：当血K+浓度过高时，心肌兴奋性、自律性、传导性和收缩性均下降，表现为收缩力减弱、心动过缓和传导阻滞，严重时心搏可停止于舒张期。意义：临床上给病人补充氯化钾时，必须稀释，缓慢滴入。低血钾：当血K+浓度过低时，则兴奋性、自律性、收缩性升高，传导性降低，易引起心律失常。,(2)Ca2+当血Ca2+浓度升高时，心收缩力加强。蛙离体实验证明，Ca2+浓度过高，心跳停止于收缩状态。当血Ca2+浓度下降时则心肌收缩力减弱。临床给患者静脉注射Ca2+溶液时，也需缓慢注射，对心脏病患者尤应慎重。
16、(3)Na+当血Na+明显升高时，心脏的自律性、传导性升高，可减轻K+所引起的传导阻滞。,心电图：临床将心电图机测量电极放置在人体体表一定部位记录出来的心电变化的曲线，称为心电图(ECG)。它是反映整个心脏兴奋产生、传导和恢复过程的电位变化。,1.心电图的导联 将两电极置于人体表面不同的两点，并用导线与心电图机连接，即可描记心电图波形，这种电极安放的位置和连接方式，称为导联。临床上常用的导联包括标准导联(、)，加压单极肢体导联(aVR、aVL、aVF)及胸导联(V1、V2、V3、V4、V5、V6)等共12个导联。,4.心音 在心动周期中，由于心肌收缩、瓣膜开闭、血液流动等因素引起的机械振动，传导至胸壁某些部位，形成可用听诊器听到与心搏一致的规则的声音，称为心音。(1)第一心音：第一心音发生在心室收缩期，是心室收缩的开始。音调低而持续时间较长，在心尖部听诊最为清楚。它的响度和性质的变化，反映心肌收缩的强弱和房室瓣的功能状态。(2)第二心音：第二心音发生在心室舒张期，是心室舒张的开始。音调高而持续时间短，在第二肋间靠近胸骨左、右缘听诊最为清楚。第二心音的强弱可反映动脉血压的高低及动脉瓣的功能状态。,
