生理第四章 血液循环.ppt

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1、第四章 血液循环,第一节 心脏的泵血功能一、心脏泵血的过程和机制(一)心动周期定义：心房或心室每收缩和舒张一次，称为一个心动周期。正常安静：心率60100次/分 心律75次/分时,心动周期为0.8秒,(二)心脏泵血过程心室收缩期 射血过程 1.等容收缩期 2.射血期心室舒张期 充盈过程 1.等容舒张期 2.充盈期 3.心房收缩期,1.心室收缩期(1)等容收缩期:心室肌开始收缩 室内压 房内压 房室瓣关闭,但室内压仍然动脉压动脉 瓣关闭.用时0.05s。此期室内压急剧升高。,(2)射血期 1）快速射血期:心室肌继续收缩室内压动脉压 动脉瓣开放射血量占总射血量70,用时0.1s;2）减慢射血期:心

2、室收缩末期心室收缩力小 射血速度，射血量占总量30%,用时0.15s,2.心室舒张期(1)等容舒张期：心室开始舒张室内压 房内压房室瓣关。用时0.06s0.08s。此期室内压急剧下降。,(2)心室充盈期 1）快速充盈期：心室进一步舒张 室内压 房内压房室瓣开放 血液快速入室(心室的抽吸作用)。充盈量占总量2/3,用时0.11s。2）减慢充盈期:房-室压力梯度减小充盈慢。用时0.22s。3）房缩期：心房收缩，充盈心室占总量1/3，用时0.1S,二、心泵功能的评定(一)心输（排）出量 1.每搏输出量:一侧心室每收缩一次所射出的血量。（搏出量）6080 ml，左、右室相等。,2.每分输出量 1）每分

3、输出量(心输出量):一侧心室每分钟射出的血量。安静：每分输出量=搏出量心率 56L/min,（四）心泵功能贮备(心力贮备）：心输出量随机体代谢增加 而增加的能力。运动：25-30L/分,三、影响心输出量的因素(一)搏出量的调节 1.前负荷：即心室舒张末期容积 前负荷大，静脉回心血量多，心肌自身调节，搏出量心输出量 2.后负荷：指动脉血压 当大动脉BP 射血阻力大搏出量 心输出量；而BP,搏出量心输出量；则有利于心室射血,3.心肌收缩力 加强搏出量心输出量 减弱搏出量 心输出量（二）心率的调节：一定范围内，心率60180次/分 心率心输出量 心率过快180次/分舒张期明显变短 充盈量搏出量心输出

4、量心率过慢40次/分舒张期过长因充盈量已达极限，不能再增加充盈量心输出量,第二节 心脏的生物电活动 心肌生理特性:兴奋性 自律性 传导性 收缩性,一、心肌细胞分类分：工作细胞：心室肌细胞 心房肌细胞 特点：兴奋性、传导性、收缩性。自律细胞：窦房结P细胞 房室结 房室束 浦肯野细胞 特点：兴奋性、传导性、自律性。,二、心肌细胞的跨膜电位 及其形成机制心脏各部位不同类型的 心肌细胞的动作电位。,心脏各部分心肌细胞的跨膜电位,房室束,(一)工作细胞 的跨膜电位 及其形成机制（心室肌）,iNa+,iCa2+,iK1,iK1,iK,ito,1.静息电位：90mV 主要是K外流。2.动作电位：分5个期(1

5、)去极化过程：0期:静息电位-90mV.阈电位-70mV,膜内电位9030mV左右,Na+内流。,(2)复极化过程：1期:由+300mV左右，K+外流 2期(平台期):稳定于0mV，Ca2+内流和K+外流,处于平衡。,3期:0mV-90mV,Ca2+通道关闭，K+外流。4期(静息期):电位稳定于-90mV。Na+-K+交换;Ca2+-Na+交换:,(二)自律细胞的跨膜电位及形成机制,1.浦肯野细胞的动作电位及离子基础,If的离子电导,IK的离子电导,3期末达最大复极电位后，4期电位不稳定，存在自动去极化,-90mV,If递增,IK递减,浦肯野细胞:属快反应自律细胞,AP波形及0、1、2、3期离

6、子基础 与心室肌细胞相似。4期自动去极化慢。当自动去极至阈电位(-70mV)时 爆发新的AP。一个起搏电流。,心室肌细胞(A)和窦房结细胞(B)跨膜电位比较,-70mV,-70mV,阈电位,2.窦房结P细胞的动作电位 跨膜电位特点如下：最大复极电位(-70mV)和阈电位(-40mV)；Na+内流0期去极化幅度小(0mV),速率慢,Ca2+内流无复极1期和2期；4期自动去极化速度(0.1V/s)；两个起搏电流。,窦房结细胞AP的离子基础,窦房结细胞的动作电位及起搏电位的离子机制,IK复极初期激活,IK通道时间依从性失活引起K+外流进行性衰减；4期前半部分还有If激活，后半部分Ica-T激活,Ca

7、2+内流；自动去极化到阈电位Ica-L激活,形成AP上升支,0,3,4,二、心肌的生理特性心肌生理特性:兴奋性 自律性 传导性 收缩性(一)兴奋性：1.心室肌兴奋时的周期性变化,有效,相对,超常,AP,收缩,绝对,局部,(1)有效不应期：膜内电位从-70mv+30mv-60mv 兴奋性=0(2)相对不应期：从-60mV-80mV,0正常（4）静息期：膜内电位恢复-90mV 兴奋性=正常,兴奋性的周期性变化与收缩的关系,期前收缩代偿间歇有效不应期长,延续到舒张期开始后,2.期前收缩：在心肌有效不应期后，受到人工 或病理刺激，心肌会产生一次提 前的兴奋和收缩。-早搏3.代偿间歇：在期前收缩之后有一

8、个较长 舒张期。,(二)自律性：心肌细胞无外来刺激自动产生 节律性兴奋的特性称自动节律性。（只有自律细胞才有自律性。）衡量自律性的指标:频率频率:每分钟心肌自动兴奋的次数(心率),1.心脏的起搏点 自律性的高低:窦房结约为100次/分 房室交界约为50次/分 房室束约为40次/分 浦肯野纤维约为25次/分,窦房结为正常起搏点。窦房结控制心搏的节律称窦性心律。其他自律组织为潜在起搏点。病理情况下,由其他自律组织控制心搏的节律 称异位心律。（结性心律）,(三)心肌的传导性：1.心脏内兴奋传导的途径:左、右心房肌(0.4m/s)优势传导路 房室交界房室束 浦肯野纤维(4m/s)心室肌(1m/s)。,

9、窦房结,2.心脏内兴奋传导途径的特点,房室束,房室交界,二快一慢：心房快 房室交界慢 心室快房室交界速度最慢称房室延搁 房室延搁意义:可避免房室收缩出现重叠;但容易产生传导阻滞。,兴奋从窦房结开始传导到心脏各处所需的时间(s),四、心肌收缩性：特点：1.依赖于细胞外液Ca2+:2.同步收缩电突触:闰盘结构 3.不发生强直收缩:有效不应期长,(三)心音,心音 第一心音 第二心音 心室收缩期开始 心室舒张期开始 房室瓣关闭；动脉瓣关闭；特点 音调低、音调高、持续时间 长 短,四、体表心电图（ECG）1.正常心电图的波形及生理意义,.08.11s0.25mV,.12.20s,.05.25s,0.10

10、.8mV,.06.10s,2.心肌动作电位与心电图的关系,心房AP,心室AP,P波：心房去极化；QRS波：心室去极化；T波：心室复极化；PR间期：正常用时0.12S0.20SQT间期：正常用时0.36S0.44S ST段：应与基线平齐。心电图记录的整个心脏的生物电变化。,第三节 血管生理一、各类血管的解剖特点1.弹性贮器血管：主动脉、大动脉2.分配血管：中动脉（中A）,3.阻力血管：小动脉和微动脉 4.交换血管：指真毛细血管5.容量血管：即静脉血管,二、动脉血压和动脉脉搏(一)动脉血压 1.定义：血液对动脉管壁的侧压力。单位:Pa(牛顿/米2,N/m2);mmHg 1mmHg=133Pa=0.

11、133kPa,(二）.动脉血压的形成：血管内足够的血液充盈 前提 心脏射血-心室收缩 外周阻力-阻力血管 主动脉和大动脉弹性回缩 心室舒张,（三）.动脉血压的正常值 1)收缩压：心室收缩动脉血压升高达最高值。100120mmHg（13.316.0kPa）2)舒张压：心室舒张动脉血压降低达最低值。6080mmHg（810.6kPa）,3)脉压=收缩压舒张压 3040mmHg（4.05.3kPa）,（四）.影响动脉血压的因素 搏出量：搏出量动脉血压升高 收缩压升高明显 收缩压高低主要反映搏出量的多少。心率：心率快,动脉血压升高 舒张期短舒张压升高明显,外周阻力：外周阻力 舒张压为主 舒张压高低主要

12、反映外周阻力的大小主动脉和大动脉的弹性:A硬化,顺应性小使收缩压过高,舒张压过低，脉压加大循环血量和血管容量的比例:循环血量少,动脉血压,（二）动脉脉搏:每一心动周期中，动脉内压力 发生周期性变化，引起动脉管壁 产生的波动。在体表可触及，如桡动脉脉搏。,三、静脉血压和静脉回流(一)静脉血压：血液对静脉壁的侧压力。中心静脉压：右心房或胸腔内大静脉的血压 正常值4-12 cmH2O(0.41.2kPa)高低取决于心脏射血能力和回心血量 之间的关系。是观察心血管功能状态,控制输液量和速度的重要指标。外周静脉压：各器官静脉的血压,2.影响静脉血回流因素：心肌收缩力 体位 骨骼肌的挤压作用 呼吸运动,四

13、、微循环 微动脉和微静脉之间（微血管中）的血液循环。(一)微循环的组成及功能,1.微循环的组成: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 动-静脉吻合支 微静脉,捷,通血毛细血管,.,.,.,2.微循环三个通路：(1)迂回通路 多 功能：物质交换(2)直捷通路 少 功能：部分血迅速回心，维持循 环血量,(3)动静脉短路 功能：调节体温,（三）血液与组织液之间的物质交换 1.扩散 2.滤过和重吸收 3.吞饮,五、组织液的生成(一)组织液生成的动力 有效滤过压=毛细血管血压组织液胶体渗透压-血浆胶体渗透压组织液静水压,A端EFP=(30+15)-(25+10)=10mmHg(滤

14、过)V端EFP=(12+15)-(25+10)=-8mmHg(重吸收),(二)影响组织液生成的因素 1.毛细血管血压 Cap压(如静脉回流受阻)组织液水肿 2.血浆胶体渗透压 胶渗压(如肝功受损低蛋白)组织液水肿 3.淋巴回流 淋巴回流受阻(如淋巴管炎)组织液积聚水肿 4.毛细血管通透性 毛细血管通透性(如过敏)组织液水肿,第四节 心血管活动的调节 一、神经调节(一)心血管的神经支配 1.心脏的神经支配,自主神经的:节前纤维 Preganglionic fiber 末梢释放ACh节后纤维 Postganglionic fiber 副:末梢释放ACh;交:多数释放NE,少数为ACh,(1)心交感

15、神经 心交感N节后纤维释放去甲肾上腺素（NA）与心肌上1受体结合，产生三个作用：心率加快 房室传导加快 收缩力加强,(2)心迷走神经：心迷走神经节后纤维释放乙酰胆碱（Ach）与心肌上M受体结合，产生三个作用：心率减慢 房室传导减慢 收缩力减弱,2.血管的神经支配(1)缩血管神经纤维,又称交感缩血管神经纤维。体内大多数血管只受交感缩血管 纤维单一神经支配。NA+特点:a.平时微弱兴奋 b.不同血管其分布密度不同:皮肤最密,骨骼肌和内脏次之,冠脉和脑血管较少;,受体 血管平滑肌收缩受体 血管平滑肌舒张,(2)舒血管神经纤维：使血管扩张 部分血管受缩、舒血管N的双重支配.舒血管Nf主要有：a交感舒血

16、管Nf:递质ACh,分布于骨骼肌血管b.副交感舒血管Nf:递质ACh,分布软脑膜,唾液腺，胃肠外分沁腺,外生殖器血管,(二)心血管中枢 1.基本中枢 延髓 在中枢N系统内调节心血管活动的 神经元相对集中处。心交感中枢 心迷感中枢 交感缩血管中枢,(三)心血管反射 1.颈动脉窦主动脉弓压力感受性反射(又称减压反射)Bp主动脉弓 颈动脉窦 压力感受器传入N 延髓 兴奋心迷走中枢 心率 抑制心交感中枢 心输出量 Bp 抑制缩血管中枢 外周阻力,生理意义：1、典型负反馈，又称为减压反射 2、对于血压急剧、迅速升高有效，维持BP相对稳定。最适调节范围:窦内压60180 mmHg,球 旁 器,斑,二、体液

17、调节(一)肾素血管紧张素系统,1.肾素的分泌：肾素是球旁器的颗粒(近球)细胞合成和分泌。肾素分泌 的因素：BP入球小A的牵张感受器(+)肾素 循环血量小管液Na+量致密斑(+)肾素 交感神经(+)近球细胞肾素,2.血管紧张素(angiotensin)的生成：血管紧张素原（肾素底物，在肝合成）肾素血管紧张素（十肽）转换酶（主要在肺循环）血管紧张素（八肽）血管紧张素酶A血管紧张素（七肽）,3.angiotensin 作用：作用于中枢，使交感缩血管N紧张 性提高BP 作用于交感N使末梢NEBP 作用于微动脉和静脉血管平滑肌引 起收缩BP,回心血量 促使肾上腺皮质球状带释放醛固酮 Na+重吸收细胞外液

18、 抑制减压反射,使心率减慢效应减弱,(二)肾上腺素和去甲肾上腺素,(三)血管升压素 又称抗利尿激素(ADH）,1.来源：下丘脑 垂体后叶贮存,释放,2.作用：抗利尿 缩血管,轴浆,视上核室旁核,3.ADH分泌调节：血浆晶体渗透压 血容量,BP ADH合成释放 疼，激动，O2,(四)血管内皮生成的血管活性物质 1.舒血管物质 内皮舒张因子(EDRF)：化学结构是NO，使血管舒张。前列环素(PGI2)2.缩血管物质 内皮素:内皮C合成和释放的，有强烈的缩血管作用。,(五)激肽释放酶-激肽系统 激肽原在激肽释放酶作用下激肽 血管平滑肌舒张 毛细血管通透性(六)心房钠尿肽(心房肌释放的多肽)外周血管舒

19、张,搏出量,心率 使肾脏排水,排钠,三、局部血流调节(一)代谢性自身调节(如微循环的调节)代谢产物(如CO2、H+、肌苷、ATP、K+)堆积微A、Cap前括约肌舒张局部 血流增加带走代谢产物(二)肌源性自身调节(脑血管、肾血管)肌源性活动:血管平滑肌本身经常保持 一定的紧张性收缩。当器官灌注压血管平滑肌受牵张 肌源性活动器官的血流阻力使器官血 流量不因灌注压增加而增加。,复习参考题1.解释名词:心动周期 每搏输出量 心输出量 射血分数 心指数 收缩压 舒张压 脉压 平均动脉压 中心静脉压 期前收缩 代偿性间歇 组织液生成有效滤过压 2.在每一个心动周期中,心室内压力、容积、心瓣膜及血流的变化如

20、何？3.试分析影响心输出量的因素。4.第一二心音各有何特点？是如何产生的？5.试述心室肌细胞动作电位的分期及其离子机制6.试述自律细胞电活动的特点。7.心肌的生理特性有哪些？其影响因素如何？,8.心肌细胞一次兴奋时其兴奋性有何变化？9.为什么窦房结P细胞成为心脏的正常起搏点？10.窦房结产生的兴奋在心脏内是如何传导的？有何特点和意义？11.正常的心电图各波.段意义如何？12.简述影响动脉血压的因素。13.中心静脉压的高低主要取决于哪些因素？临床上测定中心静脉压的主要意义何在？14.简述影响静脉回流量的因素。15.简述微循环的血流通路和调节。16.简述影响组织液生成的因素。,17.支配心脏和血管的神经有哪些？各通过何种递质和受体引起何种效应？18.在正常情况下，调节血压相对稳定的重要反射是什么？简述该反射的主要过程及意义。19.简述心血管活动的体液调节。20.静脉注射肾上腺素和去甲肾上腺素，血压、心率有何变化？为什么？,