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1、第四章 血液循环,第一节 概述,第三节 血管,第四节 心血管活动的调节,第二节 心脏,第五节 淋巴系统,第六节 冠脉循环和脑循环,第一节 循环系统概述,循环系统是由一系列连续的密闭式管道和管道内液体所组成。由于所含液体不同而分为心血管系和淋巴管系。循环系统的功能主要是有:运送血液和淋巴,通过血液和淋巴循环把消化器官吸收的营养物质和肺部吸进的氧运送到身体各器官、组织和细胞;将各器官、组织和细胞的代谢产物,如二氧化碳、尿素等带至肺、肾、皮肤等器官而排出体外;内分泌器官分泌的激素运送到身体各器官、组织和细胞;内分泌功能。,体循环 左心室搏出的血液经主动脉及其分支流到全身毛细血管(肺泡毛细血管除外),
2、进行物质交换后,再经各级静脉汇入上、下腔静脉及冠状窦流回右心房。肺循环 右心室搏出的血液经肺动脉及其分支流到肺泡毛细血管,在此进行气体交换后,经肺静脉流回左心房。,第二节、心脏,心脏的位置和形态心脏的构造和功能 心脏的生理特性,一、心脏的位置和形态,心脏被心包包裹,斜位于胸腔纵隔内,约23在中线左侧,13在中线右侧(图314)。心脏近似前后略扁的圆锥体,尖向左前下方,底向右后上方。近心底处有一环形的沟,称冠状沟(sulcus coronarius),是心脏外面心房和心室的分界,沟内有心壁的血管和脂肪组织填充。心脏外形可分为心底、心尖、胸肋面和隔面(图315,图316)。,心底(basis co
3、rdis)朝向右后上方,由大部分左心房和小部分右心房构成。心尖(apex cordis)钝圆形,游离,由左心室构成,朝向左前下方。胸肋面(facies sternocostalis)亦称前面,朝向左前上方。此面上有自冠状沟向下达心尖右侧的浅沟,称前室间沟,是左、右心室在表面的分界。膈面(facies diaphragmatica)亦称后面,朝向下后,隔着心包贴于膈,在此面上从冠状沟至心尖右侧的浅沟称后室间沟。,二、心脏的构造和功能,心壁由心内膜,心肌层和心外膜三层构成,心肌层是主要组成部分。,心内膜(endocardium)衬附于整个心脏的内腔表面,可分为三层(图 3 19)。心内膜表面是一层
4、内皮,与通入心脏的血管内皮相连。内皮下面是内皮下层,其中除结缔组织外,也含少许平滑肌。内皮下层下面是心内膜下层,由结缔组织组成,它将心内膜和心肌层连接起来,此层中含有血管、淋巴管、神经和心的传导组织等。心内膜突入腔内形成心瓣膜。,心肌层(myocardium)是心壁的中层(图320)。包括结缔组织支架和心肌。心肌分为心房肌和心室肌两种,二者之间不相连续。通常心房肌较薄,心室肌很厚,尤以左心室的最厚,这种结构特点是与其机能相适应的。心肌纤维呈螺旋状排列,大致可分为内纵行、中环行、外斜行三层。心肌纤维的间隙内,有少量结缔组织和丰富的血管。,心外膜(epicardium)是透明光滑的浆膜,由单层扁平
5、上皮及其下方薄层结缔组织组成,密接心肌和大血管起始部的外面。其中有血管、神经和脂肪组织。,心脏的传导系,由特殊分化的心肌纤维构成,包括窦房结、房室结、房室束和左、右束支及其终支。窦房结位于右心房上腔静脉入口处前方的心外膜下,是心跳的起搏器。房室结位于房中隔下部有心房侧心内膜下,具有传导作用,但在窦房结障碍时,也可产生冲动。房室束及其分支均由蒲肯野氏纤维(Purkinje fiber)即束细胞(bundle cell)组成,此类型细胞的主要功能是传导。,心脏的功能,心脏象一个“动力泵”。完善的心中隔(房中隔和室中隔)将其分成左、右独立的两半,以保证动脉血和静脉血在心腔内不混。房室瓣(左房室瓣、右
6、房室瓣)和动脉瓣(主动脉瓣、肺动脉瓣)类似泵的阀门,以保证心腔血液定问流动。特化的心肌组织是泵的动力和调节装置,以保证心脏高效率的正常工作。这些是心脏功能的基础。心脏的主要功能是终生有节律地收缩和舒张,从而推动和维持血液不断地循环,保证机体各部组织和器官的血液供给。,三、心脏的生理特性,右心:泵血入肺循环;左心:泵血入体循环。,心肌具有兴奋性、自律性、传导性和收缩性4种生理特性(一)兴奋性1、心室肌细胞的静息电位和动作电位 正常心肌细胞的静息电位为90mV。在静息时,k+的通透性较骨骼肌和神经细胞高。动作电位由去极化和复极化两个过程,通常分为去极化0期、复极化1期、复极化2期、复极化3期、静息
7、4期五个时期。1)去极化过程(O期):由静息电位的90mV,上升到2030mV,反极化,仅12ms;钠离子通道开放,内流。2)复极化1期(1期):膜电位由2030mV迅速下降到0mV,钠离子通道失活,钾离子外流。3)复极2期:膜电位下降缓慢,滞于接近零的等电位状态,形成平台。钙离子内流和钾离子外流处于平衡状态。4)复极3期:复极过程加快,由0mV快速下降到90mV,完成复极化;钙离子通道失活,钾离子迅速外流。5)静息4期:钾离子外流达到平衡;钠钾泵作用下,恢复静息状态。,2、兴奋性的特点 动作电位时程加大,不应期相应延长,绝对不应期一直延长至舒张期开始以后,此期间任何刺激都不能引起心肌发生兴奋
8、3、期间收缩与代偿间歇 在心肌正常节律的有效不应期结束后,人为的刺激或窦房结以外的其它部位兴奋,使心室可产生一次正常节律以外的收缩,称为期外收缩或期前收缩。在一次期外收缩之后。往往出现一次较长的心室舒张期,称为代偿间歇。,(二)自动节律性,1、定义:心肌能自动地、按一定节律发生兴奋的能力。人心脏内特殊传到系统(房室结地结区除外)的细胞均具有自律性。2、窦房结细胞的动作电位及其机制 窦房结动作电位的幅值小,由0期、3期和4期组成。0期的电位值为70mV,钙离子内流引起;3期复极化为钾离子外流;4期电位不稳定,当复极化达到60mV65mV时,就会自动的出现缓慢的去极化。当达到阈电位时(40mV),
9、激活钙离子通道,钙离子内流,导致0期去极化。3、正常起搏点和潜在起搏点 正常心脏兴奋和搏动的起点是窦房结,因此称窦房结为正常起搏点。窦房结以外,其它部位的自律细胞,正常情况下表现不出它们的自动节律性,称为潜在起搏点。,窦房结的自律性最高,100次/分以上;房室结为4060次/分;蒲肯野纤维为1540次/分。窦房结起搏的方式:1)抢先占领:2)超速驱动压抑,(三)传导性,心肌在功能上表现为合胞体,心肌细胞膜的任何部位产生的兴奋不但可以沿整个细胞膜传播,并能通过细胞之间的闰盘低电阻缝隙连接,传到另一个心肌细胞,从而引起整块心肌的兴奋和收缩。兴奋在心肌组织中以局部电流形式传导。,(四)收缩性,心肌细
10、胞发生兴奋后,通过兴奋收缩偶联机制,引起心肌细胞内粗细肌丝间的滑动,造成心肌细胞张力的增加和长度的缩短,这种能力称为心肌的收缩性。心肌兴奋收缩的偶联的媒介是钙离子。心肌细胞的终末池不发达,储钙离子量比骨骼肌少,收缩时对细胞外钙离子有很大的依赖性。,四、心动周期(一)概念 心房或心室每收缩和舒张一次称心动周期。(二)时程 T1/f60s/750.8s,房缩 0.1s 房舒 0.7s,室缩 0.3s室舒 0.5s,(三)特点 1.舒张期时间 收缩期时间 2.全心舒张期0.4s 利心肌休息和室充盈 3.心率快慢主要影响舒张期,心舒期充盈、休息心衰心舒期,4.心动周期以心室的活动为心脏活动的指标。,(
11、四)心率 1.概念 单位时间内心脏舒缩的次数称心率。(次/分)60100次/分 2.正常变异 年龄:初生儿(130次/分)成人(6090次/分)性别:女男 体质:弱强 兴奋状态:运动、情绪激动安静、休息 体温每1心率10次/分,四、心脏泵血过程,(一)心房的泵血,心房收缩,心房容积 房内压(右房4-6mmHg)(左房6-7mmHg)房室瓣开放(动脉瓣处关闭状态)挤血入心室(占心室充盈量25%)心房舒张(75%由V经心房流入心室),(二)心室的泵血,1.心室收缩期(1)等容收缩期心室开始收缩室内压急剧(左室内压近80mmHg)房室瓣关闭(动脉瓣仍处于关闭状态)(容积不变、血液不流)继续收缩快速射
12、血期,(2)快速射血期心室继续收缩室内压动脉压(左室80mmHg)(右室8mmHg)动脉瓣开放(房室瓣仍处于关闭状态)迅速射血入动脉(占射血量70%)心室容积迅速减慢射血期,特点 快速射血期末室内压与主动脉压最高;用时少(收缩期1/3),射血量大。,(3)减慢射血期迅速射血入动脉后 心室容积继续室内压略动脉压 射血能=血液的动能继续射血入动脉(占射血量30%)心室容积继续 心室舒张前期,特点 用时长(收缩期2/3),射血量少;因外周血管的阻力作用,血液的动能在主动脉转变为压强能,使动脉压略室内压。,2.心室舒张期,(1)等容舒张期心室开始舒张室内压迅速(室内压=动脉压)动脉瓣关闭心室继续舒张室
13、内压急剧迅速(室内压仍房内压房室瓣仍处于关闭状态)(容积不变、血液不流)快速充盈期,特点 动脉瓣、房室瓣都处于关闭状态;动脉瓣关闭产生第二心音。,(2)快速充盈期等容舒张期末室内压(室内压房内压)房室瓣开放心室继续舒张室内压(室内压房内压=负压)心房和大V内的血液快速入室(占总充盈量2/3)心室容积迅速,特点 快速充盈期末的室内压最低。,(3)减慢充盈期 心室内血液的充盈,心室与心房、大V间压力差减小,血液流入心室的速度减慢。前半期为大V血液经心房流入心室;后半期为心房收缩期挤血入心室。,(三)、心电图,ECG:将引导电极置于身体一定部位,记录整个心动周期中心电变化的波形图。,1、正常心电图的
14、 波形及生理意义,名 称 时间(S)幅度(mV)意 义 P波 0.060.11 0.050.25 两心房兴奋 Q波 室中隔兴奋 R波 0.060.11 0.52.0 心尖+侧壁肌兴奋 S波 心室后基底部兴奋 T波 0.050.25 0.11.5 两心室复极化过程P-R间期0.120.20 兴奋:房室的时间S-T段 0.050.15 心室肌的AP处于平台期Q-T间期 0.4 心室去极化+复极化的时间,2、心肌动作电位与心电图的关系,P波 心房肌的APQRS 心室肌AP0期ST段 心室肌AP2期T波 心室肌AP复极化过程,因先后不一,故T波较宽。,(四)、心泵功能评定1、每搏输出量及射血分数 每搏
15、输出量:一侧心室每次搏出的血量(70ml)。射血分数=每搏输出量心舒张末期容积 6080ml120130ml 5060 意义 心舒张末期容积与心缩力有关 心缩每搏输出量射血分数 心室扩大、心功能下降(每搏输出量可不变)心舒张末期容积射血分数,2、每分输出量与心指数每分输出量:一侧心室每分钟射出的血量每搏输出量心率56L/min 心 指 数:空腹和安静状态下,每平方米体表面 积的每分心输出量。3.03.5L/min.m2 意 义 评定不同个体心功能3、心脏作功量 比单纯用心输出量评定心泵血功能更全面。搏 功=搏出量1/103(平均动脉压 平均心房压)13.6=83.1(g.m)每分功=搏 功 心
16、 率 1/103=6.23(Kg.m/min),(五)、心泵功能的调节 每分输出量 每搏输出量 心率 1、每搏输出量的调节 1).前负荷=心舒末期容量=异长自身调节 剩余血量 心缩力剩余量前负荷 V血回流速 大V压房压回流速、量 充盈时程 心率舒张期充盈量前负荷心肌初长度肌缩力搏出量,(Starling定律),等长调节,异长自身调节,前负荷、后负荷、心缩力,前负荷(心舒末期容量)心肌初长度 心肌收缩力 心搏出量,异长自身调节 心肌收缩力随心肌初长度改变而改变的现象。特点 调节范围小(心肌初长度2.252.30um)。意义 精细调节每搏输出量。,Starling定律:心脏不依赖神经-体液因素自身调节并平衡心搏出量与回心血量之间关系的现象。,2).心肌收缩能力等长自身调节 概念 心肌前、后负荷不变,而改变肌缩程度、速度 和张力等方面,调节每搏输出量的内在特性。意义 对持续的、剧烈的循环变化有强大的调节作用。,