基础医学概论-血液循环概要

2020/3/21血液循环循环系统包括心血管系统和淋巴系统。血管血液流经的管道系统，将血液分配到各器官、组织。心血管系统组成心脏血循环的动力，将血液泵出淋巴系统由淋巴管和淋巴器官构成。2020/3/22淋巴液沿淋巴管向心脏方向流动，最后汇入静脉。淋巴管可视为静脉的辅助管道。血液循环是高等动物机体生存的重要条件之一。循环一旦停止，生命活动将无法正常进行，体内最先受循环停止影响的是心、脑、肾等重要器官。通常脑组织中的血流若停止5~6分钟，肝脏和肾脏若缺血10~20分钟，往往就会因缺血缺氧而造成严重的损害，甚至危及生命。血液在心脏的推动下，在血管中按一定方向做周而复始的流动。这一过程称为血液循环（bloodcirculation）。2020/3/23第一节心脏的泵血功能第二节心肌细胞的生物电活动第三节心肌的生理特性第四节血管生理第五节心血管活动的调节第六节器官循环2020/3/24第一节心脏的泵血功能心房或心室每收缩和舒张一次所经历的机械活动周期，称为心动周期（cardiaccycle）。由于心室在心脏泵血活动中起主要作用，故心动周期通常是指心室的活动周期。一、心脏的周期性活动（一）心动周期的概念2020/3/25心动周期的长短与心率有关。正常成年人安静时心率平均为75次/分，相应的心动周期为0.8秒。其中，心房收缩期:0.1s，舒张期:0.7s；心室收缩期:0.3s，舒张期:0.5s。2020/3/26在一个心动周期中，心房和心室各完成一次收缩和舒张的活动。心房收缩在先，心室收缩在后，两者时间相差约为0.12~0.20s。心室舒张的前0.4秒，心房也处于其舒张期，这一时期称为全心舒张期，约占整个心动周期的一半。在全心舒张期内，心脏接纳回流的血液完成其充盈过程，同时也是心肌组织作功的间歇休息期，以完成心肌自身代谢的修整过程。心房心室0.1s0.4s0.8s2020/3/28如果心率增快：心动周期缩短，收缩期和舒张期均会相应缩短，但以舒张期的缩短更为明显。心舒期↓→心脏不能很好地完成舒张活动→充盈↓→影响心脏的泵血功能和心肌自身的营养→导致心脏代谢的障碍或损伤。因此，临床上出现心动过速时，需要及时治疗，以免出现心力衰竭和心肌损害。舒张期长于收缩期，这有利心肌休息和心室充盈。心率快慢主要影响舒张期。2020/3/29在一个心动周期中，随着心房和心室舒缩活动，心腔内的压力、容积、心瓣膜的启闭以及血流方向等方面均发生一系列周期性的变化。以左心室为例，说明心脏泵血的具体过程。（二）心动周期中心脏泵血的过程心室收缩期心室舒张期①心房收缩期②等容收缩期③快速射血期④缓慢射血期⑤等容舒张期⑥快速充盈期⑦减慢充盈期心房收缩发生前：全心舒张阶段，静脉血不断流入心房;心房压心室压，房室瓣开，血液顺压力梯度流入心室;心室内压主动脉压和肺动脉压，半月瓣处于关闭状态。心房开始收缩(进入心房收缩期)房容积/心房压力血液挤入充盈期的心室/舒张期状态心室血液充盈量(主动充盈，量增多10%~30%)心房收缩期持续0.1秒，随后转入时间较长的舒张期。1．心房收缩期2020/3/212心室开始收缩室压当室压房压时,血液推动房室瓣关；室内压主动脉压，半月瓣仍处于关闭状态；心室暂时成为一封闭腔，等容收缩期0.05秒。该期的特点是心室容积不变而压力急剧增高。2.心室收缩期2020/3/213心室继续收缩，室压大幅快速上升，当室压主动脉压，半月瓣开（标志着等容收缩期的结束，快速射血期的开始）。心室总射血量的2/3被射入主动脉内，且血液的流速也很快，故称为快速射血期，历时约为0.11秒。该期的特点是由于心室内的血液很快进入主动脉，故心室的容积明显缩小，但由于心室肌的强烈收缩，室内压可继续上升并达峰值。2020/3/214快速射血期之后，大量血液射入主动脉，主动脉压心室内血液减少及心室肌收缩力量减弱，室内压开始，射血的速度逐步减慢，故称为减慢射血期，历时约为0.15秒。该期的特点是室内压和主动脉压均由最高值逐步下降，且心室容积缩小至最小值。在这一时期内室内压已经低于主动脉压，但此时心室内的血液具有较高的动能，因此在短时间内心室内的血液仍可依靠该动能继续进入大动脉。2020/3/215心室收缩期结束之后，心室肌立即开始舒张，进入心室舒张期。3．心室舒张期心室肌开始舒张，室内压，主动脉内血液向心室方向反流，推动半月瓣关闭；室内压房内压，房室瓣仍处于关闭状态;心室又再次成为一个封闭腔，等容舒张期，历时约为0.06~0.08秒。该期的特点是心室容积不变而压力急剧下降。2020/3/216心室继续舒张，室内压不断，室内压低于房内压时，房室瓣开放，心房内的血液被心室“抽吸”而迅速流入心室，称为快速充盈期，历时约为0.11秒。该期的特点是心室容积迅速增大，是心室充盈过程中的主要阶段。2020/3/217快速充盈期后，随着心室内的血液不断充盈，心室与心房和大静脉间的压力梯度逐步减小，血液流向心室的速度减慢，称为减慢充盈期，历时约为0.22秒。在减慢充盈期末，心室仍处于舒张状态，而下一个心动周期的心房收缩期又将开始。通过心房收缩，将血液主动挤入心室，使心室充盈量再增加10%~30%。因此，又可以把心房收缩期看作是心室充盈期的最后阶段。2020/3/218心脏的充盈与射血主要取决于心室的收缩和舒张活动所造成的心房和心室间的压力梯度以及心室与动脉之间的压力梯度。该压力梯度是推动血液在心房、心室和主动脉之间流动的主要动力。心脏瓣膜的结构特点和启闭活动，控制了血液的流动方向，并对室内压力的变化起着重要作用。2020/3/219在整个心动周期中，心房对心室充盈仅起着辅助作用。因此，如果心房丧失了收缩能力，如发生心房纤维性颤动时，对心室的充盈量乃至射血量都不会有明显的影响。右心室的泵血过程与左心室基本相同，但由于肺动脉内压仅为主动脉内压的1/6，因此在心动周期中右心室内压的变化幅度比左心室的小得多。时相压力变化房室A瓣瓣血流方向容积心房收缩期房＞室＜A开关房室等容收缩期房＜室＜A关关不变不变快速射血期房＜室＞A关开室Ａ减慢射血期房＜室＜A关开室Ａ等容舒张期房＜室＜A关关不变不变快速充盈期房＞室＜A开关Ｖ房室减慢充盈期房＞室＜A开关Ｖ房室各时期压力、瓣膜、血流、容积的变化2020/3/221在一个心动周期中，心房内的压力也可出现一定的波动。比较明显的是三个向上的正波，分别称为a波、c波和v波。a波——心房收缩后使房内压升高形成，因此该波可作为心房收缩的标志。c波——心室收缩，室内压升高，心室内血液推顶关闭着的房室瓣凸入心房腔内，使房内压轻度上升形成。v波——在心室射血期的后期，由于此时房室瓣仍处于关闭状态，由静脉回心的血液均储存于心房内，因此使房内压有一定程度的升高形成。（三）心动周期中心房的压力变化2020/3/222在一个心动周期中，心肌的舒缩、瓣膜启闭和血液流速的改变对心血管壁的作用以及形成的涡流等因素引起的机械振动，都可通过周围组织传递到胸壁，因此在心动周期的某些特定时刻，如将听诊器放在胸壁的某些特定部位，就可听到一些声音，这便是心音。若用换能器将这些机械振动转化成电信号，通过心音图机将它记录下来，便得到心音图。（四）心音和心音图2020/3/223心音发生在心动周期的某些特定时期，其音调和持续时间也有一定的规律。心音图记录下来的心音，可区分为四个心音，即第一、第二、第三和第四心音。临床上进行听诊检查时，通常可以听到2个心音，即第一心音和第二心音。心脏的某些异常活动可以产生杂音和其他异常心音，因此，听心音和记录心音图对于心脏疾病的诊断有一定意义。第一心音第二心音性质音调低、时间长音调高，时间短主要成因心室收缩；房室瓣关闭；血流冲击血管等主动脉瓣、肺动脉瓣关闭生理意义标志心室收缩开始标志心室舒张开始最佳听诊部位左锁中线第五肋间第二肋间胸骨左右缘临床意义心室肌收缩力大小；房室瓣功能动脉压高低；动脉瓣功能第一心音与第二心音比较2020/3/225第三心音发生在心室快速充盈期末，是一个低频、低振幅的心音。在某些健康儿童和青年人，可听到第三心音。第四心音与心房收缩有关，所以称为心房音。正常心房收缩时听不到声音，但在异常有力的心房收缩和左心室壁顺应性下降时，可听到第四心音。2020/3/226一侧心室每收缩一次所射出的血液量，称为每搏输出量（strokevolume，SV），简称搏出量。一侧心室每分钟所射出的血量，称为每分输出量，简称心输出量（cardiacoutput，CO），心输出量=搏出量心率（SVHR)二、心脏泵血功能的评定心脏的主要功能是泵血。临床上常用以下几个指标评价心功能。（一）心脏的输出量1．每搏输出量和每分输出量2020/3/227一般健康成年男性在安静状态下的心输出量约为5L/min（4.5~6.0L/min）。女性的心输出量比同体重男性的低10%左右，老年人的心输出量比青年人要略低。在不同生理情况下，心输出量可发生巨大变化，如在剧烈运动时，心输出量可高达25~35L/min，在全身麻醉情况下可降到2.5L/min。由此可见，机体对于心输出量的要求与其新陈代谢的水平相适应。临床上可以用心输出量的多少来初步评价一个人心功能的好坏。一个心脏病患者的心输出量减少了，说明其心功能受到一定程度的损害。但是要评价一个人的心脏功能是否健全，仅用心输出量这个指标还是不够的，而且心输出量也难以在不同个体之间进行比较。2020/3/228以单位体表面积来计算心输出量，称为心指数（cardiacindex，CI），即每平方米体表面积的心输出量。在安静和空腹情况下测定的心指数称为静息心指数。中等身材成年人的静息心指数应为3.0~3.5L/（min·m2）。对于不同身材的个体，其静息心指数是大致相当的，因此可作为比较不同个体心功能的评定指标。心指数在不同生理条件下是不同的。10岁左右时静息心指数最大，以后随年龄的增长而逐渐下降。妊娠、进食、运动和情绪紧张时，心指数均可增高。2．心指数2020/3/229心室舒张末期，血液充盈量达最大，此时心室的容积为心室舒张末期容积。心室射血期末心室容积最小，此时心室的容积为心室收缩末期容积。舒张末期容积－收缩末期容积＝搏出量。搏出量占心室舒张末期容积的百分比，称为射血分数（ejectionfraction，EF）。健康成年人的射血分数约为55%~65%。在评定心脏泵血功能时，除了搏出量这一指标外，还应注意射血分数的变化。因为在一些心室异常扩大，心功能减退的患者其搏出量与正常人差别不大，但射血分数已明显降低，表明其心脏的泵血功能已出现失常。（二）射血分数2020/3/230心脏作功是维持心输出量和血液流动的前提。心脏作功释放的能量：一方面将血液输送到动脉，使动脉压升高，即增加血液的压强能，这是心脏作功的主要部分；另一方面使血液以较快的流速向前流动，即增加血液的动能，这部分的能量在整个心室作功量中所占的比例很小，故一般情况下可以忽略不计。因此，心室一次收缩所作的功，即每搏功可以用搏出血液所增加的压强能来表示。压强能＝射血压力搏出量每搏功=（射血期左心室内压－左心室舒张末期内压）×搏出量（三）心脏作功量2020/3/231用平均动脉压代替射血期左心室内压，用平均左心房压代替左心室舒张末期内压，因此：每搏功（J）=（平均动脉压－平均左房压）（mmHg）×搏出量（L）×13.6×9.807×（1/1000）每分功是指心室每分钟作的功，等于每搏功与心率的乘积。在实际应用中，为了简化起见，2020/3/232由上所述，可以看出心脏的作功量除与心率和每搏输出量有关外，还受到动脉压的影响。因此，左右两心室的心输出量虽然大致相等，但肺动脉平均压只有主动脉平均压的1/6左右。所以人右心室作功量只有左心室的1/6。2020/3/233心输出量的多少取决于搏出量和心率，故凡能影响搏出量和心率的因素均能影响心输出量。三、心脏泵血功能的调节心脏泵血功能的调节主要是对影响心输出量的因素及作用机制而言的。2020/3/234心输出量＝每搏输出量×心率前负荷后负荷心