心脏的泵血功能

第四章血液循环2020/2/28血液循环（bloodcirculatiaon）——血液在循环系统中按一定方向周而复始地循环流动，称为血液循环。2020/2/28血液循环系统心脏血管血液循环的主要功能:---泵血---动力器官——血管是输送血液的管道系统，并起到分配和调节器官血流量的作用1、主要功能是物质运输：运输营养物质、代谢产物、内分泌激素和其他体液物质，以保证新陈代谢和体液调节。2、维持内环境稳态和血液防卫功能。3、内分泌功能（心房钠尿肽）。2020/2/28本章需要解决的两个问题1）心脏是如何推动血液的？----心脏生理2）血液又是怎样在血管内流动的？------血管生理2020/2/28讲述内容心脏生理心脏是怎样收缩射血的？--心脏泵血的过程和机制好坏如何？1）心脏泵功能的评价2）心脏泵功能的调节心脏舒缩时发生了什么变化？--心肌的生物电现象和生理特性（伴随变化）2020/2/28血管生理心脏射血后，血液如何从动脉经静脉回到心脏？动脉、静脉血压的形成和影响在毛细血管中，是怎样进行（物质交换）的微循环与组织液的生成心血管活动受哪些因素的影响？心血管活动的调节（神经、体液和自身调节）心脏的泵血功能FunctionoftheHeartasaPumping1.重点掌握心动周期的概念。2.掌握在一个心动周期中，心腔内的压力、容积、瓣膜启闭和血流方向的周期性变化。学习要点：2020/2/28几个世纪以来，生理学家一直认为心脏是泵血的装置，近些年来，生理学家认识到心脏除有泵血功能外，还有内分泌功能：心钠素、抗心率失常肽、内源性洋地黄素等。心脏的主要功能是泵血，70岁一生泵血160000m3。心脏不断地有秩序的、协调的收缩与舒张，是实现泵血功能的必要条件，而心脏的这种功能是依赖于心肌细胞的生理特性：兴奋性、传导性、收缩性、自律性(autorhythmicity)；依赖于心肌细胞的动作电位。2020/2/28一、心脏的泵血功能（一）心动周期心动周期(cardiaccycle)：指心房或心室每一次收缩和舒张构成的一个机械活动周期。分：收缩期(systole)舒张期(diastole)2020/2/28心率正常值：成年人平均75次/min（60～100次/min）影响因素：年龄、性别、生理状况6080120180——每分钟心脏跳动的次数（频率）。心房心室0.1s房缩期0.7s房舒期室缩期0.3s室舒期0.5s全心舒张期0.4s若：心率=75次/分则：一个心动周期=60/75=0.8s2020/2/2813心率↑→心舒期↓→充盈↓＋休息↓→心衰心率↓→心舒期↑心率快慢主要影响舒张期2020/2/28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④心缩(舒)期习惯以心室的活动作为心脏活动的指标。2020/2/28（二）心室的射血过程和机制在一心动周期中，心腔内的压力、容积、瓣膜启闭和血流方向均有周期性变化。2020/2/28复习2020/2/2817（1）等容收缩期（periodofisovolumiccontraction）较低的室内压立即↑，导致室内压＞房内压，房室瓣关闭主动脉瓣开启之前0.05s心室开始收缩因室内压仍＜主动脉压主动脉瓣尚未打开等容收缩期的特点：①心室第一次密闭；②室内压升高最快；③心室容积最大，心室收缩不能改变其容积。1、心室收缩期（0.3s）（以左心室为例）2020/2/2818（2）快速射血期（periodofrapidejection）室内压↑＞主动脉压主动脉瓣打开快速射血期的特点：①心室肌强烈收缩，室内压升高达峰值；②射血速度快，射血量大（2/3），心室容积明显减小。心室容积急剧减小0.1s心室继续强烈收缩血液快速射向主动脉2020/2/2819（3）减慢射血期(periodofslowejection）心室容积减为最小0.15s心室收缩强度减弱射血速度减慢，血液靠惯性继续流入主动脉心室内血量↓,主动脉内血量↑室内压已＜主动脉压减慢射血期的特点：①室内压已下降，并＜主动脉压；②射血速度慢，射血量小(1/3)。2020/2/2820（1）等容舒张期（periodofisovolumicrelaxation）2、心室舒张期（0.5s）室内压继续↓＜主动脉压动脉内的血液推动动脉瓣关闭房室瓣开放之前0.07s心室开始舒张因室内压仍＞房内压房室瓣仍未打开等容舒张期的特点：①心室第二次密闭；②室内压下降最快；③心室容积最小，保持不变。2020/2/2821（2）快速充盈期（periodofrapidfilling）心室肌强烈舒张，室内压明显↓＜房内压，房室瓣打开，进入充盈期；心房、大静脉内的血液被快速抽吸入心室，心室容积迅速增大（占回流量的2/3）。（3）减慢充盈期（periodofslowfilling）心室舒张开始减弱，心室内血量增多，室内压有所↑，房室压差减小，血液流入心室速度减慢，只有少量血液充盈。（4）心房收缩期（periodofatrialsystole）0.11s0.22s0.1s心房收缩，房内压↑，挤压血液进入心室，血液快速充盈心室（占回流量的10～30%）2020/2/2822心室充盈期的特点：①心室容积由最小→最大；②充盈速度由快→慢→快；③充盈主要靠心室的舒张作用完成（抽吸）。心脏泵血功能的主要动力:心室的收缩和舒张（引起了室内压的变化）血液单向流动的原因:房内压与室内压之差、室内压与动脉压之差（导致了瓣膜的关闭和开启）等容收缩期快速射血期减慢射血期心室收缩期等容舒张期快速充盈期减慢充盈期心房收缩期心室舒张期2020/2/28心室收缩(1)等容收缩期房内压室内压动脉压房室瓣关动脉瓣关心室容积不变室内压急剧上升(0.05s)2020/2/28（2）快速射血期(rapidejectionperiod)房内压室内压动脉压动脉瓣开房室瓣关室内压升高达峰值血液：心室→动脉心室容积减小(0.10s)（3）减慢射血期(reducedejectionperiod)(0.15s)射血速度减慢，血液靠惯性继续流入主动脉2020/2/282.心室舒张与充盈(1)等容舒张期房内压室内压动脉压动脉瓣关房室瓣关心室容积不变室内压急剧下降(0.06s～0.08s)2020/2/28动脉瓣关室内压降到最低血液：心房→心室心室容积迅速增大该期进入心室的血液约占总充盈的2/3。（2）快速充盈期(rapidfillingperiod)房内压室内压动脉压房室瓣开(0.11s)（3）减慢充盈期(reducedfillingperiod)(0.22s)2020/2/28房内压升高血液：心房→心室心室容积增大该期进入心室的血液约占总充盈的10%～30%。（4）心房收缩期(atrialsystole)房内压室内压动脉压房室瓣开动脉瓣关(0.1s)2020/2/28③心动周期中的压力变化：最高：室内压：快速射血期末动脉压：快速射血期末最低：室内压：快速充盈期末动脉压：等容收缩期末①心动周期中的4对矛盾：心脏缩与舒（主要矛盾）压力升与降瓣膜开与关血液进与出②心动周期中的瓣膜变化：房室瓣关：等容收缩期初房室瓣开：快速充盈期初动脉瓣关：等容舒张期初动脉瓣开：快速射血期初小结：1.概念：心动周期2.心动周期中在一个心动周期中，心腔内的压力、容积、瓣膜启闭和血流方向的周期性变化。3.影响心输出量的因素。小结：思考题：1.简述在一个心动周期中，心腔内的压力、容积、瓣膜启闭和血流方向的周期性变化。2.简述影响心输出量的因素。3.名词解释：心动周期、搏出量、心输出量、心指数、射血分数。心泵功能评价和影响心输出量的因素WorkOutputoftheHeartandRegulationofHeartPumping1.重点掌握搏出量、心输出量、心指数、射血分数的慨念。2.重点掌握影响心输出量的因素。学习要点：2020/2/28心音（heartsound）——在胸壁的一定部位用听诊器听到的一些随心动周期而规律变化的声音。心动周期中有4个心音成分：第一心音、第二心音、第三心音、第四心音（三）心音心音的产生机制：主要是瓣膜关闭和血流撞击心室壁、血管壁引起的振动2020/2/28第一心音出现时间心缩期标志心室开始收缩成因房室瓣突然关闭；血流撞击、扩张大动脉听诊部位心尖区特点音调较低，持时较长意义反映心室收缩力量第二心音心舒期标志心室开始舒张主动脉瓣、肺动脉瓣关闭血流撞击大动脉根部心底部（主动脉瓣、肺动脉瓣听诊区）音调较高，持时较短反映动脉血压的高低2020/2/28心瓣膜及最佳听诊区体表投影2020/2/282020/2/282020/2/28第三心音：心舒早期（快速充盈期末），心室充盈减慢，流速突变导致室壁及瓣膜振动。（偶见于正常儿童及青年人）第四心音（心房音）：心舒晚期（心房收缩期），心房收缩将血液挤入心室引起的振动。（可见于中老年人）判断瓣膜功能、心率、心律。心音听诊的意义：（四）心脏泵血功能的评价1.心脏输出的血量（1）每搏输出量和每分输出量一侧心室每次收缩所射出的血量，又称博出量。正常人安静状态下，搏出量为60～80ml。每搏输出量(strokevolume)：搏出量＝心室舒张末期容量－收缩末期容量（70ml）（125ml）（55ml）2020/2/28搏出量心舒末期容量×100%射血分数(ejectionfraction)博出量占心室舒张末期容积的百分比。安静状态下，健康成人为55%-65%。心室舒张末期充盈血量=回心血量+余血量2020/2/28•意义：①心舒张末期容积与心缩力有关（因与心肌初长度呈正相关）•②心缩↑→每搏输出量↑→射血分数↑•③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↓)每分输出量(cardiacoutput)：每分钟一侧心室收缩所射出的血量,简称心输出量.心输出量=搏出量×心率安静状态下，心输出量为4.5～5.5L，平均5.0L.(70ml)(75次/min)心指数(cardiacindex)以单位体表面积(m2)计算的心输出量。成人约为3.0-3.5L/min.m22020/2/283、心脏泵血功能的储备心泵功能储备或心力储备(cardiacreserve)——心输出量随机体代谢的需要而增加的能力。最大输出量：一侧心室每分钟能射出的最大血量。正常成人可达25～30L/min；运动员可达35L/min（心力储备大，射血能力强）心输出量＝搏出量×心率可以用心脏每分钟能射出的最大血量来表示，即心脏的最大输出量。2020/2/28（1）搏出量储备心舒末期容积：125→140ml，充盈量增加15ml余血量：55→15～20ml，搏出量增加35～40ml剧烈活动时搏出量可明显增加：70→125ml收缩期储备：射血量增加舒张期储备：充盈量增加搏出量=心舒末期容积–收缩末期容积2020/2/28(2)心率储备心率可加快2～2.5倍（75→160～180次/分）运动员：收缩期储备↑、心率储备↑但是，心率过快将减小心室充盈量和搏出量体育锻炼对心力储备的作用心肌血液供应经常体育锻炼急性缺氧耐受心肌工作性能搏出量（8倍）心肌发达功能改善2020/2/2850心输出量的调节来自两方面：每搏输出量心率前负荷后负荷心肌收缩能力4、影响心输出量的因素心输出量＝搏出量×心率2020/2/2851（一）前负荷改变心肌细胞的初长度引起的心肌收缩强度改变。——异长调节（heterometricregulatoin）表示形式：心肌初长度、心室舒张末期容量、心室舒张末期压力（Ped,=心房内压）——指心室肌收缩前所承受的负荷。心室舒张末期容积的适当增加可增强心室收缩力的规律。——心的定律（Frank-Starling定律）实验现象：在一定范围内前负荷↑，心肌的收缩力随之↑。即：在生理范围内，心脏能将回流的血液全部泵出。2020/2/2852图搏出量左室舒张末期充盈压（mmHg）前负荷对照（Starling曲线）意义：保持心室射血量与静脉回心血量的平衡。2020/2/28①充盈压1