王步标版运动生理学-第四章--血液循环与运动

跳转到第一页第四章血液循环跳转到第一页教学目的1、掌握心泵功能及评定，动脉血压的成因及影响因素。血液重新分配的意义。2、熟知运动和训练对心血管活动的反应和适应。3、了解心肌的生理特性及各类血管的功能特征、心血管活动的调节。跳转到第一页教学重点心脏的泵血功能及评价，动脉血压的成因及影响因素。教学难点心肌的生理特点与心脏泵功能相适应的关系。跳转到第一页内容提要心脏的泵血功能血管生理心血管活动的调节心血管对运动和训练的反应和适应跳转到第一页血液循环:血液在心血管系统中按一定方向周而复始的流动,称为血液循环。心脏是推动血液流动的动力性器官。心脏的工作犹如一个泵的作用，称为心泵。血管是血液流动的管道和物质交换的场所。血液循环主要功能：1、根据代谢需要，完成物质运输。2、将激素送到靶细胞，实现体液调节.3、维持内环境的相对稳定，实现血液防卫功能。跳转到第一页跳转到第一页第一节心脏的泵血机能心脏是一个由心肌组织构成并具有瓣膜结构的空腔器官，是血液循环的动力装置，是实现泵血功能的肌肉器官。跳转到第一页一、心肌的生理特性第一节心脏的泵血功能心肌细胞非自律细胞:包括心房肌和心室肌，执行心脏的收缩和舒张，又称工作细胞。自律细胞：组成心脏的特殊传导系统，具有自律性。能够自动发放有序的兴奋冲动，并由这种兴奋冲动控制心肌中工作细胞的兴奋，由此导致兴奋收缩偶联，实现心脏的泵血功能。心脏的细胞组成跳转到第一页所有心肌细胞都具有兴奋性,心肌细胞受到刺激时产生兴奋反应的能力称为心肌细胞的兴奋性。与骨骼肌和心肌相比，有其自身的特征。（一）兴奋性跳转到第一页与神经或骨骼肌一样，心肌细胞兴奋性总要经历有效不应期、相对不应期和超常期，然后才恢复到正常这样一段周期性变化跳转到第一页心电图用引导电极置于肢体或躯体的一定部位记录出来的心脏电变化曲线称心电图(ECG)跳转到第一页（二）自动节律性概念：心肌在不受外来刺激的情况下，能自动地产生兴奋的特性。窦性心率：正常心脏活动的起搏点，以窦房结为起搏点的心脏活动。异位节律：以窦房结以外部位为起搏点引起的心脏活动。跳转到第一页窦房结↓房间束结间束（优势传导通路）↓房室结↓房室束↓左、右束支↓浦肯野纤维↓心室肌（三）传导性细胞之间有闰盘(0.1s)↓心房肌传导性：心肌细胞具有传导兴奋的能力，称为传导性。跳转到第一页传导时间心房内---房室交界---心室内(0.06s)(0.1s)(0.06s)跳转到第一页①房、室内传导速度快。使所有心房或心室肌几乎同时兴奋和同时收缩，称为同步收缩，有利于泵出更多的血。②房室结传导速度慢。使心房兴奋和收缩先于心室，有利于心室的充分充盈。兴奋传导的特点和意义跳转到第一页1、对细胞外液的钙离子有明显的依赖性2、同步收缩（房和室内传导速度快、心肌又是功能合胞体）3、不发生强直收缩（四）收缩性跳转到第一页不发生强直收缩跳转到第一页骨骼肌的强直收缩跳转到第一页代偿性间歇在期前收缩之后，由窦房结下传的兴奋往往落在期前收缩的有效不应期内,不能引起心室兴奋和收缩,使期前收缩之后往往出现一段较长时间的舒张期称为代偿性间歇期前收缩在有效不应期后、下一次窦房结产生的兴奋下传到达之前，由于异常刺激(人工或病理性刺激)作用于心肌，使心肌产生一次额外的兴奋和收缩,称为期前收缩跳转到第一页全心舒张期及其生理意义二、心动周期（一）概念：心动周期：心房或心室每收缩和舒张一次构成一个机械活动周期称心动周期。心率：每分钟心脏跳动的次数，称为心率。正常人心率为60～100次·min-1，平均75次·min-1。（二）时程：60s/75＝0.8s房缩0.1s房舒0.7s室缩0.3s室舒0.5s跳转到第一页心率0.351.150.300.500.250.15①舒张期时间＞收缩期时间（三）特点:②全心舒张期0.4s0.40.81.51.5室舒期室缩期心动周期4075150跳转到第一页0.80.50.40.30.20.10.70.6心室收缩期心房收缩期全心舒张期心室舒张期返回跳转到第一页（二）心的射血和充盈跳转到第一页心脏泵血过程心脏泵血过程心房收缩期心室收缩期心室舒张期等容收缩期快速射血期缓慢射血期等容舒张期快速充盈期缓慢充盈期链接返回跳转到第一页心房收缩期心房收缩，心房容积减小，房内压升高，心房内血液被挤入已经充满血液但仍处于舒张期的心室，使心室进一步充盈。返回跳转到第一页等容收缩期心室收缩，室内压升高，室内压房内压时，房室瓣关闭；但此时室内压主动脉压，半月瓣未开，心室内血液不出、不入，心室容积不变。返回跳转到第一页快速射血期等容收缩期后，心室进一步收缩，引起室内压急剧上升，大于动脉压，半月瓣开，心室内血液大量的快速射入动脉。返回跳转到第一页减慢射血期快速射血期后，心室内血液逐渐减少，收缩力和室内压也减小，此时室内压稍低于动脉压，但由于血流的惯性，使血液仍继续缓慢地流向动脉。返回跳转到第一页等容舒张期心室舒张，室内压迅速下降，室内压动脉压，半月瓣关闭；但室内压仍房内压，房室瓣未开，心室容积不变。返回跳转到第一页快速充盈期等容舒张期后，心室继续舒张，室内压急剧下降，当室内压房内压时，房室瓣开，心房血液大量快速被吸入心室。返回跳转到第一页减慢充盈期快速充盈期后，心室血液不断充盈，室内压升高，使房室间压力差减小，血液从心房缓慢流入心室。返回跳转到第一页一个心动周期中各种变化及过程腔室时相压力比较房室瓣半月瓣腔容积血流方向心房房缩期房内压室内压开关缩小心房→心室心室等容收缩期房内压室内压动脉压关关无变化无流动快速射血期室内压动脉压开关迅速减小心室→动脉减慢射血期室内压稍动脉压关开继续减小心室→动脉等容舒张期房内压室内压动脉压关关无变化无流动快速充盈期房内压室内压开关迅速增大心房→心室减慢充盈期房内压室内压开关继续增大心房→心室跳转到第一页三、心泵功能的评价评价指标心力贮备心输出量射血分数心指数跳转到第一页心输出量：每分钟一侧（左或右）心室所泵出的血量，称心输出量或每分输出量。每分输出量(CO)=每搏输出量(SV)×心率(RH)1、心率(heartrate):每分钟心脏跳动的次数。正常范围：60～100次·min-1，平均75次·min-1。最高心率公式HRmax=220-年龄(男)或226-年龄(女)TanakaH提出的新公式：HRmax=208－（0.7×年龄）（一）心输出量2、每搏输出量(Strokevolume):指左（右）心室每次收缩所能射出的血量。约为70ml。与体能有关。跳转到第一页影响和决定每搏输出量的主要因素1、心舒末期心室容积（异长自身调节）。取决于静脉回心血量。2、心肌收缩能力（等长自身调节）。3、后负荷。动脉血压的作用。呈反比关系。跳转到第一页（三）心指数(cardiacindex)：指每平方米体表面积的心输出量。心指数（L·min-1）=每分输出量/体表面积（m2）用心指数评价心泵功能较用绝对值的心输出量为好。（二）射血分数(ejectionfraction)：指每搏输出量所占心室舒张末期容积的百分比。一般为55～65%。剧烈运动可增加到75%。越大，说明心脏排血越彻底。可区分心脏属功能性肥大或病理性肥大。跳转到第一页（四）心泵功能的储备（每分心输出量贮备）心力贮备的决定因素①心率贮备②搏出量贮备收缩贮备舒张贮备02060100140180过度变化贮备ESV4080120160EDV正常范围收缩贮备舒张贮备心率贮备心率（次·min-1)心室容积ml心泵功能的储备指心输出量随机体代谢需要而增加的能力。跳转到第一页体育锻炼为何能增加心力贮备？思考题？心力贮备的大小取决于是由心率贮备和搏出量贮备，而搏出量贮备取决于收缩贮备的舒张贮备。运动训练可使静息心率降低，增加了心率贮备；训练使心肌增粗，收缩力增强，增加了心脏的收缩贮备，同时心脏可产生运动性肥大，舒张贮备也增加了，所以体育训练可使心力贮备增加。跳转到第一页一、各类血管的结构和功能特点第二节、血管生理跳转到第一页各类血管的结构和功能特点血管结构功能特点功能主动脉、富含弹性弹性大弹性贮备大中动脉纤维小动脉富含平滑肌舒缩性大产生阻力的微动脉主要部位（调节阻力，阻力血管）毛细血管仅一层内皮通透性大物质交换细胞（交换血管）小静脉、壁薄、扩张性大容量贮存大静脉管腔大容量大（容量血管（静脉瓣）60-70%贮存）跳转到第一页（一）血流量和血流速度二、血流动力学（二）血流阻力（三）血压血压是指血液对血管壁的侧压力。单位：千帕kPa毫米汞柱mmHg1千帕kPa=7.5毫米汞柱mmHg跳转到第一页二、动脉血压（一）动脉血压的成因因素心室射血—前提外周阻力—重要因素主动脉、大动脉弹性—重要因素前提有足够的血液充盈血管。成因不同种类血管内的血压不同。血液对动脉血管壁的侧压力称为动脉血压。跳转到第一页收缩压：心室收缩时动脉血压所达到的最高值称为收缩压。正常范围：l00-12OmmHg舒张压：心室舒张时动脉血压降至的最低值称为舒张压。正常范围：60-8OmmHg脉搏压：收缩压与舒张压之差称为脉搏压简称为脉压。正常范围：30-4OmmHg平均动脉压平均动脉压=舒张压+（收缩压-舒张压）×1/3跳转到第一页（二）动脉血压的正常值及生理变动类别理想正常血压正常偏高血压高血压一级高血压（轻度）二级高血压（中度）三级高血压（重度）低血压成人的血压分级表收缩压mmHg(kPa)80（＜10.6）85（＜11.3）85～89120（＜16）130（＜17.3）130～13990～99100～109＜1060（＜8.0）140～159160～17918090（＜12）舒张压mmHg(kPa)跳转到第一页复习提问简述动脉血压的成因。何谓收缩压、舒张压和脉搏压？跳转到第一页（三）动脉血压的影响因素影响因素搏出量：主要影响收缩压，舒张压影响不大心率：主要影响舒张压，收缩压影响不大外周阻力：主要影响舒张压，收缩压影响小主动脉和大动脉的弹性：缓冲收缩压，维持舒张压跳转到第一页（三）动脉血压影响因素收缩压舒张压脉搏压搏出量（明显）心率（明显）外周阻力（明显）大A弹性（明显）（明显）循环血量血管容量的匹配增加血量，血压升高，失血则下降，失血达20～30%血压急剧下降，以致为0跳转到第一页四、静脉血压与血流•外周静脉压：是指各器官静脉的血压。•中心静脉压：通常将胸腔内大静脉和右心房的压力称为中心静脉压。它的高低取决于心室射血和回心血量之间的相互关系。（一）静脉血压静脉血压较低。下腔静脉血压只有3～4mmHg，右心房时血压已接近于0。（二）静脉血流跳转到第一页（三）影响静脉回心血量的因素3、骨骼肌的肌肉泵作用：骨骼肌有节律的收缩和舒张活动,推动静脉血回流，称为“肌肉泵”作用。剧烈运动后不能骤停以防“重力性休克”4、呼吸运动：吸气时有利于血液回心，呼气时则相反。1、体循环平均压：呈正相关。2、心肌收缩力：加大，抽吸血液回心。跳转到第一页重力性休克在较长时间剧烈运动结束时，如果骤然停止并站立不动，由于肌肉泵消失，加上重力作用，会使大量血沉积于下肢的静脉血管中，回心血量减少，心输出量随之减少，动脉血压迅速下降，使脑部供血不足而出现晕厥，这种现象称为重力性休克。跳转到第一页五、微循环、组织液的生成与回流（一）微循环：是指微动脉与微静脉之间的血液循环。微循环的功能：进行血液与组织之间的物质与气体交换跳转到第一页毛细血管有效滤过压=毛细血管血压组织胶体渗透压＋）＋－（血浆胶体渗透压组织液静水压）（有效滤过压（二）组织液的生成与回流组织液是血液与组织之间进行物质交换的中介，是血浆滤过毛细血管壁而形成的。组织液的生成取决于毛细血管的有效滤过压。跳转到第一页一、神经调节第三节心血管活动的调节跳转到第一页延髓是心血管的基本中枢。（一）心血管中枢一、神经调节延髓以外还有许多部位都有调节心血管功能的神经元聚集，如下丘脑和大脑皮层等。1、延髓心迷走中枢心交感中枢缩血管中枢两者交互抑制功能相反跳转到第一页心交感中枢兴奋，可引起心率加快、心肌收缩力加强、心输出量增加，血管收缩、动脉血压升高；心迷走中枢兴奋，则