医学课件生理学-血液循环

第四章血液循环血管心脏：循环系统功能运输功能:营养、代谢产物、O2、CO2等体液调节内环境稳定防卫血液循环是高等动物机体生存的最重要条件之一第一节心脏的泵血功能兴奋触发的收缩和随后的舒张，并与瓣膜启闭配合，造成心房、心室压力和容积变化，推动血液在血管系统内流动一、心脏的泵血过程和机制（一）心动周期心房或心室每收缩和舒张一次称为一个心动周期HR75次/min•0.1s•0.3s（二）心脏的泵血过程•心室舒张期心室收缩期1.心室收缩期（1）等容收缩期：房室瓣关，动脉瓣关，心室肌收缩，心室容积不变，室内压。0.05s(2)射血期快速射血期：房室瓣关，主A瓣开，血流由心室射入主A，占总射血量2/3，心室容积迅速缩小，室内压高达峰值，0.1s，减慢射血期：心室收缩强度减弱，室内压开始↓，射血速度逐渐减慢，心室容积继续缩小。0.15s2.心室舒张期（1）等容舒张期：心室舒张，房室瓣关，A瓣关，无血流，心室容积不变。室内压↓↓。0.03-0.06s。（2）心室充盈期快速充盈期：房室瓣开，A瓣关，心室抽吸作用，血流快速由房到室，心室容积迅速变大。此期由心房进入心室的血液为心舒期总充盈量2/3。减慢充盈期：房室瓣开，A瓣关，血流由房到室速度减慢，心室容积进一步变大。（三）心房在心脏泵血活动中的作用心室舒张后期，心房收缩，心室再增加一部分充盈量（一）心脏的输出量1.每搏输出量和射血分数每搏搏出量：一次心搏中由一侧心室射入动脉的血量左心室舒张末期容量125ml，收缩末期容量55ml，搏出量70ml二、心输出量与心脏做功射血分数：搏出量占舒张末期容量的%安静60%上例：70/125=56%2.心输出量：一侧心室每分钟射入动脉的血量（心输出量）=HR×搏出量成年男性安静：4.5-6L/min女低男10%（同体重）青年老年剧烈运动25-35L/min心指数以单位体表面积计算的心输出量安静空腹中等身材成人体表面积1.6-1.7M2心输出量5-6L/（min.m2）静息心指数3-3.5三、心泵血功能的储备心力贮备：指CO随机体代谢需要而增加的能力。成人安静：CO5-6L/min最大达25-30L/min为安静5-6倍运动员：可达35L/min1.搏出量贮备舒张期贮备15ml，125140ml收缩期贮备35-40ml，5515-20ml2.心率贮备：充分利用心率贮备CO增加2-2.5倍心力贮备上限160-180次/min五.影响心搏出量的因素（一）前负荷1.前负荷=心室舒张末期容积（压力）2.心肌异长自身调节1895Frank离体蛙心1914Starling狗心室舒张末期容积↑心室肌收缩力↑三段：1.心肌张力（%）•肌小节长度（m）三段：1.EDP5-15mmHg2.EDP15-20mmHg3.EDP20mmHg最适前负荷肌小节2.0-2.2uM心功能曲线不出现降支——心肌细胞外间质含连接蛋白、胶原纤维•（2）抗过度延伸——无降支（3）异长调节的意义精细调节播出量平衡：射血与回血3.影响前负荷的因素前负荷（心室舒张末期充盈量）回心血量心室舒张充盈时间(HR)静脉回流速度（心室舒张、顺应性、心包压力等）射血后余血量（二）后负荷后负荷（大动脉血压）血压（后负荷）等容收缩期室内压射血期、心室肌缩短程度和V均搏出量前负荷（心室内剩余血量）搏出量（三）心肌收缩能力心肌收缩能力:心肌不依赖负荷改变其力学活动的特性凡能影响心肌细胞兴奋-收缩藕联过程各个环节的因素都能影响心肌收缩能力肾上腺素、去甲肾上腺素兴奋心肌细胞β受体兴奋G蛋白兴奋腺苷酸环化酶cAMPCa2+通道开放Ca2+内流增强Ca2+触发Ca2+释放胞质内[Ca2+]心肌收缩力（四）心率成人安静60-100次/分女性男性安静、睡眠慢，运动、激动快。HR（60-160或180）COHR（160或180）HR（40）CO第二节心肌的生物电活动心肌细胞类型：普通心肌细胞（工作细胞）：心房肌细胞、心室肌细胞特殊传导系统细胞：P细胞、浦肯野C、结区C一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制（一）工作细胞的跨膜电位及其形成机制心室肌细胞1.静息电位（RP）-90mvK+外流K+2.动作电位（AP）（1）去极（0期）膜电位-90mv↑→+30mv1-2ms，Na+内流（快Na+通道）:-70mv激活，0mv失活。Na+（2）复极过程200-300ms1）1期（快速复极初期）+30mv迅速↓→0mvIto通道、K+外流、-40mv激活K+2)2期（平台期）：0mv,100-150msIkK+外流Ik1K+外流LCa2+电压门控慢通道-40mv激活K+Ca2+3）3期（快速复极末期）膜电位0mv↓-90mv100-150msCa2+通道失活关闭，Ca2+内流终止K+迅速外流（Ik）3期末Ik1亦参与K+4）4期（静息期）膜电位稳定于-90mv。恢复细胞内外K+、Na+、Ca2+浓度差（二）自律细胞的跨膜电位及其形成机制4期自动去极阈电位（TP）动作电位（AP）1.浦肯野细胞随时间逐渐衰减的外向K+随时间逐渐增强的内向If4期自动去极-60mv-100mv外向IK通道:K+内向If:Na+离子流•外向IK通道•内向If2.窦房结细胞的APAP特点（1）最大复极电位-70mv,TP-40mv（2）0期去极化幅值小，约70mv时程较长7ms去极化速率较慢，（3）无1、2期（4）4期自动除极速度（0.1V/s）快于蒲氏细胞（0.02V/s）AP过程（1）去极化过程4期自动除极至-40mv，L型Ca2+通道激活，Ca2+内流（2）复极化过程0期去极化达0mv，L型Ca2+通道逐渐失活关闭。K+外流（IK）（3）4期自动除极机制a.时间依赖性Ik通道逐渐失活（Ik通道在复极化接近最大复极电位时开始关闭）K+进行性衰减，是4期自动除极重要的离子基础。b.进行性增强If（主要是Na+流）c.ICa-T：T型钙通道激活和钙内流4期自动除极达-50mV激活开放4-11二、心肌的生理特性（一）兴奋性1.影响兴奋性的因素：最大复极电位、静息电位（RP）—阈电位（TP）（1）RP水平：RP兴奋性反之亦然（2）TP：TP水平兴奋性反之亦然（3）Na+（0期去极化）通道状态：静息（－90mv）、激活（－70mv）、失活高钾血症2.兴奋性的周期性变化：Na+通道状态（1）有效不应期（0期~-60mV）绝对不应期0期~-55mV局部反应期-55mV~-60mV（2）相对不应期-60mV~-80mV（3）超常期-80mV~-90mV3.兴奋性的周期性变化与收缩活动关系（1）不发生强直收缩（2）期前收缩和代偿间歇（二）自动节律性心肌能自动地发生节律性兴奋的能力。1.心脏的起播点窦房结100房室交界50房室束40末梢蒲肯野细胞纤维网25窦房结：正常起搏点其他：潜在起搏点异位节律窦房结对潜在起搏点的控制：（1）抢先占领（2）超速驱动压抑超速驱动：当自律细胞受到高于其固有频率的刺激时，就按外加刺激频率发生兴奋，称超速驱动超速驱动压抑：在外来的超速驱动刺激停止后，自律细胞不能立即呈现其固有的自律性活动，需经一段静止后才逐渐恢复其自律性的现象。2.影响自律性的因素1)最大复极电位与阈电位之间的差距迷走递质ACh使窦房结自律细胞膜上K+通道开放概率最大复极电位绝对值增大自动兴奋的频率心率2）4期自动除极速度交感递质NE增强窦房结If和ICa-T自动兴奋的频率心率（三）传导性1.兴奋在心脏内传导的途径和特点窦房结左房优势传导通路右房房室交界（0.02m/s）房室束（希氏束）左右束支浦氏纤维（4m/s）心室（1m/s）房室交界:传导慢（0.02m/s）房室延搁意义：避免房室收缩重叠，室缩在房缩之后保证心室充分充盈浦氏纤维：传导快（4m/s）意义：同步活动5.影响心肌传导的因素：（1）结构因素直径大快直径小慢（2）生理因素1）0期除极速度和幅度2）临近未兴奋部位膜的兴奋性0期除极离子通道（Na+）状态(四)收缩性——机械特性一、心肌的收缩特点1.对细胞外钙的依赖性高Ca2+通道开放Ca2+内流增强Ca2+触发Ca2+释放胞质内[Ca2+]心肌收缩力2.“全或无”3.无强直收缩第三节血管生理一、各类血管的功能特点二、血流量、血流阻力和血压三、动脉血压和动脉脉搏四、静脉血压和静脉回心血量一、各类血管的功能特点弹性贮器血管分配血管微动脉：毛细血管前阻力血管真毛细血管短路血管微静脉：毛细血管后阻力血管容量血管二、血流量、血流阻力和血压（一）血流量和血流速度血流量（容积V）：单位时间内流过血管某一截面血量血流速度：血液中一质点在血管内移动的线V泊肃叶定律：Q=(P1-P2)r4/8L（二）血流阻力R=8L/r4影响因素（1）血管口径：阻力血管口径器官血流分布。（2）血液粘滞度（三）血压血管内的血液对单位面积血管壁侧压力单位：Pa牛顿/米2(N/m2）1mmHg=0.133kPa形成血压的因素：血液充盈：循环系统平均充盈压心脏射血：动能势能三、动脉血压和动脉脉搏（一）动脉血压1.动脉血压的形成：血液充盈：循环系统平均充盈压心脏射血：动能势能外周阻力：主要小动脉、微动脉大动脉弹性贮器作用1/3－2/3血液储留使左心室间断射血变为动脉内连续血流。每心动周期中动脉血压的波动幅度小于左心室内压的波动幅度顺应性C=∆V/∆P大动脉弹性贮器作用2.动脉血压的正常值指主动脉血压，以肱动脉压来表示收缩压：心室收缩时，主A压急剧升高，在收缩中期达到的最高值。100-120mmHg（13.3-16.0kPa）舒张压：心室舒张时，主A压下降，在心舒末期动脉血压的最低值60-80mmHg（8.0-10.6kPa）脉压：收缩压和舒张压的差值。平均动脉压=舒张压+1/3脉压3.影响动脉血压的因素收缩压舒张压脉压搏出量心率外周阻力弹性血量/容积四.静脉血压和静脉回心血量微V15-20mmHg右心房0mmHg（一）静脉血压：中心静脉压心脏射血能力静脉回心血量外周静脉压血量增加、静脉收缩、微动脉舒张CentralVenousPressurePeripheralVenousPressure2.静脉回心血量及其影响因素单位时间内V回心血量取决于外周静脉压和中心静脉压的差值及静脉对血流的阻力（1）体循环平均充盈压：回心血量（2）心脏收缩力：回心血量右心衰回心血量（3）体位：重力作用——直立•卧位直立时回心血量•长期卧床直立时回心血量昏厥（4）骨骼肌的挤压作用：“肌肉泵”•（5）呼吸运动五.微循环---微A和微V之间的血液循环（一）组成微A、后微A、毛细血管前括约肌、真毛细血管网、通血毛细血管、A-V吻合支、微V1.迂回通路路径：微A后微A毛细血管前括约肌真毛细血管网微V特点：壁薄、透性好、流速慢作用：物质交换2直捷通路路径：微A后微A通血毛细血管微V特点：经常开放、流速快、物质交换少，使部分血液迅速通过微循环。多见骨骼肌中.3.A-V短路：微AA-V吻合支微V特点：壁厚、流速快、无物质交换作用：体温调节(皮肤、皮下组织)六、组织液的生成生成动力：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+组织液净水压）滤出液90%回血液，10%入淋巴第四节.心血管活动的调节一.神经调节（一）心脏和血管的神经支配1.心脏的神经及作用（1）心交感神经及其作用①来源：节前N元T1-5中间外侧柱节后纤维:支配心脏全部。②作用：节后纤维正性变时、变力、变传导③机理NE（正性变力）+腺苷酸环化酶cAMP+胞内蛋白激酶和胞内磷酸化过程Ca2+通道开放概率平台期Ca2+内流、肌浆网Ca2+释放心肌收缩力。NE+肌钙蛋白对Ca2+的释放、加速肌浆网对Ca2+回收加速心肌舒张。NE（正性变时）自律细胞4期