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1、1,第四章 血液循环,PHYSIOLOGY,2,3,第一节 心脏的泵血功能 第二节 心脏的生物电活动 第三节 血管生理 第四节 心血管活动的调节 第五节 器官循环,本章内容简介,4,一、心脏的泵血过程和机制,（一）心动周期的概念,心脏一次收缩和舒张所构成的机械活动周期，称为心动周期。 它与心率有关，若心率为75次/分，则心动周期为0.8秒。,房 缩,室 缩,全 心 舒 张 期,第一节 心脏的泵血功能,5,心率由75次/分增至150次/分，收缩期0.3s0.25s，舒张期0.5s0.15s； 舒张期缩短，影响心室休息、获得血供营养、心室充盈,6,（二）心脏的泵血过程,7,8,（二）心脏的泵血过程
2、,1.心室收缩期,等容收缩期（0.05秒） ：心肌进行等长(等容)收缩, 心室内压急剧升高。,射血期,快速射血期：,减慢射血期：,室内压升高达峰值（010秒，泵出血量2/3）；,射血速度减慢（ 0.15秒），此期室内压已开始低于主动脉压。,9,（二）心脏的泵血过程,2.心室舒张期,等容舒张期 : （0.06-0.08s）,心室肌在等容下舒张、室内压急剧下降,心室充盈期,快速充盈期：,房缩期：,（0.11S，占2/3）,（0.10秒），占充盈量10-30%左右,减慢充盈期：,（0.22S);,10,（三）心房在心脏泵血活动中的作用,二、心脏泵血的过程和机制,（一）心动周期的概念,（二）心脏的泵血
3、过程,安静时心房收缩只增加很少的充盈量 运动时，心房收缩引起的心室充盈量增加比例显著提高,11,心脏各部分在泵血中功能,室内压-主动脉压的压力差 心房压-室内压的压力差 心室的活动对于心脏泵血功能起关键作用 心房在大部分时间起初级泵作用, 但对运动时泵血有影响 瓣膜保证血液的单向流动 右心泵血机制与左心相同，只是肺循环压力低，室内压变化幅度小,12,（二）心脏泵血过程,血液被“抽吸”入心室,房室动脉压,快速充盈期 0.11s,室内压急剧下降,房室动脉压,等容舒张期 0.060.08s,减慢射血期 0.15s,室内压达最高,房动脉压,快速射血期 0.1s,室内压急剧升高,房室动脉压,等容收缩期
4、0.05s,进一步充盈心室,房室动脉压,房室动脉压,心室容积最小,减慢充盈期 0.22s,开放,关闭,房室动脉压,分 期,心房收缩期,13,（三）心房在心脏泵血活动中的作用,二、心脏泵血的过程和机制,（一）心动周期的概念,（二）心脏的泵血过程,（四）心音的产生,第一心音,产生原因：房室瓣关闭，心脏射血； 特 点： 音调低，响度大，持续时间长； 意 义：可作为心脏收缩开始的标志； 听诊部位：心尖部,第二心音,产生原因：动脉瓣关闭，血流冲击动脉根部； 特 点：音调高，响度弱，持续时间短； 意 义：可作为心脏舒张开始的标志； 听诊部位：胸骨旁第二肋间,第三心音：快速充盈期进入减慢充盈期，儿童可见。
5、第四心音：心房收缩音，可见于40岁以上中年人。,14,心动周期中压力、容积等变化,15,16,一、心肌收缩的特点,第二节 心脏的泵血功能,二、心脏泵血的过程和机制,三、心脏泵血功能的评定,（一）心脏的输出量,1每搏输出量和射血分数,每搏输出量（stroke volume）:一侧心室一次收缩射出的血液量，简称搏出量。,17,1每搏输出量和射血分数,射血分数（ejection fraction）：搏出量占心室舒张末期容积的百分比。正常55-65%,18,（一）心脏的输出量,1每搏输出量和射血分数,2每分输出量和心指数,一侧心室每分钟射出的血液量，称每分输出量（minute volume），简称心输
6、出量（cardiac output），等于心率与搏出量的乘积。,19,2每分输出量和心指数,以单位体表面积（m2）计算的心输出量，称为心指数（cardiac index）。中等身材的成年人体表面积约为1.61.7 m2，安静和空腹情况下心输出量约56 L/min，故心指数约为3.03.5 L/(minm2)。安静和空腹情况下的心指数称为静息心指数,20,（二）心脏做功量,（二）心脏做功量,与心肌耗氧量相关; 心脏做功：势能（血液压力）、动能（血液速度）; 每搏功(J)搏出量（L）(1/1000)(平均动脉压平均心房压mmHg）13.69.807(1/1000); 每分功每搏功心率; 左室功是右
7、室功的6倍。,21,（二）心脏做功量,心脏消耗的能量,外功,内功,每搏功,完成离子跨膜主动转运 室壁张力的产生 克服心肌组织内部的粘滞阻力,22,（二）心脏做功量,正常心脏的最大效率为20%25%； 动脉血压的升高将导致心脏效率的降低。,内功所消耗的能量远大于外功; 心脏所做外功占心脏总能量消耗的百分比称为心脏的效率（cardiac efficiency）。,23,四、心脏泵功能的贮备,心输出量随机体代谢的需要而增长的能力，称为泵功能贮备或心力贮备（cardiac reserve） 。,可由安静时的4.5-6L/min增加到30L/min左右； 通过三个途径实现： 心率储备：适当增加心率，22
8、.5倍； 舒张期储备：增加心舒末期容积（增加前负荷），约 15 ml 收缩期储备：减小心缩末期容积（增加收缩)，约 35 40ml。,24,五、影响心输出量的因素,四、心脏泵功能的贮备,三、心脏泵血功能的评定,一、心肌收缩的特点,第二节 心脏的泵血功能,二、心脏泵血的过程和机制,前负荷 后负荷 心肌收缩能力,心输出量,心率,搏出量,25,（一）前负荷 (preload),五、影响心输出量的因素,心室肌的前负荷是由心室舒张末期的血液充盈量决定； 常用心室舒张末期压力(end-diastolic pressure)来反映前负荷 也常用心房内压力反映心室的preload,概念：是指肌肉收缩前所负载的
9、负荷； 测量指标：,26,通常左室舒张末压为56 mmHg； 最适前负荷 1215 mmHg； 充盈压在1520 mmHg、甚至大于20mmHg时，搏出量不变或略微下降。,（一）前负荷,五、影响心输出量的因素,将一系列搏出量或搏功数据对应心室舒张末期压力或容积（或心房内压力），绘制成坐标图，即为心室功能曲线（ventricular function curve）,27,从心室功能曲线可知，前负荷增加时，心肌收缩力量加强，搏功增大 通过心肌细胞初长度的改变而引起心肌收缩强度变化的调节称为异长调节(heterometric regulation),（一）前负荷,五、影响心输出量的因素,28,（一）
10、前负荷,五、影响心输出量的因素,影响前负荷的因素,静脉回心血量,心室射血后剩余血量,心室充盈期持续时间,静脉回流速度,心包内压,心室顺应性,29,（二）后负荷(afterload),概念：后负荷是指肌肉开始收缩时才遇到的负荷； 对心室而言，大动脉压起着后负荷的作用；,动脉血压升高，射血期缩短，搏出量减少。 搏出量减少，余血量增加，启动异长调节，使搏出量回升；随后启动等长调节，增加心肌收缩能力，在高后负荷水平维持搏出量正常。 但动脉血压170mmHg，搏出量减少。,30,（三）心肌收缩能力 (myocardial contractility),概念：心肌不依赖于负荷而改变其力学活动的内在特性，称
11、为myocardial contractility ，又称为心肌的变力状态(inotropic state )。 与初长度无关，又称为等长调节(homometric regulation)。 意义：前负荷和后负荷是影响心脏泵血的外在因素，肌肉的内部功能状态是决定肌肉收缩效果的重要因素。,31,（一）前负荷,五、影响心输出量的因素,（二）后负荷,（三）心肌收缩能力,心肌收缩能力改变对心室功能曲线的影响,32,影响心肌收缩力的因素,活化横桥数,肌凝蛋白的ATP酶活性,兴奋后胞浆Ca2+浓度的升高程度,肌钙蛋白对Ca2+的亲和力,（三）心肌收缩能力,33,（四）心率,心率180次/分：心室充盈时间缩短，充盈量减少 心率40次/分：心室充盈已近限度，不能相应提高搏出量，心输出量减少 心率的变化可影响心肌的收缩能力。心率增快引起心肌收缩能力增强的现象称为阶梯现象 一定范围内，心率增加，心输出量增加；心率最适宜时，心输出量最大。,34,每分输出量,血 压,心 率,心肌收缩性,前负荷,每搏出量,1.充盈时程 2.静脉血回流速 3.剩余量,后负荷,神经体液调节,等长自身调节 异长自身调节,