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血液循环. 第一节 心脏的泵血功能. 第二节 心脏电生理和生理特性. 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. 第一节 心脏的泵血功能. 右心： 泵血入肺循环； 左心： 泵血入体循环。. 一、心动周期 ( 一 ) 概念 ：心房或心室每收缩和舒张一次 称 心动周期。 ( 二 ) 时程 ： T∝1/f ＝ 60s/75 ＝ 0.8s. 房缩 0.1s 房舒 0.7s. 室缩 0.3s 室舒 0.5s. ( 三 ) 特点 : ① 舒张期时间 ＞ 收缩期时间
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血液循环 第一节 心脏的泵血功能 第二节 心脏电生理和生理特性 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
第一节 心脏的泵血功能 右心：泵血入肺循环；左心： 泵血入体循环。
一、心动周期 (一)概念：心房或心室每收缩和舒张一次称心动周期。 (二)时程：T∝1/f＝60s/75＝0.8s 房缩 0.1s 房舒 0.7s 室缩 0.3s 室舒 0.5s
(三)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。 心率 心动周期 室缩期 室舒期 0.35 1.15 • 1.5 • 0.8 • 150 0.4 0.30 0.50 0.25 0.15
（四）心率 • ①概念:单位时间内心脏舒缩的次数称心率。 • ②正常变异: • 年龄:初生儿(130次/分) • 成人(60～90次/分) • 性别:女＞男 • 体质:弱＞强 • 兴奋状态:运动、情绪激动＞安静、休息 • 体温每↑1℃→心率↑10次/分
心动周期中压力、容积等变化 1=主A内压 2=左心室内压 3=左心房内压 4=心音 5=心室容积 ⑦=心房收缩期 ①=等容收缩期 ②=快速射血期 ③=缓慢射血期 ④=等容舒张期 ⑤=快速充盈期 ⑥=减慢充盈期
(一)心房的泵血 心房收缩 ↓ 心房容积↓ ↓ 房内压↑ ↓ 房室瓣开放 （动脉瓣处关闭状态） ↓ 挤血入心室 （占心室充盈量25%） ↓ 心房舒张 （75%由V经心房流入心室）
（二）心室的泵血 1.心室收缩期 (1)等容收缩期： 心室开始收缩 ↓ 室内压急剧↑ （左室内压↑近80mmHg） ↓ 房室瓣关闭 (动脉瓣仍处于关闭状态) （容积不变、血液不流） ↓ 继续收缩 ↓ 快速射血期
●等容收缩期的特点： ①其时程长短与与肌缩力、后负荷有关： 肌缩力↓→等容收缩期↑ 后负荷↑→等容收缩期↑ ②房室瓣、动脉瓣处关闭状态； ③等容收缩末的动脉压最低； ④室内压上升速最快。
（2）快速射血期： 心室继续收缩 ↓ 室内压＞动脉压 （左室＞80mmHg） （右室＞8mmHg） ↓ 动脉瓣开放 （房室瓣仍处于关闭状态） ↓ 迅速射血入动脉 （占射血量70%） ↓ 心室容积迅速↓ ↓ 减慢射血期 特点：①快速射血期末室内压与主动脉压最高； ②用时少(≈收缩期1/3)，射血量大。
(3)减慢射血期： 迅速射血入动脉后 ↓ 心室容积继续↓ ↓ 室内压略＜动脉压 ↓ 射血能=血液的动能 继续射血入动脉 （占射血量30%） ↓ 心室容积继续↓ ↓ 心室舒张前期 特点：①用时长（≈收缩期2/3），射血量少；②因外周血管的阻力作用，血液的动能在主动脉转变为压强能，使动脉压略＞室内压。
2.心室舒张期 (1)等容舒张期： 心室开始舒张 ↓ 室内压迅速↓ （室内压=动脉压） ↓ 动脉瓣关闭 ↓ 心室继续舒张 ↓ 室内压急剧迅速↓ ( ∵室内压仍＞房内压 ∴房室瓣仍处于关闭状态) （容积不变、血液不流） ↓ 快速充盈期 特点：①动脉瓣、房室瓣都处于关闭状态； ②动脉瓣关闭产生第二心音。
(2)快速充盈期： 等容舒张期末 ↓ 室内压↓ （室内压＜房内压） ↓ 房室瓣开放 ↓ 心室继续舒张 ↓ 室内压↓ (室内压房内压=负压) ↓ 心房和大V内的血液快速入室 （占总充盈量2/3） ↓ 心室容积迅速↑ 特点：快速充盈期末的室内压最低。
(3)减慢充盈期： 随着心室内血液的充盈，心室与心房、大V间的压力差减小，血液流入心室的速度减慢。 其前半期为大V的血液经心房流入心室；后半期为心房收缩期的挤血入心室。
小结： 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：等容收缩期初 动脉瓣开：快速射血期初 ③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 ④后负荷：后负荷↑ ↓ 等容收缩期延长 ↓ 射血期缩短 ↓ 射血量↓
四、心泵功能评定 （一）每搏输出量及射血分数 每搏输出量：一侧心室每次搏出的血量（70ml）。 射血分数=每搏输出量／心舒张末期容积 ＝60～80ml／120～130ml ＝50～60％ 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↓
（二）每分输出量与心指数 每分输出量：一侧心室每分钟射出的血量 ＝每搏输出量×心率＝5～6L/min 心 指 数：空腹和安静状态下, 每平方米体表面积的每分心输出量。 ＝3.0～3.5L/min.m2 变 异：10岁心指数最大（4L/min.m2以上）；以后随年龄增长而渐降,到80岁时接近2L/min.m2。 意 义：评定不同个体心功能。
（三）心脏作功量 用心脏作功量要比单纯用心输出量评定心泵血功能更全面。 搏 功=搏出量×1/103 ×(平均动脉压－平均心房压) ×13.6 每分功=搏 功 × 心 率 × 1/103 = 6.23(Kg.m/min) (mmHg) (g/cm3) （cm3） = 83.1(g.m)
五、心泵功能的调节 每分输出量 ＝ 每搏输出量× 心率 （一）每搏输出量的调节 1.前负荷: =心舒末期容量=异长自身调节 剩余血量 前负荷V血回流速 充盈时程 前负荷↑→心肌初长度↑→肌缩力↑→搏出量↑ ↓ 前负荷、 后负荷、 心缩力 ‖ ‖ 异长自身调节 等长自身调节
前负荷↑ （心舒末期容量↑） ↓ 心肌初长度↑ ↓ 心肌收缩力↑ ↓ 心搏出量↑ 异长自身调节：心肌收缩力能随心肌初长度的改变而改变的现象。 特点：调节范围小 意义:能精细调节每搏输出量。 ↓ Starling定律：心脏不依赖神经-体液因素自身调节并平衡心搏出量与回心血量之间关系的现象。
心泵功能的自身调节机制，可通过心室功能曲线进步说明： 左 中 右 左段：较陡。心功正常工作段：表明初长度在未达到最适前负荷时，搏功随初长度↑而↑。 中段：稍平。说明前负荷-初长度达上限，但对搏出量影响不大。 右段：平坦或略降。说明心肌有抵抗过度延伸的特性，保持搏功基本不变。
2.心肌收缩能力＝等长自身调节 概念：指心肌在前、后负荷不变（心肌初长度不变）,而改变肌缩程度、速度和张力等方面,实现调节每搏输出量的内在特性。 意义：能对持续的、剧烈的循环变化有强大的调节作用。 收缩能力↑：NE→β受体→cAMP↑→Ca2+通道开放几率↑+开放时间↑→ [Ca2+]i ↑→心缩力↑。 收缩能力↓：ACh→M受体→抑Ca2+通道+激活K+通道 →AP的2、3期缩短→Ca2+内流↓→心缩力↓。
3.后负荷:= ABp 后负荷↑（一定范围内） 等容收缩期↑＋心肌缩速↓ 射血期↓＋射血速↓ 搏出量↓ 剩余量↑＋回流量不变 前负荷↑ 临床：ABｐ持续↑→心肌肥厚→泵血功能↓ 异长自身调节↑ ＋ 等长自身调节（Ｎ－体液） 搏出量恢复正常
(二) 心率 心率×每搏输出量＝每分输出量 40～150次/分:心率↑→每分心输出量↑ ＞150次/分 →心动周期缩短（尤其心舒期） →充盈量↓→每搏出量↓→每分心输出量↓。 ＜40次/分 →心动周期延长（尤其心舒期） →充盈量达极限而心率太慢→每分心输出量↓。
心肌收缩性 前负荷 神经体液调节 等长自身调节 异长自身调节 充盈时程 静脉血回流速 剩余量 每搏出量 后负荷 每分输出量 心 率 血 压↑
六、心力贮备 概念：心输出量能随机体代谢的需要而增加的能力。 意义：反映心脏的健康程度、心脏泵血功能。 组成 心率贮备 搏出量贮备： 舒张期贮备量：15ml ∧ 收缩期贮备量：55～60ml(射血分数↑)
第二节 心脏电生理和生理特性 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、自律性和电生理特性。
（一） 心室肌的RP和AP
根据各类心肌细胞AP的O期去极化速率和4期有无自动去极化,将心肌分为:根据各类心肌细胞AP的O期去极化速率和4期有无自动去极化,将心肌分为: ①快反应自律细胞：0期去极速率快，4期有自动去极化。 ②快反应非自律细胞：0期去极速率快，4期无自动去极化。 ③慢反应自律细胞：O期去极速率慢, 4期有自动去极化。 ④慢反应非自律细胞：O期去极速率慢,其4期无自动去极化。
(二)心室肌RP和AP的形成机制 • 1．心室肌细胞RP形成机制 • （1）幅度：-90mV • （2）机制：=K+平衡电位 • 条件：①膜两侧存在浓度差： • ②膜通透性具选择性：K+/Na+＝100/1 • 结果：K+顺浓度梯度由膜内向膜外扩散，达 • 到K+平衡电位。 [K+]i＞ [K+]o＝28∶1 [Na+]i＜[Na+]o＝1∶13
2.心室肌细胞AP的形成机制： 0期： 刺激 ↓ RP↓ ↓ 阈电位 ↓ 激活快Na+通道 ↓ Na+再生式内流 ↓ Na+平衡电位 （0期） 0期 按任意键显示动画2 快Na+通道：-70mV激活，-55mV失活，持续1-２ms，特异性强(只对Na+通透)，阻断剂(TTX)，激活剂(苯妥因钠)。
1期： 快Na+通道失活 + 激活Ito通道 ↓ K+一过性外流 ↓ 快速复极化 （1期） 1期 按任意键显示动画2 Ito通道：70年代认为Ito的离子成分为Cl-，现在认为Ito可被K+通道阻断剂（四乙基胺、4-氨基吡啶）阻断，Ito的离子成分为K+。 K+ Na+
2期： O期去极达-40mV时 已激活慢Ca2+通道 + 激活IK 通道 ↓ Ca2+缓慢内流 与K+外流处于平衡状态 ↓ 缓慢复极化 （2期=平台期） 2期 按任意键显示动画2 慢Ca2+通道：激活与失活比Na+通道慢，特异性不高：Ca2+ （53%）、Na+（27%）、K+ （20%）都通透，阻断剂：Mn2+和多种Ca2+阻断剂（异搏定）。 K+ K+ Na+ Ca2+
3期： 慢Ca2+通道失活 + IK 通道通透性↑ ↓ K+再生式外流 ↓ 快速复极化 至RP水平 （3期） 3期 3期 ○ 泵 按任意键显示动画2 4期:因膜内[Na+]和[Ca2+] 升高,而膜外[K+]升高→激活离子泵→泵出Na+和Ca2+,泵入K+→恢复正常离子分布。 K+ K+ K+ ○ 泵 Na+ Ca2+
(三)影响兴奋性因素 • 1.静息电位水平 • RP↑→距阈电位远→需刺激阈值↑→兴奋性↓ • RP↓→距阈电位近→需刺激阈值↓→兴奋性↑
2.阈电位水平 （为少见的原因） 上移→RP距阈电位远→需刺激阈值↑→兴奋性↓ 下移→RP距阈电位近→需刺激阈值↓→兴奋性↑
3.Na+通道的性状 Na+通道所处的机能状态,是决定兴奋性正常、低下和丧失的主要因素。 • 完全备用 →失 活 → 刚复活 → 渐复活 → 基本备用 • ‖ ‖ ‖ ‖ ‖ • 产生AP 绝对不应期 局部反应期 相对不应期 超常期 • ‖ ‖ ‖ ‖ • 兴奋性正常 兴奋性无兴奋性低 兴奋性高
(四)兴奋性的周期性变化与收缩的关系 1.一次兴奋过程中兴奋性的周期性变化： 心肌细胞每次兴奋,其膜通道存在备用状态、激活、失活和复活过程；其兴奋性也随之发生相应的周期性改变。
心室肌兴奋性的周期性变化程 因 • 周期变化 对应位置 机 制 新AP产生能力 • 有效不应期 去极相→复极相-60mV 不能产生 • 绝对不应期： ↓Na+通道处于 • -55mV完全失活状态 • 局部反应期： ↓Na+通道 • -60mV刚开始复活 • 相对不应期 ↓ Na+通道 能产生(但0期 • -80mV 大部复活 幅度、传导、时程 • 超 常 期 ↓ Na+通道基本等较正常小) • -90mV 恢复到备用状态 同相对不应期
心肌兴奋时兴奋性变化的主要特点是有效不应期特别长(平均250ms),相当于心肌整个收缩期和舒张早期。心肌兴奋时兴奋性变化的主要特点是有效不应期特别长(平均250ms),相当于心肌整个收缩期和舒张早期。 它是骨骼肌与神经纤维有效不应期的100倍和200倍。 这一特性是保证心肌能收缩和舒张交替进行,不出现强直收缩的生理学基础。 有效不应期的长短主要取决2期（平台期）。
2.兴奋性周期性变化与收缩的关系 心肌收缩是在肌膜AP触发下,发生兴奋-收缩耦联,引起肌丝滑行实现的。 （1）不发生强直收缩 当刺激频率↑→多数刺激落在有效不应期内，最多引起期前收缩，不会发生强直收缩。 但在离体蛙心灌流实验中，当[Ca2+]o过高时→钙僵（∵Ca2+利于收缩不利于舒张，出现持续收缩状态）。
（2）期前收缩与代偿间歇 期前收缩：心脏受到窦性节律之外的刺激，产生的收缩在窦性节律收缩之前,称为期前收缩。 代偿间歇：一次期前收缩之后所出现的一段较长的舒张期称为代偿性间歇。
（3）有关心肌收缩的几点说明 ①对[Ca2+]o有明显的依赖性 [Ca2+]o↑→Ca2+内流↑→肌缩力↑ [Ca2+]o↓→Ca2+内流↓→肌缩力↓ [Ca2+]o ↓→Ca2+内流无→兴奋收缩脱耦联
②影响收缩的因素 • a.前负荷的影响 • ∵前负荷→肌节初长度→横桥联结数→收缩力 • ∴V回流量↑（其它因素不变）→前负荷↑→收缩力↑ • b.后负荷的影响 • 大A压↑→肌缩短的程度和速度↓ • 如离体心脏实验：在前负荷固定的条件下,逐渐 • 增加后负荷,则心肌收缩力越来越大。 最适初长时→收缩力最大 ↑（超过一定限度）→前负荷↑→收缩力↓
