生理学血液循环心脏泵血功能文档资料.ppt

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1、概 述,一、血液循环系统的构成 心脏动力器官 血管管道，场所 体循环 肺循环二、血液循环的功能 运输 内分泌三、本章的主要内容,血液循环系统的构成,第一节 心脏的泵血功能,血液循环的动力装置心脏,目的要求,1.掌握心动周期及心脏射血与充盈过程；心输出量及其影响因素。2.熟悉每搏输出量与每分输出量，射血分数和心指数以及心力贮备的概念。第一心音与第二心音的特点及产生原理。,实现泵血过程，伴随心音的产生,心脏舒缩活动的周期性表现在,心电周期 心动周期,心脏舒缩活动,心房、心室压力与容积变化及瓣膜的启闭,兴奋产生及向整个心脏扩布,一、心脏泵血的过程和机制,（一）心动周期,概念：心脏的一次收缩和舒张，构

2、成一个机械 活动周期。包括收缩期和舒张期。时程：按正常成人心率75次/min计算，一个心 动周期为0.8秒。心率：每分钟心跳的次数。正常成人安静时：60100次/min，平均 约75次/min。,0.8,0.5,0.4,0.3,0.2,0.1,0.7,0.6,Atrioventricular valves close Semilunar valves open,Atrioventricular valves open Semilunar valves close,1.心房和心室活动按一定时序舒、缩交替进行。2.室缩期大于房缩期；心舒期大于心缩期，有利于 心脏充盈与心脏泵血。3.全心舒张期占0.

3、4秒，心室呈负压抽吸，完成抽 吸充盈功能。4.左、右心房和左、右心室的舒缩活动基本同步。,特点,（二）心脏泵血过程,心室收缩期,室内压,室内压,等容收缩期isovolumic systole0.05s,射血期ejection period0.25s,快速射血期rapid ejection period,减慢射血期reduced ejection period,关,关,关,开,房内压,动脉压,房内压,动脉压,心 室 射 血,AO和AC：分别表示主动脉瓣开启和关闭；MC和MO：分别表示二尖瓣关闭和开启。,心动周期各时相中，左侧心脏内压力、容积和瓣膜等变化1.心房收缩期，2.等容收缩期，3.快速射血

4、期，4.减慢射血期，5.等容舒张期，6.快速充盈期，7减慢充盈期,心室舒张期,室内压,室内压,等容舒张期isovolumic diastole0.06s,充盈期 filling period0.44s,快速充盈期rapid filling period,减慢充盈期reduced filling period,关,关,开,关,房内压,动脉压,房内压,动脉压,心 室 充 盈,泵 血 过 程,压力变化 瓣膜开闭,半月瓣房室瓣动脉压 室内压 房内压,房 缩 期,Pa Pv PA,Pa Pv PA*,Pa Pv PA,Pa Pv PA,Pa Pv PA,Pa Pv PA,Pa PA,开 关,等容收缩期,

5、关 关,关 开,关 开,关 关,开 关,开 关,不变,存于心室,快速射血期,减慢射血期,等容舒张期,不变,快速充盈期,减慢充盈期,心室收缩期,心室舒张期,时 相,心室容积 血流方向,心脏的泵血过程,心室收缩与射血过程 等容收缩期：室内压升高速度最快。快速射血期：心室内压达到最大。减慢射血期：心室容积缩至最小。心室舒张与充盈过程 等容舒张期：室内压下降速度最快 快速充盈期：室内压下降形成“抽吸”作用 减慢充盈期：全心处于舒张状态 房缩充盈期：心房挤压作用,左心室泵血机制,心室的收缩和舒张是导致心房和心室之间以及心室和主动脉之间产生压力梯度的根本原因；压力梯度是瓣膜的开闭和推动血液在相应腔室之间流

6、动的主要动力，瓣膜的开闭保证了血液的单向流动。,心房的接纳和初级泵（primer pump）作用 心房舒张：接纳、储存从静脉回流的血液心房收缩：可使心室充盈增加10%30%，有利 于心室的射血心房其他功能：*内分泌功能：分泌具有利尿、利钠、扩血管作 用的心房钠利尿肽*机械感受器：参与对心血管活动的调节,心房在心脏泵血活动中的作用,（三）心动周期中房内压的变化,（四）心音的产生,1.心音：是由于心肌收缩、瓣膜启闭、血液流速改变形成的涡流和血液撞击心室壁及大动脉壁引起的振动通过周围组织传至胸壁用听诊器便可在胸部某些部位听到即心音。2.心音图：机械振动转换成电信号后得到的图 形。,第一心音与第二心音

7、比较,(一)心脏的输出量基本指标,1.每搏输出量和射血分数(1)每搏输出量(stroke volume)一侧心室在一次心搏中射入动脉的血量，相当于心室舒张期末容量与收缩期末容量之差。(2)射血分数（Ejection fraction，EF）搏出量占心室舒张期末容积的百分比。健康成人射血分数为55%60%。射血分数能更准确反映心脏泵血功能，对早期发现心脏泵血功能异常有重要意义。,二、心脏泵血功能的评定,2.每分输出量和心指数(1)每分输出量(cardiac output)一侧心室一分钟内射入动脉的血量。心输出量=每搏输出量 心率(2)心指数(cardiac index,CI)以单位体表面积（m2

8、）计算的心输出量。正常值：3.03.5 L/（min.m2）。适用于不同身材个体间心功能的比较。,（二）心脏做功量,每搏功=搏出量（射血相左心室内压左室充盈压）+动能,射血期平均左室内压,平均动脉收缩压,平均动脉压,舒张压+1/3脉压（收缩压舒张压）,平均心房压（=6mmHg),1/2mv2,1mmHg=1333达因/cm21达因cm=10-7焦耳,心脏的效率,心脏的效率=,心脏所完成的外功,心脏耗氧量,100%,三、影响心输出量的因素,心输出量,搏出量,心 率,前负荷（心室舒张末期容积）,后负荷（主动脉压）,心肌收缩能力,体液因素,神经因素,2.心室功能曲线（ventricular func

9、tion curve）,充盈压在1215mmHg时是心室最适前负荷。静息 时为56 mmHg，远离最适前负荷，有较大的前负 荷储备。充盈压在1520 mmHg，曲线平坦说明此范围内充 盈压对泵血影响不大。20mmHg，曲线平坦或轻度下倾，无明显的降支。,（一）前负荷,1.概念：心室肌收缩前所承受的负荷，也就是心 室舒张末期容积或心室舒张末期压力。,心室功能曲线,异长调节（heterometric autoregulation),通过心肌细胞本身初长度的改变而引起心肌收缩强度的变化。,异长调节：通过心肌细胞本身初长度的改变而引起心肌收缩强度的变化。意义：对搏出量进行精细调节，使心室射血量和静脉回

10、心血量相平衡。在一定范围内，静脉回心血量心舒末期容积心肌初长度心肌收缩力搏出量心输出量,为什么心室功能曲线无明显的降支？,机制：心肌细胞外间质内含有大量劲度较大的胶原纤维，加之心室由多层肌纤维组成，肌纤维有多种走势和排列方向，使得心肌的伸展性较小，静息被动张力大，从而阻止心肌细胞过度拉长，使心肌肌小节的初长度一般不会超过2.252.30m，而不出现降支。,意义：可使心脏不致于在前负荷明显增加时出现搏出量和做功能力的下降。这对维持正常泵血功能具有重要意义。,影响前负荷的因素,（1）心室充盈时间,（2）静脉回流速度,（3）心包内压,（4）心室顺应性,心室舒张末期充盈量是静脉回心血量和心室射血后剩余

11、血量之和。其中静脉回心血量的多少是决定前负荷大小的主要因素；静脉回心血量主要受以下因素影响：,后 负 荷,后负荷（afterload）:是指在肌肉开始收缩时才遇 到的负荷或阻力。它不增加肌肉的初长度，但能阻碍收缩时肌肉缩短。衡量心室后负荷的指标-动脉压,问题 在整体条件下，正常人主动脉血压于80170mmHg范围内变化时，心输出量为什么并无明显改变,动脉血压(即后负荷)心室等容收缩期延长 射血期缩短 搏出量 心室射血末期残留血量 心室舒张末期容积 心肌初长度 异长调节，搏出量恢 复正常。,心肌收缩能力,概念：是指心肌不依赖前、后负荷而改变其力学 活动的一种内在特性。影响因素：是由心肌细胞兴奋-

12、收缩耦联以及生 化和能量释放转换过程的强度和效率所决定，其中活化横桥数和肌凝蛋白的ATP酶活性是 控制收缩能力的主要因素。等长自身调节：与前后负荷无关，通过改变心肌 收缩能力调节心肌泵血功能的机制。,SV 的 调 节,引起调节的因素 效应 生理意义,异长调节,心肌本身初长度的改变,初长度 收缩的速度、强度,精细调节,等长调节,心肌本身的收缩性能,机能状态 收缩的速度、强度,对持续、剧烈的循环变化有强大的调节作用,后负荷,BP的变化,BP,射血速度射血期,SV,持续高血压 心肌肥厚 泵功能（病理意义）,心 率,心率在40-180次/min范围内 心率超过180次/min 心率低于40次/min,阶梯现象：心率增快或刺激频率增高引起心 肌收缩能力增强的现象。,心力储备 心输出量随机体代谢需要而增加的能力。心率储备：使心输出量提高2 2.5倍。搏出量储备：收缩期储备：3540ml 舒张期储备：15ml,四、心脏泵血功能的储备,