生理学课件血液循环临床医学本科人卫第八版.ppt
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1、第四章 血液循环,1,血液循环,心脏生理泵血功能生物电活动生理特性血管生理动脉血压中心静脉压;回心血量毛细血管血流量;组织液生成(水的交换)心血管活动的调节器官循环:冠脉循环,2,第一节 心脏的泵血功能,3,病例心力衰竭,患者男性,73岁。因呼吸困难,腹部膨胀和脚踝肿胀被送至医院。晚上病人常因急性呼吸困难醒来。既往有心绞痛发作史,伴有进行性呼吸困难。检查发现:轻度紫绀(皮肤呈淡蓝色)、颈静脉扩张、呼吸加快、双侧肺基底部啰音、肝在肋缘下2 cm可触及、脚踝水肿。胸部X光片检查发现:心脏增大,双肺基底部弥漫性阴影。治疗包括:卧床休息;洋地黄;利尿剂。,4,案例问题,患者的症状都有哪些?是怎么引起的
2、?心脏的功能是什么?患者出现心衰的病因是什么?还有哪些病因会导致心衰?如何治疗心衰?心脏泵血的机制和影响因素有哪些?如何评价心脏的功能?心脏泵血功能的评价指标有哪些?,5,一、心脏的泵血过程和机制,驱动血液定向流动心脏泵血的动力直接动力室内压的变化房室瓣动脉瓣室内压 动脉压:射血关闭开启室内压 心房压:充盈开启关闭原动力心肌的舒缩活动(主要是心室肌)心脏瓣膜的单向开启,6,一、心脏泵血的过程和机制,心动周期:心脏一次收缩和舒张构成的一个机械活动周期收缩期心房、心室先后收缩左右同步收缩舒张期全心舒张期心率主要影响舒张期,7,心脏(左心室)的泵血过程,心室收缩期等容收缩期快速射血期减慢射血期心室舒
3、张期等容舒张期快速充盈期减慢充盈期心房收缩期,8,心音的产生,第一心音房室瓣突然关闭心室收缩的开始音调较低,持续时间较长第二心音动脉瓣突然关闭心室舒张的开始音调较高,持续时间较短心脏杂音二尖瓣狭窄二尖瓣关闭不全,9,二、心输出量与心脏做功,每搏输出量与每分输出量每搏输出量(搏出量,stroke volume)一侧心室一次心脏搏动所射出的血液量70 ml射血分数(ejection fraction)搏出量占心室舒张末期容积的百分比5565%,10,二、心输出量与心脏做功,每搏输出量与每分输出量每分输出量(心输出量,cardiac output)一侧心室每分钟射出的血液量5 L/min心指数(ca
4、rdiac index)以单位体表面积计算的心输出量33.5 L/(minm2),11,心脏做功量,外功每博功:心室一次收缩射血所做的外功势能:提升血液压力动能(1%):推动血液流动每分功:每博功*心率内功,12,三、心脏泵血功能的储备,搏出量储备收缩期储备:增强心肌收缩能力3540 ml舒张期储备:增加舒张末期容积15 ml心率储备,13,四、影响心输出量的因素,搏出量前负荷后负荷心肌收缩能力心率,14,心室舒张末期容积心室舒张末期压力心肌异长自身调节(Frank-Starling定律)心功能曲线正常心肌的抗过度延伸特性,心室收缩的前负荷,15,心室收缩的前负荷,影响前负荷的因素静脉回心血量
5、心室充盈时间:心率静脉回流速度:外周静脉压-心房压-心室压心室舒张功能:Ca2+回收速率心室顺应性心包腔内压力射血后心室内剩余血量(不一定有影响)异长自身调节的生理意义使心室射血量与回心血量之间保持平衡,16,心室收缩的后负荷,17,大动脉血压直接影响:降低搏出量(降低射血时间、射血速度)间接影响:增加搏出量短期效应:增加前负荷(增加心室剩余血量)长期效应:增加心肌收缩能力,心肌收缩能力,18,等长调节影响因素:横桥数量:活化的横桥数目Ca2+质量:横桥ATP酶活性,心率,19,60100次/分钟在一定范围内(160180次/分钟),心率加快可使心输出量增加对心输出量的影响直接影响间接影响:搏
6、出量降低心室充盈(前负荷)搏出量,案例问题,患者的症状都有哪些?是怎么引起的?心脏的功能是什么?患者出现心衰的病因是什么?还有哪些病因会导致心衰?如何治疗心衰?心脏泵血的机制和影响因素有哪些?如何评价心脏的功能?心脏泵血功能的评价指标有哪些?,20,小结,知识点1:心脏的泵血过程和机制记忆:心脏泵血的作用、机制(动力、瓣膜)、过程(心动周期的概念、特点、分期);第一心音和第二心音(原因、特点)理解:心肌舒缩和瓣膜在心脏泵血中的作用;心动周期压力和瓣膜的变化;心音在判断收缩期和舒张期中的作用应用:心衰的症状、病因知识点2:心输出量和心脏做功记忆:搏出量、射血分数、心输出量、心指数的概念、正常值;
7、心脏做功(内功、外功)理解:各指标的特点应用:高血压患者心脏做功量的变化,21,小结,22,知识点3:心脏泵血功能的储备记忆:心脏泵血功能贮备包括理解:泵血功能储备的意义应用:泵血功能储备降低的表现知识点4:影响心输出量的因素记忆:前负荷的指标、对搏出量的影响及其影响因素;后负荷的指标、对搏出量的影响;心肌收缩能力的影响;心率的影响理解:前负荷对心肌、骨骼肌收缩影响的差异及其原因,对心脏的生理意义;后负荷增加对心肌的长期影响;心率影响心输出量的机制应用:心衰的病因和治疗,第二节 心脏的电生理学及生理特性,23,病例心房颤动,患者男性,43岁。连日加夜班工作后,感觉心悸、头晕和乏力。曾有类似病史
8、。检查发现第一心音强度变化不定、心室律极不规则;心电图检查P波消失,代以大小不等、形态各异的颤动波(f波),心房活动频率约为350450次/分,心室率为120160次/分。使用维拉帕米(钙通道阻滞剂)治疗后,患者症状好转。,24,案例问题,患者心悸、头晕和乏力的症状是如何产生的?心率对心输出量的影响第一心音强度变化不定是什么原因?第一心音的产生原因心脏节律性的收缩是如何产生的?心肌自律性P波消失说明什么?正常心电图各波形的意义心房率和心室率为什么不一致?房室结在心脏传导中的作用维拉帕米为什么能起到治疗效果?还有哪些药物可以治疗心律失常?心肌细胞生物电活动的机制,25,心肌细胞的分类,根据功能分
9、类工作细胞自律细胞根据动作电位的产生机制快反应细胞慢反应细胞,26,一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制,工作细胞的跨膜电位及其形成机制离子的跨膜流动驱动力浓度差(泵);电荷差通透性电压门控通道,27,静息电位,K+平衡电位内向整流钾通道钠背景电流去极化电位改变泵电流钠泵超极化电位改变,28,动作电位,去极化过程0期(快速去极期)复极化过程1期(快速复极初期)2期(平台期)3期(快速复极末期)4期(静息期)峰电位:0期+1期动作电位时程:0期3期;200300 ms,29,动作电位,快速去极期(0期)Na+内流钠通道(快通道)静息(去极化,-70 mV)激活(约1ms)失活(复极化,-55mV)
10、静息再生性循环阻断剂:河豚毒I类抗心律失常药物作用靶点,30,动作电位,1期(快速复极初期)K+外流瞬时外向电流通道静息(去极化,-30 mV)激活(510 ms)静息阻断剂:4-氨基吡啶,31,动作电位,2期(平台期)Ca2+内流K+外流(略强)L型钙电流通道(慢通道)静息(去极化,-40mV)激活(7ms)失活(复极化)静息阻断剂:维拉帕米(类抗心律失常药物)延迟整流钾流静息(去极化,-40 mV)激活(复极化,-50mV)静息内向整流钾通道(通透性低,阻碍K+外流),32,动作电位,3期(快速复极末期)K+外流延迟整流钾流通道静息(去极化,-40 mV)激活(复极化,-50mV)静息内向
11、整流钾通道(通透性增加)再生性循环(正反馈)类抗心律失常药物作用靶点,33,动作电位,4期(静息期)恢复细胞内外离子分布钠泵Na+-Ca2+交换体继发性主动转运钙泵活动是持续进行的,34,自律细胞的跨膜电位及其形成机制,窦房结P(pacemaker)细胞浦肯野细胞最大复极电位4期自动去极化自律性的基础外向电流进行性衰减内向电流进行性增强,35,窦房结P细胞,0期(去极化过程)Ca2+内流L型钙通道3期(复极化过程)K+外流延迟整流钾流通道4期(自动去极化),36,自动去极化过程,K+外流进行性衰减(主要)延迟整流钾流通道-50 mV开始关闭Na+内流进行性增强(微弱)If通道-100 mV充分
12、激活阻断剂:铯Ca2+内流进行性增强(自动去极化后期)T型钙通道-50 mV开始激活阻断剂:镍,37,浦肯野细胞,0期Na+内流1期K+外流2期Ca2+内流 K+外流3期K+外流4期,38,浦肯野细胞,4期自动去极化K+外流进行性衰减(微弱)延迟整流钾流通道-50 mV开始关闭Na+内流进行性增强(主要)If通道-100 mV充分激活,39,抗心律失常药物,根据对心肌细胞生物电活动的影响分类类:阻断快速钠通道(奎尼丁,利多卡因,普罗帕酮)减慢0期上升速度,延长动作电位时程类:阻断肾上腺素能受体(美托洛尔)类:阻断钾通道(胺碘酮)延长复极类:阻断L型钙通道(维拉帕米,地尔硫卓,硝苯地平)抑制慢反
13、应细胞心肌电活动,40,二、心肌的生理特性,电生理特性兴奋性(excitability)自律性(autorhythmicity)传导性(conductivity)机械特性收缩性,41,兴奋性的周期性变化,有效不应期绝对不应期(0期-55 mV)局部反应期(-55-60 mV)钠通道失活相对不应期(-60-80 mV)钠通道逐渐复活超常期(-80-90 mV)膜电位与阈电位之间差值较小,42,兴奋性,影响兴奋性的因素静息电位或者最大复极电位水平阈电位水平引起0期去极化的离子通道性状钠通道;L型钙通道静息、激活、失活,43,兴奋性的周期性变化与收缩活动的关系,心肌不应期长不出现强直收缩保证收缩和舒
14、张交替进行,44,兴奋性的周期性变化与收缩活动的关系,期前收缩(premature systole)代偿性间歇(compensatory pause),45,心肌细胞具有传导兴奋的能力或特性衡量指标:传导速度传导快的位置优势传导通路心室内传导组织保证心室或者心房同步收缩传导慢的位置房室交界(房-室延搁)保证心房、心室顺序收缩,传导性,46,0.05 m/s,11.2 m/s,0.4 m/s,0.02 m/s,4 m/s,2 m/s,0.2 m/s,1 m/s,传导性,影响因素结构因素细胞直径细胞间缝隙连接生理因素0期去极化的速度和幅度膜电位邻旁未兴奋区心肌膜的兴奋性,47,自动节律性,心肌在无
15、外来刺激条件下能自动产生节律性兴奋的能力或特性衡量指标:自动兴奋的频率心脏的起搏点(pacemaker)正常起搏点:窦房结窦性节律潜在起搏点异位起搏点,48,100 次/分钟,50 次/分钟,40 次/分钟,25 次/分钟,自动节律性,窦房结控制潜在起搏点的主要机制抢先占领(capture)超速驱动压抑(overdrive supression)窦房结对于潜在起搏点自律性的直接抑制作用频率依赖性钠泵活动的增强,49,自动节律性,影响自律性的因素4期自动去极化的速率最大复极电位水平阈电位水平,50,收缩性,51,同步收缩不发生强直收缩对细胞外Ca2+的依赖性:钙诱导的钙释放,心电图导联,三、体表
16、心电图,52,P波:心房去极化QRS波群:心室去极化T波:心室复极化U波,心电图,53,PR间期:P波起点QRS波起点;房室传导时间QT间期:QRS波起点T波终点;心室动作电位时程ST段:QRS波终点T波起点;心室动作电位平台期,心电图,54,心电图,55,案例问题,患者心悸、头晕和乏力的症状是如何产生的?心率对心输出量的影响第一心音强度变化不定是什么原因?第一心音的产生原因心脏节律性的收缩是如何产生的?心肌自律性P波消失说明什么?正常心电图各波形的意义心房率和心室率为什么不一致?房室结在心脏传导中的作用维拉帕米为什么能起到治疗效果?还有哪些药物可以治疗心律失常?心肌细胞生物电活动的机制,56
17、,小结,知识点5:心室肌细胞的跨膜电位及其形成机制记忆:心室肌静息电位的形成机制;动作电位的分期及其形成机制理解:快钠通道的三种状态及再生性循环应用:不同抗心律失常药物的作用靶点知识点6:自律细胞的跨膜电位及其形成机制记忆:窦房结P细胞、浦肯野细胞动作电位的分期及其机制理解:4期自动去极化的机制应用:不同抗心律失常药物的作用靶点,57,小结,知识点7:心肌的兴奋性记忆:心肌细胞兴奋性的周期性变化、与动作电位和心室收缩的对应、特点;影响因素;期前收缩的概念理解:不同因素对兴奋性的影响;不应期长的生理意义;代偿间歇产生的原因应用:早搏的产生机制知识点31:传导性记忆:传导系统中快和慢的部位;影响传
18、导性的因素理解:传导系统快和慢的生理意义;不同因素对传导性的影响应用:房室传导阻滞对心脏功能的影响,58,小结,知识点8:自律性记忆:正常起搏点、控制潜在起搏点的机制;影响自律性的因素理解:不同因素对自律性的影响应用:血钾异常对心率的影响知识点9:心肌收缩的特点记忆:心肌收缩的特点理解:心肌收缩特点的产生机制、生理意义应用:室颤或房颤对心脏泵血的影响,59,小结,知识点10:心电图典型波形和间期记忆:心电图正常波形、与不同部位生物电活动的对应理解:心电图正常间期的意义应用:心电图不同波形、间期异常代表的病变部位,60,第三节 血管生理,61,病例高血压病,患者男性,67岁,吸烟40年。因“反复
19、头晕头痛5年,加重伴恶心、视物模糊3小时”就诊。患者5年前出现头晕头痛症状,当时血压为180/90 mmHg,自服硝苯地平“心痛定”(钙通道阻断剂)5 mg后症状缓解。之后反复出现头晕头痛,多次测血压为(160180)/(7090)mmHg。3小时前,患者情绪激动后头晕头痛加重,伴有恶心、视物模糊。急诊测血压200/130 mmHg,心率120次/分钟。心脏超声:主动脉硬化,左心室向心性肥厚。头CT未见异常。心电图:窦性心动过速。给予硝普钠、甘露醇等治疗好转。,62,案例问题,患者血压是否正常?血压的正常值高血压对机体会产生什么影响?血流动力学为什么情绪激动时血压升高?心率加快与血压突然升高有
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- 生理学 课件 血液循环 临床医学 本科 第八
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