心脏的泵血功能.ppt

第第 四四 章章血 液 循 环 2024/5/1 周三血液循环（blood circulatiaonblood circulatiaon ）血液在循环系统血液在循环系统中按一定方向周而复中按一定方向周而复始地循环流动，称为始地循环流动，称为血液循环。血液循环。2024/5/1 周三血液循环系统血液循环系统血液循环系统血液循环系统 心脏心脏心脏心脏血管血管血管血管血液循环的主要功能血液循环的主要功能血液循环的主要功能血液循环的主要功能:-泵血泵血-动力器官动力器官血管是输送血液的管血管是输送血液的管道系统，并起到分配和道系统，并起到分配和调节器官血流量的作用调节器官血流量的作用1、主要功能是物质运输：运输营养物质、主要功能是物质运输：运输营养物质、代谢产物、内分泌激素和其他体液物质，代谢产物、内分泌激素和其他体液物质，以保证新陈代谢和体液调节。以保证新陈代谢和体液调节。2、维持内环境稳态和血液防卫功能。、维持内环境稳态和血液防卫功能。3、内分泌功能（心房钠尿肽）。、内分泌功能（心房钠尿肽）。2024/5/1 周三本章需要解决的两个问题本章需要解决的两个问题1 1）心脏是如何推动血液的？）心脏是如何推动血液的？-心脏生理心脏生理2 2）血液又是怎样在血管内流动的？）血液又是怎样在血管内流动的？-血管生理血管生理2024/5/1 周三讲述内容讲述内容心脏生理心脏生理心脏是怎样收缩射血的？心脏是怎样收缩射血的？-心脏泵血的过程和机制心脏泵血的过程和机制好坏如何？好坏如何？1 1）心脏泵功能的评价）心脏泵功能的评价 2 2）心脏泵功能的调节）心脏泵功能的调节心脏舒缩时发生了什么变化？心脏舒缩时发生了什么变化？-心肌的生物电现象和生理特性心肌的生物电现象和生理特性（伴随变化）（伴随变化）2024/5/1 周三血管生理血管生理心脏射血后，血液如何从心脏射血后，血液如何从 动脉经静脉回到心脏？动脉经静脉回到心脏？动脉、静脉血压的动脉、静脉血压的形成和影响形成和影响在毛细血管中，是怎样进行在毛细血管中，是怎样进行 （物质交换）的（物质交换）的 微循环与组织液微循环与组织液的生成的生成心血管活动受哪些因素心血管活动受哪些因素 的影响？的影响？心血管活动的调节心血管活动的调节（神经、体液和自身调节）（神经、体液和自身调节）心脏的泵血功能心脏的泵血功能 Function of the Heart as a Pumping1.1.重点掌握心动周期的概念。重点掌握心动周期的概念。2.2.掌握掌握在一个心动周期中，心腔内的在一个心动周期中，心腔内的 压力、容积、瓣膜启闭和血流方向压力、容积、瓣膜启闭和血流方向 的周期性变化。的周期性变化。学习要点：学习要点：2024/5/1 周三 几个世纪以来，生理学家一直认为心脏是泵血的装几个世纪以来，生理学家一直认为心脏是泵血的装置，近些年来，生理学家认识到心脏除有泵血功能外，置，近些年来，生理学家认识到心脏除有泵血功能外，还有内分泌功能：心钠素、抗心率失常肽、内源性洋还有内分泌功能：心钠素、抗心率失常肽、内源性洋地黄素等。地黄素等。心脏的主要功能是泵血，心脏的主要功能是泵血，7070岁一生泵血岁一生泵血160000m160000m3 3。心脏不断地有秩序的、协调的收缩与舒张，是实现泵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、自律性细胞的生理特性：兴奋性、传导性、收缩性、自律性(autorhythmicity)；依赖于心肌细胞的动作电位。；依赖于心肌细胞的动作电位。2024/5/1 周三一、心脏的泵血功能一、心脏的泵血功能（一）心动周期（一）心动周期心动周期心动周期(cardiac cycle)：指心房或心室每一次收缩和舒张构成的指心房或心室每一次收缩和舒张构成的一个机械活动周期。一个机械活动周期。分：收缩期分：收缩期 (systole(systole)舒张期舒张期 (diastole)(diastole)2024/5/1 周三心心 率率正常值：正常值：成年人平均成年人平均 75 75 次次/min/min （6060100100次次/min/min）影响因素：影响因素：年龄、性别、生理状况年龄、性别、生理状况606060608080120120180180每分钟心脏跳动的次数（频率）。每分钟心脏跳动的次数（频率）。心心心心房房房房心心心心室室室室0.1s0.1s房缩期房缩期房缩期房缩期0.7s 0.7s 房舒期房舒期房舒期房舒期室缩期室缩期室缩期室缩期0.3s0.3s室舒期室舒期室舒期室舒期0.5s 0.5s 全全 心心 舒舒 张张 期期 0.4 s若：心率若：心率=75=75次次/分分则：一个心动周期则：一个心动周期=60/75=0.8s=60/75=0.8s2024/5/1 周三13心率心率心舒期心舒期充盈充盈 休息休息心衰心衰心率心率心舒期心舒期心率快慢心率快慢主要影响主要影响舒张期舒张期2024/5/1 周三特点特点:舒张期时间舒张期时间 收缩期时间收缩期时间 全心舒张期全心舒张期0.4s 0.4s 利心肌休息和室充盈利心肌休息和室充盈 心率快慢主要影响舒张期心率快慢主要影响舒张期 心缩心缩(舒舒)期习惯以心室的活动作为心脏活动的期习惯以心室的活动作为心脏活动的指标。指标。2024/5/1 周三（二）心室的射血过程和机制（二）心室的射血过程和机制 在一心动周期中，心腔内的压力、容在一心动周期中，心腔内的压力、容积、瓣膜启闭和血流方向均有周期性变化。积、瓣膜启闭和血流方向均有周期性变化。2024/5/1 周三复习复习2024/5/1 周三17（1 1）等容收缩期）等容收缩期（period of isovolumic contraction）较低的室内压立即较低的室内压立即，导致室内压房内压，导致室内压房内压，房室瓣关闭主动脉瓣开启之前主动脉瓣开启之前0.05s 0.05s 心室开始收缩心室开始收缩因室内压仍主动脉压因室内压仍主动脉压 主动脉瓣尚未打开 等容收缩期的特点：等容收缩期的特点：心室第一次密闭；心室第一次密闭；室内压升高最快；室内压升高最快；心室容积最大，心室收缩不能改变其容积。心室容积最大，心室收缩不能改变其容积。1 1、心室收缩期心室收缩期 （0.3s0.3s0.3s0.3s）（以左心室为例）（以左心室为例）2024/5/1 周三18（2）快速射血期（period of rapid ejection）室内压室内压主动脉压主动脉压 主动脉瓣打开主动脉瓣打开 快速射血期的特点：心室肌强烈收缩，室内压升高达峰值；心室肌强烈收缩，室内压升高达峰值；射血速度快，射血量大（射血速度快，射血量大（2/3），心室容积明显减小。），心室容积明显减小。心室容积急剧减小心室容积急剧减小心室容积急剧减小心室容积急剧减小0.1s0.1s心室继续强烈收缩心室继续强烈收缩心室继续强烈收缩心室继续强烈收缩血液快速血液快速射向主动脉主动脉2024/5/1 周三19（3 3）减慢射血期）减慢射血期 (period of slow ejection）心室容积减为最小心室容积减为最小心室容积减为最小心室容积减为最小0.15s 0.15s 心室收缩强度减弱心室收缩强度减弱射血速度减慢，射血速度减慢，血液靠惯性继续血液靠惯性继续流入流入主动脉主动脉 心室内血量心室内血量,主动脉内血量主动脉内血量 室内压已主动脉压室内压已主动脉压 减慢射血期的特点减慢射血期的特点：室内压已下降，并主动脉压；室内压已下降，并主动脉压；射血速度慢，射血量小射血速度慢，射血量小(1/3)。2024/5/1 周三20（1 1）等容舒张期）等容舒张期（period of isovolumic relaxation）2 2、心室舒张期、心室舒张期 （0.5s0.5s）室内压继续室内压继续 主动脉压主动脉压动脉内的血液推动动脉内的血液推动动脉瓣关闭 房室瓣开放之前房室瓣开放之前0.07s 0.07s 心室开始舒张心室开始舒张心室开始舒张心室开始舒张因室内压仍房内压因室内压仍房内压 房室瓣仍未打开房室瓣仍未打开 等容舒张期的特点：心室第二次密闭；心室第二次密闭；室内压下降最快；室内压下降最快；心室容积最小，保持不变。心室容积最小，保持不变。2024/5/1 周三21（2）快速充盈期）快速充盈期（period of rapid filling）心室肌强烈舒张，室内压明显心室肌强烈舒张，室内压明显房内压，房内压，房室瓣打开房室瓣打开，进入充盈期；，进入充盈期；心房、大静脉内的血液被快速心房、大静脉内的血液被快速抽吸抽吸入入心室，心室，心室容积迅速增大（占回流量的心室容积迅速增大（占回流量的2/32/3）。）。（3）减慢充盈期）减慢充盈期（period of slow filling）心室舒张开始减弱，心室内血量增多，心室舒张开始减弱，心室内血量增多，室内压有所室内压有所，房室压差减小，房室压差减小，血液血液流入流入心室速度减慢，只有少量血液充盈。心室速度减慢，只有少量血液充盈。（4）心房收缩期）心房收缩期（period of atrial systole）0.11s0.11s0.22s0.22s0.1s0.1s心房收缩，房内压心房收缩，房内压心房收缩，房内压心房收缩，房内压，挤压挤压挤压挤压血液进入心室，血液进入心室，血液进入心室，血液进入心室，血液快速充盈心室（占回流量的血液快速充盈心室（占回流量的血液快速充盈心室（占回流量的血液快速充盈心室（占回流量的1010101030%30%30%30%）2024/5/1 周三22 心室充盈期的特点：心室充盈期的特点：心室容积由最小心室容积由最小 最大；最大；充盈速度由快充盈速度由快 慢慢 快；快；充盈主要靠心室的舒张作用完成（抽吸）。充盈主要靠心室的舒张作用完成（抽吸）。心脏泵血功能的主要动力心脏泵血功能的主要动力:心室的收缩和舒张心室的收缩和舒张 （引起了室内压的变化）（引起了室内压的变化）血液单向流动的原因血液单向流动的原因:房内压与室内压之差、房内压与室内压之差、室内压与动脉压之差室内压与动脉压之差 （导致了瓣膜的关闭和开启）（导致了瓣膜的关闭和开启）等容收缩期等容收缩期等容收缩期等容收缩期快速射血期快速射血期快速射血期快速射血期减慢射血期减慢射血期减慢射血期减慢射血期心室收缩期心室收缩期心室收缩期心室收缩期等容舒张期等容舒张期等容舒张期等容舒张期快速充盈期快速充盈期快速充盈期快速充盈期减慢充盈期减慢充盈期减慢充盈期减慢充盈期 心房收缩期心房收缩期心房收缩期心房收缩期心室舒张期心室舒张期心室舒张期心室舒张期2024/5/1 周三心心室收室收缩缩(1)(1)等容收缩期等容收缩期 房内压房内压 室内压室内压 动脉压动脉压 房室瓣房室瓣关关 动脉瓣动脉瓣关关 心室容积心室容积不变不变室内压急剧上升室内压急剧上升 (0.05s)(0.05s)2024/5/1 周三（2 2）快速射血期）快速射血期 (rapid ejection period)房内压房内压 动脉压动脉压 动脉瓣动脉瓣开开 房室瓣房室瓣关关 室内压升高达峰值室内压升高达峰值 血液：血液：心室心室动脉动脉 心室容积心室容积减小减小(0.10s)(0.10s)（3 3）减慢射血期）减慢射血期 (reduced ejection period)(0.15s)(0.15s)射血速度减慢，血液靠惯射血速度减慢，血液靠惯性继续性继续流入流入主动脉主动脉 2024/5/1 周三2.2.心室舒张与充盈心室舒张与充盈(1)(1)等容舒张期等容舒张期房内压房内压 室内压室内压 室内压室内压 室内压室内压 20mmHg,20mmHg,曲线平坦或轻度下倾，无明显的降支。曲线平坦或轻度下倾，无明显的降支。2024/5/1 周三 前负荷是调节搏出量的主要因素，凡是能影响心室舒张期充盈量的因素，都可通过异长调节机制使搏出量发生改变。心室舒张末期充盈量回心血量余血心室舒张末期充盈量回心血量余血心室舒张末期充盈量回心血量余血心室舒张末期充盈量回心血量余血量量量量静脉回心血量：是决定心室前负荷的大小的主要因素.包括：a.a.心室充盈时间：心率增快，心室舒张期和充盈时间均缩短，心室充盈减少，b.b.静脉回流速度：静脉回流增快，心室充盈量增多，搏出量增大。c.c.心包内压：心包积液时，心包内压增高，可妨碍心脏充盈，搏出量减少。d.d.心室顺应性：心室顺应性高时，心室充盈量增多，反之，充盈量减少.影响心室舒张末期容量（前负荷）的因素：影响心室舒张末期容量（前负荷）的因素：2024/5/1 周三 射血后心室内的剩余血量射血后心室内的剩余血量与心肌收缩力有关与心肌收缩力有关 2024/5/1 周三2）后负荷后负荷心室射血时遇到的阻力(即动脉血压)。动脉血压升高时动脉血压升高时（后负荷后负荷增大）增大）等容收缩期延长等容收缩期延长 射血期缩短射血期缩短射血速度减慢射血速度减慢搏出量减少搏出量减少余血量增多余血量增多（+静脉回心血量不变）静脉回心血量不变）心室肌初长度增加心室肌初长度增加（其他调节机制）（其他调节机制）心室收缩加强心室收缩加强搏出量恢复搏出量恢复心室收缩加强心室肌肥厚心室肌肥厚异异长长调调节节长期长期2024/5/1 周三3 3）心肌收缩能力）心肌收缩能力(myocardial contractility)等长自身调等长自身调节节 概概念念：心心肌肌不不依依赖赖于于负负荷荷，而而能能通通过过改改变变其其心心肌肌细细胞本身力学活动的强度和速度来改变搏出量和搏功的胞本身力学活动的强度和速度来改变搏出量和搏功的特性。该调节系通过心肌收缩能力的改变而实特性。该调节系通过心肌收缩能力的改变而实现，与心肌初长度无关，故又称现，与心肌初长度无关，故又称等长调节。等长调节。意意义义：能能对对持持续续的的、剧剧烈烈的的循循环环变变化化有有强强大大的的调调节节作用。作用。增强因素增强因素:肾上腺素、去甲肾上腺素、咖啡因、肾上腺素、去甲肾上腺素、咖啡因、茶碱、胰高血塘素、洋地黄茶碱、胰高血塘素、洋地黄 等等 抑制因素抑制因素:ACh、心肌缺氧、酸中毒、高碳酸、心肌缺氧、酸中毒、高碳酸血症、奎尼丁、普鲁卡因酰胺血症、奎尼丁、普鲁卡因酰胺 等。等。2024/5/1 周三（2）心率心率(heart rate)概念概念:单位时间内心脏舒缩的次数称心率。单位时间内心脏舒缩的次数称心率。正常变异正常变异:年龄年龄:初生儿初生儿(130(130次次/分分)成人成人(60(60100100次次/分分)性别性别:女男女男 体质体质:弱强弱强 兴奋状态兴奋状态:运动、情绪激动安静、休息运动、情绪激动安静、休息 体温每体温每11心率心率1010次次/分分2024/5/1 周三 心率心率每搏输出量每分输出量每搏输出量每分输出量 4040160160次次/分分:每分心输出量每分心输出量 160160次次/分分 心动周期缩短（尤其心舒期）心动周期缩短（尤其心舒期）充盈充盈量量每搏出量每搏出量每分心输出量每分心输出量。4040次次/分分 心动周期延长（尤其心舒期）心动周期延长（尤其心舒期）充盈充盈量达极限而心率太慢量达极限而心率太慢每分心输出量每分心输出量。注：注：每搏输出量在恒定的条件下每搏输出量在恒定的条件下,心率是调节心输心率是调节心输出量的主要因素。出量的主要因素。心率和心缩力是影响心输出量的主要因素。心率和心缩力是影响心输出量的主要因素。一定范围内一定范围内(4040160160次次/分分),),心率心率可使心输出量可使心输出量。心率增快或刺激频率增高引起心肌收缩能力增强的心率增快或刺激频率增高引起心肌收缩能力增强的现象称为现象称为阶梯现象阶梯现象(staircase phenomenon)。2024/5/1 周三每分输出量每分输出量血压血压心率心率心肌收缩性心肌收缩性前负荷前负荷每搏出量每搏出量充盈时程充盈时程静脉血回流速静脉血回流速剩余量剩余量 后负荷后负荷 神神经经体体液液调调节节等长自身调节等长自身调节 异长自身调节异长自身调节2024/5/1 周三小 结：1.1.心脏的泵血功能：心脏的泵血功能：心心动动周周期期的的概概念念，心心脏脏泵泵血血的的过过程程及及心心房房心心室室内内压压力、容积和瓣膜活动的变化力、容积和瓣膜活动的变化.2.2.评定泵功能的指标：评定泵功能的指标：心输出量，心指数，射血分数心输出量，心指数，射血分数,心力储备。心力储备。3.3.影响心输出量的因素。影响心输出量的因素。思考题：思考题：1.1.简述简述在一个心动周期中，心腔内的压力、在一个心动周期中，心腔内的压力、容积、瓣膜启闭和血流方向的周期性变化。容积、瓣膜启闭和血流方向的周期性变化。2.2.简述影响心输出量的因素。简述影响心输出量的因素。3.3.名词解释：心动周期、搏出量、名词解释：心动周期、搏出量、心输出量、心输出量、心指数、射血分数。心指数、射血分数。