生物医学基础生理学.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生理学（physiology）：是生物科学中的一个分支，它以正常情况下生物机体的功能为研究对象。研究各种生理功能的发生条件、发生机制以及机体内、外环境的各种变化对生理功能的影响，从而掌握各种生理变化的规律。,前提：,正常情况下，即生理的，非病理的。,研究对象：机体的生理功能，如,呼吸、消化、循环、肌肉运动等等。,研究内容：,生理功能的发生条件、发生机制；影响生理功能的因素。,生理学研究的,三个水平,：,1、细胞或分子水平的研究：,研究的对象是细胞。每一器官的功能都与组成该器官的细胞的生理特性分不开。微观水平的研究有助于揭示宏观的生命现象。,2、器官或系统水平的研究：,研究的对象是单一的器官或系统。阐明器官或系统对于机体有什么作用，它们是怎样进行活动的，它们的活动受到哪些因素的控制等。,如对循环系统的生理功能研究，需要阐明心脏各部分如何协同活动、心脏如何射血、血管如何调配血液供给、血管内血液流动的动力和阻力、心血管活动如何调节等问题。,3、整体水平的研究：,整个人体的生理活动并不等于心、肺、肾等器官生理功能的简单总和，而是在各种生理功能之间体现着彼此相互联系、相互制约的完整而协调的过程。,研究的对象是整个机体。是对机体内各器官、系统的相互联系和相互影响，以及机体与外环境之间相互联系和相互影响的研究一、血液的基本组成,正常成年人的血量约相当于体重的7%-8%，体重为60kg的人，血量约为4.2-4.8L。血液由血浆和血细胞组成。,白色不透明，,1%,血细胞又由红细胞、白细胞和血小板组成。,1、血浆的组成,血浆,水分：9092,溶质：810,血浆蛋白：6.27.9%,无机盐：0.9,含氮的,不含氮的,非蛋白质的有机物,白蛋白,球蛋白,纤维蛋白原,1）血浆蛋白的组成及其功能,血浆蛋白是多种蛋白质的总称。用盐析法分为白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原。,（1）白蛋白：含量最多。其功能：,A、维持血浆的胶体渗透压，保持机体的水平衡。,B、具有运载能力：运载各种正、负离子和某些脂肪酸。,（2）球蛋白：含量次之，电泳法可再分为l、2、球蛋白。其功能：,A、全部的球蛋白和少数球蛋白是免疫球蛋白，所以球蛋白与机体防御机能相关。,B、具有运载能力：,B1、运载血浆中的脂类（如胆固醇、甘油、磷脂等）。,B2、运载血液中的一些激素和脂溶性维生素（维生素A，D，E、K）。,（3）纤维蛋白原：含量最少。功能与血液凝固和纤维溶解相关。,血浆渗透压：溶液促使水分子从半透膜另一侧向溶液中渗透的压力称为渗透压。,血浆的渗透压=晶体渗透压（主要）+胶体渗透压（小部分）。,晶体渗透压：由晶体物质（主要是无机盐）所形成的渗透压，称为晶体渗透压。,由于血浆与组织液中晶体物质的浓度几乎相等，故它们的晶体渗透压也基本相等。,胶体渗透压：由血浆蛋白（主要是白蛋白）所形成的渗透压称为胶体渗透压。,由于组织液中蛋白质少，故血浆的胶体渗透压高于组织液。,2）无机盐,血浆中的无机物，绝大部分以离子状态存在。,阳离子：以Na,+,浓度最高，还有K,+,、Ca,2+,和Mg,2+,等。,阴离子：以Cl,-,最多，HCO,3,-,次之，还有HPO,4,2-,和SO,4,2-,等。,各种离子都有其特殊的生理功能：,NaCl对维持血浆晶体渗透压和保持机体血量起着重要作用。,Ca,2+,参与很多重要生理功能如维持神经肌肉的兴奋性，在肌肉兴奋收缩耦联中起着重要作用。,血浆中还有微量的铜、铁、锰、锌、钴和碘等元素，是构成某些酶类、维生素或激素的必要原料，或与某些生理功能有关。,3）不含氮的非蛋白质有机物,血糖：血浆中所含的糖类主要是葡萄糖。,血脂：血浆中所含脂肪类物质的统称，包括磷脂、三酸甘油酯和胆固醇等。,4）含氮的非蛋白质有机物,血中蛋白质以外的含氮物质，总称非蛋白氮。,营养物质：氨基酸和多肽，参加各种组织蛋白质的合成。,代谢产物：尿素，尿酸、肌酐、氨和胆红素等，大部分经血液带到肾脏排出体外。,2、血细胞生理,血细胞分类和计数的正常值如下：,血细胞,红细胞：350万-550万个/mm,3,白细胞：4000-10000个/mm,3,血小板：10万-40万个/mm,3,1）红细胞,（1）外形:红细胞直径7-8.5m，呈双凹圆盘状，中央较薄，周缘较厚。,人红细胞扫描电镜像,（2）特点：成熟红细胞无细胞核，无细胞器，胞质内充满血红蛋白。,（2）特点：成熟红细胞无细胞核，无细胞器，胞质内充满血红蛋白。,（3）功能：血红蛋白是含铁的蛋白质，具有结合与运输O,2,和CO,2,的功能。,（4）生成与破坏：红细胞无细胞分裂能力，平均寿命约120天，衰老的红细胞被巨噬细胞吞噬；同时由红骨髓生成和释放同等数量红细胞进入外周血液，维持红细胞数的相对恒定。,白细胞,中性粒细胞,有粒白细胞,嗜酸性粒细胞,嗜碱性粒细胞,无粒白细胞,淋巴细胞,单核细胞,B淋巴细胞,T淋巴细胞,2）白细胞：无色有核的球形细胞，具有防御和免疫功能。,根据白细胞胞质有无特殊颗粒，可将其分为有粒白细胞和无粒白细胞两类。,3）血小板（血栓细胞）,（1）外形：呈双凸扁盘状。,（2）生成：由骨髓中巨核细胞的细胞质脱落下来的小块所形成，无细胞核。寿命约7-14天。,（3）计数：,低于10万,/mm,3,为血小板减少，低于5万,/mm,3,有自发出血倾向。,（4）静止相和机能相：当受到机械或化学刺激时，则伸出突起，呈不规则形状。,（5）血小板的功能,A、血小板在止血和凝血过程中起重要作用。,当血管受损或破裂时，血小板受刺激，迅即发生变形，由静止相变为机能相，表面粘度增大，凝聚成团，形成止血栓。同时，血小板中的凝血物质的释放，进一步促进止血和凝血。,13,B、,血小板有保护血管内皮细胞、参与内皮细胞修复的作用,。,血小板减少症患者内皮细胞得不到保护，毛细血管脆性大，在皮下黏膜可出现出血淤斑，称为紫癜。,二、血细胞的生成,造血中心的三大变迁：,血细胞的生成：由造血干细胞在造血中心经过分化、发育、成熟为各类血细胞的造血过程。,1）卵黄囊造血期：从胚胎第1315天开始造血，造血中心在胚胎的卵黄囊。,2）肝脾造血期：从胚胎第2个月起，造血中心在肝和脾。,3）骨髓造血期：从胚胎第4个月起，造血中心在骨髓。,造血过程：4个阶段：,1）造血干细胞阶段,2）祖细胞阶段,3）前体细胞阶段,4）成熟细胞阶段,造血干细胞,自我复制,淋巴系干细胞,髓系干细胞,1）造血干细胞阶段2）祖细胞阶段,淋巴系干细胞,T淋巴系祖细胞,B淋巴系祖细胞,髓系干细胞,红系祖细胞,嗜酸粒系祖细胞,巨核系祖细胞,中性粒-单核系祖细胞,嗜碱粒系祖细胞,中性粒系祖细胞,单核系祖细胞,3）前体细胞阶段：,造血细胞已经发育成为形态上可以辨认的各系幼稚细胞。,T淋巴系祖细胞,原T淋巴细胞,幼T淋巴细胞,B淋巴系祖细胞,原B淋巴细胞,幼B淋巴细胞,红系祖细胞,早幼红细胞,中幼红细胞,晚幼红细胞,嗜酸粒系祖细胞,原嗜酸粒细胞,嗜酸早幼粒细胞,嗜酸中幼粒细胞,嗜酸晚幼粒细胞,嗜碱粒系祖细胞,原,嗜,碱粒细胞,嗜碱早幼粒细胞,嗜碱中幼粒细胞,嗜碱晚幼粒细胞,1,2,3,4,5,中性粒系祖细胞,原中性粒细胞,中性早幼粒细胞,中性中幼粒细胞,中性晚幼粒细胞,6,单核系祖细胞,原单核细胞,幼单核细胞,7,8,巨核系祖细胞,原巨核细胞,幼巨核细胞,颗粒型巨核细胞,血小板型巨核细胞,4）成熟细胞阶段,幼T淋巴细胞,T淋巴细胞,1,幼B淋巴细胞,B淋巴细胞,2,晚幼红细胞（脱核）,网织红细胞（脱细胞器）,红细胞,3,嗜酸晚幼粒细胞,嗜酸性粒细胞,4,嗜碱晚幼粒细胞,嗜碱性粒细胞,5,中性晚幼粒细胞,中性粒细胞,6,幼单核细胞,单核细胞,7,8,血小板,血小板型巨核细胞,各类终末血细胞的生成过程,1）T淋巴细胞,造血干细胞,T淋巴系祖细胞,原T淋巴细胞,幼T淋巴细胞,T淋巴细胞,淋巴系干细胞,2）B淋巴细胞,B淋巴系祖细胞,原B淋巴细胞,幼B淋巴细胞,B淋巴细胞,造血干细胞,淋巴系干细胞,3）红细胞,造血干细胞,髓系干细胞,红系祖细胞,早幼红细胞,中幼红细胞,晚幼红细胞,网织红细胞,红细胞,4）嗜酸性粒细胞,造血干细胞,髓系干细胞,嗜酸粒系祖细胞,原嗜酸粒细胞,嗜酸早幼粒细胞,嗜酸中幼粒细胞,嗜酸晚幼粒细胞,嗜酸性粒细胞,5）嗜碱性粒细胞,造血干细胞,髓系干细胞,嗜碱粒系祖细胞,原嗜碱粒细胞,嗜碱早幼粒细胞,嗜碱中幼粒细胞,嗜碱晚幼粒细胞,嗜碱性粒细胞,6）中性粒细胞,造血干细胞,髓系干细胞,原中性粒细胞,中性早幼粒细胞,中性中幼粒细胞,中性晚幼粒细胞,中性粒细胞,中性粒-单核系祖细胞,中性粒系祖细胞,7）单核细胞,造血干细胞,髓系干细胞,中性粒-单核系祖细胞,单核系祖细胞,原单核细胞,幼单核细胞,单核细胞,8）血小板,造血干细胞,髓系干细胞,原巨核细胞,幼巨核细胞,血小板,巨核系祖细胞,颗粒型巨核细胞,血小板型巨核细胞,三、凝血机制,1、血液凝固（凝,血）,：,是指,血管内皮受损或破裂时，血液由流动的溶胶状态变成不能流动的胶冻状凝块，这一过程称为血液凝固。,2、凝血因子：血浆与组织中直接参与凝血的物质，统称为凝血因子。,一百多年来，凝血因子命名混乱，上世纪60年代初，世界卫生组织按其被发现的先后次序用罗马数字编号。,凝血本质：将溶于血浆的纤维蛋白原转变为不溶的纤维蛋白。纤维蛋白交织成网，将很多血细胞网罗其内，最终形成血凝块。,编 号,同 义 名,因子,纤维蛋白原,因子,凝血酶原,因子,组织凝血激素,因子,Ca,2+,因子,前加速素,因子,前转变素,因子,抗血友病因子,因子,血浆凝血激酶,因子,Stuart-Prower因子,因子,血浆凝血激酶前质,因子,接触因子,因子,纤维蛋白稳定因子,因子VI事实上是活化的因子，已经取消因子VI的命名。,1）除凝血因子（组织凝血激素）存在于血管外的组织中外，其它的凝血因子都存在于血浆中。,2）除凝血因子（Ca,2+,）外，其它的凝血因子在正常情况下无活性。,3、凝血过程,凝血过程是一系列连锁的酶促反应过程，凝血过程一旦启动，各个凝血因子便一个激活另一个，形成一个“瀑布”式的反应链直至血液凝固。凝血过程大体上可分为三个阶段:,1）凝血酶原激活物的形成：凝血酶原激活物包括凝血因子a，凝血因子和Ca,2+,。其中，凝血因子需要多种凝血因子经过一系列的生物化学反应而被活化为凝血因子a。,2）凝血酶原激活物是一种酶，可催化无活性的凝血酶原变成有活性的凝血酶。,3）凝血酶是一种酶，可催化溶解在血浆中的纤维蛋白原变成不溶解的丝状纤维蛋白。,14,4、凝血的分类：根据凝血因子a的,激活途径，分为内源性凝血和外源性凝血。,1）内源性凝血：如果血管没有破裂，只是损伤血管内膜，凝血完全依靠血浆内的凝血因子逐步使凝血因子X激活从而发生凝血的，称为内源性凝血。,前提：血管内膜损伤，内膜下组织，特别是胶原纤维暴露，形成异面。血液与异面接触是前提。,启动：异面激活凝血因子 a，从而启动瀑布式反应的凝血过程。,异面接触,因子,因子a,前激肽释放酶,激肽释放酶,因子,因子a,因子,因子a,Ca,2+,因子,血小板3因子,Ca,2+,因子,因子a,因子复合物,内源性凝血：,血友病是一组先天性凝血因子缺乏，导致凝血障碍的出血性疾病。,A型血友病：先天性缺乏凝血因子。,B型血友病：先天性缺乏凝血因子。,C型血友病：先天性缺乏凝血因子。,2）外源性凝血：如果血管破裂，依靠血管外组织释放的凝血因子（组织凝血激素）使凝血因子X激活从而发生凝血的，称为外源性凝血。,组织损伤；血管破裂,因子+因子,Ca,2+,因子,因子a,5、生理止血：小血管损伤后血液将从血管流出，但在正常人，数分钟后出血将自行停止，称为生理止血。,出血时间：用针刺破耳垂或指尖使血液流出，然后测定出血延续的时间，称为出血时间。,出血时间的长短可以反映生理止血功能的状态。正常出血时间为1-3分钟。,生理止血的过程,生理止血过程,包括三部分功能活动：,1）血管损伤后立即收缩，可导致,局部血流减少；,若破损口不大，,血管收缩使小血管破口封闭,，但持续时间很短。,2）由凝血系统和血小板共同参与的血凝块和止血栓的形成：,2.1）,血管损伤可激活,血小板从静止相转化为机能相，使之在损伤处粘附、聚集成团，形成止血栓以填塞伤口。,2.2）异面的暴露可激活凝血系统，形成不溶的纤维蛋白，进而网罗血细胞，在损伤局部形成血凝块。,3）与此同时，血浆中也出现了生理的抗凝血活动，以防止血凝块不断增大和凝血过程漫延到这一局部以外。,6、抗凝系统,正常人1ml血浆含凝血酶原约300单位，在凝血时通常可以全部激活。,10ml血浆在凝血时生成的凝血酶就足以使全身血液凝固。,在生理止血时，凝血只限于某一小段血管，而且1ml血浆中出现的凝血酶活性很少超出8-10单位。,说明正常人血浆中有很强的抗凝血系统。,血浆中最重要的抗凝物质是抗凝血酶和肝素。,1）,抗凝血酶的抗凝机理,抗凝血酶是血浆中一种丝氨酸蛋白酶抑制物，其分子上有精氨酸残基。,一些凝血因子(a、a、a、a、a)属于丝氨酸蛋白酶，其活性中心均含有丝氨酸残基。,抗凝血酶的,精氨酸残基,与凝血因子活性中心的丝氨酸残基结合，结合后可“封闭”了这些凝血因子的活性中心而使之失活。,2）,肝素的抗凝机理,肝素是一种酸性粘多糖，在体内和体外都具有抗凝作用，其抗凝作用包括3个方面：,1）肝素能结合血浆中的一些抗凝蛋白（如抗凝血酶和肝素辅助因子等），使这些抗凝蛋白的活性大为增强。,2）肝素作用血管内皮细胞，使之释放凝血抑制物和纤溶酶原激活物，从而增强对凝血的抑制和纤维蛋白的溶解。,3）肝素能激活血浆中的脂酶，加速血浆中乳糜微粒的清除，减轻脂蛋白对血管内皮的损伤，有助于防止与血脂有关的血栓形成。,7、纤维蛋白溶解,在生理止血过程中，小血管内的血凝块常可成为血栓，填塞了这一段血管。,出血停止、血管创伤愈合后，构成血栓的血纤维可逐渐溶解，达到血流基本畅通。,1）血纤维溶解的过程，称为纤维蛋白溶解（简称纤溶）。,2）纤维蛋白溶解系统的成分,包括4种成分：,（1）纤维蛋白溶解酶原（纤溶酶原）,（2）纤维蛋白溶解酶（纤溶酶）,（3）纤维蛋白溶解酶原激活物（纤溶酶原激活物）,（4）纤维蛋白溶解酶抑制物（纤溶酶抑制物）,2）,纤维蛋白溶解的过程,纤维蛋白溶解的过程,可分两个阶段：,1）纤溶酶原的激活阶段,纤溶酶原激活物是一种酶，可催化无活性的纤溶酶原变成有活性的纤溶酶。,2）纤维蛋白的降解阶段,纤溶酶也是一种酶，可催化不溶于血浆的纤维蛋白降解为溶于血浆的纤维蛋白降解产物。,此外，纤溶酶抑制物可抑制纤溶酶的形成，从而在一定程度上控制着血液中纤溶作用的过渡放大。,1 2,四、血型,1、红细胞凝集：若将血型不相容的两个人的血滴放在玻片上混合，其中的红细胞聚集成簇，这种现象称为红细胞凝集。,红细胞凝集的本质属于抗原-抗体反应。,2、红细胞凝集的机制,2）凝集素：在血浆中能与凝集原起反应的-球蛋白，在凝集反应中起着抗体的作用，称之为凝集素。,1）凝集原：是镶嵌在红细胞膜上的一些特异性糖蛋白，在凝集反应中起着抗原的作用，称之为凝集原。,3）抗原-抗体反应：每个凝集素上具有10个左右与凝集原结合的部位，凝集素在若干个带有相应凝集原的红细胞之间形成桥梁，使之聚集成簇。,溶血:红细胞破裂，血红蛋白逸出，称红细胞溶解，简称溶血。,血型不相容,红细胞凝集,溶血,严重 贫血,危及 生命,贫血：血红蛋白低于正常值范围。,男性（12-16g/100ml）；女性（11-15g/100ml）,3、血型：是指红细胞上特异抗原的类型。,正确测定血型是保证输血安全的基础。人类血型目前发现的有20多种，其中最重要的2种是ABO血型和Rh血型。,1）ABO血型,奥地利医学家卡尔兰德斯坦纳（KarlLandsteiner）发现了第一个血型系统，即ABO血型系统，并于1930年获得诺贝尔医学及生理学奖。,（1）ABO血型的分型,ABO血型是根据红细胞膜上有无的凝集原A与凝集原B的情况而将血液分为4型：A型；B型；AB型；O型。,（2）ABO血型的物质基础,A型血：凡红细胞膜上只含凝集原A的，称A型血；A型血的血浆中含有抗B凝集素。,B型血：凡红细胞膜上只含凝集原B的，称B型血；B型血的血浆中含有抗A凝集素。,AB型血：凡红细胞膜上既有凝集原A，又有凝集原B的，称AB型血；AB型血的血浆中既无抗A凝集素，又无抗B凝集素。,O型血：凡红细胞膜上既无凝集原A，又无凝集原B的，称O型血；O型血的血浆中既有抗A凝集素，又有抗B凝集素。,血型,凝集原,凝集素,A型,A,抗B,B型B,抗A,AB型,A+B,无,O型,无,抗A+抗B,4、ABO血型的检测方法,1）在三个玻片上分别滴上一滴抗B、一滴抗A和一滴抗A-抗B血清。,2）在每一滴血清上再加一滴红细胞悬浮液，轻轻摇动，使红细胞和血清混匀。,3）镜下观察有红细胞无凝集现象。,血型,凝集原,凝集素,A型,A,抗B,B型,B,抗A,AB型,A+B,无,O型,无,抗A+抗B,5、交叉配血实验,在输血时只有血型相合才能考虑输血，故在输血之前一定要进行如下交叉配血实验。,1）交叉配血实验的主侧：将病人的血清与献血者的红细胞悬浮液混合，检查有无红细胞凝集发生。,2）交叉配血实验的次侧：将献血者的血清与病人的红细胞悬浮液混合，检查有无红细胞凝集发生。,3）配血相合：只有主侧和次侧均无红细胞凝集发生，称为配血相合，方可进行输血。,6、Rh血型系统,人类Rh血型系统包括着5种不同的凝集原，分别称为C、c、D、E、e。,Rh血型的分型,根据人类的红细胞膜上有无凝集原D，分为Rh阳性和Rh阴性。,1）Rh阳性：凡是红细胞膜上有凝集原D的，称为Rh阳性；Rh阳性血的血浆中没有抗D凝集素。,2）Rh阴性：凡是红细胞膜上无凝集原D的，称为Rh阴性,Rh阴性血的血浆中没有抗D凝集素。,2.1）Rh阴性的人第一次接受Rh阳性的血液，此次输入的红细胞不会发生凝集。,2.2）输入的Rh阳性血可诱发Rh阴性的人逐渐产生抗D凝集素。以后此人如果再输入Rh阳性血液，输入的红细胞就会被血浆中的凝集素所凝集，产生输血不合反应。,15,五、心脏的泵血功能,1、血液循环：心脏和血管组成机体的循环系统，血液在其中按一定方向周而复始地流动，称为血液循环。,血液循环的动力是心脏。,2、心动周期,心动周期包括收缩期和舒张期。心脏包括心房和心室。,（1）定义：心脏一次收缩和舒张，构成一个机械活动周期，称为心动周期。,心房心动周期：心房,收缩期和心房舒张期。,心室心动周期：,心室,收缩期和心室舒张期。,心房：0.8s=心房收缩期0.1s+心房舒张期0.7s,（2）顺序：心动周期持续的时间与心率有关。成年人心率平均每分钟75次，每个心动周期持续0.8s。,心室：0.8s=心室收缩期0.3s+心室舒张期0.5s,（3）全心舒张期：心室舒张的前0.4s期间，心房也处于舒张期，这一时期称为全心舒张期。,收缩 舒张,心房,0.1,秒,0.7,秒,心室,0.3,秒,0.5,秒,（4）心动周期的特点,1）在心动周期中，心房和心室的收缩是交替的。,2）左、右心房（左、右心室）的活动几乎是同步的。,3）无论心房或心室，收缩期均短于舒张期。有利于心脏的持久活动。,心率,心动周期,收缩期,：少,舒张期,：多,收缩期占心动周期的比例,心肌工作时间延长,4）心率加快时，心肌收缩的时间相对延长，不利于心脏的持久活动。,3、心脏的泵血功能,定义：,心脏是血液循环的动力装置心脏对血液的驱动作用称为泵血功能,。,血流单方向,高压低压,瓣膜开，闭,1）心房初级泵血功能的过程,（1）心房舒张早期（0.3s）,心房压,心室压，房室瓣关闭,静脉压心房压，血液经大静脉流入心房,（2）全心舒张期（0.4s）,心房压心室压,，房室瓣开启,血液由大静脉经心房直接流入心室（压差）：75%,（2）心房收缩期（0.1s）,心房收缩，心房压力，房室瓣依然开启,心房将血液进一步挤入心室（收缩）：25%,2）心室的射血和充盈过程：心室收缩期和心室舒张期,心室收缩期,心室收缩期（0.3s）包括等容收缩期、快速射血期和减慢射血期。,（1）等容收缩期（0.05秒）：,心室开始收缩，心室压心房压房室瓣关闭。,心室压大动脉压，半月瓣仍处在关闭状态。,心室成为一个封闭的腔，心室容积并不改变，称等容收缩期。,（2）快速射血期（0.1秒）：,心室压,大动脉压，半月瓣开放，血液快速从心室射入大动脉,（3）减慢射血期（0.15秒）：,心室压稍低于主动脉压，但血液依惯性冲开半月瓣，半月瓣仍开放。由于逆着压力梯度继续射入主动脉，血流速慢。,心室舒张期：等容舒张期、快速充盈期和减慢充盈期,1）等容舒张期（0.08s）：,心室压,大动脉压，半月瓣关闭,此时房室瓣尚未开放，心室容积并不改变，称等容舒张期。,2）快速充盈期（0.1s）：当心室压下降到低于心房压时，房室瓣开放，血液快速从心房流入心室，心室容积增大。,3）减慢充盈期（0.32s）：,3.1）心室内血液的充盈，房、室压力差减小，血液以较慢的速度继续从心房流入心室（0.22s）。,3.2）在心室舒张期的最后0.1s，由于心房收缩，又有较快充盈速度。,压力梯度在心脏泵血活动中的作用,1）心室-动脉压力梯度：是引起半月瓣开放、推动血液由心室射血的动力。,2）房-室压力梯度：是引起房室瓣开放、推动血液由心房流入心室的动力。,2.1）主要：心室的舒张形成的房-室压力梯度。,2.2）次要：心房收缩形成的房-室压力梯度。,16,4、心音,定义：在心动周期中，由于心肌收缩和舒张、瓣膜启闭及血流冲击心室壁等引起的机械振动，通过周围组织传到胸壁，将听诊器放在胸壁一定部位听到的声音。,每一心动周期可产生四个心音：,容易听到：第一心音和第二心音,不容易听到：第三和第四心音。,1）第一心音,标志心室开始收缩。音调低沉，持续时间较长(约0.15秒)。心室收缩力越强，第一心音越响。,产生原因：,（1）房室瓣突然关闭引起的振动。,（2）心室向大动脉射血引起的振动。,肺动脉瓣听诊区,二尖瓣听诊区,主动脉瓣听诊区,三尖瓣听诊区,第一心音最佳听诊部位：二尖瓣听诊区和三尖瓣听诊区,2）,第二心音,标志心室开始舒张。音调较高，持续时间较短(约0.08秒)。主动脉和肺动脉的压力越高，第二心音越响。,产生的主要原因：,（1）半月瓣,关闭引起的振动。,（2）室内压迅速下降，血液与心壁之间引起的振动。,第二心音最佳听诊部位：主动脉瓣听诊区和肺动脉瓣听诊区。,肺动脉瓣听诊区,二尖瓣听诊区,主动脉瓣听诊区,三尖瓣听诊区,3）,第三心音：发生在快速充盈期末，频率低，通常仅在儿童能听到。,产生原因：心房血液快速流入心室使心室和瓣膜发生振动。,4）,第四心音（心房音）：发生在心房收缩期，频率低，持续约0.04秒。,产生原因：心房收缩，血流快速充盈心室所引起的振动。,六、体表心电图,1、定义：心脏在每次机械性收缩之前，心肌细胞先产生电激动。电激动传布全身，在身体不同部位的表面产生不同的电位差。通过心电图机把不断变化的电位连续描记成的曲线，即体表心电图。,体表心电图是整个心脏在心动周期中各个心肌细胞电活动的综合向量变化在体表的反映。,临床心电图学：就是把身体表面变动的电位记录下来，结合其他临床资料，给以适当解释，以辅助临床诊断的一门科学。,极化状态,静息电位,未兴奋细胞,未兴奋细胞,已兴奋细胞,未兴奋细胞,已兴奋细胞,除极化,动作电位,复极化,2、心电图各波和波段示意图,（1）P波：反映心房的除极化过程,电位和时间的变化,。P波波形小而圆钝，历时0.08-0.11s，波幅不超过0.25mV。,（2）P-R间期：是指从P波起点到QRS波起点之间的时程，为0.12-0.20s。P-R间期代表由窦房结产生的兴奋经由心房、房室交界到达心室，并引起心室开始兴奋所需要的时间。在房室传导阻滞时，P-R间期延长。,（3）QRS波群：包括三个波，分别是Q波；R波；S波。反映心室除极过程电位和时间的变化，时间为0.06-0.10s。,（4）S-T段：指从QRS波群终了到T波起点之间的与基线平齐的线段，它代表心室各部分心肌细胞均处于动作电位的平台期。,（5）T波：反映心室复极过程中的电位,和时间的变化,。T波不应低于R波的1/10。T波历时0.05-0.25s。T波的方向与QRS波群的主波方向相同。,（6）Q-T间期：从QRS波群起点到T波终点的时间，反映心室除极和复极的总时间。,17,（7）U波：是T波后0.02-0.04s可能出现的一个低而宽的波；方向一般与T波一致，波宽约0.1-0.3s，波幅大多在0.05mV以下。U波的意义和成因均不十分清楚。,17,七、血管生理,1、各类血管的特点及功能,不论体循环或肺循环，由心室射出的血液都流经由动脉、毛细血管和静脉相互串联构成的血管系统，再返回心房。在体循环，供应各器官的血管相互间又呈并联关系。,从生理功能上可将血管分为8类：,1）弹性贮器血管：指主动脉、肺动脉主干及其最大的分支。,特点：管壁坚厚，富含弹性纤维，有明显的可扩张性和弹性。,大动脉的,弹性贮器作用,（1）心室射血时，大动脉压升高，一方面推动动脉内的血液向外周方向流动，另一方面使大动脉扩张，容积增大。因此，心室射出的血液在射血期内只有一部分进入外周另一部分则被贮存在大动脉内。,（2）半月瓣关闭后，被扩张的大动脉管壁发生弹性回缩，将在射血期多容纳的那部分血液继续向外周方向推动。,2）分配血管：从弹性贮器血管以后到分支为小动脉前的血管,功能：将血液分配并输送到各器官组织，故称为分配血管。,3）毛细血管前阻力血管：指小动脉和微动脉。因管径小，对血流的阻力大，称为毛细血管前阻力血管。,特点：管壁富含平滑肌。,作用：平滑肌的收缩与舒张改变血管管径，从而改变对血流的阻力和所在器官和组织的血流量。,4）毛细血管前括约肌：在真毛细血管的起始部有平滑肌环绕。,作用：其收缩或舒张可控制毛细血管的关闭或开放，因此可决定某一时间内毛细血管开放的数量。（20%关闭：几秒-十几秒，不能进行物质交换局部缺氧、K离子浓度升高、代谢产物蓄积、pH下降、肥大细胞缺氧下释放组织胺开放,开放：,能进行物质交换上述导致开放的条件消失关闭,5）交换血管：指真毛细血管。,特点：管壁仅由单层内皮细胞构成，外面有一薄层基膜，故通透性很高。,功能：血管内血液和血管外组织液进行物质交换的场所，是营养通道。,6）毛细血管后阻力血管：指微静脉。,特点：管径小，血流阻力大。,功能：其收缩与舒张改变毛细血管前阻力和毛细血管后阻力的比例，从而改变毛细血管压，进而改变体液在血管内和组织间隙内的分配情况。,7）容量血管：指静脉,特点：与动脉相比，静脉的数量较多，口径较粗，管壁较薄可扩张性较大，故其容量较大，,作用：在安静状态下，循环血量的60%-70%容纳在静脉中。静脉在血管系统中起着血液贮存库的作用，在生理学中将静脉称为容量血管。,8）短路血管：指一些小动脉和静脉之间的直接联系。,特点：使小动脉内的血液不经过毛细血管而直接流入小静脉，其内的血液不能与组织液进行物质交换，是非营养通道。,作用：在手指、足趾、耳廓等处的皮肤中有许多短路血管存在，它们在功能上与体温调节有关。,2、血流量、血流速度、血流阻力和血压,1）血流量（容积速度）：单位时间内流过血管某一截面的血量称为血流量，单位ml/min或L/min。,18,2）血流速度：血液中一个质点在血管内移动的线速度，称为血流速度血流速度与血流量成正比，与血管的截面积成反比。,3）血流阻力：血液是一种粘滞性较大的液体，血液在血管内流动时与血管壁之间产生的内磨擦力，称为血流阻力。,根据泊肃叶定律，血流阻力的计算公式：,R=8L/r,4,4）血压,（1）定义,：指血管内的血液对于单位面积血管壁的侧压力，即压强。,单位：帕(Pa)，即牛顿/米2(N/m2)；,千帕(kPa)(1mmHg=0.133kPa)。,（2）,血压的形成因素,A、心血管系统内充盈的血液：血量增多,血压升高。,B、心脏射血：心室收缩时所释放的能量可分为两部分，一部分是动能，推动血液向外周方向流动；另一部分是势能，使血管壁扩张，形成对血管壁的侧压。,（3）血压正常值,通常说的血压指动脉血压。,临床上用把手臂放在与右心房同一水平时测出的肱动脉的血压来表示动脉血压。（,柯氏音法,）,收缩压：心室收缩时，动脉压升高，在收缩期的中期达到最高值，此时的动脉血压值称为收缩压。,13.3-16.0kPa(100-120 mmHg)。,舒张压：心室舒张时，动脉压下降，在心室舒张末期达到最低值，,此时的动脉血压值,称为舒张压。,8.0-10.6kPa(60-80mmHg)。,脉压：收缩压和舒张压的差值称为脉搏压。简称脉压。,4.0-5.3kPa(30-40mmHg),平均动脉压：一个心动周期中每一个瞬间动脉血压的平均值，称为平均动脉压。简略计算，平均动脉压=舒张压+1/3脉压 13.3kPa(100mmHg)。,（4）动脉血压除存在个体差异外，还有性别和年龄的差异：,女性在更年期前动脉血压比同龄男性的低，更年期后动脉血压升高。,男性和女性的动脉血压都随年龄的增长而逐渐升高，收缩压的升高比舒张压的升高更为显著。,刚出生的婴儿收缩压仅为5.3kPa(40mmHg)左右。,新生儿（出生到生后28天内的婴儿）出生后第一个月内，收缩压很快升高，到第一月末约可达到10.6kPa(80mmHg)。,以后，收缩压继续升高，到12岁时约为14.0kPa(105mmHg)。在青春期，收缩压又较快上升，17岁男性青年，收缩压可达16.0kPa(120mmHg)。,青春期以后，收缩压随年龄增长而缓慢升高。至60岁时，收缩压约18.6kPa(140mmHg)。,第二节 能量代谢,生命活动的基本特征是新陈代谢，新陈代谢包括物质代谢和与其相伴的能量代谢。,新陈代谢,物质代谢,能量代谢,合成代谢：合成机体的组成成分或更新衰老的组织,分解代谢：分解机体的组成成分，并产生代谢产物,吸能反应：伴随合成代谢,放能反应：伴随分解代谢,能量代谢：把生物体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移和利用等，称为能量代谢。,3、体内最主要的高能磷酸键的化学物质是三磷酸腺苷(ATP)。此外，还可有磷酸肌酸等。1克分子ATP断裂一个高能磷酸键变成ADP可释放33.4kJ的能量，供机体完成各种生理活动的需要。所以ATP既是储能物质又是供能物质。,2、所释放能量的50%以上迅速转化为热能，用于维持体温，并向体外散发。其余的能量则以高能磷酸键的形式贮存于体内，供机体利用。,一、食物的能量转换,1、机体所需的能量来源于食物中的糖、脂肪和蛋白质。这些能源物质分子结构中的碳氢键蕴藏着化学能，在氧化过程中碳氢键断裂，生成CO,2,和H,2,O，同时释放出蕴藏的能量。,糖：人体需要的能量主要是由糖类物质的氧化分解提供。分为糖的有氧氧化和无氧酵解。,蛋白质：基本单位是氨基酸。主要功能是合成细胞成分，其次才是供能。,（只有在某些特殊的情况下，如长期不能进食或体力极度消耗时，机体才会依靠由蛋白质分解所产生的氨基酸来供能，以维持必要的生理功能。）,1）糖的有氧氧化：在氧供应充分的情况下，1mol葡萄糖完全氧化所释放的能量可合成38mol的ATP。,2）糖的无氧酵解：在氧供应不足的情况下，葡萄糖只能分解到乳酸阶段，而不能完全氧化。1mol葡萄糖无氧酵解所释放的能量只能合成2mol的ATP。,脂肪：主要功能是储存和供给能量。体内脂肪的储存量比糖多。每克脂肪所释放的能量约为糖进行有氧氧化的2倍。,二、体温,1、体温：体表温度和体核温度,1）体表温度：人体的外周组织（皮肤、皮下组织和肌肉等）的温度称为体表温度。,2）,体表温度的特点,（1）体表温度不稳定，随环境温度的变化而波动。,（2）环境温度较低时，各部位温度差异大：四肢末稍皮肤温最低，越接近躯干、头部，皮肤温越高。,（3）随着环境温度的升高，,各部位温度差异,将变小。,（4）皮肤温度与局部血流量有关：皮肤血管收缩与舒张改变局部血流量改变皮肤温度。,A：环境温度20C B：环境温度35C,3）体核温度：机体深部(心、肺、脑和腹腔内脏等处)的温度称为体核温度。生理学的体温是指体核温度。,5）,体温的测定,血液循环是体内传递热量的重要途径。因此，血液的温度可以代表重要器官温度的平均值。但不易测试。,临床上通常用口腔温度、直肠温度和腋窝温度来代表体温。,直肠温度的正常值为36.9-37.9；,口腔温度(舌下部)的正常值为36.7-37.7腋窝温度的正常值为36.0-37.4。,4）,体核温度的特点,（1）体核温度比体表温度高。,（2）,体核温度,比较稳定。,（3）各部位的,体核温度,差异较小。,6）影响体温正常变动的因素,（3）肌肉活动：使产热量增加，导致体温升高。所以，临床上应让病人安静一段时间以后再测体温。,（1）昼夜节律：清晨2-6时体温最低，午后1-6时最高，波动的幅值一般不超过1，体温的这种昼夜周期性波动称为昼夜节律。,（2）年龄：儿童的体温较高，新生儿和老年人的体温较低。,（新生儿，特别是早产儿，由于体温调节机制发育还不完善，体温容易受环境温度的影响而变动。因此对新生儿应加强护理。）,（4）性别：女子的体温比男子高0.3，而且体温随月经周期而发生变动。,（月经期和月经后的前半期较低，排卵后，进入,月经后的后半期较低,的体温升高。与性激素的分泌有关。实验证明，这种变动性同血中孕激素及其代谢产物的变化相吻合。）,2、体热平衡,体热平衡：,机体在体温调节机制的调控下，使产热过程和散热过程处于动态平衡状态，以维持正常的体温，即体热平衡。,（2）产热形式：战栗产热和非战栗产热。,战栗产热：骨骼肌发生不随意的节律性收缩的表现，其节律为9-11次/分。其特点是屈肌和伸肌同时收缩，所以基本上不做功，但产热量很高，发生寒战时，代谢率可增加4-5倍。,非战栗产热：指代谢产热。机体所有的组织器官都有代谢产热的功能。肝是人体代谢最旺盛的器官，产热量最大。,1）产热,（1）主要产热器官：肝和骨骼肌。,（肝是人体代谢最旺盛的器官，产热量最大。骨骼肌在剧烈运动时产热量可以是安静时的40倍。）,2）散热,人体的主要散热部位是皮肤。呼吸、排尿和排粪也可散失一小部分热量。散热方式：辐射、传导、对流和蒸发。,在环境温度为21时人体散热方式及其所占比例 散热方式 百 分 数(%),皮肤辐射、传导、对流 70 皮肤水分蒸发 27 呼吸 2 尿、粪 1,（1）辐射散热：机体以热射线的形式将热量传给外界较冷物质的一种散热方式。,（影响因素：皮肤与外环境的温度差、机体有效辐射面积）,（2）传导散热：机体的热量直接传给同它接触的较冷物体的一种散热方式。,（影响因素：皮肤与外界物体的温度差、机体有效传导面积）,4）蒸发散热：通过体表水分的蒸发来散发体热的一种方式。蒸发有二种形式：不感蒸发和发汗。,（蒸发1g水份可散失2.4kJ热量）,3）对流散热：通过气体来交换热量的一种方式。人体的热量传给与皮肤接触的空气，由于空气不断流动（对流），将体热发散到空间。,（影响因素：,皮肤与外环境的温度差、,风速）,环境温度升高：皮肤和环境之间的温度差变小，辐射、传导和对流的散热量减小，而蒸发散热作用则增强。,环境温度等于或高于皮肤温度：辐射、传导和对流的散热方式不起作用，蒸发散热成为机体唯一的散热方式。,（2）发汗：汗腺分泌汗液的活动称为发汗发汗是可以意识到的，有明显的汗液分泌，因此，汗液的蒸发又称为可感蒸发。,（1）不感蒸发：人体即使处在低温中，皮肤和呼吸道都不断有水分渗出而被蒸发掉，这种水分蒸发不为人们所觉察，并与汗腺的活动无关，称为不感蒸发。,（其中皮肤的水分蒸发又称为不显汗。婴幼儿的不感蒸发的速率比成人大，因此，在缺水时婴幼儿更容易造成严重脱水。）,（影响因素：环境温度和湿度（空气中的水分）。,环境温度越高，发汗速度越快。,环境湿度越大,汗液不易蒸发,体热不易散失,反射性地引起大量出汗。）,（3）汗腺活动的调节：发汗是反射活动。根据所支配的神经纤维的不同把发汗分为温热性发汗和精神性发汗。,温热性发汗：人体汗腺主要受交感胆